裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑現(xiàn)現(xiàn)狀與思考

【摘要】“開宗明義，所謂裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，談的不是裝配式鋼結(jié)構(gòu)，而是以鋼結(jié)構(gòu)作為承重結(jié)構(gòu)的裝配式建筑。眾所周知，鋼結(jié)構(gòu)生來就是裝配式的，即便是局部的現(xiàn)場焊接，并不改變其構(gòu)件工廠化制作的事實。所以，看待問題的出發(fā)點，應(yīng)該著眼于構(gòu)成整個建筑的部品部件的工廠預(yù)制化程度和現(xiàn)場安裝效率，而不僅僅是鋼結(jié)構(gòu)，這是實現(xiàn)建筑工業(yè)化的根本所在。

【關(guān)鍵詞】裝配式鋼結(jié)構(gòu)；建筑；現(xiàn)狀思考

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在國內(nèi)已不是新事物，尤其是近期國家政策層面暖風(fēng)頻吹，各地相關(guān)政策陸續(xù)落地。但是，不可否認的是，現(xiàn)狀似乎是差別迥異：一方面，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在公共建筑中應(yīng)用廣泛，接受度高；另一方面，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在市場巨大的住宅領(lǐng)域應(yīng)用寥寥，舉步維艱。從技術(shù)經(jīng)濟層面看，問題究竟在哪，以下簡要做一個蜻蜓點水式的梳理和分析。

1、技術(shù)標準是否缺乏

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的標準缺乏，持這種觀點的似乎頗多，甚至導(dǎo)致近期國家相關(guān)部門在緊急組織編制相關(guān)規(guī)范。

事實上，國內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)技術(shù)標準（包括設(shè)計與施工、驗收等）并不缺乏，并且在鋼結(jié)構(gòu)公共建筑的推廣中功不可沒。而對于住宅鋼結(jié)構(gòu)，存在兩類典型情況：一是，結(jié)構(gòu)規(guī)范不支持更好實現(xiàn)某些住宅建筑設(shè)計的構(gòu)想和要求；二是，部分公司自己研發(fā)的專有結(jié)構(gòu)體系與現(xiàn)有規(guī)范沖突，需要特別論證。這些情況存在，但并不是制約的決定性因素。同時，這些問題也將在近期的標準編制和修訂中逐步解決。

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑實現(xiàn)功能的建筑圍護、內(nèi)裝和機電部品，基本上也都有相關(guān)的產(chǎn)品標準、檢測標準和應(yīng)用技術(shù)標準等。新引進和開發(fā)的部品，也在逐步編制相關(guān)標準。但是，裝配式鋼結(jié)構(gòu)的部品部件質(zhì)量驗收，很大部分將涉及工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品監(jiān)管，如何實施，在目前的規(guī)范層面還存在一定的問題。

現(xiàn)行的《工業(yè)化建筑評價標準》基本以混凝土結(jié)構(gòu)為主，未反映鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢和特點，在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的裝配率計算等問題上存在爭議，這是意見相對集中的問題。目前這本標準已在修訂中。

所以，總體而言，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑缺乏標準的說法并不準確，目前的標準體系也在針對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的需要逐步完善。

2、技術(shù)體系是否成熟

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在推廣過程中經(jīng)常會面臨以下幾個技術(shù)問題上的質(zhì)疑。

2.1防火防腐性能

一般認為，鋼結(jié)構(gòu)防火防腐性能不好，采用涂料進行防護，涂料的壽命一般僅有十年左右，與建筑的設(shè)計使用壽命相差甚遠。由于使用情況的不同，公共建筑允許后期的檢查與維護，因此受到的質(zhì)疑不多。而住宅鋼結(jié)構(gòu)則基本不可能在使用期間的戶內(nèi)進行相關(guān)的檢查與維護，一下子似乎成為致命性問題。這個認識上的誤區(qū)，甚至在業(yè)內(nèi)技術(shù)人員中也廣泛流傳。

事實上，住宅鋼結(jié)構(gòu)在室內(nèi)正常環(huán)境銹蝕極其有限，即便初期的涂裝年久失效，腐蝕也在可控范圍，根本不會影響結(jié)構(gòu)安全。美國和日本幾十年前建造的鋼結(jié)構(gòu)建筑使用至今已經(jīng)充分說明了這些問題。甚至，根據(jù)日本的經(jīng)驗，目前建造的鋼結(jié)構(gòu)建筑已普遍不再進行防腐涂裝。另外，鋼結(jié)構(gòu)的防火問題，也可通過防火片材的粘貼包覆處理，比防火涂料更為可靠。

所以，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火防腐問題，技術(shù)上并不存在多大問題，更多的是一個認識問題。

2.2居住舒適性

鋼結(jié)構(gòu)公共建筑的舒適性問題并不突出，受到詬病的，住宅居多。這往往是住宅的建筑圍護部品以及構(gòu)造技術(shù)等問題造成的。

在過去的多年內(nèi)，由于圍護部品的配套資源問題、應(yīng)用技術(shù)問題，造成圍護部品選擇不當(dāng)，或者技術(shù)上的不成熟，工程師采用的墻體構(gòu)造不合適，造成外墻裂縫、防滲、隔聲、保溫等等問題。

實際上部品選擇得當(dāng)、構(gòu)造合理的圍護體系，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑完全可以實現(xiàn)和混凝土剪力墻等同的居住舒適性。這些問題隨著建筑圍護部品配套的逐步成熟和工程師技術(shù)上的進步，正在得到有力改進。

2.3建筑配套

過去的多年里，裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的產(chǎn)業(yè)鏈還不健全，配套產(chǎn)業(yè)遠遠滯后于鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)本身的發(fā)展，配套的外墻板、樓板、內(nèi)墻板等可供選擇的余地不大，價格也高。而鋼結(jié)構(gòu)公共建筑采用幕墻和樓承板的居多，配套問題不大。

近年來從國外直接進來的成熟產(chǎn)品、國內(nèi)引進的以及自主研發(fā)的相關(guān)新型建材企業(yè)正在蓬勃發(fā)展，裝配式建筑產(chǎn)業(yè)園和示范基地遍地開花，可供選擇的部品部件已經(jīng)基本形成體系。

2.4建筑系統(tǒng)集成

過去的多年經(jīng)驗表明，鋼結(jié)構(gòu)工程師主導(dǎo)的模式對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑推廣不利。在鋼結(jié)構(gòu)公共建筑的個體設(shè)計中這個問題并不突出，但在裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅中，至關(guān)重要。

因此，必須摒棄傳統(tǒng)的用鋼結(jié)構(gòu)直接替換混凝土結(jié)構(gòu)的做法，從系統(tǒng)工程的層面去看待，以建筑功能為核心、以結(jié)構(gòu)布置為基礎(chǔ)、以工業(yè)化圍護和內(nèi)裝部品為支撐，整體提升鋼結(jié)構(gòu)住宅的使用功能和居住品質(zhì)。需要綜合考慮建筑功能、結(jié)構(gòu)、圍護、內(nèi)裝、機電，實現(xiàn)戶型、外立面、結(jié)構(gòu)體系、圍護系統(tǒng)、管線系統(tǒng)、防火、內(nèi)裝等各方面的協(xié)同與集成，最終實現(xiàn)“像造汽車一樣造房子”。

3、造價是否偏高

造價偏高是阻礙裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑尤其是住宅發(fā)展的關(guān)鍵因素，特別是與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅相比，鋼結(jié)構(gòu)造價明顯較高。這似乎是根深蒂固的一個印象。

事實上，在近年來鋼材價格大幅降低、配套部品部件產(chǎn)業(yè)逐漸成熟并形成競爭的形勢下，裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的造價已經(jīng)基本與傳統(tǒng)混凝土剪力墻接近，而工期更短，品質(zhì)更好，裝配率更高，更易得到各地已經(jīng)逐步落地的政策扶持。

4、計和構(gòu)件生產(chǎn)能否分離

未來裝配式建筑的發(fā)展，應(yīng)實現(xiàn)設(shè)計與構(gòu)件生產(chǎn)兩個環(huán)節(jié)的相互分離。我們目前的裝配式建筑項目，絕大部分遵循先建筑設(shè)計、再構(gòu)件深化設(shè)計、再工廠加工、再現(xiàn)場裝配的順序。這種運轉(zhuǎn)模式與工作方式在傳統(tǒng)現(xiàn)澆項目的實踐中是完全沒有問題的，但是在裝配式建筑領(lǐng)域，這種方式是不科學(xué)的?？茖W(xué)的方式應(yīng)是根據(jù)需求，在標準構(gòu)件庫中“選”、“拼”進行設(shè)計，工廠根據(jù)設(shè)計要求，從已經(jīng)預(yù)先依據(jù)標準構(gòu)件庫生產(chǎn)備用的構(gòu)件中發(fā)貨至現(xiàn)場，施工現(xiàn)場根據(jù)設(shè)計要求進行裝配，從根本上取消構(gòu)件深化的工作流程。但是，要實現(xiàn)設(shè)計和生產(chǎn)的分離有漫長的道路要走，障礙與困難，機遇與挑戰(zhàn)并存。

總結(jié)：

從上面的回顧與分析基本可以判斷，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的政策導(dǎo)向、造價、技術(shù)目前都已呈現(xiàn)利好態(tài)勢，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)到了一個蓬勃式發(fā)展的轉(zhuǎn)折點。除了公共建筑，近年來，以天大、寶鋼、杭蕭等為代表的一些單位，也都在裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅方面進行相應(yīng)的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)布局，產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的春天無疑已經(jīng)到來。

參考文獻：

[1]馬福棟.淺談建筑產(chǎn)業(yè)化形勢下新型墻體材料的發(fā)展趨勢[J].磚瓦，2016（01）.

[2]盧俊凡，王佳，李瑋蒙，等.裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的發(fā)展與應(yīng)用[J].城市住宅，2014（08）.

[3]張愛林，胡婷婷，劉學(xué)春.裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅配套外墻分類及對比分析[J].工業(yè)建筑，2014（08）.