建房,土木还是钢构好?
2014-09-10王哲
本刊记者 王哲
建造安全、经济、适合人居并与环境相协调的钢结构房屋,体现“以人为本”始终是未来人类住宅的发展方向。
“钢结构住宅优点很多,但围护结构是个瓶颈,有的钢结构住宅墙板只有10厘米厚,不光隔音不好影响家庭生活,甚至两口子一吵架,一脚就能把墙踹开了。”对钢结构住宅有着多年研究的青岛理工大学土木工程学院副院长王燕接受记者采访时如是说,她一语道出了钢结构住宅至今在中国市场上未能推广开的最直接原因。
事实上,“钢结构住宅”早已不是一个新名词,从砖混结构,到框架结构,到框剪结构,具备智能、绿色和低碳特点的钢结构住宅在国际上公认为是未来的趋势。
在中国,虽然钢结构住宅长期以来面临困扰发展乏力,但业界普遍有信心,智能、绿色和低碳已成为推进新型城镇化的共识,与之相得益彰的钢结构住宅将最终破除瓶颈迎来高速发展的新空间。
优点多多
钢结构住宅的优点很多,中建钢构有限公司董事长王宏向记者介绍说,首先是科技含量高。在建造上,钢结构采用分户计量和信息化、智能化技术,所有建筑材料都可以在流水线上预先定制;后期装修上,钢结构住宅可以采用整体厨卫、菜单式精装修等。钢结构住宅工业化程度高,其材料本身可循环利用,符合建筑的环保要求。
其次是钢结构住宅承载强度高、抗震性能好。钢结构住宅强度高、延性好,加之内外墙体均采用轻质材料,相比砖混和框架结构的房屋,减重30%左右,遇到地面剧烈运动时,具有良好的抗震性。近几年,在世界范围内发生过几次破坏力很强的地震,使钢结构建筑抗震性能的优点凸显出来。
钢结构住宅还有所得面积多和施工速度快等特点。相对于传统结构,钢结构不要求内墙为承重墙,内墙配置可以随心所欲,甚至建成后也可以调整位置,重新分隔空间,能够更好地满足建筑大开间、灵活分隔的要求,钢结构墙体只有12厘米厚,远远小于一般混凝土墙体30厘米的厚度,同等建筑面积下多4%的实用面积;钢结构住宅配件采用预制件,施工周期至少缩短三分之一。
配套问题是困扰
在欧美、日本等发达国家和地区,装配式钢结构建筑已占到全部建筑的50%以上,其中住宅占比至少在40%以上,而在我国,钢结构建筑占比尚不到5%。其中真正意义上的钢结构住宅在住宅建筑中的比例甚至不足1%。
钢结构体系在中国公建、商业建筑尤其是地标性建筑的应用已经广泛地展开,给人留下深刻印象的鸟巢等奥运场馆基本上都是钢结构,但很少有人对钢结构住宅有所了解。1994年,上海北蔡8层钢结构住宅体系实验楼就成为我国第一批钢结构住宅试点,20年来,钢结构住宅一直举步维艰。
2006年,在青岛市由山东莱钢建设有限公司负责设计施工了我国第一个节能65%的高层钢结构住宅——华阳慧谷项目,山东省建设厅还曾经在这一小区专门召开全省建筑节能住宅小区建设现场会,推广其经验。受制于成本,这个小区当时价格比同类地段普通住宅小区明显要高,但因其公摊小、绿色节能以及结实防震的特性还是受到了市场的青睐。但随着时间的推移,这个小区陆续出现了内墙板开裂、外墙板拼接处有裂缝、五金件钉穿隔壁家墙等诸多问题。
对此有深入调查研究的王燕介绍:“钢结构住宅主体结构不存在任何问题,但‘三板’(楼板、内墙板、外墙板)问题没有得到根本解决,墙面开裂严重、板材拼接缝隙不均、隔音效果不佳、保温隔热效果等配套问题频频遭业主诟病,其投诉率远高于传统的砖混结构住宅。另外,中国老百姓收房后习惯‘大锤砸’式的装修,钢结构住宅根本扛不住。”
破除瓶颈需三方联合
王燕认为,钢结构住宅配套问题并非不可解决,达到钢结构住宅需要的高品质板材技术上也没有问题。“但好的材料和工艺就将增加成本。钢结构住宅的直接成本比砖混结构要高出10%—15%,本来就不具备优势,配套成本再增加,终端价格上就难以和砖混结构比拼。
据了解,钢结构行业可以自己做配套板材的企业除了杭萧钢构、远大之外,鲜有企业具有完备的上下游产业链,加上建材行业产能普遍过剩,建材企业的研发积极性并不高。
“钢结构住宅要宣传、要保护、要发展。”王燕分析指出,“若政府主管部门、钢结构企业、建材商能三方联手,政府部门出台利好政策扶持;有实力的钢结构企业做好配套产品研发;建材企业切实重视与良好衔接钢构企业需求,钢结构住宅配套的问题将迎刃而解。”
迎来产业化新机遇
根据国家发改委的资料显示,目前建筑对能源的消耗约占社会总能耗的三分之一,但取得绿色建筑标识的项目仅占全国总建筑面积约1%,绿色建筑有望成为新型城镇化重点发展方向之一。“十二五”期间,节能减排的重点工程总投资有23660亿元,2020年前,用于建筑节能项目的投资至少有1.5万亿元。
“‘绿色建筑’目前已上升为国家战略。得益于钢结构优异的天然属性,钢结构住宅有着传统砖混等所不可比拟的显著优越性,而且可以实现新技术、新材料在住宅建筑中的优化集成。”浙江杭萧钢构股份有限公司总工程师方鸿强表示。
据介绍,环境污染尤其是雾霾当前已成为社会强烈关注的热点问题。钢结构住宅具有循环再利用、可工业化生产等优点,与国家倡导的生态文明建设十分吻合。目前国内建筑普遍使用的混凝土,从生产制造时就会产生很大的碳排放量,同时形成粉尘污染源。钢结构建筑具有可循环利用的特点,生产过程中工业化程度较高,现场湿作业相对较少,大大降低了现场施工的噪声污染和粉尘污染,较传统混凝土垃圾排放量减少约60%,从而减少了建筑过程对环境的破坏。
另一方面,我国各地仍然存在着不少的城中村、棚户区,新型城镇化的进程中必须着力解决。“钢结构住宅充分考虑工程及生态的承载能力。在建筑全寿命周期内贯穿‘减量化、再利用、资源化,减量化优先’的循环经济发展原则,是城镇化建设对自然环境影响最小的一种建筑结构体系。”方鸿强介绍,有数据显示,钢结构住宅在未来拆除时,主体结构材料回收率在90%以上,“这样就可以创建一种既不会使资源枯竭,又不会造成环境污染和生态破坏,各种资源能循环使用的新型城镇化建设产业化新模式”。
在钢铁行业产能去化方面,钢结构住宅的兴起,在未来几年间将可消化上亿吨钢铁产能,这被认为是一条以上下游联动升级来化解钢铁产能过剩的积极途径,同时还可实现藏钢于民、减少建筑垃圾。 “钢结构住宅一旦形成产业化,对上下游的带动作用巨大,将成为中国经济破解产能过剩难题的有力助推器。”