大力发展装配式钢结构建筑的现状及思考

孙 宇 包朋华

（山东科技大学土木工程与建筑学院，山东青岛266590）

目前，我国建筑行业大多采用现浇混凝土结构的建筑技术，建筑行业作为我国的支柱性产业，目前的技术已经不能适应现代社会发展的需求。传统的建筑技术也存在各种缺陷，比如：浪费各种自然资源，施工现场脏乱，破坏周围的环境等，因此，建筑产业转型升级是必要的，需要推行技术革新。在这种形势下，装配式新型建筑的变革，不仅造福社会，而且对改善生态环境也发挥了重要作用。

一、装配式建筑简介

装配式建筑建造速度快，预制结构施工工期短，资金回收快，对周围居民的生活影响较小。而且，建筑的各个构件采用标准化设计，尺寸符合固定的模数，产品实现了标准化、规范化，是一种生产方式的根本变革，是完成节能减排、构建“两型社会”的基本保证，是建筑业可持续发展道路的一种新型模式。

1、装配式钢结构

装配式钢结构建筑实现功能的建筑围护、内装和机电部品，基本上都有相关的产品标准、检测标准和应用技术标准等。新引进和开发的部品，也在逐步编制相关标准。但是，装配式钢结构的部品部件质量验收，很大部分将涉及工厂生产的产品监管，如何实施，在目前的规范层面还存在一定的问题，还需要进一步的探索与改进。

2、装配式混凝土结构

预制装配式混凝土结构是以预制的混凝土构件为主要构件，经工厂预制生产，现场进行装配连接，并在结合部分现浇混凝土而形成的结构。

3、装配式木结构

装配式木结构建筑是指主要的木结构承重构件、木组件和部品在工厂预制生产，并通过现场安装而成的木结构建筑。

二、装配式钢结构的经济性

1、对围护结构的经济分析

围护结构对建筑举足轻重。在传统的建筑当中，围护结构公认的是指墙体，墙体的费用主要是由人工施工的费用、使用不同墙体材料的费用和各种设备的费用组成。但是，钢结构装配式建筑的维护费用需要从各个方面来考虑，不仅包括传统建筑技术所包含的维护费用，还包含钢材的费用、钢材运输中所产生的运输费、墙体维护的费用以及现场安装时的费用。

2、对钢结构装配式总体成本分析

传统建筑技术的费用和钢结构装配式建筑的经济差别主要在以下三个方面：⑴生产性费用和人工安装费用的差异；⑵模板材料费用的差异；⑶室内保温费用的有无以及后期水电的检查维护费用。各种安装技术在后期的装饰和维修中的环节相同，需通过对直接费用的分析来比较钢结构装配式的优点，从楼梯、外墙、内墙进行分析，分别得到两者的经济指标。

三、装配式木结构的经济性

近几年，随着当今世界经济的发展和人民生活水平的逐渐提高，人们开始注重居住的舒适度与周围环境的相和谐，而且木结构建筑在节能、保温、环保、可持续等方面受到人们的关注。装配式木结构在欧洲发展的较为成熟，尤其是在瑞典、芬兰等北欧国家，大约86%的木结构建筑为装配式木结构，可以为国内的发展提供一些经验和借鉴。虽然装配式木结构颇受欢迎，有很大的机遇，但它的发展也存在着一些挑战。下面对装配式木结构的经济性进行分析。

1、施工方便，周期短

木结构的施工期较短，可以加快房地产商的资金回笼。而且各预制构件可以在基础架构开始施工的同时进行生产，能在较短的时间内完成，使开发商的项目运作周期短，支付更少的银行利息，减轻了开发商的资金压力和风险。由于装配式木结构采用的是在工厂标准化进行预制构件的生产，当某个构件发生了损害可以直接替换更新，降低了材料的消耗。并且木材是可再生资源，可以循环利用，减少了材料的费用。

2、节能

木材具有吸收空气的特点，所以，它是一种良好的保温隔热体。通常在墙板、屋顶板、内墙板夹层中分别设置10cm或5cm厚的保温隔热层，总墙体15cm厚就能满足要求

3、环境效益

木材是一种可在生资源，在加工过程中不会产生有害气体和大量粉尘，而且对空气的污染也很小。木材在加工的过程中产生的废料还可以进行二次加工，减少了环境的污染，对于我国在气候方面有较强的保护意义。

四、装配式混凝土结构经济性

1、资源消耗

装配式混凝土结构建筑在实际应用中，在原有的施工设计上进行了优化，充分地考虑了混凝土预制构件的设计，如对水电预埋、生产预埋、施工预埋等问题进行了较为充分的考虑和进行了相关的设计，这样就使建筑施工速度得到提升，减少了时间的消耗，缩短了工期，同时，也加快了资金的回笼，降低了资金回收风险。

2、工程质量

由于建筑构件是集中进行预制的，流水线式的生产，拥有统一的标准，对混凝土的配合比、砂石料的级配和冲洗、钢筋的数量等能很好地控制。而且，由于构件是统一生产的，精度较高，建筑的各个构件可以进行替换，减少了工人在工地的现场制作，可以提高建筑施工的质量。

五、钢结构的发展优势

2016年9月底，国务院发布了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》（以下简称《指导意见》）。《指导意见》明确指出，投身于建筑事业的专业人员应进行建造方式创新，加快发展装配式建筑和钢结构，改变传统的建造方式并减少它的使用率，进而不断改变装配式建筑在新建建筑中的比重。这一政策在2017年6月开始正式实施，这意味着我国装配式建筑的发展正式步入正规。

目前，我国拥有代表性的装配式钢结构主要实践有北新、远大、宝钢、杭萧钢构和东南网架等。北新集团作为北新建材发展新型房屋业务的重要平台，公司全套引进日本先进的轻钢结构房屋技术，以现代房屋制造业的标准化、精细化和定制化实现轻钢结构房屋的设计、制造、安装，实现“像造汽车一样造房屋”；宝钢集团通过与赛博思公司研发，在抗侧力系统、构件节点以及墙板体系等三项关键领域产品化方面进行了积极探索;杭萧钢构和东南网架等企业通过近10年来的研究和实践，形成了结构体系、维护体系、集成装修等一系列技术。

通过对三种装配式的分析比较可以看到我国装配式建筑的造价虽然较高，但是装配式钢结构是经济性最优化的一种建筑形式，希望政府能出台更多的政策来支持装配式建筑的发展，尤其是装配式钢结构建筑的高效快速发展。按照国家政策，加大推行装配式建筑，而且我国住宅主体构造以装配式钢结构为主,不光节能环保、符合我国可持续发展的理念,能够降低住宅在建设过程中原材料使用的数量,还能够使我国装配式钢结构住宅达到工业化、绿色化、标准化制作的目标，这样不仅可以给社会带来多种效益，也可以给人类生活创造良好的条件，减轻地球负担，减缓全球变暖的趋势，提升我国的国际地位，为我国创造建筑历史上的辉煌。