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建造群众喜欢的钢结构“好房子”​

发布时间:2023-12-14 浏览次数:766 消息来源:中国建设新闻网 【关闭】

人民群众对住房和城乡建设的要求从“有没有”转向“好不好”,期盼拥有更舒适安全的居住条件、更便捷高效的市政公共服务设施和更优美宜人的城乡环境,住房和城乡建设事业发展站到了新的历史起点上。伴随我国绿色低碳生产方式、生活方式的转型,让钢结构住宅成为“好房子”重要代表,以更高的标准、更好的质量,建造人民喜欢的钢结构住宅,提升人民群众的生活质量和幸福感、获得感,是新时期建筑钢结构行业工程技术人员的历史使命和责任担当。

钢结构建造速度快、抗震性好、工业化程度高,质量可靠,材料可以回收利用,体现了绿色低碳的建设理念。大力发展装配式建筑,推进城乡建设新型建造方式转型,钢结构作为技术成熟的工业化建筑体系,在城市公共建筑,航站楼、高铁站房等领域应用越来越广泛。住宅作为与人民群众生活密切相关、具备遮风挡雨、安居乐业功能的重要场所,建造人民群众喜欢的高品质钢结构住宅,是未来钢结构住宅设计、生产和施工企业和广大工程技术人员努力的方向,是开展钢结构建筑科技创新终极目标。

钢结构房子优势明显

我国地域辽阔,不同地区的气候环境、建筑风格,生活习俗,决定了对满足居住功能和生活需求的房子安全性、舒适性、品质性能要求有所不同,对好房子的认定标准也不完全相同。但评价好房子的一条最根本标准,是能够在地震等自然灾害中屹立不倒,最大限度保证人民生命财产安全。2008年,汶川大地震中,采用钢结构技术建造的绵阳九洲体育馆屹立不倒,成为绵阳市及周边受灾群众的避难场所。在其他强震大震灾害中,也证明了钢结构建筑具有良好的抗震性能。

钢结构的房子,无论是公共建筑还是居住类建筑,都具有大空间、大跨度、平面布置灵活、室内分割方便的特点,可以实现造型多样化、外立面美观。对钢结构住宅来说,不论是超高层公寓楼、高层住宅,或是小高层和低层模块化、轻钢集成房屋,都可以通过结构设计优化以及技术、材料和工艺创新,满足人民群众各类生活需求,实现良好的居住体验。为社会建造更多更美的高品质、安全舒适的钢结构好房子,是市场的需要。

钢结构的房子适合工业化建造方式,根据建筑类型、构件部品进行拆分组装,便于生产运输。钢结构住宅的构件、部品都在工厂中生产,现场装配化施工,连接简单、施工速度快、精细化水平高。现代工业和科技快速发展,飞机是天上飞的钢结构房子,轮船是水里游的钢结构房子,汽车是地上跑的钢结构房子。借鉴造汽车的设计理念、装配工艺和生产模式,可以提高钢结构房子的生产效率、缩短建设周期。坚持设计引领、高标准建造,发挥好经济实用、节能舒适、安全可靠等住宅特点,“好房子”将成为钢结构住宅的新标签。

钢结构的房子与新型绿色墙板、楼板是天然的绝配,在推进节能减排、绿色低碳方面的优势明显。近年来,轻质陶粒板、加气混凝土预制板等墙板产品,采用工业化建造技术,现场安装简捷方便,可大大减少对砂石、水泥、现场水电消耗,施工干净整洁、不拖泥带水,建筑节能效果好。根据测算,“十四五”期间,按照每年新开工房屋建筑面积10亿平方米、拆除改建面积10亿平方米的规模,每提高钢结构建筑的面积占比10%,可减少二氧化碳排放6500万吨、减少建筑垃圾排放1亿吨以上,材料可回收利用,符合循环经济发展理念,对改善空气质量、减少雾霾都有不小的贡献。

打通设计、生产、施工全产业链的协同配合,通过推广型钢构件、降低建筑用钢量,选择适配的工业化墙材、板材,可以降低工程建筑安装成本,其社会效益十分明显。如钢结构住宅结构自重轻,梁柱截面尺寸小,可有效提高室内使用面积,适合标准化设计。推进智能建造与建筑工业化,钢结构建筑具有得天独厚优势。

钢结构建造技术日趋成熟

近40年来,我国经济建设快速发展,为钢结构建筑发展提供了舞台,钢结构绿色施工、智能建造优势最明显,成为连接材料和工艺最成熟的建造技术。尽管在建筑用钢理念、建筑设计和钢结构基础理论应用研究上,和发达国家相比还存在一些差距,但在钢结构生产、施工技术和工程应用上,我国钢结构建造技术走在了前列,处于世界领先水平。全球排名前10的超高层建筑,在中国建造的已有7幢。近年来,我国新建的奥运比赛场馆、机场航站楼、高铁站房、跨江跨海大桥等中,70%~80%都采用钢结构建造技术,取得了举世瞩目的成就。

坚持以市场为导向,走绿色低碳的技术路线,形成了体系完善的钢结构设计标准,攻克了异形复杂构件、超重、超大构件的加工制作难题,钢结构在超高层、大跨度、大空间的公共建筑应用广泛,形成了具有中国特色的钢结构设计、生产、施工能力。我国成为世界名副其实的钢结构大国,2022年建筑钢结构产量在6500万吨以上,形成的钢结构建筑的产值3.5万亿元左右,占建筑业总产值11%左右,在建钢结构建筑面积达5.1亿平方米。全国现有钢结构生产产能1.2亿吨以上。

适应绿色低碳发展要求,推动智能建造和建筑工业化协同,建筑企业全面提升钢结构设计、生产、施工质量水平,坚持用建筑系统集成思维,围绕钢结构新技术、新材料、新产品研发、创新,钢结构建筑设计和专业深化水平大幅提高,解决了钢结构配套的技术、材料、部品集成与应用的问题,新建钢结构住宅舒适性、耐久性和钢结构建筑节能标准大幅提升,钢结构与新能源、光伏产品和可再生资源利用技术不断成熟,在超低能耗建筑领域得到广泛应用。

数字技术赋能钢结构技术升级。建筑产业互联网平台初步建立,产业基础、技术装备、科技创新能力以及建筑安全质量水平全面提升,为钢结构生产、施工提供应用场景。在钢结构设计阶段广泛应用工程软件和数字模拟仿真技术,基于同一BIM平台将设计数据导入生产设备、机器人作业生产线,实现构件生产和安装系统的协同,提高生产效率和构件的精度。物联网、大数据、云计算、人工智能等新技术的集成与创新应用,形成了钢结构建造完整的产业链条,构建了先进适用的智能建造及建筑工业化标准体系,推进了钢结构智能制造、数字建造的快速发展。

2019年,住房和城乡建设部陆续批复了山东、浙江、河南、江西等七省的试点方案,以推动建立成熟的钢结构住宅体系,推动试点项目落地。在保障性住房、装配式住宅和农村危房改造、易地扶贫搬迁中,明确一定比例的钢结构住宅项目比例,试点工作取得扎实进展。数据显示,2019年至2021年,全国新建钢结构住宅分别为1980万平方米、1206万平方米、1509万平方米,占当年新建装配式建筑面积的7%左右。多地政府推出了一批钢结构“好房子”案例典型和示范工程。

钢结构模块化房屋的技术成熟、体系完善,在隔离医院和应急房屋建设中大显身手。将钢结构模块化集成房屋技术用于武汉“火神山”“雷神山”应急隔离医院建设,仅10天时间,建筑面积分别为3.39万平方米、7.5万平方米的两座应急医院投入使用,改善了感染病人的救治条件,刷新了社会对钢结构建筑产品的认知,也对未来钢结构技术体系在各类医院病房建设开辟市场、提供了经验。

坚持需求导向研发创新

人民群众对“好房子”的期待,就是建筑企业开展钢结构“好房子”设计研发方向。钢结构的“好房子”,既包括钢结构住宅,也包括超高层写字楼、会展中心和文化体育场馆等各类城市公共建筑。

建造钢结构“好房子”,第一,要设计先行,标准引领。据不完全统计,现有与钢结构设计、制造、施工相关的国家及行业标准、技术规范、规程等发布了140余项,以《装配式钢结构建筑技术标准》《装配式钢结构住宅建筑技术标准》《钢结构住宅设计标准》等为代表的钢结构住宅设计、生产、施工和验收的技术标准和规范体系已经初步建立。尽快发布行业标准《钢结构住宅评价标准》以及《钢结构住宅主要构件尺寸指南》《钢结构住宅设计标准》《装配式钢结构住宅建筑技术标准》等形成完整适用的标准体系。

第二,房子要人民群众说好,才是真的好。“好房子”不是标签,而是对房子舒适性、安全性、节能水平等的综合评价,是人民群众的真实体验和居住感受,是各类自然灾害的检验和全寿命周期可靠质量的保障。要通过政策引导、政府监督,立足市场需求,督促开发商、承包商聚焦钢结构房子的安全性、舒适性、耐久性,严把质量关。根据低层轻钢房屋和多层、高层住宅以及超高层公寓楼等不同的“产品体系”,采用不同的结构体系、建造技术和工艺、材料,提高可靠性、降低造价。

第三,要坚持成套“产品体系”研发思路。对钢结构住宅来说,要根据建筑高度、结构受力特点、围护墙材性能和抗震需要,选择最合适、性能最佳、价格合理的结构体系、墙板和部品、连接技术和密封材料、施工工艺等。采用标准化、模块化设计理念,无论是结构形式、围护材料和施工工艺,都体现出质量最优、方案最佳、环节最少,施工快捷、省时省力、造价合理、易于推广,形成钢结构住宅可复制、可推广的先进技术体系。

第四,不能只是结构好,还要建筑好。对现阶段钢结构住宅存在的设计保守、结构理论研究深度不够、用钢量偏大、造价偏高等问题,“好房子”不仅体现在建造阶段,更重要的是使用、运营和维护阶段,要让人民群众住得踏实、住得安心。钢结构只是房子的结构,必须根据居住者的需求,选配好围护墙体、板材和一体化装修材料。对不能满足建筑全寿命周期的部品部件,在设计阶段就应考虑用可更换、易更换的通用材料、设备产品。比如室内装饰材料、水电暖卫管线、门窗部品等。让住宅使用过程中,最大限度地方便业主,确保使用功能,满足居住者对“好房子”的需要、追求。

第五,要正视问题,突破瓶颈,持续改进。钢结构住宅现在离人民的期望有差距,并不代表未来做不好,对钢结构住宅也有一个思想观念转变、使用维护进行科学引导的问题。钢结构住宅是工业化建筑,必须打破传统现场作业的施工生产方式,运用新型建造的生产理念,推进钢材、施工、开发、运维全产业链的协同合作,形成结构、土建、管线和装配式装修全专业链的融合发展,实施设计、生产、施工全过程工程总承包管理模式。通过钢结构住宅建设采用耐火钢、耐候钢和耐腐蚀钢材,通过技术创新和材料、工艺研发,解决钢结构配套的三板围护材料体系问题,解决材料隔音、防腐防火等社会关注度高、人民群众反映强烈的问题。

钢结构“好房子”值得期待

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中提出,发展智能建造,推广绿色建材、装配式建筑和钢结构住宅。《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》提出大力发展钢结构建筑,鼓励医院、学校等公共建筑优先采用钢结构,积极推进钢结构住宅和农房建设。

好汽车“好房子”都是人民群众美好生活的需要。在设计上,要像智能汽车一样,以科技赋能住宅。在建造上,要像造汽车一样造房子。建筑行业也要学习这种工业化的生产方式大力发展装配式建筑。在使用上,要像汽车一样建立房屋的体检和保险制度。在服务上,要像汽车4S店一样搞好物业服务。这对从设计端引领钢结构住宅高品质设计,采用工业化生产手段,推动未来钢结构好房子建设有着重要的指导意义。

钢结构好房子已经在路上。落实“好房子”建设目标,未来钢结构建筑的品质性能,将体现在高标准、精细化生产的流水线上,从标准化入手,从型钢轧制、构件生产、绿色建材配套、系统集成,不断提高钢结构住宅的品质、性能。引导未来建设单位、施工单位把钢结构住宅做实在、做精致。从设计理念、设计思路上实现整体住宅产品的专业系统集成创新,运用数字化的手段,使房子成为科技集成应用的重要载体,让人民在房子里住得更健康、更安全、更方便,这是建筑业高质量发展的根本要求。

建造钢结构“好房子”已经有了一批成功的案例和示范工程。坚持科技创新、技术引领,如2019年建成的包头“万郡·大都城”,项目位于包头市新都市区,总建筑面积达到101万平方米。2020年建成的山东淄博市文昌嘉苑住宅小区,总建筑面积110万平方米,全部采用钢结构技术体系建造。即将落成的城市保障性住房-深圳长圳公共住房项目,总建筑面积115万平方米,采用装配式钢混组合结构,装配比率达94%。根据不同户型,经实际测算,钢结构住宅的使用面积增加5%~8%,购房者得到了实实在在的好处。

落实“双碳”目标,推进绿色低碳的发展,将倒逼新型建造方式的转型升级,钢结构住宅将备受政府、社会、行业关注。2022年,在工信部、住房和城乡建设部的支持下,中国钢铁工业协会、中国房地产业协会、中国建筑金属结构协会等5家行业协会发起成立了钢结构建筑工业制造委员会,聚焦工业化建造思路,围绕钢结构“好房子”目标,打通上下游产业链融合,提高建筑品质、降低造价,为社会提供更多钢结构“好房子”,不断满足人民群众对美好生活的向往和追求。

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