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论道钢结构

2012-01-31

中国建筑金属结构 2012年6期
关键词:产业化钢结构住宅

论道钢结构

编者按:关于建设钢结构住宅的讨论,近来逐渐热了起来,受到了社会各个方面的关注,也成为了各方人士热议的话题。在此特将部分权威人士的言论摘集于此,与行业相关人士分享。

姚兵:21世纪是钢结构的世纪

中国建筑金属结构协会会长, 原建设部总工程师,原建筑用钢协调领导小组副组长,作为中国钢结构住宅的倡导者,他伴随着中国钢结构走过了30多年的风雨历程。

改 革开放初期,我国钢年产量仅3000万吨,国家实行节约用钢政策。上世纪九十年代中期,我国钢产量有了较大发展,建设部提出合理采用钢结构的方针;随着钢产量进一步提高,又提出建筑积极采用钢结构的方针。1999年72 号文件首次提出发展钢结构住宅,加大其市场占有量;2008年我国钢产量突破5 亿吨以来,我国已连续多年位居世界钢产量首位。2009 年, 我国振兴十大产业,钢产业居首位。

早在1996 年我就预言21 世纪是钢结构的世纪。在倡导科学发展、低碳环保的今天,钢结构行业又站在了一个新起点上,中国建筑业将迎来钢结构的世纪。钢结构工程技术成为有力支撑。除了桥梁、铁路等一大批世界瞩目的钢结构工程外,在中国大地诞生的,首先是以鸟巢为代表的大中城市体育项目;以国家大剧院为代表的已建、在建的大型剧院工程和文化设施;以北京机场第三航站楼和广州白云机场为代表的机场航站楼工程;还有以武汉世纪家园为代表的钢结构住宅建筑群。它们有自己的创新点,自己的工法和专利权,展现了我们钢结构技术的新成就。

钢结构产业链已成规模。从钢结构研发、制造到施工,我国已形成相关产业链。现在全国有资质的钢结构施工企业大大小小有3000多家,一些城市已形成钢结构产业城,特别是浙江萧山。那里有杭萧、大地、东南网架等著名的大型企业,还有约50 家中小企业。

钢结构市场实现新拓展。我国钢结构的市场,从国内来讲,从大中城市扩展到中小城市,现在又拓展到比较发达的农村。从对外出口来讲,中国的钢结构从东南亚地区扩展到欧州地区,现在又扩大到南北美。马钢生产的H型钢、T 型钢畅销韩国、印度、印尼等国家,还有出口深加工的CCA 板材,出口东南亚、欧美等国。我国钢结构企业很多项目是面向国外的,如杭萧钢构、中建钢构、沪宁钢机等企业早已走出国门,在国外承揽工程。

推进钢结构行业新型工业化,实现跨越式发展,中国钢结构企业当前面临前所未有的机遇。

首先是环境机遇。在资源环境压力越来越大的今天,绿色建筑是必然的选择。建筑是巨大的能耗行业,大概占全社会总能耗的30%到40% 左右,其中,建筑产品在施工过程中的能耗占30%,在使用过程中的能耗占70%。钢结构建筑技术的开发,可带动节材、节能、环保以及利用废旧品的新型墙体建材的开发和利用。巨大的能耗行业就有着巨大的节能潜力,就有着巨大的经济效益和社会效益。

第二是当前的政策机遇,就是可持续发展的机遇。“十二五”规划把资源环境指标列为约束性指标,强调能源的节约,资源的可控和节约,以及可再生能源的开发和利用等。对于高耗能、高排放的企业来说,可能就是危机;对于有准备、有力量、走绿色发展道路的企业来说,就是获得新发展,成为新赢家的宝贵机会。

第三是扩大开放带来的机遇。实施走出去的战略,我国的钢结构以及相关产业已取得不少成就,还应该看到,进一步扩大开放是我们的新机遇。

第四是钢结构住宅市场的机遇。汶川地震中门式刚架轻型钢房屋没有一幢倒塌的(仅少数房屋有支撑损坏),与周边房屋的倒塌和破损形成鲜明对照,成为灾区人民的避难所。日本地震再次证明了它不可比拟的优越性。钢结构住宅具有工业化程度高,有利于保证质量、降低成本、可再生利用等优点,作为绿色建筑,其更大的机遇在未来。

如何抓住机遇,迎接挑战,是中国钢结构企业共同直面的课题。钢结构行业已经走过30多年风雨历程,如何确立我们更高的发展目标?我认为应该从四个方面去做:

第一、系列化研发。钢结构要对轻钢系列,空间结构系列、钢结构住宅系列、钢结构配套产业系列,进行系列化的研发,不搞单一的分散的研发。

第二、集约化生产,就是要提高工业化水平,特别是新型工业化水平,表现在我们的装备水平要提高。钢结构企业是建筑的制造厂,也是施工和生产厂家,要高度重视装备现代化。

第三、精细化管理。作为精细化,一是信息化,用数控技术来控制;二是程序化,沿着程序化、标准化、工厂化、专业化方向进行管理,要注重生产、加工、营销的每一个细节。

第四、品牌化经营。我国排名前20 位的钢结构企业,有的已经有自己的品牌了,如中建钢构、杭萧钢构、沪宁钢机、东南网架,还有众多获得钢结构金奖工程的企业,但总体来看品牌知名度还不够,还需要被世界广泛认可。

梁小青:住宅产业化方兴未艾

住房和城乡建设部住宅产业化促进中心副主任,作为住宅产业化推进者之一,十余年来一直为我国住宅产业化奔走呼吁。她认为,住宅产业化是利国利民的战略举措。

建设部1996 年就牵头研究住宅产业化问题。调研发现,我国住宅从建筑造型、材质到室内装修大都未达到环保、舒适、美观、节能的标准;建设速度与住房需求增长的矛盾也日益突出;大量地挖山采石、取土烧砖对土地资源和环境的破坏日趋严重;还有技术的配套和完善问题、农民工的培训问题、建筑设计和部品、部件标准化等诸多问题,导致消费者对住房质量的投诉居高不下。

造成我国住宅产业化水平低下主要有四方面原因:

建筑结构和建筑体系不完善。我国虽然有比较成熟的建筑体系,如钢筋混凝土剪力墙结构、钢筋混凝土框架结构、内浇外砌结构等,但与这些结构体系配套的技术以适应传统的现场手工作业为主,与住宅产业化要求差距很大。

缺乏配套技术和系统化的产品。我国住宅技术仍以单项技术、产品为主,对提高住宅的整体性能和质量效果不明显。

合肥福乐门国际广场

十二厂武汉新世界中心

管理体制亟待健全和完善。一些中标企业钻我们管理和制度上的漏洞,违法将工程转包给不具备施工资质的企业,不但增加了住房成本,而且质量亦很难保证。

缺乏完善、配套的政策体系。由于缺少科学的、完善的国家住宅政策,各地的政令、措施五花八门,而且多带有地方保护、区域保护倾向,难以满足群众在住宅方面的真正需求。

上述弊端严重制约了我国住宅产业化的健康发展。在转变经济增长方式,追求绿色发展的今天,加快住宅建设从粗放型向集约型转变,推进住宅产业现代化,加快住宅升级换代,已迫在眉睫,已成为新的经济增长点。

我国住宅建设是追求高水平产业化还是低水平产业化?在追求数量的特定发展阶段,在这个问题上一度有争论。

经过反复讨论和论证,我们认为必须改变住宅建筑材料结构,采用节能省地型的新材料、新技术和新工艺,提高节能降耗水平和住宅建设质量;必须改善人民住房水平与舒适度;必须提高住宅产业的工业化和现代化建设水平,下大气力推动住宅产业化的发展。

1998 年建设部根据上述意见联合中央8 部委形成文件上报国务院,1999 年8 月国务院办公厅转发了《关于推进住宅产业现代化,提高住宅质量若干意见的通知》(以下简称“72 号文件”)。72 号文件是我国实施和发展住宅产业化的指导性文件,文件明确了发展住宅产业要走循环经济发展之路,走工业化、标准化之路。

为了进一步完善政策体系,从1999 年到现在,建设部先后颁布了《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》、《商品住宅性能认定管理办法》、《关于推广应用新技术和限制、禁止使用落后技术的公告》、《关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》、《轻型钢结构住宅技术规程》、《国家住宅产业化基地试行办法》等系统的法规和政令文件,使住宅建筑、建材逐渐走向规范化、系统化和科学化的轨道,强制淘汰粘土砖等多项不符合资源节约、环保要求和质量低劣的材料、部品,并推出了符合国家资源节约型优质材料和部品。

国家在制定住宅产业化政策时本着四个“有利于”的精神:

有利于吸纳社会资金推行住宅产业化。随着我国经济建设的大发展,城市居民生活水平也有相应的提高,住房商品化、社会化的条件已经成熟。

有利于提高我国住宅产业的现代化水平。主要根据中国国情,参照国际先进水平解决建筑主体结构体系和围护结构体系的标准化技术和配套技术问题,使之适应住宅工业化、现代化的发展。

有利于住宅成套技术的集成和整合。住宅产业化可通过政策、法规和政府的支持进行技术开发、技术创新及技术推广,形成完整的体系和系统,实现住房产业的工业化和现代化。

有利于创新、推广环保型、节约型建材。大力发展节能、节材、节水和省地型住宅,尽量减少对人员、土地、水和材料资源的消耗,实现资源节约和循环利用,以少量的资源消耗,创造多功能和高舒适度的住宅水准。

在国家住宅建设政策推动下,各级政府对住宅产业化的认识有了很大提高,各地都逐渐加大了对相关企业的支持力度,我国住宅产业化呈现良好发展的态势。

72 号文件中明确要求“积极开发和推广使用钢框架及其配套的装配式板材”。钢结构住宅符合72号文件的多项要求,是建设部倡导和推广使用的安全型、清洁型、环保型、节约型结构建筑, 在一定程度上代表了住宅产业化的发展方向。

——2000 年,建设部召开“全国建筑用钢技术发展研讨会”,讨论了《国家建筑钢结构产业“十五”计划和2010 年发展规划纲要》,提出将建筑钢结构归纳成五大类,并以住宅钢结构列为优先发展的重点。

——2001 年12 月,建设部印发了《钢结构住宅产业现代化技术导则》,对钢结构住宅的建筑设计、结构设计、建筑设备、钢结构防护以及工厂化生产与施工安装等事项做出了原则性的规定。并确定了钢结构住宅建筑技术发展的基本规则。随后又相继出台了部分规范、规程、标准图集,为钢结构住宅的发展提供了技术保障。

2010 年12 月7 日,由住建部授予的首个具有自主知识产权和完整配套体系的钢结构“国家住宅产业化基地”在杭萧钢构挂牌。

经过多年发展,我国钢结构住宅创新能力日渐提高,配套体系日臻完善。建设钢结构住宅,推进住宅产业化发展,建设更多节能、环保、安全的新型住宅,让百姓住得安心、放心、舒心,已成为行业与社会的共识。

陈禄如:生命第一是建筑的准则

中国钢结构协会专家委员会主任,多年来致力于钢结构建筑研究与推广, 作为中国钢结构建筑的倡导者, 他认为生命第一是建筑的准则,建筑安全至高无上是毋庸置疑的。

中国是世界上自然灾害最严重的国家之一,70% 以上的城市、50% 以上的人口都分布在气象、地震和海洋等自然灾害严重的地区,因此住宅安全是关系到人类生命的大事,决不可小视。钢结构建筑结构体系的安全性相对要高,所以我国把大力推广钢结构住宅产业作为贯彻“生命第一”的重要准则。

我们在陕西省汉中市的宁强县和略阳县地震灾区调查时了解到,这些地方在震后搞了由台湾抗震民间团体出资、台湾大学设计、陕西地方建筑施工的户均建筑面积220平方米的钢结构住宅,这些“钢甲”的建立,对提高上述地区建筑抗震水平无疑是一件大好事。

成规模地将钢结构作为住宅结构体系应用于建筑市场始于上世纪60 年代中后期的英国和美国,随后日本、法国、意大利、澳大利亚、德国、加拿大等国家也纷纷制定标准发展钢结构住宅。目前这些国家的钢结构住宅普及率高,并呈进一步发展的趋势。

相对比较发达国家而言,中国钢结构住宅发展相对滞后。尽管国内钢结构在体育场馆、航站楼、铁路、桥梁等方面的显著成就有目共睹,但到目前为止,钢结构在住宅方面的应用仍未能全面推开。虽然规则没少制定,但是今天全国钢结构住宅比例还不到1%。

究其原因,制约钢结构住宅发展的因素不仅受制于经济发展水平、技术水平和产品配套,还受制于人们的思想阻力。主要是对钢结构住宅缺乏足够的认识,认为钢结构住宅价格偏高。一些地方政府的领导和相关负责人从地方经济收入考虑对此也认识不足,支持力度不够。这些都是钢结构住宅一直没有得到大面积推广和使用的主要原因。

钢结构住宅的推广使用,政府的推行至关重要。从改革开放30 多年的实践来看,凡是得到政府鼓励和支持的产业发展得又好又快,反之亦然。北京市建委早在2003 年就委托节能墙改办组织专家进行了一次全国性的钢结构住宅情况调研,历时半年来。专家们走访了北京、天津、山东、安徽和福建等地,考察了20 个工程项目。专家的结论是:钢结构住宅是先进的生产力和可持续发展理念在建筑领域的重要体现,北京市发展钢结构住宅具有良好的前景,建议重点应放在多层和小高层住宅上,采取节能65% 的设计标准。在初级阶段不强调全装修、产业化、市场化,仅作为一个互动的过程来推动钢结构住宅建设。

各级政府应从法规体系、标准规范、提高钢结构建筑的工程质量和降低生产成本和材料成本等方面推广钢结构建筑的基础性工作。在浙江省、湖北省各级政府的政策鼓励支持下,由武汉香利开发公司开发、杭州城建建筑设计院设计、浙江杭萧钢构股份有限公司承建的总面积近26 万平方米(包括地下室)11 栋高层建筑的武汉世纪家园小区,采用钢框架和轻质墙体,节能达50% 以上。另外,山东省政府提出钢结构住宅产业化的发展战略后,省属国有企业莱钢积极响应,很快建成一批钢结构住宅。他们为了推广钢结构,自己建了将近100万平方米的钢结构住宅。北京赛博思房屋公司在北京和武汉等地建成了约100 多万平方米,6 层至12层的钢结构住宅。这些钢结构企业不仅积累了经验,并在全国起到了示范作用。

叶明:“三步合一”跨越发展

住房和城乡建设部住宅产业化促进中心技术与产品处处长, 多年致力于我国住宅产业化推进, 其“三步合一”跨越发展观为社会广泛认同。

随着钢构行业的发展,国家在全社会推广住宅产业化、绿色建筑的趋势下,钢结构建筑规范和标准逐渐完善,钢结构住宅建筑的成套技术不断成熟,配套新材料不断涌现,生产企业加强技术改造和节能降耗,努力降低综合造价,加上人们对生命安全、生活质量的日益重视,这些都为钢结构住宅大规模发展提供了良好的条件。

多年来, 我国住宅建造以现场手工湿作业生产方式为主,不仅生产效率低、建设周期长,而且能耗高、环境压力大,更主要的是:住宅的质量和性能难以保证,寿命周期难以实现。这种粗放型、低水平的住宅建造方式,目前仍然是我国住宅建设的主要模式。

目前,发达国家住宅建设已从工业化的专用体系走向大规模的通用体系,即发展以标准化、系列化、通用化建筑构配件、建筑部品为中心,以专业化、社会化生产和商品化供应为基本方向的住宅产业现代化模式,其依托就是钢结构住宅。钢结构住宅可以很便利地采用工厂化、规模化、标准化、精确化、流水化制作,又可以实现装配式安装,技术集成度高,有利于系统化、体系化生产。

纵观发达国家的住宅产业化过程,大体经历了三个阶段。第一阶段,建立了工业化的住宅建造体系,提高了生产效率,加快了住宅建设的进程;第二阶段,住宅产业化的重点是提高住宅质量和住宅性能;第三阶段,进入了建筑可持续发展阶段,重点转向节能、降低物耗以及资源的循环利用。

目前,我国住宅建设正处于从第一阶段向第二阶段过渡的时期,我们不能对发达国家的住宅产业化历程亦步亦趋,要“三步并作一步”,三个阶段同步推进,按照以钢结构住宅体系为依托的现代化住宅产业化发展模式,提高住宅产业标准化、工业化、现代化水平,实现我国住宅产业化的跨越式发展。

国内许多钢结构企业很早就致力于住宅产业化的探索与尝试,通过多年研究,已形成了较为成熟的钢框架技术体系,但目前很多企业对钢结构住宅的建筑体系研究不够,主要是没能解决钢结构住宅中的“三块板”( 楼板、内墙板、外墙板) 问题,直接影响了钢结构住宅的推广和应用。

杭萧钢构比较彻底解决了这一难题,成为第一个真正意义上实现钢结构住宅产业化的国家住宅产业化基地。

杭萧钢构研发出与钢结构住宅配套的“三板体系”,即内墙板、外墙板及楼板,满足了钢结构住宅产业化发展的需要,使钢结构住宅“高、大、轻”的独特优势得以充分发挥。

这种楼板采用钢筋桁架楼承板系统,将楼板中的钢筋在工厂加工成钢筋桁架,并将钢筋与底模连接成组合模板,在钢筋桁架模板上浇注混凝土,形成钢筋桁架混凝土楼板。

其优点是:可减少现场绑扎工作量70%,缩短了工期,保障了楼板与梁柱结构在施工速度上的协调一致;可多层楼板同时施工,提高了施工效率;大量减少现场模板及脚手架用量,简化了施工工序。其内、外墙板采用CCA 板灌浆墙,在工厂制作好,到现场安装,墙体厚度较小,属于自保温墙体,无需做外保温和内保温,增加了室内使用面积,提高了得房率。“三板体系”解决了以往钢结构住宅建设中的难题,形成了较为完善的建筑体系,很好地满足了钢结构住宅产业化发展的需要。

住宅产业是我国国民经济的重要支柱产业,而且住宅的生产和消费对各行各业的带动效应巨大。因此,要保持住宅产业持续健康发展,必须以科技为先导,提高科技进步对住宅产业的贡献率,从根本上改变生产方式,走出一条新型工业化住宅发展道路。

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