裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的現(xiàn)狀與思考

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的現(xiàn)狀與思考開(kāi)宗明義，所謂裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，談的不是裝配式鋼結(jié)構(gòu)，而是以鋼結(jié)構(gòu)作為承重結(jié)構(gòu)的裝配式建筑。眾所周知，鋼結(jié)構(gòu)生來(lái)就是裝配式的，即便是局部的現(xiàn)場(chǎng)焊接，并不改變其構(gòu)件工廠化制作的事實(shí)。所以，看待問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)該著眼于構(gòu)成整個(gè)建筑的部品部件的工廠預(yù)制化程度和現(xiàn)場(chǎng)安裝效率，而不僅僅是鋼結(jié)構(gòu)，這是實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的根本所在。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在國(guó)內(nèi)已不是新事物，尤其是近期國(guó)家政策層面暖風(fēng)頻吹，各地相關(guān)政策陸續(xù)落地。但是，不可否認(rèn)的是，現(xiàn)狀似乎是差別迥異：一方面，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在公共建筑中應(yīng)用廣泛，接受度高；另一方面，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在市場(chǎng)巨大的住宅領(lǐng)域應(yīng)用寥寥，舉步維艱。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)層面看，問(wèn)題究竟在哪，以下簡(jiǎn)要做一個(gè)蜻蜓點(diǎn)水式的梳理和分析。一、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是否缺乏？裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的標(biāo)準(zhǔn)缺乏，持這種觀點(diǎn)的似乎頗多，甚至導(dǎo)致近期國(guó)家相關(guān)部門(mén)在緊急組織編制相關(guān)規(guī)范。事實(shí)上，國(guó)內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（包括設(shè)計(jì)與施工、驗(yàn)收等）并不缺乏，并且在鋼結(jié)構(gòu)公共建筑的推廣中功不可沒(méi)。而對(duì)于住宅鋼結(jié)構(gòu)，存在兩類(lèi)典型情況：一是，結(jié)構(gòu)規(guī)范不支持更好實(shí)現(xiàn)某些住宅建筑設(shè)計(jì)的構(gòu)想和要求；二是，部分公司自己研發(fā)的專(zhuān)有結(jié)構(gòu)體系與現(xiàn)有規(guī)范沖突，需要特別論證。這些情況存在，但并不是制約的決定性因素。同時(shí)，這些問(wèn)題也將在近期的標(biāo)準(zhǔn)編制和修訂中逐步解決。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑實(shí)現(xiàn)功能的建筑圍護(hù)、內(nèi)裝和機(jī)電部品，基本上也都有相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。新引進(jìn)和開(kāi)發(fā)的部品，也在逐步編制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。但是，裝配式鋼結(jié)構(gòu)的部品部件質(zhì)量驗(yàn)收，很大部分將涉及工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品監(jiān)管，如何實(shí)施，在目前的規(guī)范層面還存在一定的問(wèn)題。現(xiàn)行的《工業(yè)化建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》基本以混凝土結(jié)構(gòu)為主，未反映鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的裝配率計(jì)算等問(wèn)題上存在爭(zhēng)議，這是意見(jiàn)相對(duì)集中的問(wèn)題。目前這本標(biāo)準(zhǔn)已在修訂中。所以，總體而言，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑缺乏標(biāo)準(zhǔn)的說(shuō)法并不準(zhǔn)確，目前的標(biāo)準(zhǔn)體系也在針對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的需要逐步完善。二、技術(shù)體系是否成熟？裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在推廣過(guò)程中經(jīng)常會(huì)面臨以下幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題上的質(zhì)疑。1防火防腐性能一般認(rèn)為，鋼結(jié)構(gòu)防火防腐性能不好，采用涂料進(jìn)行防護(hù)，涂料的壽命一般僅有十年左右，與建筑的設(shè)計(jì)使用壽命相差甚遠(yuǎn)。由于使用情況的不同，公共建筑允許后期的檢查與維護(hù)，因此受到的質(zhì)疑不多。而住宅鋼結(jié)構(gòu)則基本不可能在使用期間的戶(hù)內(nèi)進(jìn)行相關(guān)的檢查與維護(hù)，一下子似乎成為致命性問(wèn)題。這個(gè)認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，甚至在業(yè)內(nèi)技術(shù)人員中也廣泛流傳。事實(shí)上，住宅鋼結(jié)構(gòu)在室內(nèi)正常環(huán)境銹蝕極其有限，即便初期的涂裝年久失效，腐蝕也在可控范圍，根本不會(huì)影響結(jié)構(gòu)安全。美國(guó)和日本幾十年前建造的鋼結(jié)構(gòu)建筑使用至今已經(jīng)充分說(shuō)明了這些問(wèn)題。甚至，根據(jù)日本的經(jīng)驗(yàn)，目前建造的鋼結(jié)構(gòu)建筑已普遍不再進(jìn)行防腐涂裝。另外，鋼結(jié)構(gòu)的防火問(wèn)題，也可通過(guò)防火片材的粘貼包覆處理，比防火涂料更為可靠。所以，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火防腐問(wèn)題，技術(shù)上并不存在多大問(wèn)題，更多的是一個(gè)認(rèn)識(shí)問(wèn)題。2居住舒適性鋼結(jié)構(gòu)公共建筑的舒適性問(wèn)題并不突出，受到詬病的，住宅居多。這往往是住宅的建筑圍護(hù)部品以及構(gòu)造技術(shù)等問(wèn)題造成的。在過(guò)去的多年內(nèi)，由于圍護(hù)部品的配套資源問(wèn)題、應(yīng)用技術(shù)問(wèn)題，造成圍護(hù)部品選擇不當(dāng)，或者技術(shù)上的不成熟，工程師采用的墻體構(gòu)造不合適，造成外墻裂縫、防滲、隔聲、保溫等等問(wèn)題。實(shí)際上部品選擇得當(dāng)、構(gòu)造合理的圍護(hù)體系，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑完全可以實(shí)現(xiàn)和混凝土剪力墻等同的居住舒適性。這些問(wèn)題隨著建筑圍護(hù)部品配套的逐步成熟和工程師技術(shù)上的進(jìn)步，正在得到有力改進(jìn)。3建筑配套過(guò)去的多年里，裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的產(chǎn)業(yè)鏈還不健全，配套產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)本身的發(fā)展，配套的外墻板、樓板、內(nèi)墻板等可供選擇的余地不大，價(jià)格也高。而鋼結(jié)構(gòu)公共建筑采用幕墻和樓承板的居多，配套問(wèn)題不大。近年來(lái)從國(guó)外直接進(jìn)來(lái)的成熟產(chǎn)品、國(guó)內(nèi)引進(jìn)的以及自主研發(fā)的相關(guān)新型建材企業(yè)正在蓬勃發(fā)展，裝配式建筑產(chǎn)業(yè)園和示范基地遍地開(kāi)花，可供選擇的部品部件已經(jīng)基本形成體系。4建筑系統(tǒng)集成過(guò)去的多年經(jīng)驗(yàn)表明，鋼結(jié)構(gòu)工程師主導(dǎo)的模式對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑推廣不利。在鋼結(jié)構(gòu)公共建筑的個(gè)體設(shè)計(jì)中這個(gè)問(wèn)題并不突出，但在裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅中，至關(guān)重要。裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的建造，是一個(gè)建筑系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)整體建筑功能并滿足用戶(hù)需求的過(guò)程。越來(lái)越多的企業(yè)將重心轉(zhuǎn)移到以建筑專(zhuān)業(yè)牽頭，進(jìn)行建筑系統(tǒng)集成、建筑產(chǎn)品化的思路上來(lái)。換言之，這是產(chǎn)品經(jīng)理主導(dǎo)的一個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，任何一個(gè)影響產(chǎn)品功能的問(wèn)題，都可能導(dǎo)致產(chǎn)品無(wú)法讓客戶(hù)滿意。因此，必須摒棄傳統(tǒng)的用鋼結(jié)構(gòu)直接替換混凝土結(jié)構(gòu)的做法，從系統(tǒng)工程的層面去看待，以建筑功能為核心、以結(jié)構(gòu)布置為基礎(chǔ)、以工業(yè)化圍護(hù)和內(nèi)裝部品為支撐，整體提升鋼結(jié)構(gòu)住宅的使用功能和居住品質(zhì)。需要綜合考慮建筑功能、結(jié)構(gòu)、圍護(hù)、內(nèi)裝、機(jī)電，實(shí)現(xiàn)戶(hù)型、外立面、結(jié)構(gòu)體系、圍護(hù)系統(tǒng)、管線系統(tǒng)、防火、內(nèi)裝等各方面的協(xié)同與集成，最終實(shí)現(xiàn)“像造汽車(chē)一樣造房子”。三、造價(jià)是否偏高？造價(jià)偏高是阻礙裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑尤其是住宅發(fā)展的關(guān)鍵因素，特別是與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅相比，鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)明顯較高。這似乎是根深蒂固的一個(gè)印象。事實(shí)上，在近年來(lái)鋼材價(jià)格大幅降低、配套部品部件產(chǎn)業(yè)逐漸成熟并形成競(jìng)爭(zhēng)的形勢(shì)下，裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的造價(jià)已經(jīng)基本與傳統(tǒng)混凝土剪力墻接近，而工期更短，品質(zhì)更好，裝配率更高，更易得到各地已經(jīng)逐步落地的政策扶持。四、展望從上面的回顧與分析基本可以判斷，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑