型钢组合装配式住宅的发展前景分析

张金晶

摘  要：随着城市化越来越高，人们对居住环境也有了更大的需求。尤其是民用建筑的营造，有了更多追求。但是这样必然导致自然资源的消耗过大。现如今，随着科技的高度发展，装配式住宅应运而生。文章从装配式建筑物的发展历程，总结出钢结构装配式优点与不足之处，从而提出型钢组合的一种新型的钢结构装配式结构模式发展前景与趋势，探索未来国内的住宅工业化发展的方向。

关键词：城市化;装配式住宅;型钢组合;工业化

中图分类号：TU17          文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）11-0075-02

Abstract： With the increasing urbanization， people have a greater demand for living environment. In particular， the construction of civil architecture， there are more pursuits. But this will inevitably lead to excessive consumption of natural resources. Nowadays， with the high development of science and technology， prefabricated housing arises at the historic moment. From the development course of prefabricated buildings， this paper summarizes the advantages and disadvantages of steel structure assembly， and puts forward the development prospect and trend of a new type of steel structure assembly structure mode of section steel combination， so as to explore the development direction of domestic housing industrialization in the future.

Keywords： urbanization; prefabricated house; steel combination; industrialization

引言

我国虽然是资源丰富的大国，即使有着巨大的矿产自然资源。但是随着人口迁移以及经济市场的到来，人们对居住的环境，以及建设成本和建设周期有了要求。但是，国内传统钢筋混凝土结构的住宅建筑具有滞后性。于是在这种背景下，有了钢结构装配式住宅。随着钢结构装配式住宅的推广，一种用型钢组合的装配式住宅已然成为新的发展方向。

1 装配式住宅的发展历程

钢结构装配式住宅的高潮源于第二次世界大战后的欧洲西部， 因为战后对各大城市造成了空前的破坏，民用建筑受到了严重的毁坏，这时候又赶上“婴儿潮”，“军工复原”等各大因素，城市民用住宅明显不够，需远远大于求。为了解决这一需求矛盾，维护社会的稳定与和谐，但是又由于时间工期紧张，装配式建筑达到了空前的发展。以下介绍了钢结构装配式住宅的萌芽，发展，优化等过程。

1.1 萌芽過程

19世纪末20世纪初，大战之后，整个城市百废待兴。但是人口却是狂飙式增长。传统的钢筋混凝土，具有时间周期长，施工垃圾多等特点。无法解决当前的社会难题，这时就急需一种新的建造方式替换传统的钢筋混凝土建造方式。建筑大师们大胆的运用了新技术，新材料，提出用装配式建筑来建设城市的新概念，这样会很大程度解决社会难题。

1.2 发展过程

第二次世界大战直至19世纪60年代是住宅建筑工业化发展理念形成的初级阶段，该时期发展了大批的工业化住宅建设项目，各国也在实践中建立了相对完整的工业化生产体系，这一阶段也被称作“第一代建筑工业化时代”[1]。英国等发达国家在这一阶段开展了装配式结构体系的研究与应用，同时，进行设计和生产，有效的解决了住房难，工期紧等问题。但是因为生产预制构件的能力有限，造成产品比较单一，组装成的住宅就更加千篇一律，缺乏灵活性。满足不了不同人类对居住环境的不同需求。

1.3 优化过程

随着时间的推移，美国装配式住宅盛行于20世纪70年代，在美国大城市住宅结构类型以混凝土装配式和钢结构装配式住宅为主，在小城镇多以轻钢结构，木结构住宅体系为主;德国的装配式住宅主要采取叠合板、混凝土、剪力墙结构体系，采用构件装配式与混凝土结构，耐久性好;20世纪90年代的日本，推出了采用部件化、工业化生产方式、高生产效率适应居民多种不同需求的中高层住宅生产体系。

2 钢结构装配式住宅的优点与不足

我国钢结构装配式建筑是将建筑中的主要构件和部品在工厂制造完成，再运输到现场，经机械化安装后，形成一体建筑物。装配式建筑与传统的粗放型现浇混凝土相比，有很多优势：（1）装配式建筑绿色环保，可以回收利用;因为钢结构装配式住宅主要是利用预制的梁柱，通过节点拼接而成的，周边的维护结构也是通过墙板填充分隔的。所以在组建和拆除，省去了很多施工工序，同时也节省了很多施工时间，施工周期短。为住宅建设的工业化和产业化提供很大可能性;（2）自重轻，钢结构承载力高，布局灵活多变;自重轻，能实现的跨度大，所以分隔墙可以很多种变化，能满足不同人的不同要求;（3）经济性强，质量好;随着社会的大力发展，人力以及物质成本都是在增加，而装配式钢结构住宅在预制工厂里面完成了主要构件，在现场只需要拼装，节省了人力成本。施工周期也短，周转速度快。所以，钢结构装配式住宅经济性好。

钢结构装配式住宅虽说有多方面的优点，但是任何事物都是具有两面性。钢结构装配式住宅也存在很多不足。（1）我国的装配式建筑刚刚起步，国家还没有出台相对应的规范;急需制定关于装配式建筑的规范，让整个建筑市场，做到有法可依，有章可循;（2）因为是新兴产物，装配式建筑的施工技术存在很大的难题，钢结构装配式建筑对测量、施工、放线等技术要求很精准，出现一点误差，则会出现废品，废料等后果。相对应的掌握钢结构装配式的建筑工人也是少之又少等，我们迫切的需要一批装配式建筑相关技术人才和管理人才。人才的培养成为首要的问题，各大学校也应开设相关专业，培养适合装配式建筑市场的人才。各级政府也应对装配式建筑提供奖励和补助政策，以减少建筑商的建筑和设计费用，促进和鼓励装配式建筑的全面发展。[2]

3 型钢组合钢结构装配式住宅发展前景

型钢组合钢结构装配式住宅是钢结构装配式住宅的一种，型钢组合钢结构的概念就是利用规格为15*15，20*20，25*25，30*30等不同规格的方钢管焊接成T型，L型，矩型等不同规格的混凝土剪力墙结构模板，往里面灌注高强度混凝土，但是不需要钢筋。产生了新型剪力墙结构体系或者异形柱结构体系，如图1。这种结构体系能很大程度上完美模拟混凝土结构的剪力墙，其优点则不言而喻了。首先，组成的异形柱结构支撑体系能很大程度上承受水平力和竖向力的作用，这样为高层或者超高层装配式住宅实现就提供了理论基础;其次，多层装配式钢结构住宅，采用异形柱或者钢结构剪力墙支撑体系，则能节约空间，整个空间比较美观，很少出现露柱，露梁;再次，由于是型钢组合构成的支撑结构体系，市面上已经存在现材料，只需要通过焊接或者其他连接等方式，土建施工，水暖电配套安装可以同步作业，紧急情况下，可以交叉作业。具有施工速度快，工期短等优点。

基于以上优点，2016年，国务院发文 《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》，里面出台了相关的规范，提出装配式建筑的创新，生产厂家预制生产的支撑结构的设计与优化等主要任务。综上，我国政府以及相关的管理部门对于全面推进装配式住宅结构在我国进一步发展正在做出相应的努力，并逐步着手解决在目前国内装配式住宅结构中存在的种种难题。从全局来看，《指导意见》的颁布，不仅有利于进一步促进装配式住宅发展的先行地区、企业的发展，更为重要的是它为正在转型升级面前踌躇不前的许多中小型建筑企业做出正确的决策提供了重要依据。[3]如今，随着国家政策的支持，如果装配式建筑的技术以及技术工人等一系列难题得以解决，则型钢组合钢结构装配式建筑理所当然会有更加广阔的发展前景。

4 国内住宅工业化发展的展望

国内住宅必将随着装配式建筑发展，会出现工业化、标准化。住宅工业化是一项庞大的工程，涉及到整个工程的一系列產业链，包含建筑方案、施工图设计，部品标准化、模块化设计、施工验收等各项环节。要想加快住宅工业化的发展，因将其环节联系在一起，实现各种产业链一体化。就在前不久，火神山医院，雷神山医院从动工到完工仅仅用了十几天，速度之快，得益于装配式建筑。同时，据相关资料预测到2020年年底，城镇人口还会在增长一亿左右，如果住宅工业化的话，标准部品批量生产，则会造价低，而且施工速度快，绿色环保，这样会控制成本，对房价有一定的调控作用，更加快速的实现“居者有其屋”不仅仅是主体结构，装配式装修相较传统装修也会节约成本，据说装配式装修可以节水90%、降低能耗70%，同时，家装由现场移至工厂，采用干法施工可以避免涂料、溶剂等产生的甲醛、苯等有害物质。竣工验收交付使用后，人可以搬进去住。综上所述，国内住宅工业化有着巨大的优势，这也将必然是市场发展的规律。

5 结束语

总而言之，型钢组合装配式住宅具有组合性强，抗震性能好，绿色环保，节约自然资源，节约人力成本，可持续发展等众多优势，也是住宅产业工业化的必经之路。目前为止，我国装配式住宅还处于一个发展之初的阶段，无论是技术上还是人才培养，甚至于相关的规范上都需要很大的完善。在未来的发展中，势必还有一段路要走，需政府部门及相关的技术人员，采取有关的措施，结合中国国情，对现有的装配式住宅方面进行改进和完善。

参考文献：

[1]李纪华.我国住宅工业化发展制约因素及对策研究[D].重庆：重庆大学，2012.

[2]邱国林，付瑶.装配式建筑在国内的发展前景和遇到的问题研究[J].四川水泥，2017（08）：285.

[3]张树辉，解淇鹏.浅谈我国装配式钢结构住宅现状与发展前景[J].江西建材，2017（10）：30+32.