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钢结构住宅企盼配套围护结构

  “装配化是钢结构建筑的天然属性,但应注意围护结构和部品部件的装配化及其与结构的匹配性,对于住宅建筑尤其重要。与国外发达国家相比,我国的多高层钢结构住宅围护体系质量不高,直接影响消费者的居住体验,从而导致开发商、消费者在直观上更愿意接受混凝土结构的住宅。”这是中国工程院院士、重庆大学校长周绪红在2017中国钢结构发展高峰论坛上讲述的调研结果。
  
  钢结构建筑优点多
  
  钢材具有良好的机械加工性能,最容易实现建筑的模块化、标准化、工厂化、装配化和机械化生产,实现施工现场的无火、无水、无尘、无垃圾。采用钢材建造的钢结构建筑具有强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高、施工速度快、占地面积小、钢材可以回收利用等优点,属于全寿命绿色建筑。
  
  通过北京奥运会、上海世博会以及诸多城市建设等重大工程的实践,钢结构在超大跨度、超高层重大基础设施、重大工程中的不可替代的作用已得到公认。现如今,采用钢结构建造的机场航站楼、高铁站房、大型体育场馆、大跨度桥梁、超高层建筑已经成为城市甚至国家的标志性建筑。
  
  政策有力现状乏力
  
  在由中国工程院土木、水利与建筑工程学部联合中国钢结构协会主办的2017中国钢结构发展高峰论坛上,中国工程勘察设计大师郁银泉、王立军表示,装配式建筑不是装配式结构,应邀请建筑师参与相关工作。郁银泉、王立军道出了钢结构住宅长期以来推不动的真正原因。
  
  为全面落实“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念,我国政府相继出台了对行业发展具有重要影响的多项政策,令行业欢欣鼓舞。事实证明,在产业化发展的道路上,钢结构住宅遭遇的最大瓶颈就是缺乏配套的围护体系。
  
  周绪红认为,目前我国低层轻钢结构住宅的发展较为成熟,部品化率较高、市场反映良好、产业链趋于成熟。但是,在多高层钢结构住宅方面的发展相对迟缓,而这恰好是我国城镇化建设中量大面广的部分,多高层钢结构住宅的产业化相关问题亟待解决。
  
  周绪红表示,与发达国家相比,我国钢结构住宅的产业化水平处于初级阶段,存在8个方面的差距:
  
  第一,在市场占有率方面,我国钢结构住宅市场份额极低,不足1%,而瑞典、美国、澳大利亚分别是80%、75%、50%。
  
  第二,在产业链方面,发达国家钢结构住宅产业链完整,且上下游结合紧密;我国钢结构住宅产业链中前端的产品开发、下游的材料、产品销售等与设计、生产、建造存在脱节的现象。
  
  第三,在标准体系、部品化体系方面,发达国家在推进钢结构住宅产业化时,都制定了一整套行业通用标准和技术认定,并逐步建立、完善了部品化体系;虽然我国轻钢结构住宅的标准体系较为完善,但多高层钢结构住宅的行业标准体系和部品化体系还未建立完整。
  
  第四,在围护结构体系方面,相比发达国家,我国多高层钢结构住宅围护体系质量不高,影响消费者的居住体验,导致开发商和消费者在直观上更愿意接受混凝土结构住宅。
  
  第五,在专业协同方面,发达国家的钢结构住宅设计注重建筑、结构、设备、销售多专业协同,而我国钢结构住宅在推广建设中建筑师参与程度较低。
  
  第六,在产品销售方面,发达国家的钢结构住宅销售注重与市场需求相结合;我国钢结构住宅的户型产品难以满足消费者的个性化需求,不能充分体现钢结构的大空间优势。
  
  第七,在与新技术的结合方面,国外发达国家的钢结构住宅与节能环保的新技术结合紧密,有效地降低了使用能耗;我国钢结构住宅在利用节能环保新技术方面明显不足。
  
  第八,在企业方面,大型住宅产业集团的形成是住宅产业化成熟的标志,可以完整涵盖钢结构住宅的产业链条,实现设计、加工生产、安装、装修、售后服务一体化。早在1995年,日本最大的10家住宅产业集团的住宅产销量已占全部工业化住宅产销量的90%,而我国尚未形成钢结构住宅产业集团。
  
  有关专家认为,发展钢结构住宅,应该学习和借鉴发达国家的经验。以日本为例,日本的钢结构住宅推广、实施、协调、组织的主体是企业,而这些企业不是传统施工企业或房地产投资企业,却是大和、丰田、松下这样的大型生产企业。大型生产企业拥有完整的制造、运营组织经验,通过技术创新、工业化生产手段,可使住宅的质量及功能构成得到提高,能耗、材料消耗极大下降。
  
  美国是产业协会起主导协调作用,以市场为手段,但其生产方式与日本相似,即技术标准统一,建材、设备、产品通用,钢结构住宅形式以独立住宅为主。基于国情,发达国家的住宅形态有所区别,但都是关注节能降耗(可循环),构件、产品都实现了标准化、系列化、通用化。
  
  院士发声助推行业发展
  
  周绪红表示,围护结构体系与主体结构的匹配性问题是妨碍钢结构住宅发展的关键因素。钢结构住宅是一个建筑体系,除了钢结构本身外,还需要有与钢结构配套的高性能墙体、连接技术以及配套的水、电、暖气、厨卫等设备。针对推广钢结构住宅存在的问题,与会专家提出以下四点倡议:
  
  一是建立钢结构建筑体系认证制度和研发与成果转化平台;
  
  二是建立装配式钢结构建筑部品部件认证制度和产品配送网;
  
  三是编制与强制性国家标准衔接的团体标准和图集;
  
  四是成立中国钢结构发展基金会,奖励设计和创新人才。
  
  中国工程院院士、清华大学教授聂建国就钢—混凝土组合结构桥梁存在的问题提出了对策、建议以及解决措施。
  
  聂建国说,钢结构的突出优点是“工厂化制作、装配化施工”,但实际工程是“工厂化分块、装配化焊接”,导致构造复杂、大量焊接(仰焊)和涂装等。聂建国认为,不合理的设计影响了钢结构桥梁的推广应用。
  
  与会专家就发展钢结构及组合结构桥梁提出以下四点思路和措施:
  
  一是建立国家层面推广钢结构及组合结构桥梁的工作协调机制;
  
  二是形成标准化钢结构及组合结构桥梁体系并建立认证制度;
  
  三是健全桥梁结构方案的论证决策机制,加紧推进“设计—施工—维护”一体化总承包;
  
  四是加强钢结构与组合结构桥梁技术的原始创新,建立新理念、新成果、新技术、新材料转化应用的激励保障机制。
  
  2017中国钢结构发展高峰论坛由重庆大学、清华大学、国家钢结构工程技术研究中心承办。