裝配式鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的分析與建議

梅雨生

摘要：本文分析了裝配式鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀，指出其發(fā)展受到阻礙的四個(gè)方面。結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)建筑固有的幾個(gè)優(yōu)勢，本文提出加強(qiáng)政府主導(dǎo)下的宣傳與推廣、推進(jìn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模化發(fā)展、加強(qiáng)配套規(guī)范族的全面建立、積極推動(dòng)機(jī)器人焊接技術(shù)和BIM技術(shù)等新技術(shù)與裝配式鋼結(jié)構(gòu)的融合等四條建議。

關(guān)鍵詞：裝配式;鋼結(jié)構(gòu);發(fā)展;建議

與混凝土、磚石材料相比，鋼材可謂是一種綠色、低能耗的建筑材料。即便算上生產(chǎn)過程，鋼結(jié)構(gòu)建筑的能耗依然比鋼筋混凝土建筑、砌體結(jié)構(gòu)建筑低得多。2016年2月21日，《中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》提出，力爭用10年左右時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%，積極穩(wěn)妥推廣鋼結(jié)構(gòu)建筑。時(shí)至今日，這個(gè)規(guī)劃的時(shí)間已經(jīng)過半，然而現(xiàn)階段，我國裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展，較之預(yù)期比較落后，落后于裝配式混凝土建筑，主要表現(xiàn)在：

1.鋼結(jié)構(gòu)市場占有率低

工業(yè)發(fā)達(dá)國家如瑞典、美國，鋼結(jié)構(gòu)住宅占新建住宅總面積的比例，高達(dá)80%和75%。而同時(shí)期我國鋼結(jié)構(gòu)住宅，其新建住宅面積，占總新建住宅面積，不到5%。

1.1產(chǎn)業(yè)鏈碎片化現(xiàn)象嚴(yán)重

在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，鋼結(jié)構(gòu)建筑，特別是民用住宅建筑，建筑開發(fā)相關(guān)企業(yè)往往擁有完整的產(chǎn)業(yè)鏈。其大型企業(yè)往往能使得材料、研發(fā)、生產(chǎn)、加工、安裝、物流等方面聯(lián)系緊密。而在我國，這些上下游產(chǎn)業(yè)之間的結(jié)合不甚緊密。原材料的生產(chǎn)與加工脫節(jié)，產(chǎn)業(yè)研發(fā)與安裝脫節(jié)，設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、維護(hù)各自脫節(jié)，這些現(xiàn)象在我國可謂司空見慣。

1.2配套產(chǎn)業(yè)不完善

我國為鋼結(jié)構(gòu)提供內(nèi)外墻板、樓蓋板的企業(yè)較少，且多為一些小廠，未能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化。相關(guān)墻板也未能像工業(yè)發(fā)達(dá)國家所能提供的那樣，可以將水電、防腐、保溫、隔音、防水、裝飾等功能聯(lián)立集成到一塊板上。

1.3新技術(shù)融合緩慢。

我國業(yè)已發(fā)展起來的BIM技術(shù)正在以前所未有的速度鋪張揚(yáng)厲地發(fā)展。國家也要求建設(shè)多個(gè)BIM技術(shù)融合裝配式技術(shù)的試點(diǎn)、示范基地。但BIM技術(shù)與裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的融合，仍較為緩慢。機(jī)器人技術(shù)、3D打印技術(shù)也方興未艾，但至今這兩項(xiàng)技術(shù)與鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的融合仍較罕見。新興技術(shù)與裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程融合緩慢，成為阻礙鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的又一障礙。

事實(shí)上，目前裝配式鋼結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展優(yōu)勢是非常明顯的，也就是說，鋼結(jié)構(gòu)的許多優(yōu)勢，并沒有給其帶來合理的產(chǎn)業(yè)定位。鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

2.自重輕

同等條件下，鋼結(jié)構(gòu)的自重僅為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自重的55%左右（實(shí)際上低層輕鋼結(jié)構(gòu)比這個(gè)百分比還要低）。

2.1構(gòu)件截面積小

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面積，亦僅為鋼筋混凝土的1/3左右，可以增加老百姓的得房率。

2.2工期短

每兩天半到三天可以完工一層，而鋼筋混凝土約七天一層。實(shí)際工期可縮短至鋼筋混凝土工期的50%。

2.3環(huán)境壓力小

鋼結(jié)構(gòu)因其安裝系干作業(yè)安裝，無須用水，無須用振搗機(jī)械，也無須用高強(qiáng)度的泵壓制漿液。其揚(yáng)塵污染、噪音污染、水污染遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼筋混凝土建筑。

2.4抗震性能

鋼結(jié)構(gòu)完全采用柔性材料，抗震性能遠(yuǎn)高于采用脆性材料的混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)。

2.5徐變與碳化

鋼結(jié)構(gòu)抗徐變能力強(qiáng)于混凝土結(jié)構(gòu)，且本身不會(huì)像混凝土與二氧化碳產(chǎn)生碳化反應(yīng)。

2.6建筑設(shè)計(jì)可與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行

鋼結(jié)構(gòu)建筑由于本身固有特性，其建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以同步進(jìn)行，而不是與混凝土結(jié)構(gòu)類似，無須先進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2.7項(xiàng)目全壽命周期內(nèi)的整體成本與混凝土建筑基本持平

鋼結(jié)構(gòu)在其全壽命周期內(nèi)，整體成本（包括施工成本、運(yùn)營租金、未來回收鋼材等費(fèi)用與收益的綜合折算）基本與混凝土持平，甚至在有些情況下，成本低于混凝土建筑。

基于上述分析，我們對現(xiàn)行裝配式鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提出如下建議：

3.加強(qiáng)政府主導(dǎo)下的宣傳與推廣

大力推廣裝配式鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，啟用一些列優(yōu)惠政策，從財(cái)政、稅費(fèi)、融資、行政等方面進(jìn)行政策導(dǎo)引。中央和地方各級政府，加強(qiáng)對裝配式鋼結(jié)構(gòu)的宣傳和推廣工作，使得鋼結(jié)構(gòu)在民間和企業(yè)中的認(rèn)可度抬升。

3.1推進(jìn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)?；l(fā)展

要推進(jìn)現(xiàn)階段裝配式鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈的融合發(fā)展，產(chǎn)業(yè)上下游的材料、物流、安裝、研發(fā)要盡量融合在統(tǒng)一的指令源之下。材料選購、設(shè)計(jì)施工、產(chǎn)品運(yùn)營和開發(fā)創(chuàng)新，要盡量在一個(gè)企業(yè)實(shí)體的主導(dǎo)下完成。推進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)?；l(fā)展，能大大促進(jìn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)向優(yōu)質(zhì)、高效的路子上越來越快、越來越好地發(fā)展。

3.2加強(qiáng)配套規(guī)范族的全面建立

針對目前配套的規(guī)范零散、不全面、有瑕疵的問題，筆者認(rèn)為，要加強(qiáng)配套規(guī)范的全面建立健全，使之形成規(guī)范的“族”。這樣一來，在項(xiàng)目的全壽命周期里，能做到有所依據(jù)，有所憑恃。一套強(qiáng)大、健全的規(guī)范族，是產(chǎn)業(yè)得以穩(wěn)定向好發(fā)展的定艙石。

3.3積極推動(dòng)機(jī)器人焊接技術(shù)、BIM等新技術(shù)與裝配式鋼結(jié)構(gòu)的融合

鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢，很多時(shí)候在于批量化生產(chǎn)和批量化安裝。如果能將機(jī)器人焊接技術(shù)（特別是已較成熟的角焊縫焊接技術(shù)等），較好地推廣到鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)中來，則裝配式鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，還將進(jìn)一步擴(kuò)大。另外，BIM技術(shù)中的一系列快速建模軟件，如Revit，如能更快更好地融入進(jìn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)營，必將使得整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈大為進(jìn)步。

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