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发展钢结构2.0时代
2017-02-14987

【能源世界导读】:近年来,为转变工程建设模式、提高建筑工业化水平、化解钢铁过剩产能,国家和地方出台政策措施鼓励采用钢结构体系,积极推动装配式钢结构住宅的发展。但是,与发达国家相比,我国钢结构建筑的发展还有一定差距。

近年来,为转变工程建设模式、提高建筑工业化水平、化解钢铁过剩产能,国家和地方出台政策措施鼓励采用钢结构体系,积极推动装配式钢结构住宅的发展。但是,与发达国家相比,我国钢结构建筑的发展还有一定差距。“钢结构建筑在我国建筑行业中占比仅为5%,而在日本、欧美等发达国家,这一比例均高于30%。”日前,在中国建筑标准设计研究院建院60周年之际举办的钢结构前沿技术发展论坛上,全国工程勘察设计大师,中国建筑标准设计研究院副院长、总工程师郁银泉说:“我国之所以与发达国家存在差距,最主要的原因是传统观念和意识没有转变。”在他看来,对钢结构存在认识误区、不合理的设计、传统的施工方式等因素都影响了钢结构优势的发挥,进而影响了钢结构建筑的推广和应用。

■ 转变观念和意识最重要

对于消费者来说,砖混结构、钢筋混凝土结构的住宅已经根深蒂固,一时难以接受钢结构住宅存在的露梁露柱等问题;而在建筑行业内,钢结构的防火、防腐等性能较差也一直被诟病。

“当前,开发商交房还是以毛坯房为主,老百姓习惯了砌体结构和混凝土结构的住宅,习惯了室内不露梁柱的做法。其实,钢结构与内装结合就可以实现梁柱少露或不露。”郁银泉说。

中国建筑标准设计研究院钢结构所技术总监王琼认为,钢结构的防火、防腐性能之所以遭到诟病是与人们的传统观念以及现阶段施工水平不成熟、不标准有关。他说:“美国和日本上世纪30年代建设的钢结构建筑都没有出现腐蚀问题。在室内简单的环境中,钢材很难发生锈蚀。只要选用合格产品、按标准施工是不会出现锈蚀问题的。”

在多维联合集团有限公司看来,钢结构住宅在空间灵活、建造速度、施工安全等方面具有先天优势。在人们的观念里,房间就该有梁、有柱子。其实,钢结构的大跨度不但能减少室内的梁、柱,提高5%~8%的使用面积,而且能让室内空间更加灵活、布局改变更加方便。消费者可以根据需求把房间隔成一间、两间或三间。在很多地方的拆迁安置工程中,钢结构已经实现了“百变户型”,小户型室内可以做到没有一根柱子。他认为,在国家“二胎”政策下,钢结构住宅更能适应和满足家庭人口变化带来的住房需求的变化。此外,钢结构能大大提高建设速度、缩短建设周期、增强施工的安全性。

钢结构住宅的应用和推广离不开政策的支持、全行业的推动,但是要转变消费者的观念、让消费者接受钢结构住宅,还需要提升设计、施工等全产业链的技术水平,建造出真正让老百姓满意的房子。郁银泉强调:“只有交给老百姓的是他们喜欢的产品,才能让他们认识到钢结构住宅是有品质的产品。只有消费者观念转变了,我们才能真正把钢结构住宅推广出去。”

■ 开启新一代钢结构住宅体系

我国的钢结构住宅发展时间不短,但是早期都是用钢结构直接替换混凝土结构,出现了“重结构、轻建筑、无内装”的误区,由于配套的技术体系不成熟、不完善,导致用钢量大、梁柱室内外凸、建筑功能不完善、标准化程度不高等问题。为了克服钢结构住宅的以上缺点,中国建筑标准设计研究院研发并开启了新一代钢结构住宅体系——结构、外围护、内装三大系统协同设计的钢结构住宅2.0体系。

“早期的钢结构住宅是从混凝土结构住宅到成熟的钢结构住宅的过渡产品。现在必须以建筑功能为核心、以结构布置为基础、以工业化围护和内装部品为支撑,整体提升钢结构住宅的使用功能和居住品质,这也是钢结构住宅2.0的三大基本原则。”

以建筑功能为核心,指的是建筑设计要满足居住功能,提供高品质的使用体验。主体结构以框架为单元展开,尽量统一柱网的开间、进深,户型设计及功能布局应考虑抗侧力构件的设置,实现空间合理可变。以结构布置为基础,要求选择成熟可靠的结构体系,在满足建筑功能的前提下优化钢结构布置,既要满足工业化内装所提倡的大空间布置要求,也要严格控制造价、降低施工难度。以工业化围护和内装部品为支撑,要求选用合适的外围护系统同主体结构、内装系统相配合,在保障牢固、耐久、防火等基本安全性能的同时,达到防雨、保温、透气、隔声等功能要求。同时,通过合理的内装设计完美隐藏室内的钢梁、钢柱、支撑等结构构件,实现防火、防腐一体化。

传统住宅设计是分专业的、单向传递设计,而钢结构住宅2.0体系讲究的是多系统的交互协同设计。在以往,钢结构住宅只能做到简单的协同设计,例如户型设计考虑抗侧力构件(支撑等)的布置、外围护体系的选择考虑对外立面的影响等。对于钢结构住宅2.0体系而言,仅仅考虑这些简单的协同设计是远远不够的,必须要综合考虑更多的建筑功能、结构、内装、外围护等各方面的互相影响,实现户型与抗侧力体系、外立面与围护系统、管线系统与抗侧力体系、管线系统与楼板系统、管线系统与围护系统、围护系统与防火、围护系统与内装、围护系统与楼板系统、内装与防火、内装与楼板系统十大协同设计。

■ 从示范开始播种星星之火

在国家的大力推动下,各地相继出台推广钢结构住宅的政策措施。“十三五”期间,安徽省明确要积极稳妥推进钢结构住宅建筑,不断提高住宅建设中钢结构使用比例。重庆要求完善钢结构住宅标准,构建钢结构住宅配套产品体系,扩大住宅钢结构规模。

钢结构住宅迎来了政策的“春天。目前,市场的需求远远超出了我们的预期。我们所有生产线基本都是满负荷运转,两个生产基地已经不能满足市场需求。预计未来两年我们的生产规模还将翻好几倍。在政策的推动下,市场出现联动反应我们在全国各地布局生产基地。

最为担忧的是钢结构住宅出现一哄而上的现象。他说:“推广钢结构住宅不能急于求成,一定要慎之又慎,把步伐迈得更扎实一点,不要一哄而上。我们要播种星星之火,让大家认识钢结构、熟练掌握和应用钢结构。”他强调,要从试点示范开始,全过程、全专业的人配合共同推广。

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