加快推進(jìn)防疫救災(zāi)用全螺栓現(xiàn)場快速裝配鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化

張愛林

【摘要】當(dāng)前新冠肺炎疫情防控嚴(yán)峻形勢暴露了我國重大疫情防控應(yīng)急管理體系中防疫和醫(yī)用快速裝配建筑的短板，技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)和成套技術(shù)產(chǎn)品儲備落后，對建筑業(yè)提出了重大新需求、新挑戰(zhàn)、新課題。本文分析了目前我國綠色建筑和裝配式建筑存在的問題及未來導(dǎo)向，簡要介紹了全螺栓連接快速裝配斜支撐節(jié)點高層鋼框架結(jié)構(gòu)、模塊化整體式內(nèi)套筒全螺栓法蘭連接快速裝配鋼框架結(jié)構(gòu)體系及工程應(yīng)用，提出了對進(jìn)一步加快推進(jìn)防疫救災(zāi)用全螺栓現(xiàn)場快速裝配鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化建議。

【關(guān)鍵詞】防疫救災(zāi);快速裝配;螺栓連接;鋼結(jié)構(gòu);綠色建筑;產(chǎn)品;產(chǎn)業(yè)化

重大疫情防控、抗震救災(zāi)、災(zāi)后重建、可拆卸移動式兵營以及建筑業(yè)綠色發(fā)展和實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化都迫切需要全螺栓現(xiàn)場快速裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)品。真正的綠色建筑是全壽命過程的綠色建筑，真正的裝配式建筑是可拆卸重建的建筑。要用落實新發(fā)展理念來突破制約我國發(fā)展快速裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的保守思想觀念和體制機(jī)制瓶頸，建立標(biāo)準(zhǔn)化體系和標(biāo)準(zhǔn)化部品突破裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)鏈和部品不健全的瓶頸，必須學(xué)習(xí)我國發(fā)展高鐵的成功經(jīng)驗，推進(jìn)“政產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新、集成應(yīng)用。

1. 重大疫情防控和抗震救災(zāi)迫切需要現(xiàn)場快速裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)品

1.1重大疫情防控和救災(zāi)用房的迫切需要

中共中央總書記習(xí)近平在2020年2月14日召開的中央全面深化改革委員會第十二次會議上強(qiáng)調(diào)，要針對這次疫情暴露出來的短板和不足，抓緊補短板、堵漏洞、強(qiáng)弱項，該堅持的堅持，該完善的完善，該建立的建立，該落實的落實，完善重大疫情防控體制機(jī)制，健全國家公共衛(wèi)生應(yīng)急管理體系。新型冠狀病毒肺炎疫情防控對建筑行業(yè)提出了前所未有的急迫需求和挑戰(zhàn)，研發(fā)能夠及時化解災(zāi)后風(fēng)險，提升人民生命安全保障的防疫救災(zāi)用現(xiàn)場快速裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，是其必然選擇，甚至是唯一的選擇，對于提高我國自主創(chuàng)新能力和核心競爭力，我國實現(xiàn)未來經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展，具有重大影響和戰(zhàn)略意義。我們必須深刻分析裝配式建筑的本質(zhì)內(nèi)涵、體系組成邏輯，在國家迫切需要之時提供“搭積木”式現(xiàn)場快速裝配建造的高質(zhì)量建筑產(chǎn)品，可以說這是我國建筑產(chǎn)業(yè)化革命進(jìn)程的又一次難得的重大發(fā)展機(jī)遇。

全螺栓現(xiàn)場快速裝配鋼結(jié)構(gòu)建筑體系產(chǎn)業(yè)化通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工業(yè)化生產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，同時結(jié)合配套設(shè)施設(shè)備、部品部件、圍護(hù)體系的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)裝配，能夠在最短的時間內(nèi)實現(xiàn)施工現(xiàn)場快速高效裝配成型，且具有足夠的安全保障。發(fā)生公共疫情或地震等災(zāi)禍后時間緊迫、任務(wù)繁重，通過政府牽頭指導(dǎo)實施，將其最快速的投入控制疫情、傷員救治與安置群眾等災(zāi)后救援工作，能夠?qū)崿F(xiàn)緊急快速建立災(zāi)區(qū)醫(yī)院、公寓住宅等臨時或永久建筑的需求，及時為受災(zāi)群眾解決衛(wèi)生防疫與臨時居住的問題，進(jìn)而可將人力、物力快速轉(zhuǎn)移到控制疫情風(fēng)險，災(zāi)后重建規(guī)劃的工作中去，具有重大意義。同時由于可拆卸異地重新，這對于循環(huán)利用，在最大程度上降低我國經(jīng)濟(jì)和生命損失、減少對我國經(jīng)濟(jì)社會的影響，具有極端重要性和必要性。

目前最為突出的問題是受災(zāi)群眾的救治與安置空間問題，由于平時對先進(jìn)建筑技術(shù)和建筑成品儲備不足，挑戰(zhàn)嚴(yán)峻，如何快速建設(shè)能夠妥善救治與安置受災(zāi)群眾的醫(yī)療和居住建筑，解決其衛(wèi)生防疫、生命救治、臨時居住與秩序維護(hù)等問題，并具有足夠的安全保障是當(dāng)今建筑行業(yè)亟待解決的突出問題。目前較為普遍的方法為受災(zāi)群眾在帳篷醫(yī)院或臨時搭建的集裝箱板房內(nèi)，接受治療和安頓。但遇到場地狹窄有限，不適宜大面積布置救治設(shè)施的區(qū)域，此種方法空間利用率低，安置群眾數(shù)量少，不能為后續(xù)較為長期的防疫工作與災(zāi)后重建工作創(chuàng)造更有利的條件。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系具有強(qiáng)度高、重量輕、抗震性能好、組合裝配靈活、建設(shè)速度快等優(yōu)點，是最合適的防疫與救災(zāi)建筑體系。

1.2大震災(zāi)后快速重建、可拆卸移動式兵營的迫切需要

有句名言，殺人者不是地震，而是被破壞的建筑。2008年5月12日，汶川8.0級地震造成69227人遇難，17923人失蹤，374643人受傷，人員傷亡主要是建筑物倒塌造成的，主要是由于磚混結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)倒塌造成的。2013年4月20日四川雅安廬山7級地震，寶興縣房屋幾乎全部受損，包括汶川地震后重建的建筑又遭損壞。2010年4月14日青海玉樹7.1級地震，災(zāi)區(qū)重建仍然先搭帳篷、再建彩板房、再建永久建筑的老路，特別是因為高原和寒冷，鋼混結(jié)構(gòu)體系裝配性差、養(yǎng)護(hù)慢、災(zāi)后重建速度緩慢，原因就是缺少現(xiàn)場快速裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑。

1995年神戶大地震使得鋼結(jié)構(gòu)住宅得到普及和推廣，日本政府提出了“零死亡”計劃，要求建筑物遭受8級地震不倒。2011年3月11日日本發(fā)生強(qiáng)度為里氏9級的地震，破壞力是我國汶川地震的30倍，還引發(fā)了大海嘯，但造成的人員傷亡數(shù)量卻只有我國汶川地震的七分之一，主要是后續(xù)海嘯造成的。日本建筑的抗震要求是7級，而我國汶川震后重建建筑的標(biāo)準(zhǔn)卻是“8級抗震，9度設(shè)防”。我國抗震設(shè)防的高標(biāo)準(zhǔn)不如日本抗震設(shè)防的低標(biāo)準(zhǔn)，日本普遍按照100年設(shè)計，而我國普遍按50年設(shè)計。在建筑結(jié)構(gòu)型式上，日本60%以上是鋼結(jié)構(gòu)，我國95%以上是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。日本是大地震多發(fā)區(qū)，2012年12月7日，日本東北部發(fā)生7.3級地震，震感持續(xù)幾分鐘，沒有人們混亂逃跑，沒有發(fā)生重大人員傷亡和財產(chǎn)損失，主要原因是其建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能好。

鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、自重輕、延性好成為抗震性能最優(yōu)良的建筑結(jié)構(gòu)形式，在地震中的受損率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它結(jié)構(gòu)形式，具有明顯的優(yōu)勢?！吨腥A人民共和國防震減災(zāi)法》新增抗震設(shè)防目標(biāo)——“發(fā)生地震烈度為八度及其以下地震情況下，不死人，少傷人”，因此建設(shè)大震不倒的建筑才能真正保障大震時人的生命安全，發(fā)展工業(yè)化快速裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑是震后重建的最佳選擇。

2. 建筑業(yè)綠色發(fā)展和實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化迫切需要現(xiàn)場快速裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)品

2.1我國建筑業(yè)綠色發(fā)展的迫切需要

每年我國城鄉(xiāng)新建房屋面積20億平方米，其中80%以上為高能耗建筑，我國單位建筑面積能耗是發(fā)達(dá)國家的2倍以上。我國每年產(chǎn)生建筑垃圾近15億噸，主要有渣土、碎磚瓦、碎砂石、碎混凝土等，建筑施工和建筑垃圾運送是城市主要污染源之一。我國河道已無多少沙子可挖，供混凝土建筑使用，南方已經(jīng)出現(xiàn)了用海沙制作混凝土。據(jù)國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù)，2013年我國鋼材產(chǎn)量首次突破10億噸，達(dá)10.68億噸，占世界產(chǎn)量的一半，我國鋼材產(chǎn)能過剩超過億噸，中國作為世界上建筑規(guī)模、鋼材產(chǎn)量最大的國家，鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展嚴(yán)重滯后。發(fā)達(dá)國家鋼結(jié)構(gòu)建筑面積占總建筑面積10%以上，美日超過40%，而我國目前還不到5%。