裝配式鋼結構建筑的發展與問題探討

楊意 孫雷雷

摘要：裝配式鋼結構建筑是中國鋼結構建筑發展的新機遇。本文從我國建筑業現狀、國家戰略政策及裝配式鋼結構建筑的優勢進行分析，并提出了裝配式鋼結構建筑發展中需解決的幾個關鍵問題。

關鍵詞：裝配式建筑;鋼結構;發展;問題

1 我國建筑業現狀

建筑業是我國的經濟支柱產業之一，為我國的經濟發展做出了巨大貢獻。但與歐美等發達國家超60%的工業化率相比，我國只有不到10%，現場仍是以手工作業為主，勞動生產率低。建筑能耗高，消耗了大量的能源、資源，且環境污染嚴重，主要為建筑垃圾和揚塵。在建筑壽命方面，同樣還有一定的差距，抗震性能也還需進一步提高^[1]。

2 裝配式鋼結構建筑的發展機遇

裝配式建筑是由建筑師 walter 首次提出，是指用由工廠生產的預制構件在工地裝配而成的建筑。裝配式建筑有著新型的建筑生產方式，其設計標準化、生產工廠化、施工裝配化、裝修一體化、應用智能化、管理信息化，可實現建筑產品節能、環保、全生命周期價值的最大化，符合可持續發展的理念，具有明顯的社會效益和經濟效益。鋼結構是裝配式建筑的一種主要技術模式，因良好的抗震性而廣泛應用于高層、超高層以及大跨度建筑。

我國是產鋼大國，但鋼結構建筑卻不足5%，與發達國家相比相去甚遠，發展嚴重滯后。鋼結構具有質輕高強、工業化生產程度高的特點，更容易實現綠色建筑理念。在鋼產能過剩的情況下，發展鋼結構建筑可以說是一舉兩得。近些年，我國出臺了一系列政策推動鋼結構建筑的發展，如《中國建筑技術政策（1996-2010）》、《推行綠色建筑加快資源節約型社會建設》、《建筑業“十二五”發展規劃》、《綠色建筑評價標準》、《國務院關于化解產能嚴重過剩矛盾的指導意見》等。

縱觀發達國家的建筑工業化歷史，政府起著主導作用。推進裝配式建筑發展，離不開政府的大力支持。自2013 年我國發展改革委、住房城鄉建設部發布《綠色建筑行動方案》后，關于推廣裝配式建筑的政策文件相繼頒布。2016 年由國務院頒發的《關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》，意味著推廣裝配式建筑已被提升到國家發展戰略的高度。

在鋼產能過剩、建筑業急需轉型升級和政策導向下，我國鋼結構建筑市場具有十分廣闊的發展前景，或者說是迎來了新的發展機遇。裝配式鋼結構建筑能真正結束傳統粗放的生產方式，實現建筑業的工業化和產業化。施工現場可實現快速綠色施工，并以其良好的抗震性能確保大震不倒。^[2]

3 裝配式鋼結構建筑發展的關鍵問題

中國民眾對磚混結構和鋼筋混凝土結構更加習慣和認可，一是由于鋼結構建筑相對較少，且大多是公共建筑，二是一些鋼材用量大，造價昂貴的鋼結構建筑讓人們對鋼結構建筑的認識產生偏差。在裝配式鋼結構建筑發展的道路上，必須打破現有認識，推進新理念而不被陳舊的思想禁錮。

發達國家建筑工業化自20 世紀 90 年代開始步入成熟階段，有著完善、通用性強和執行嚴格的國家行業標準規范體系。而我國裝配式建筑才剛剛起步，配套的規范和標準還很不完善，所以應制定出適合我國國情的裝配式建筑的相關法律法規及標準規范，以起到約束和推動作用。^[5]

目前施工現場的建筑工人只能進行低效率的簡單勞動，難以滿足工業化、現代化的施工作業，因此相關技術人才和管理人才的培養也是推動裝配式建筑的發展關鍵。國務院在《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》中提出，對裝配式建筑設計、生產、施工、管理等專業人才要大力培養。高等學校、職業學校可開設裝配式建筑的相關課程，通過開展與裝配式建筑企業的校企合作，創新人才培養模式^[6]。

健全產業鏈，發展配套產業。配套部品要節點化、系列化、標準化和通用化，以便不影響裝配式鋼結構建筑的發展與推廣。^[4]裝配式鋼結構建筑外墻的研究主要是外墻材料和連接節點。外墻材料除了要有常規外墻材料性能要求外，重點是輕質、綠色，且與主體結構配合良好，外墻防滲漏技術需進一步加強。外墻節點連接要有良好的強度及裝配性，以符合裝配式的特點。內隔墻墻體也應進行改革。研究新型樓蓋體系，打破傳統材料束縛。裝配式樓板的拼接縫使得樓板的整體性降低，剛度不連續，需采取措施確保其平面剛度^[3]，以符合在其自身平面內剛度為無限大的假定。配套管線設備的研究應給予足夠的重視。

發達國家自20世紀80年代對建筑業信息管理開始重視，而我國建筑業信息化是自2003年住建部頒布《全國建筑業信息化發展規劃綱要》拉開帷幕，同年BIM進入我國建筑業，信息化管理的探索之路開啟。^[7]BIM 技術的融入，有助于促進裝配式建筑的推廣。如何運用并發揮BIM技術的優勢，實現二者的融合是需要解決的關鍵問題。

4 結語

我國建筑業要回歸產業化，發展裝配式建筑勢在必行。而鋼結構建筑的特點契合了裝配式建筑的要求。在新的發展機遇下，裝配式鋼結構建筑必將迎來廣闊的市場。企業、高校及科研院所應緊跟時代步伐，為裝配式鋼結構建筑的發展添磚加瓦。

參考文獻：

[1]張愛林.工業化裝配式多高層鋼結構住宅產業化關鍵問題和發展趨勢[J].住宅產業，2016（01）：10-14

[2]張愛林.工業化裝配式高層鋼結構體系創新、標準編制及產業化關鍵問題[J].工業建筑，2014（08）：1-6+38

[3]張愛林等.裝配式鋼結構樓板拼接板縫關鍵問題研究[J].工業建筑，2014（44）：39-45

[4]張愛林等.裝配式鋼結構住宅配套外墻分類及對比分析[J].工業建筑，2014（44）：7-9

[5]邱國林等.裝配式建筑在國內的發展前景和遇到的問題研究[J].研究探討，2017：285

[6]國新網，國務院辦公廳發布《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》[J].中國建筑金屬結構，2016（11）：18-19.

[7]郭偉等.裝配式建筑項目信息化管理研究綜述[J].價值工程，2020：296-298

作者簡介：楊意（1987—），女，碩士，廊坊師范學院建筑工程學院講師，研究方向：鋼結構與組合結構。