裝配式鋼結構住宅在我國的應用及展望

摘 要：裝配式鋼結構是名副其實的綠色建筑，是有利于保護環(huán)境、節(jié)約能源的建筑，隨著我國相關政策的出臺，裝配式鋼結構建筑必將迎來發(fā)展的春天。本文介紹了裝配式鋼結構建筑的優(yōu)點，比較分析了裝配式鋼結構建筑與傳統(tǒng)建筑的優(yōu)缺點，介紹了當前我國裝配式鋼結構建筑在我國的發(fā)展情況，并對其發(fā)展趨勢進行了展望。

關鍵詞：建筑；裝配式建筑；綠色建筑；鋼結構

一、裝配式鋼結構住宅的優(yōu)點

1.節(jié)地：鋼結構建筑得房率比普通混凝土結構可提高5%～8%。建筑節(jié)地主要考察在相同建筑面積情況下不同結構體系提供的有效建筑使用面積的多少，并以此作為反映建筑對土地資源消耗的情況。鋼結構體系：鋼結構（鋼+混凝土結構）住宅得房率提高3.95%，全鋼結構建筑在建筑的節(jié)地性能較為明顯。

2.節(jié)水：鋼結構住宅為工業(yè)化生產(chǎn)、現(xiàn)場裝配化施工，建造過程中節(jié)水效益明顯，鋼結構比混凝土結構能夠節(jié)約25.8%的施工用水。

3.節(jié)能：從建筑全生命周期節(jié)能分析—綜合計算建筑材料的生產(chǎn)、運輸、安裝、運維，與現(xiàn)澆混凝土結構相比，鋼結構資源消耗量較少，而且可回收冶煉，循環(huán)利用，降低了項目全生命周期內(nèi)的碳排放量，單位面積能耗量降低14.6%。

4.節(jié)材：鋼結構住宅體系耗費的建筑材料少于常規(guī)結構體系住宅。主體結構采用鋼結構，可回收冶煉，循環(huán)利用，利用率達70%～80%；龍骨采用冷彎薄壁型鋼，可回收冶煉，灌漿料也可經(jīng)粉碎處理循環(huán)利用；裝配式樓承板底?？芍貜褪褂?，降低成本，施工速度快，質(zhì)量易于保證。

5.減少粉塵污染：我國的建筑垃圾已占到垃圾總量的30%～40%，建筑施工的揚塵也是造成PM2.5的一個重要因素，造成霧霾一次次籠罩城市。裝配式鋼結構建筑采用工業(yè)化、標準化和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)場裝配，實現(xiàn)綠色施工。將工地的事情工廠做，室外的事情室內(nèi)做，高空的事情地面做，危險復雜的事情機器做。實現(xiàn)綠色施工，可大幅降低揚塵、噪聲及污水排放等污染，減少施工垃圾，節(jié)省木材資源，真正實現(xiàn)“天藍、地綠、水凈”的美好城市建設。

二、裝配式鋼結構建筑與傳統(tǒng)建筑的比較分析

過去幾十年建筑業(yè)的大發(fā)展為我國經(jīng)濟增長、人民生活水平提高、城市化進程加快作出了巨大貢獻。同時我們也必須看到，以手工作業(yè)為主、以現(xiàn)場砌澆筑的磚石、混凝土結構為主的傳統(tǒng)粗放式建筑業(yè)生產(chǎn)方式存在突出問題：一是建筑業(yè)消耗了大量能源、資源；二是建筑業(yè)勞動生產(chǎn)率低；三是我國建筑壽命短、抗震性能差；四是我國建筑業(yè)環(huán)境污染嚴重。隨著資源日益緊缺，生態(tài)環(huán)境日益惡劣，傳統(tǒng)建筑業(yè)存在著的科技含量低、材料浪費嚴重、建設周期長、施工過程污染大、質(zhì)量控制難、勞動力成本高、安全事故時有發(fā)生等弊端更加凸顯，使傳統(tǒng)建筑的生產(chǎn)方式面臨嚴峻挑戰(zhàn)。為了加快建設兩型社會，促進可持續(xù)建筑發(fā)展，實現(xiàn)“標準化設計，工廠化生產(chǎn)，裝配式安裝”的住宅產(chǎn)業(yè)化，已經(jīng)勢在必行。裝配式鋼結構是名副其實的綠色建筑，是有利于保護環(huán)境、節(jié)約能源的建筑。裝配式鋼結構建筑通過工廠預制部品部件，通過綠色施工技術改善施工環(huán)境，徹底地改善了傳統(tǒng)建筑方式中材料浪費嚴重、工地臟亂差、質(zhì)量控制難、勞動力成本高等弊端，施工現(xiàn)場可實現(xiàn)“六無一少”（無現(xiàn)場支模、無現(xiàn)場砌筑、無外墻腳手架、無焊接、無水泥砂漿抹灰、無鋼筋綁扎、少濕作業(yè)），裝配化率高于70%，建設周期較傳統(tǒng)體系可縮短30%、人工數(shù)量減少60%。

三、裝配式鋼結構在我國的發(fā)展應用情況及展望

鋼結構的顯著優(yōu)點讓預制裝配鋼結構必將成為未來建筑的發(fā)展方向。2016年2月，中共中央國務院《關于進一步加強城市規(guī)劃建設管理工作的若干意見》（中發(fā)〔2016〕6號）提出發(fā)展新型建造方式，指出大力推廣裝配式建筑，積極穩(wěn)妥推廣鋼結構建筑。2017年從中央到地方關于發(fā)展裝配式建筑的政策相繼出臺，全國各地均設置裝配式建筑相關工作目標，出臺相關扶持政策，同時出現(xiàn)了很多的裝配式設備、構件生產(chǎn)企業(yè)，關于裝配式建筑的項目更是遍地開花，很多省市實現(xiàn)了從無到有的突破。近年來，中國一座座高樓大廈拔起而起，直指青云。而鋼結構建筑更是如雨后春筍般遍布祖國大地。如近兩年來新建的高636米的武漢綠地中心大樓，高632米的上海中心大廈、高592米的深圳平安金融中心、高528米的“中國尊”大廈等超高層建筑都采用了鋼結構。鋼結構建筑漸成趨勢，并被列入中國鋼結構行業(yè)“十三五”規(guī)劃：“力爭到2020年鋼結構用鋼量由目前的5000萬噸增加到1億噸以上，占建筑用鋼比重超過25%”。 當前國家相繼推出大力發(fā)展裝配式建筑的相關政策，裝配式鋼結構住宅在政府主導的保障性住房、棚戶區(qū)改造、美麗鄉(xiāng)村以及特色小鎮(zhèn)等項目中的優(yōu)越性愈發(fā)明顯。未來5年我國鋼結構產(chǎn)業(yè)將迎來發(fā)展的春天。現(xiàn)在，中國鋼結構產(chǎn)業(yè)企業(yè)有1萬多家，一大批有實力的鋼結構企業(yè)正承擔著國內(nèi)重點大型鋼結構工程的生產(chǎn)和安裝。鋼結構的科研、設計、生產(chǎn)、配套等各個領域迅猛發(fā)展，行業(yè)內(nèi)不斷涌現(xiàn)著優(yōu)秀鋼結構設計方案，設計軟件和科研成果，它們提高了鋼結構設計、施工質(zhì)量，提升了行業(yè)規(guī)范和規(guī)程，使得我國鋼結構的產(chǎn)量、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、市場開發(fā)應用都位居世界第一，裝備制造和安裝技術達到世界領先水平，鋼結構已成為新建筑時代的脊梁。近年來，以天大、寶鋼、杭蕭等為代表的一些單位，也都在裝配式鋼結構住宅方面進行相應的技術研發(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。但我國裝配式建筑進程較全球來說，起步較遲。裝配式鋼結構住宅在在工業(yè)發(fā)達國家應用更為普遍。美國鋼結構住宅占比在25%以上，且以裝配式住宅為主；20世紀90年代末，日本預制裝配住宅鋼材結構系列比例就已經(jīng)多達71%。雖然起步遲于發(fā)達國家，但我國鋼結構起點頗高，隨著中國鋼結構建筑中的廣泛應用；新技術、新工法、新設備層出不窮，施工安裝水平也達到了國際先進水平；鋼結構配套產(chǎn)品齊全，加工設備制造廠發(fā)展迅速，相信在不久的將來中國裝配式鋼結構建筑必定迅速崛起。

四、結語

裝配式鋼結構建筑是綠色建筑，符合我國建筑發(fā)展理念。大力發(fā)展裝配式鋼結構要站在我國建筑業(yè)轉型升級、實現(xiàn)現(xiàn)代化戰(zhàn)略高度，培養(yǎng)新型技術人才和管理人才，推進有利于裝配式鋼結構發(fā)展的建筑政策、法律、法規(guī)和標準、規(guī)范體系完善和更新，從規(guī)劃、設計、加工制作、拼裝、施工、使用、維護直至拆除全過程指標滿足綠色建筑要求。必須打破部門壁壘，打破既得利益格局，多領域、多部門協(xié)同，共同推進工業(yè)化裝配式高層鋼結構住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

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作者簡介：張迎（1994-），男，湖北孝感人，土木工程專業(yè)，湖北工程學院本科在讀。