關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的研究與實踐（1）

劉文龍

摘 要：相較于現(xiàn)澆混凝土和傳統(tǒng)磚混住宅而言，鋼結(jié)構(gòu)住宅具有一定的先進性，將輕鋼結(jié)構(gòu)施工有效運用在住宅建筑中，能夠?qū)崿F(xiàn)我國住宅的工業(yè)化發(fā)展，促進我國國民經(jīng)濟的增長，隨著我國經(jīng)濟增長和可持續(xù)發(fā)展政策的實施，鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑優(yōu)勢逐漸凸顯，發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑是今后住宅設(shè)計領(lǐng)域的主要方向和必要趨勢，為此，將就鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化展開論述。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；住宅；產(chǎn)業(yè)化

1、鋼結(jié)構(gòu)住宅應(yīng)用的意義

鋼結(jié)構(gòu)住宅在國外推廣較早，例如瑞典、日本等發(fā)達國家，尤其在第二次世界大戰(zhàn)后，為了解決住宅短缺的問題，歐美等國家走向住宅產(chǎn)業(yè)化道路，加快了鋼結(jié)構(gòu)住宅在西方國家發(fā)展和工業(yè)化進程。國家鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的起步比較晚，近些年，鋼結(jié)構(gòu)住宅才慢慢地在我國發(fā)展起來，不過因為國內(nèi)整個社會對鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系了解少，使鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國發(fā)展速度較國外緩慢。我國現(xiàn)在住宅中，鋼結(jié)構(gòu)住宅所占比例不足1%，而發(fā)達國家基本建筑用鋼量遠高于我國。

我國發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑，對于實現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化十分有利，同時也可以促進國家工業(yè)化的發(fā)展，也是工業(yè)化的必要條件，目前國家城市的人口數(shù)量不斷增加，城市化進程不斷加快，2000年，中國城鎮(zhèn)化率大約為36.2%，在這之后的十年中年均提高了約1個百分點，預(yù)計到2020年將會過到56%，根據(jù)居住環(huán)境和住宅數(shù)量看來，人們對于住宅潛在的需求逐漸增多，在環(huán)境的保護方面，建筑行業(yè)是個比較耗能的行業(yè)，國家制定嚴(yán)格的關(guān)于土地政策，就需要節(jié)約土地、減少排放，走集約化發(fā)展道路，降低住宅建設(shè)對資源以及能源的浪費。此外，震害發(fā)生更加凸顯出推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的重要意義，例如，我國“5.12”8年汶川在地震死亡11.8萬人，而“3.11”日本9級在地震加海嘯死亡不到3萬人，死亡率相差這樣懸殊，一是因為人口密度的因素，另外，專家分析了日本鋼結(jié)構(gòu)住宅在減輕震害和降低人員傷亡方面起到了非常關(guān)鍵的作用，日本的住宅71%以上都是鋼結(jié)構(gòu)住宅，大多都能夠抵抗7級以上的地震。所以，大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑，可以加快住宅產(chǎn)業(yè)化進程，可有改變傳統(tǒng)的住宅設(shè)計建造方式，可以提高住宅防災(zāi)性性能，對我國可持續(xù)發(fā)展道路有著非常重要的意義。

2輕鋼結(jié)構(gòu)住宅推廣應(yīng)用的有效策略

2.1積極建造試驗工程

在對輕鋼結(jié)構(gòu)住宅進行了推廣和應(yīng)用時，如果其缺乏一定的建造量，將無法完成輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的規(guī)范編制，難以保證該技術(shù)的廣泛應(yīng)用。因此在對其強制性規(guī)范進行執(zhí)行時，應(yīng)采用先進的生產(chǎn)技術(shù)，有計劃地建造試驗工程，這樣才能提高技術(shù)的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性。目前我國部分大型建材已經(jīng)開始建造一批試驗工程，投入大量資金，建立起了輕鋼結(jié)構(gòu)住宅生產(chǎn)線，國家應(yīng)對其加以支持和扶持。

2.2建立輕鋼結(jié)構(gòu)教育體系

輕鋼結(jié)構(gòu)住宅作為一種成熟的技術(shù)，其具有良好的技術(shù)性能，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)方式的產(chǎn)業(yè)化，符合住宅工業(yè)化的發(fā)展需求，因此我國可以在高校的專業(yè)教學(xué)內(nèi)容中有效納入輕鋼結(jié)構(gòu)教育體系，積極培訓(xùn)工程技術(shù)人員。同時社會和企業(yè)相關(guān)的研究所可以對其進行開發(fā)和研究，確保該體系的完善，從而增強我國企業(yè)的國際競爭力。

2.3科學(xué)制定輕鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)

相較于國外輕鋼結(jié)構(gòu)住宅而言，我國在技術(shù)環(huán)境和標(biāo)準(zhǔn)體系方面存在較大的差異性，并且由于部分分工和標(biāo)準(zhǔn)管理方式的不同，導(dǎo)致輕鋼結(jié)構(gòu)施工難以有效運用在住宅建筑中，因此我國在推廣應(yīng)用輕鋼結(jié)構(gòu)住宅時，可以積極引進國外先進的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，制定出科學(xué)的輕鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從而使輕鋼結(jié)構(gòu)住宅有據(jù)可依，實現(xiàn)住宅的工業(yè)化發(fā)展。

3關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的實踐

中建鋼構(gòu)按照研發(fā)設(shè)計、試驗完善、產(chǎn)品推廣的三個步驟，依托示范項目建設(shè)，開發(fā)了GS-Bullding（綠化鋼結(jié)構(gòu)建筑）和ME-House（模塊化生態(tài)房屋）兩大核心技術(shù)體系。該體系覆蓋了商業(yè)建筑、文衛(wèi)建筑、住宅、工業(yè)園、海洋綠色人居、智能立體車庫六大領(lǐng)域。GS- Bullding體系是以鋼框架為主體，集成工業(yè)化建筑部品（包括輕質(zhì)墻板、鋼筋桁架樓板等）、綠化及智能建筑技術(shù)落后為一體的新型建筑類型。ME-House體系是以模塊化為核心，構(gòu)建從二維到三維、從低層到高層，、從住宅到其他類建筑的建筑體系。目前，已完成了二維模塊的ME-HouseV1.0和ME-House V1.5的開發(fā)建造。

首先，制定了從低層到高層、從二維模塊到三維模塊化的研發(fā)路線，吸收了2013年和華南理工大學(xué)合作參與的國際太陽能競賽時積累的經(jīng)驗，打造了中建鋼構(gòu)第一個模塊化綠色建筑產(chǎn)品—ME-House模塊化太陽能智能小屋，現(xiàn)已在武漢建成。

在此基礎(chǔ)上，增大了模塊集成度，嘗試采用鋼框架+大板體系，建成了一棟保障性住房樣板樓。該樣板樓屬于二維模板體系，結(jié)構(gòu)可分解為結(jié)構(gòu)模塊、墻板模塊、樓板模塊、屋面模塊，集成了水電，、飾面等裝飾修內(nèi)容。主體結(jié)構(gòu)采用全螺栓連接，樓板設(shè)計為桁架樓板，便于集成管線，實現(xiàn)建筑一體化，整體裝配化率達到100%，主體結(jié)構(gòu)和圍護結(jié)構(gòu)安裝工時僅36個小時，該樣板樓適用于保障房、安置房等中低端市場的需求。與此同時，中建鋼構(gòu)和設(shè)計單位、總承包單位成立了聯(lián)合課題組，致力于開發(fā)應(yīng)用于高中低端不同定位和住宅、學(xué)校、旅游等不同市場的三維模塊化建筑產(chǎn)品。

4結(jié)束語

我國的鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展和研究比發(fā)達國家存在很大的差距，但我國經(jīng)濟實力不斷增長，我國的鋼結(jié)構(gòu)住宅存在很大發(fā)展空間和廣闊市場前景。預(yù)計未來，住宅產(chǎn)業(yè)化將是我國推進化進程的一條必經(jīng)路，鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展必定會帶動建筑行業(yè)的進步。我國應(yīng)當(dāng)結(jié)合國情，充分借鑒發(fā)達國家發(fā)展道路，加快構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化以及設(shè)計模塊化的進程，重視鋼結(jié)構(gòu)住宅的施工技術(shù)的研究和創(chuàng)新，不斷開發(fā)我國的住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式，推動我國鋼結(jié)構(gòu)住宅的建設(shè)以及住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

參考文獻

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