装配式建筑与钢结构住宅产业化

装配式建筑与钢结构住宅产业化

发表时间：2020-03-18T02:21:40.017Z 来源：《建设者》2019年22期作者：李鹏[导读] 国家要抓住现在的机遇，克服现存的困难，把装配式建筑和住宅产业化紧密结合，并利用 BIM 技术，创新思路，实现建筑行业更大的突破。

山东万斯达集团有限公司山东济南 250014摘要：装配式建筑和钢结构住宅产业化以其绝对优势走在了建筑行业的前端，符合绿色建筑的理念，符合可持续发展战略，势必在未来有极大的发展。国家要抓住现在的机遇，克服现存的困难，把装配式建筑和住宅产业化紧密结合，并利用 BIM 技术，创新思路，实现建

筑行业更大的突破。

关键词：装配式建筑；钢结构；住宅产业化

钢结构住宅在我国的发展势头良好，虽然钢结构住宅的综合造价比混凝土结构稍高，但发展前景广阔。在我国大中城市中，由于人口密度较大，土地资源稀少，考虑出房率、土地使用效率等因素，各大房地产商开始重视推广新型钢结构住宅建筑体系。

1装配式高层钢结构住宅产业化解决的问题 1.1必须打破落后观念的禁锢

中国消费者长期习惯了砖混或钢筋混凝土住宅，从慢慢开始接受到逐步习惯、进而喜欢钢结构住宅，还需要一个循序渐进的过程。工业化装配式生产是我国建筑业现代化的必由之路，在工业化装配式高层钢结构产业化的路上，必须推进新理念、新技术、新体系、新工艺，我们不能被现有规范标准和守旧思想所禁锢。此外，一些结构体型笨重、浪费钢材、造价超高的重大钢结构建筑工程误导公众，人们误以为钢结构不适合用于住宅等一般建筑，各界对发展钢结构建筑的战略地位、钢结构特有的施工速度快、抗震性能好等优势的认识也不够充分。

1.2加快制定相关标准和培养新型技术人才

高层装配式钢结构在产业化的路上必须有设计、制造、安装施工和验收评定一系列标准、规范的编制与实施，让专业技术人员有规可循。在规范标准编制的过程中要成立“钢结构住宅企业联盟”，把科研单位和企业都组织起来，“产、学、研”相结合，以高层装配式钢结构住宅为载体，开发新型节能墙体和环保低碳的建筑体系，推行住宅产业化，促进建筑行业技术革新。

新型技术人才和管理人才的尽快到位同样是推广高层装配式钢结构建筑的关键一步，目前，我国建筑企业的建筑工人大多数没有经受过专门学习和专业训练，除简单施工劳动，难以承担工业化、现代化的建筑施工作业。农民工要市民化，要成为建筑产业工人，才能结束我国建筑业的农民工时代。我国建筑业只有走工业化、产业化道路才能实现现代化。建筑施工现场若要实现向装配飞机那样把标准化、模块化、装配式的建筑构件或部品快速安装施工，相关新型建筑产业技术人才和管理人才是不可缺少的。

1.3跨越项目建设管理体制障碍

目前，很多建设总承包企业不具备工厂专业化装配式生产和安装能力，而少数具备能力的企业却又无承包资格，传统建筑行业的项目建设管理体制在各大企业已经根深蒂固，运行起来也得心应手，但对于钢结构住宅产业化的发展形势却很陈旧，急需体制的自我升级，走出新型工业化、信息化发展道路。

1.4围护体系及部品配套问题

钢结构房屋（住宅）的墙板属于围护结构，对外观效果、防火、防水、保温隔热有较高要求，是高层装配式钢结构住宅的一项关键技术，应注重与结构自身形成配套体系。我国用于装配式建筑的墙板有：纤维增强水泥空心条板（GRC）、陶粒及废渣混凝土空心条板、石膏空心条板、加气混凝土条板（ALC）等轻质条板。但产品质量参差不齐、执行产品标准不统一，外墙技术配套标准图集少，以企业内部标准图集居多，外墙技术难以规范化、通用化，与装配式钢结构住宅之间存在匹配性差的问题，安装过程存在湿作业、焊接、安装繁琐不利于高空作业等现象。此外，楼板、内墙板和其他配套部品的问题也没有完全解决，而解决好这些问题既是保证装配式高层钢结构建筑最终实现工业化的基础工作，也是满足装配式高层钢结构住宅产业化需求的必要条件。

1.5向国外的装配式钢结构住宅学习

国外的钢结构住宅体系在模数化设计、标准化生产、装配化施工，节能、防火和抗震等方面已非常成熟，尤其是相配套的墙体、楼板等围护部件的应用也非常完善，施工周期特别短，这值得我们借鉴和学习。

2钢结构住宅产业化

装配式建筑是先把个部件构件预制完成，然后运输到施工现场加以装配的建筑。整个过程各个环节都简单快捷，因此优点颇多。主要优点是施工速度快、进度高、绿色环保节能、节约成本和劳动力、工程质量高等等。

住宅产业化的是采用工业化生产的方式来建造住宅，以提高生产住宅的生产率，从而降低成本，时间建筑设计构件的模块和标准化，再加上施工现场的快速流水制作构件作业，这样就达到了快速生产的目的。住宅产业化能把粗放型生产方式转变为机械化生产方式，符合建筑行业转型升级的要求。而 BIM 技术平台已成为当今时代实现装配式与住宅产业化的相当有效的途径。

要实现装配式建筑和住宅产业化，必须选择一种或多种结构体系来发展。实践证明，钢结构住宅体系是一种较好的选择，性价比较高。

钢结构住宅产业化首先从国外大力发展起来，如日本、芬兰、美国、澳大利亚、德国等。

钢结构住宅有很多优点。主要优点有：质轻高强，抗震性能优越，可用于多震地区；消耗低、能耗低、污染小、可以回收再利用；结构施工速度快，周期短，成本造价低，在隔声、隔热和保温方面优势明显。此外，钢结构住宅符合绿色建筑和可持续发展的理念。

在我国杭萧钢构为龙头企业。钢结构住宅根据建筑高度包括低层、多层和高层；根据体系种类可分为钢框架结构、钢框架支撑结构、交错桁架结构、钢框架剪力墙结构等。参考杭萧钢构中的构件属性，结构中的剪力墙可以采用单钢板或双钢板混凝土组合剪力墙，也可以采用预支或现浇钢筋混凝土剪力墙；柱子采用矩形、方形或圆形钢管混凝土柱；梁则选用高频焊接 H 型钢；支撑选用高频焊接 H 型钢或矩形钢管。

3钢结构住宅绿色环保优势

我国国情决定我国建筑要选择绿色建筑，钢结构住宅恰好可以最大限度满足环保、节能节地、节水。

环保方面：相比砌体与混凝土框架结构，钢结构采用的硅酸盐水泥材料少得多，而硅酸盐水泥材料会分解为不可循环也不可利用的废弃物，这样钢结构住宅就减少了污染；节能方面：建筑需要拆除时，钢结构及其材料可全部回收，并且钢结构耗油少，可以节煤；节地方面：钢结构住宅可采用钢板剪力墙，墙体厚度小于普通剪力墙，有效利用土地，增加建筑面积；节水方面：钢结构施工作业是干作业，除基础施工时需要用水，其它环节几乎不用水，而其它住宅用水很多，如果尽可能使用钢结构，可以大量节约水资源，缓解紧张的用水局面。

4住宅产业化中存在的问题及对策

住宅产业化虽是现在的流行趋势，但也存在许多不利因素。对于住宅产业化，政府缺乏足够的激励性政策、相关标准体系及推广力度；业内人士不太了解住宅产业化和装配式建筑，积极性和热情不足；住宅产业化的标准化与消费者的需求相冲突，企业发展模式无法推动住宅产业化的发展；此外钢结构住宅产业设计和施工环节中存在裂缝，技术不成熟，三板体系并不完善，其中三板包含屋面板、楼面板及墙体板。

对此，首先我国政府及住房城乡建设部必须完善一套相关规范标准体系，该体系必须覆盖勘察、设计、施工和验收整个过程；其次，要建立相关鼓励政策，多多向国外的建筑模式学习、借鉴；最后，国家要加大推广宣传的力度，使住宅产业化、装配式建筑及 BIM 为更多人知晓。

结语

工业化装配式高层钢结构住宅产业化是我国真正实现建筑业现代化和全寿命绿色建筑的必由之路。为尽快将前沿的研究成果应用于实际工程，国家层面应加快建设钢结构住宅产业基地，在建筑工程中应给予钢结构住宅特殊的政策支持。要打破部门壁垒，多领域部门协同推进，完成工业化装配式高层钢结构住宅产业化这一重任。

参考文献

[1]赵丽坤，姚福义。国内外钢结构住宅产业化适用技术应用对比研究[J]. 北方工业大学土木工程学院，2016（12）：31-216

[2]赵欣，吴孟霖，白瑞。钢结构住宅产业化优势探讨 [J]. 浙江树人大学学报，2016（9）：16-03