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          建造群眾喜歡的鋼結構“好房子”

          來源: 時間:2023-12-08 13:58:06 瀏覽次數:

          人民群眾對住房和城鄉建設的要求從“有沒有”轉向“好不好”,期盼擁有更舒適安全的居住條件、更便捷高效的市政公共服務設施和更優美宜人的城鄉環境,住房和城鄉建設事業發展站到了新的歷史起點上。伴隨我國綠色低碳生產方式、生活方式的轉型,讓鋼結構住宅成為“好房子”重要代表,以更高的標準、更好的質量,建造人民喜歡的鋼結構住宅,提升人民群眾的生活質量和幸福感、獲得感,是新時期建筑鋼結構行業工程技術人員的歷史使命和責任擔當。

          鋼結構建造速度快、抗震性好、工業化程度高,質量可靠,材料可以回收利用,體現了綠色低碳的建設理念。大力發展裝配式建筑,推進城鄉建設新型建造方式轉型,鋼結構作為技術成熟的工業化建筑體系,在城市公共建筑,航站樓、高鐵站房等領域應用越來越廣泛。住宅作為與人民群眾生活密切相關、具備遮風擋雨、安居樂業功能的重要場所,建造人民群眾喜歡的高品質鋼結構住宅,是未來鋼結構住宅設計、生產和施工企業和廣大工程技術人員努力的方向,是開展鋼結構建筑科技創新終極目標。

          鋼結構房子優勢明顯

          我國地域遼闊,不同地區的氣候環境、建筑風格,生活習俗,決定了對滿足居住功能和生活需求的房子安全性、舒適性、品質性能要求有所不同,對好房子的認定標準也不完全相同。但評價好房子的一條最根本標準,是能夠在地震等自然災害中屹立不倒,最大限度保證人民生命財產安全。2008年,汶川大地震中,采用鋼結構技術建造的綿陽九洲體育館屹立不倒,成為綿陽市及周邊受災群眾的避難場所。在其他強震大震災害中,也證明了鋼結構建筑具有良好的抗震性能。

          鋼結構的房子,無論是公共建筑還是居住類建筑,都具有大空間、大跨度、平面布置靈活、室內分割方便的特點,可以實現造型多樣化、外立面美觀。對鋼結構住宅來說,不論是超高層公寓樓、高層住宅,或是小高層和低層模塊化、輕鋼集成房屋,都可以通過結構設計優化以及技術、材料和工藝創新,滿足人民群眾各類生活需求,實現良好的居住體驗。為社會建造更多更美的高品質、安全舒適的鋼結構好房子,是市場的需要。

          鋼結構的房子適合工業化建造方式,根據建筑類型、構件部品進行拆分組裝,便于生產運輸。鋼結構住宅的構件、部品都在工廠中生產,現場裝配化施工,連接簡單、施工速度快、精細化水平高?,F代工業和科技快速發展,飛機是天上飛的鋼結構房子,輪船是水里游的鋼結構房子,汽車是地上跑的鋼結構房子。借鑒造汽車的設計理念、裝配工藝和生產模式,可以提高鋼結構房子的生產效率、縮短建設周期。堅持設計引領、高標準建造,發揮好經濟實用、節能舒適、安全可靠等住宅特點,“好房子”將成為鋼結構住宅的新標簽。

          鋼結構的房子與新型綠色墻板、樓板是天然的絕配,在推進節能減排、綠色低碳方面的優勢明顯。近年來,輕質陶粒板、加氣混凝土預制板等墻板產品,采用工業化建造技術,現場安裝簡捷方便,可大大減少對砂石、水泥、現場水電消耗,施工干凈整潔、不拖泥帶水,建筑節能效果好。根據測算,“十四五”期間,按照每年新開工房屋建筑面積10億平方米、拆除改建面積10億平方米的規模,每提高鋼結構建筑的面積占比10%,可減少二氧化碳排放6500萬噸、減少建筑垃圾排放1億噸以上,材料可回收利用,符合循環經濟發展理念,對改善空氣質量、減少霧霾都有不小的貢獻。

          打通設計、生產、施工全產業鏈的協同配合,通過推廣型鋼構件、降低建筑用鋼量,選擇適配的工業化墻材、板材,可以降低工程建筑安裝成本,其社會效益十分明顯。如鋼結構住宅結構自重輕,梁柱截面尺寸小,可有效提高室內使用面積,適合標準化設計。推進智能建造與建筑工業化,鋼結構建筑具有得天獨厚優勢。

          鋼結構建造技術日趨成熟

          近40年來,我國經濟建設快速發展,為鋼結構建筑發展提供了舞臺,鋼結構綠色施工、智能建造優勢最明顯,成為連接材料和工藝最成熟的建造技術。盡管在建筑用鋼理念、建筑設計和鋼結構基礎理論應用研究上,和發達國家相比還存在一些差距,但在鋼結構生產、施工技術和工程應用上,我國鋼結構建造技術走在了前列,處于世界領先水平。全球排名前10的超高層建筑,在中國建造的已有7幢。近年來,我國新建的奧運比賽場館、機場航站樓、高鐵站房、跨江跨海大橋等中,70%~80%都采用鋼結構建造技術,取得了舉世矚目的成就。

          堅持以市場為導向,走綠色低碳的技術路線,形成了體系完善的鋼結構設計標準,攻克了異形復雜構件、超重、超大構件的加工制作難題,鋼結構在超高層、大跨度、大空間的公共建筑應用廣泛,形成了具有中國特色的鋼結構設計、生產、施工能力。我國成為世界名副其實的鋼結構大國,2022年建筑鋼結構產量在6500萬噸以上,形成的鋼結構建筑的產值3.5萬億元左右,占建筑業總產值11%左右,在建鋼結構建筑面積達5.1億平方米。全國現有鋼結構生產產能1.2億噸以上。

          適應綠色低碳發展要求,推動智能建造和建筑工業化協同,建筑企業全面提升鋼結構設計、生產、施工質量水平,堅持用建筑系統集成思維,圍繞鋼結構新技術、新材料、新產品研發、創新,鋼結構建筑設計和專業深化水平大幅提高,解決了鋼結構配套的技術、材料、部品集成與應用的問題,新建鋼結構住宅舒適性、耐久性和鋼結構建筑節能標準大幅提升,鋼結構與新能源、光伏產品和可再生資源利用技術不斷成熟,在超低能耗建筑領域得到廣泛應用。

          數字技術賦能鋼結構技術升級。建筑產業互聯網平臺初步建立,產業基礎、技術裝備、科技創新能力以及建筑安全質量水平全面提升,為鋼結構生產、施工提供應用場景。在鋼結構設計階段廣泛應用工程軟件和數字模擬仿真技術,基于同一BIM平臺將設計數據導入生產設備、機器人作業生產線,實現構件生產和安裝系統的協同,提高生產效率和構件的精度。物聯網、大數據、云計算、人工智能等新技術的集成與創新應用,形成了鋼結構建造完整的產業鏈條,構建了先進適用的智能建造及建筑工業化標準體系,推進了鋼結構智能制造、數字建造的快速發展。

          2019年,住房和城鄉建設部陸續批復了山東、浙江、河南、江西等七省的試點方案,以推動建立成熟的鋼結構住宅體系,推動試點項目落地。在保障性住房、裝配式住宅和農村危房改造、易地扶貧搬遷中,明確一定比例的鋼結構住宅項目比例,試點工作取得扎實進展。數據顯示,2019年至2021年,全國新建鋼結構住宅分別為1980萬平方米、1206萬平方米、1509萬平方米,占當年新建裝配式建筑面積的7%左右。多地政府推出了一批鋼結構“好房子”案例典型和示范工程。

          鋼結構模塊化房屋的技術成熟、體系完善,在隔離醫院和應急房屋建設中大顯身手。將鋼結構模塊化集成房屋技術用于武漢“火神山”“雷神山”應急隔離醫院建設,僅10天時間,建筑面積分別為3.39萬平方米、7.5萬平方米的兩座應急醫院投入使用,改善了感染病人的救治條件,刷新了社會對鋼結構建筑產品的認知,也對未來鋼結構技術體系在各類醫院病房建設開辟市場、提供了經驗。

          堅持需求導向研發創新

          人民群眾對“好房子”的期待,就是建筑企業開展鋼結構“好房子”設計研發方向。鋼結構的“好房子”,既包括鋼結構住宅,也包括超高層寫字樓、會展中心和文化體育場館等各類城市公共建筑。

          建造鋼結構“好房子”,第一,要設計先行,標準引領。據不完全統計,現有與鋼結構設計、制造、施工相關的國家及行業標準、技術規范、規程等發布了140余項,以《裝配式鋼結構建筑技術標準》《裝配式鋼結構住宅建筑技術標準》《鋼結構住宅設計標準》等為代表的鋼結構住宅設計、生產、施工和驗收的技術標準和規范體系已經初步建立。盡快發布行業標準《鋼結構住宅評價標準》以及《鋼結構住宅主要構件尺寸指南》《鋼結構住宅設計標準》《裝配式鋼結構住宅建筑技術標準》等形成完整適用的標準體系。

          第二,房子要人民群眾說好,才是真的好。“好房子”不是標簽,而是對房子舒適性、安全性、節能水平等的綜合評價,是人民群眾的真實體驗和居住感受,是各類自然災害的檢驗和全壽命周期可靠質量的保障。要通過政策引導、政府監督,立足市場需求,督促開發商、承包商聚焦鋼結構房子的安全性、舒適性、耐久性,嚴把質量關。根據低層輕鋼房屋和多層、高層住宅以及超高層公寓樓等不同的“產品體系”,采用不同的結構體系、建造技術和工藝、材料,提高可靠性、降低造價。

          第三,要堅持成套“產品體系”研發思路。對鋼結構住宅來說,要根據建筑高度、結構受力特點、圍護墻材性能和抗震需要,選擇最合適、性能最佳、價格合理的結構體系、墻板和部品、連接技術和密封材料、施工工藝等。采用標準化、模塊化設計理念,無論是結構形式、圍護材料和施工工藝,都體現出質量最優、方案最佳、環節最少,施工快捷、省時省力、造價合理、易于推廣,形成鋼結構住宅可復制、可推廣的先進技術體系。

          第四,不能只是結構好,還要建筑好。對現階段鋼結構住宅存在的設計保守、結構理論研究深度不夠、用鋼量偏大、造價偏高等問題,“好房子”不僅體現在建造階段,更重要的是使用、運營和維護階段,要讓人民群眾住得踏實、住得安心。鋼結構只是房子的結構,必須根據居住者的需求,選配好圍護墻體、板材和一體化裝修材料。對不能滿足建筑全壽命周期的部品部件,在設計階段就應考慮用可更換、易更換的通用材料、設備產品。比如室內裝飾材料、水電暖衛管線、門窗部品等。讓住宅使用過程中,最大限度地方便業主,確保使用功能,滿足居住者對“好房子”的需要、追求。

          第五,要正視問題,突破瓶頸,持續改進。鋼結構住宅現在離人民的期望有差距,并不代表未來做不好,對鋼結構住宅也有一個思想觀念轉變、使用維護進行科學引導的問題。鋼結構住宅是工業化建筑,必須打破傳統現場作業的施工生產方式,運用新型建造的生產理念,推進鋼材、施工、開發、運維全產業鏈的協同合作,形成結構、土建、管線和裝配式裝修全專業鏈的融合發展,實施設計、生產、施工全過程工程總承包管理模式。通過鋼結構住宅建設采用耐火鋼、耐候鋼和耐腐蝕鋼材,通過技術創新和材料、工藝研發,解決鋼結構配套的三板圍護材料體系問題,解決材料隔音、防腐防火等社會關注度高、人民群眾反映強烈的問題。

          鋼結構“好房子”值得期待

          《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中提出,發展智能建造,推廣綠色建材、裝配式建筑和鋼結構住宅?!蛾P于加快新型建筑工業化發展的若干意見》提出大力發展鋼結構建筑,鼓勵醫院、學校等公共建筑優先采用鋼結構,積極推進鋼結構住宅和農房建設。

          好汽車“好房子”都是人民群眾美好生活的需要。在設計上,要像智能汽車一樣,以科技賦能住宅。在建造上,要像造汽車一樣造房子。建筑行業也要學習這種工業化的生產方式大力發展裝配式建筑。在使用上,要像汽車一樣建立房屋的體檢和保險制度。在服務上,要像汽車4S店一樣搞好物業服務。這對從設計端引領鋼結構住宅高品質設計,采用工業化生產手段,推動未來鋼結構好房子建設有著重要的指導意義。

          鋼結構好房子已經在路上。落實“好房子”建設目標,未來鋼結構建筑的品質性能,將體現在高標準、精細化生產的流水線上,從標準化入手,從型鋼軋制、構件生產、綠色建材配套、系統集成,不斷提高鋼結構住宅的品質、性能。引導未來建設單位、施工單位把鋼結構住宅做實在、做精致。從設計理念、設計思路上實現整體住宅產品的專業系統集成創新,運用數字化的手段,使房子成為科技集成應用的重要載體,讓人民在房子里住得更健康、更安全、更方便,這是建筑業高質量發展的根本要求。

          建造鋼結構“好房子”已經有了一批成功的案例和示范工程。堅持科技創新、技術引領,如2019年建成的包頭“萬郡·大都城”,項目位于包頭市新都市區,總建筑面積達到101萬平方米。2020年建成的山東淄博市文昌嘉苑住宅小區,總建筑面積110萬平方米,全部采用鋼結構技術體系建造。即將落成的城市保障性住房-深圳長圳公共住房項目,總建筑面積115萬平方米,采用裝配式鋼混組合結構,裝配比率達94%。根據不同戶型,經實際測算,鋼結構住宅的使用面積增加5%~8%,購房者得到了實實在在的好處。

          落實“雙碳”目標,推進綠色低碳的發展,將倒逼新型建造方式的轉型升級,鋼結構住宅將備受政府、社會、行業關注。2022年,在工信部、住房和城鄉建設部的支持下,中國鋼鐵工業協會、中國房地產業協會、中國建筑金屬結構協會等5家行業協會發起成立了鋼結構建筑工業制造委員會,聚焦工業化建造思路,圍繞鋼結構“好房子”目標,打通上下游產業鏈融合,提高建筑品質、降低造價,為社會提供更多鋼結構“好房子”,不斷滿足人民群眾對美好生活的向往和追求。

          (作者系中國建筑金屬結構協會建筑鋼結構分會常務副會長)

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