宋希哲 北京大誠太和建筑科技有限公司副總經(jīng)理、工程師
無比輕鋼結(jié)構(gòu)體系(WEB Light-Gauge Steel Joist Structure),簡稱無比鋼(WEB Steel),源自加拿大,在北美已成功應(yīng)用20余年。
本世紀初引入國內(nèi)。它是一種桁架式冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系,主要由0.8mm-2mm厚鍍鋅鋼管桁架為梁柱構(gòu)件單元組成,桁架腹桿由標準的V字型薄鋼片連接。墻體用纖維水泥板或者OSB板與無比鋼結(jié)構(gòu)連接形成蒙皮作用,結(jié)合配套的預(yù)制樓板、預(yù)制屋面板,再配以室內(nèi)外整體裝飾,從而實現(xiàn)整體受力的一套住宅體系。主要應(yīng)用于6層以下的建筑,具有安全、節(jié)能、環(huán)保、自重輕、安裝快捷等優(yōu)點。
1.2.1行業(yè)規(guī)范、標準不齊全
由于像無比鋼結(jié)構(gòu)這樣的冷彎薄壁輕鋼體系只是近十幾年才真正在國內(nèi)應(yīng)用,大規(guī)模的項目不多,市場認知度不夠廣,研究的力度還不夠,因此相應(yīng)的行業(yè)規(guī)范、標準還不齊全,不配套。這對行業(yè)的發(fā)展有一定制約。
1.2.2沒有形成產(chǎn)業(yè)鏈
“產(chǎn)、學(xué)、研”脫節(jié),技術(shù)研究的科研單位與企業(yè)脫節(jié),在市場中找不到工程實踐,使技術(shù)停留在科研層面而得不到市場檢驗和完善,沒有經(jīng)濟效益搞不下去;搞生產(chǎn)和工程的企業(yè)技術(shù)缺乏,人才短缺,產(chǎn)品質(zhì)量不高,給輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑質(zhì)量帶來了不良影響。根本原因是像無比鋼這樣的結(jié)構(gòu)是新技術(shù)新材料新體系,單靠企業(yè)推廣力量薄弱,社會上的設(shè)計、施工和監(jiān)理人員感到陌生。
1.2.3部品不配套
片面地理解無比鋼結(jié)構(gòu)住宅就是鋼結(jié)構(gòu),忽視了住宅的建筑功能和建筑、裝修產(chǎn)品,解決不了與無比鋼配套的、滿足建筑功能并具有安全、實用的墻體材料、樓面材料和屋面材料及其應(yīng)用技術(shù),其結(jié)果還是搞不好。國內(nèi)的建筑材料既能滿足與無比鋼結(jié)構(gòu)配套連接又能適合于裝修裝飾的材料稍顯不足,帶有結(jié)構(gòu)功能又有裝飾效果的外墻板材和室內(nèi)板材都剛開始推廣應(yīng)用,有待進一步完善、提高。
無比鋼結(jié)構(gòu)在我國可歸類為輕鋼結(jié)構(gòu),發(fā)展這種體系有什么意義呢?簡單地說,這是住宅產(chǎn)業(yè)化的一種表現(xiàn)。2017年3月29日,住建部發(fā)布《“十三五”裝配式建筑行動方案》,全面推進裝配式建筑發(fā)展。而無比鋼結(jié)構(gòu)住宅就是屬于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑。在工業(yè)化裝配式建筑的進程中,鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)體系被提出成為住宅產(chǎn)業(yè)化道路的先驅(qū)。積極探索輕鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用,可使傳統(tǒng)意識上的“農(nóng)民工”變成產(chǎn)業(yè)工人,既減少勞動強度,又提高效率、質(zhì)量,使從業(yè)人員真正能享受到國家提出的“人口紅利”。
2.2.1設(shè)立“輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計施工一體化”資質(zhì)
輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅(包括無比鋼結(jié)構(gòu))是在企業(yè)開發(fā)的專用體系基礎(chǔ)上,按照行業(yè)標準《輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定進行具體工程的設(shè)計、施工和驗收,是一種新的建筑體系,設(shè)計方法是“建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備與裝修一體化”,強調(diào)“配套”。可對比我國的建筑幕墻行業(yè),幕墻工程的設(shè)計施工都是幕墻企業(yè)而且是“一體化”實施的,政府制定了幕墻標準規(guī)范和企業(yè)資質(zhì)等級,企業(yè)發(fā)揮了各自的創(chuàng)新能力,帶動了幕墻行業(yè)發(fā)展。借鑒于此,宜設(shè)立“輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計施工一體化”資質(zhì),有利于輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的科學(xué)發(fā)展。
2.2.2 “產(chǎn)、學(xué)、研”深度融合
無比鋼結(jié)構(gòu)住宅體系是以綠色發(fā)展為理念,以建筑工業(yè)化為核心的,通過無比鋼結(jié)構(gòu)這個載體,應(yīng)用新型節(jié)能墻體、節(jié)能門窗、保溫隔熱屋面、整體衛(wèi)浴和整體廚房、熱電暖聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供技術(shù)和太陽能或地熱等可再生能源應(yīng)用技術(shù)等,建造節(jié)能環(huán)保住宅。體系的良性發(fā)展離不開政府、高??蒲袡C構(gòu)和企業(yè)的協(xié)同協(xié)作?!爱a(chǎn)、學(xué)、研”深度融合有利于理論基礎(chǔ)、計算模型、試驗數(shù)據(jù)與工程實踐有效結(jié)合,不斷完善與出臺推動行業(yè)發(fā)展的規(guī)范、標準。同時,依托信息技術(shù),可以打破傳統(tǒng)建筑業(yè)上下游接線,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈信息共享,推動無比鋼結(jié)構(gòu)住宅的智能升級。
2.2.3 走建筑裝修一體化道路
無比鋼結(jié)構(gòu)住宅體系是一種專業(yè)性很強的綜合建筑體系,其專業(yè)化設(shè)計、標準化生產(chǎn)、建筑裝修一體化建造符合裝配式建筑主旨要求。我國十幾年來的輕鋼結(jié)構(gòu)住宅工程實踐表明,采用“輕鋼結(jié)構(gòu)框架、輕質(zhì)板材維護體系、配套室內(nèi)裝修體系”能很好的滿足建筑功能的實現(xiàn)。既符合我國居民消費習(xí)慣,也能與我國的先行標準規(guī)范保持一致,更利于產(chǎn)業(yè)化的實現(xiàn),主要材料的可循環(huán)利用適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟要求。因此,走建筑裝修一體化道路是具有中國特色的發(fā)展之路。
深入開展無比鋼結(jié)構(gòu)住宅的產(chǎn)業(yè)一體化的研發(fā),將使社會更多的人關(guān)注輕型鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,將促進建筑材料創(chuàng)新以及建筑方式的轉(zhuǎn)變,盡管它在市場中占有量少,但標志著建筑科學(xué)的進步,標志著建筑從工地走向工廠,從粗毛坯到精裝修的交付,是我國實現(xiàn)工業(yè)化的組成部分。