裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

1、鋼結(jié)構(gòu)論文（一）試1205班裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀分析- 周航（20120717）、曹勇（20120735八 董奇?zhèn)ィ?0120732）、 郭孜濤（20120739）摘要：裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅具有模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，適應(yīng)工業(yè)化發(fā)展需求，BIM提供了一種交互式的預(yù)制裝配式住宅虛擬設(shè)計(jì)平臺(tái)，本文介紹我國(guó)預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅現(xiàn)狀及未 來(lái)發(fā)展。引言20世紀(jì)70年代至今，隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)住宅在全球經(jīng)濟(jì)發(fā) 達(dá)國(guó)家和地區(qū)得到了深入的發(fā)展，總體走向成熟。這些發(fā)達(dá)國(guó)家鋼結(jié)構(gòu)住宅的科 研和工程應(yīng)用起步較早，工業(yè)化水平已經(jīng)很高。迄今為止，國(guó)外鋼結(jié)構(gòu)住宅已經(jīng) 形成了相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化住宅體系，并且在住宅產(chǎn)

2、業(yè)化生產(chǎn)方面的研究已經(jīng)進(jìn)入 對(duì)住宅體系靈活性、多變性的研究階段。這對(duì)我國(guó)住宅鋼結(jié)構(gòu)體系及其產(chǎn)業(yè)化的 發(fā)展有很大的借鑒意義。1中國(guó)裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展現(xiàn)狀裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅具有模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，適應(yīng)工業(yè)化需求，且抗震性 能優(yōu)越、施工周期短、鋼材可回收、綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好。但由于種種原因，我 國(guó)在多高層住宅建筑中采用鋼結(jié)構(gòu)住宅的僅占了很小一部分，這其中既有人們傳統(tǒng)觀念難以接受的問(wèn)題，也有預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅自身的問(wèn)題。1.1政策背景我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化的正式提出，始于1999年國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)建設(shè)部等八部 委關(guān)于推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化提高住宅質(zhì)量若干意見(jiàn)，要求加快住宅建設(shè)從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)

3、現(xiàn)代化，提高住宅質(zhì)量，具體提出了發(fā)展鋼結(jié) 構(gòu)的要求。國(guó)務(wù)院（1999 ）第72號(hào)文件更是為預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅及其產(chǎn)業(yè) 化的發(fā)展提供了前所未有的政策支持，該文件明確提出：發(fā)展預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu) 住宅，擴(kuò)大預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的市場(chǎng)占有率，將會(huì)加速住宅產(chǎn)業(yè)化過(guò)程，對(duì)我國(guó)建筑、冶金及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大意義。1.2行業(yè)背景2003年以來(lái)的大規(guī)模行業(yè)投資造成的鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩，2012年新開(kāi)工面積負(fù)增長(zhǎng)以及施工面積連續(xù)數(shù)月增速下降而壓制了需求，國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)疲軟導(dǎo)致家電、船舶、機(jī)械等涉鋼商品消費(fèi)萎靡。在供給端和需求端共同擠壓下，鋼 鐵行業(yè)已由微利運(yùn)行進(jìn)入虧損狀態(tài)。 雖然2012年四季度以來(lái)，伴隨著全

4、球經(jīng)濟(jì) 環(huán)境好轉(zhuǎn)，下游需求的整體好轉(zhuǎn)支撐鋼價(jià)逐步上漲，但總體來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段是一個(gè)發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅的好時(shí)機(jī)。1.3發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅起步較晚，大規(guī)模研究開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)制造、施工安裝鋼結(jié)構(gòu)住 宅還是近幾年才發(fā)展起來(lái)。預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅在國(guó)內(nèi)起步更晚，觀望者多， 需求量少，實(shí)施者少。近年來(lái)，隨著城市建設(shè)的發(fā)展和高層建筑的增多，我國(guó)鋼 結(jié)構(gòu)發(fā)展十分迅速。2國(guó)內(nèi)裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅主要實(shí)踐鋼結(jié)構(gòu)建筑市場(chǎng)興起于上海和廣東， 現(xiàn)在雖已遍布全國(guó)，但因地域經(jīng)濟(jì)發(fā)展 不平衡，可將其分為北京、上海、蘇杭、粵閩、天津等五大區(qū)域。鋼結(jié)構(gòu)建筑企 業(yè)主要分布在東南沿海地區(qū)的主要城市，如上海、杭州蕭山、東莞和無(wú)錫等大中城市，而在東

5、北、西北、西南和華中地區(qū)，鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展緩慢，有些城市還處貳鋼結(jié)構(gòu)論文（一）試1205班于起步階段。2.1北新集團(tuán)作為北新建材發(fā)展新型房屋業(yè)務(wù)的重要平臺(tái)，北新房屋成立于2002年，由北新建材與豐田、新日鐵、三菱等公司合資設(shè)立，公司全套引進(jìn)日本先進(jìn)的輕鋼 結(jié)構(gòu)房屋技術(shù)，以現(xiàn)代房屋制造業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化和定制化實(shí)現(xiàn)輕鋼結(jié)構(gòu)房屋 的設(shè)計(jì)、制造、安裝，實(shí)現(xiàn)“像造汽車(chē)一樣造房屋”。成都青白江區(qū)清泉鎮(zhèn)花園村項(xiàng)目是由北新集團(tuán)全資子公司北新集成房屋有限公司與成都市青白江區(qū)政府合作開(kāi)發(fā)的統(tǒng)籌城鄉(xiāng)住宅項(xiàng)目，占地140畝，可容納266戶(hù)。這是青白江新農(nóng)村建設(shè)的示范項(xiàng)目，同時(shí)也是成都市新型輕鋼節(jié) 能建筑。青白江區(qū)清泉

6、鎮(zhèn)花園村項(xiàng)目體現(xiàn)了北新集成房屋在建造過(guò)程、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品的集成以及抗震性能等方面的突破。2.2遠(yuǎn)大集團(tuán)我國(guó)首座工廠化集成建筑在長(zhǎng)沙建成， 這是一棟前所未有的住宅樓。在全部 零部件都是工廠化生產(chǎn)的鋼結(jié)構(gòu)房屋里， 看不到任何管線(xiàn)路和風(fēng)口，而房子卻正 在制冷或取暖，提供冷、熱水；當(dāng)主人遠(yuǎn)在千萬(wàn)里之外，可通過(guò)家里的電話(huà)自動(dòng) 打開(kāi)空調(diào)和音響，或關(guān)閉窗戶(hù)和電燈？?這種我國(guó)首創(chuàng)的全新概念的集成建筑， 通 過(guò)了湖南省建委組織的國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家的技術(shù)鑒定。據(jù)介紹，集成建筑的誕生掀開(kāi)中國(guó)建筑史上新的一頁(yè)，預(yù)示著專(zhuān)業(yè)化大工廠生產(chǎn)住宅的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。2011年在湖南省洞庭湖畔，遠(yuǎn)大可建一廠僅僅用了15天（360個(gè)小時(shí)）就建成

7、了一幢高30層總建筑面積達(dá)1.7萬(wàn)平方米的酒店大樓。而且大樓主體框 架建成用時(shí)僅46個(gè)小時(shí)，大樓圭寸層耗時(shí)僅90個(gè)小時(shí)。這座大樓由遠(yuǎn)大集團(tuán)建 造，命名“T30”。大樓之所以建成神速，是因?yàn)槠?3%的部分不是在工地蓋起叁鋼結(jié)構(gòu)論文（一）試1205班來(lái)，而是在工廠生產(chǎn)，連內(nèi)裝修一起做完后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)， 隨后像拼積木一樣拼裝起 來(lái)。2.3寶鋼集團(tuán)作為鋼鐵行業(yè)的龍頭，寶鋼集團(tuán)一直致力于加大鋼結(jié)構(gòu)住宅領(lǐng)域的拓展力 度。早在2008年，在武漢黃金口小區(qū)，寶鋼和賽博思公司就開(kāi)始開(kāi)發(fā)建造鋼結(jié) 構(gòu)住宅示范工程。該工程被國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì) Living Steel（住宅鋼結(jié)構(gòu)）項(xiàng)目選定作 為中國(guó)地區(qū)可持續(xù)性住宅的示范建筑。

8、2011年，寶鋼成立了寶鋼建筑系統(tǒng)集成有限公司，打造鋼結(jié)構(gòu)住宅從信息 化管理、集成化設(shè)計(jì)、裝配化施工到最后的裝修建筑一體化的完整產(chǎn)業(yè)鏈，希望實(shí)現(xiàn)“像造汽車(chē)一樣造房子”的目標(biāo)，核心業(yè)務(wù)范圍將涵蓋政府公用建筑、保障 型住宅、商業(yè)建筑、商品住宅。2012年，由寶鋼集團(tuán)牽頭發(fā)起的國(guó)內(nèi)裝配式鋼結(jié)構(gòu)民用建筑產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新 戰(zhàn)略聯(lián)盟近日在上海正式成立。據(jù)介紹，該聯(lián)盟匯聚了寶鋼集團(tuán)、中國(guó)建筑股份 有限公司、同濟(jì)大學(xué)、中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院等23家行業(yè)內(nèi)知名的企業(yè)、院校和科研機(jī)構(gòu)，涵蓋技術(shù)研發(fā)、設(shè)計(jì)、工程施工、部品部件生產(chǎn)、房產(chǎn)開(kāi)發(fā)等建 筑產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。3我國(guó)預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展阻力3.1市場(chǎng)接受度低鋼結(jié)構(gòu)住宅

9、的發(fā)展面臨的首要問(wèn)題是現(xiàn)階段社會(huì)對(duì)這種新的住宅體系還存 有疑問(wèn)。毋庸諱言，鋼結(jié)構(gòu)住宅在防火、梁柱節(jié)點(diǎn)做法、樓板形式、配套墻體材 料、經(jīng)濟(jì)性上尚有許多不完善的地方。中國(guó)消費(fèi)者由于長(zhǎng)期居住在磚混或鋼筋混 凝土結(jié)構(gòu)的住宅中，習(xí)慣將混凝土住宅的優(yōu)勢(shì)與鋼結(jié)構(gòu)住宅的劣勢(shì)作比較。強(qiáng)大 的慣性力量的轉(zhuǎn)變不是一朝一夕的事情，這需要一個(gè)逐步接受的過(guò)程3.2設(shè)計(jì)方法滯后傳統(tǒng)的住宅設(shè)計(jì)和預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)無(wú)論從結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)、基本模數(shù)的確定、平面的定位方式、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想等等方面都存在著很大的區(qū)別。 在方案階段，通用結(jié)構(gòu)體系和專(zhuān)用結(jié)構(gòu)體系沒(méi)有區(qū)分，模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)思 想沒(méi)得到足夠重視；在施工圖階段，缺少對(duì)

10、于構(gòu)件及裝配節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì)， 沒(méi)有 解決構(gòu)配件的標(biāo)準(zhǔn)化定型和裝配節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造詳圖設(shè)計(jì)， 這些問(wèn)題或多或少阻礙了 預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展。3.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范缺乏預(yù)制裝配式住宅的相關(guān)設(shè)計(jì)、施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范欠缺，與之相關(guān)的施工工藝、工 法和安全規(guī)程也還未建立，甚至在某些方面和國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范在很多地方還不兼容，使得設(shè)計(jì)、審批、驗(yàn)收無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依。這對(duì)工業(yè)化住宅的大規(guī) 模推廣是一個(gè)障礙。3.4工程造價(jià)偏高造價(jià)偏高是阻礙鋼結(jié)構(gòu)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。采用預(yù)制裝配式的建造方式之后，構(gòu)件作為 工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)入施工單位，還增加了稅收環(huán)節(jié)，在房?jī)r(jià)日益高漲的背

11、景下消費(fèi)者更 難以接受。由于缺乏經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策，眾多開(kāi)發(fā)商缺乏建造預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅 的積極性，因而阻礙了預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣應(yīng)用。3.5部品部件發(fā)展滯后鋼結(jié)構(gòu)體系住宅成套技術(shù)，由于過(guò)去缺乏技術(shù)引導(dǎo)，市場(chǎng)需求沒(méi)有達(dá)到產(chǎn)業(yè) 化程度。因此，我國(guó)的相關(guān)產(chǎn)品功能性單一，工業(yè)化程度不高，產(chǎn)品質(zhì)量還不能 伍鋼結(jié)構(gòu)論文(一)試1205班滿(mǎn)足住宅產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)的要求。目前，該技術(shù)零散而不系統(tǒng)，技術(shù)水平及標(biāo)準(zhǔn)參差 不齊，不配套，需進(jìn)一步研究創(chuàng)新并進(jìn)行整合。 我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅在建材和部品方 面，目前建造輕鋼結(jié)構(gòu)試驗(yàn)工程所需材料許多要從國(guó)外運(yùn)來(lái)， 甚至有些由外商在 中國(guó)大陸委托加工的部件，往往也只能到國(guó)外去采購(gòu)，在

12、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上一時(shí)還找不 到。這嚴(yán)重制約了鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展和推廣。4裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅未來(lái)發(fā)展建議鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)有模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的特點(diǎn)，可以達(dá)到工廠化和裝配 化的要求，并且抗震性能優(yōu)越、工業(yè)化程度高、施工周期短、綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 好。建筑工業(yè)化是以構(gòu)件預(yù)制化生產(chǎn)、裝配式施工為生產(chǎn)方式，以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、 構(gòu)件部品化、施工機(jī)械化、管理信息化為特征能夠整合設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保、全生命周期價(jià)值最大化的可持續(xù)發(fā)展的新 型建筑生產(chǎn)方式。4.1加強(qiáng)政府對(duì)預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)作用在推廣預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的道路上， 政府的引導(dǎo)作用不可忽視。國(guó)家有 關(guān)部門(mén)應(yīng)制定相應(yīng)的

13、激勵(lì)和扶持政策，對(duì)已建成的示范工程應(yīng)及時(shí)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 和宣傳，使之成為今后的發(fā)展模式。此外，政府還應(yīng)當(dāng)投入一定的科研資金，鼓 勵(lì)科研單位開(kāi)展輕鋼結(jié)構(gòu)住宅及相關(guān)技術(shù)的研究工作。加強(qiáng)政府在預(yù)制裝配式鋼 結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的作用，通過(guò)在政府主導(dǎo)項(xiàng)目中采用住宅產(chǎn)業(yè)化的建設(shè)， 有助于推動(dòng)住宅產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)產(chǎn)品為市場(chǎng)所接納，也通過(guò)政府的示范效應(yīng)，帶動(dòng)住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。4.2采用模數(shù)化和標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)方法目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位大多數(shù)較少涉及鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)， 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化和模數(shù)化的設(shè)計(jì)方法更是不甚了解，仍舊按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法去進(jìn)行設(shè)計(jì)，影響了預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣。因此，總結(jié)標(biāo)準(zhǔn)化和模數(shù)化的設(shè)計(jì)方法并加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)人 員在標(biāo)準(zhǔn)化和模數(shù)化設(shè)計(jì)方面的技術(shù)培訓(xùn)是當(dāng)務(wù)之急。4.3引入BIM技術(shù)BIM即建筑信息模型(Buildi ng In formation Modeli ng, BIM)是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型。俗話(huà)說(shuō)：“工欲善其事，必先利其器。” BIM提供了一種交互式的預(yù)制裝配式住宅虛擬設(shè)計(jì) 平臺(tái)，可針對(duì)