鋼結構在裝配式建筑中的優勢

文/霍劍峰 遼寧省建筑設計研究院有限責任公司 遼寧沈陽 110005

1、發展裝配式鋼結構建筑的意義

節約資源、降低能耗：裝配式建筑與目前廣泛采用現澆方式的建筑相比在節約資源、降低建筑能耗方面有著無可比擬的優勢。裝配式建筑相對于傳統建筑可以減少建筑垃圾排放量的80%，在建筑施工節水、節電、節材、節地方面優勢明顯，所以把裝配式建筑也稱作“綠色建筑”。

促進建筑工業化、提高建筑品質：我國早在20世紀50年代國務院就出臺了《關于加強和發展建筑工業的決定》，可以說最早開啟了我國建筑工業化的道路。發展裝配式鋼結構建筑不僅消化過剩的鋼鐵，拓寬了建筑產業，在專業設備的生產制造、構件的預制加工、設備的運輸及組裝等方面也都得到了發展，裝配式建筑是一項綜合系統工程，包括產品的研發、設計、生產、施工、裝修等一系列階段工程，大力發展裝配式有利于加快我國建筑工業化快速發展。

節約成本、縮短工期：目前現澆建筑中建設成本中人工費占總造價的15%～20%，材料費占總造價45%～65%，主要因為是勞動力價格的連續變高，傳統建造方式的粗放、工業化水平不高、建造效率的低下、建筑材料設備浪費大、損耗高等也使得投資建設成本不斷高升。發展裝配式建筑則可以將現場用工數量減少至70%以及大幅度降低建筑材料、模板、設備使用和浪費，裝配式建筑的大建造效率也遠高于現場作業，施工不受天氣等因素的影響，因此，建設工期可有效縮短25%的工期，且工期更為可控。

2、裝配式建筑的特點

而裝配式建筑具有以下特點：設計多樣化，可以根據住房要求進行設計；功能現代化，可以采用多種節能環保等新型材料；制造工廠化，可以使得建筑構配件統一工廠化生產，一氣呵成；施工裝配化，可以大大減少勞動力，減少材料浪費；時間最優化，使施工周期明顯加快。具體體現在以下幾個方面：

2.1　勞動力方面

我國逐步步入老齡化，勞動力今后將成為稀缺資源，勞動力成本逐年增加，影響到建筑業企業的生存，制約行業的發展。裝配式建筑施工采取工廠化生產、流水線作業，運到現場預制拼裝，不需要傳統建筑業那樣大量的勞動力，可以應對即將到來的勞動力稀缺的窘境，確保國民經濟的正常發展。

2.2　質量方面

由于裝配式建筑部件產品大多是在工廠生產制造，可以按照一定的作業流程和質量控制標準控制產品質量，使之很容易就達到國家標準，現場吊裝和少量節點連接施工作業大大降低了現場工人的勞動強度，質量更有保證，能解決長期存在住宅的各種各樣的建筑質量問題。

2.3　成本方面

采用裝配式建筑施工較常規施工可以縮短工期1/3以上，降低管理成本，加快資金周轉、提高資金使用效率；大幅度減少現場施工中的模板、鋼筋、混凝土工程量及浪費；質量提高了，使用過程中的維修成本大幅度減少。

2.4　能源方面

保護環境，節約資源，降低噪聲污染，節約用水，降低勞動強度，工業化住宅的構件在工廠集中生產，生產用水和模板可以做到循環利用，能大量減少施工現場的濕作業，降低資源和能源消耗。第三方評估顯示，采用裝配式建筑在結構建造階段節能20%，節水63%，節材81%，減少建筑垃圾91%，節約砂漿和粘接材料83%。

3、現存問題

雖然我國對裝配式鋼結構住宅體系方面的研究取得一定成果并廣泛應用到建筑施工中，但是在實際施工過程中還是會存在一些問題。因此要想實現裝配式鋼結構住宅的裝配化施工、標準化生產、亟待從建筑形態、配套技術、維護體系的不斷完善，應解決以下幾個問題:①在實際施工過程中缺乏完善、健全的鋼結構住宅規范體系，同時也缺乏統一的標準化模數體制;②建筑補品標準和通用化程度無法達到施工要求，且預制部件的集成化程度較低，而且不具備足以滿足施工需求的科技，無法有效的控制房屋綜合營造的成本;③在施工現場進行安裝的過程中，相關的施工人員沒有改變傳統施工觀念以及施工方式，使得施工現場普遍存在裝配效率低下的現象;④裝配式鋼結構住宅的使用功能不夠完善，缺乏完善的圍護結構、水暖電管線系統及廚衛設施，使得裝配式鋼結構住宅無法為人們提供良好的居住條件;⑤預制裝配式建筑施工的技術水平相對較低，且施工人員的專業技術水平也參差不齊，同時施工現場缺乏專業人員對預制部品進行保護，現場的施工秩序也相對混亂，在施工結束后沒有完善的驗收標準，導致施工缺乏可靠依據。

4、有利條件和對策分析

4.1　物質基礎

自改革開放以來，我國的社會經濟水平有了明顯的增長，同時也提高了社會生產力，其中鋼鐵產量的增長較為明顯。根據數據顯示，1978年鋼鐵的年產量為3000萬噸;而到2004年，鋼鐵的年產量已經達到了2億噸;到2008年鋼鐵的年產量已經高達5億噸，使得我國逐漸步入世界鋼鐵強國的行列。鋼鐵產業的不斷發展不只是體現在鋼鐵年產量的增長方面，還體現在我國裝配式鋼結構住宅中使用的各種鋼材如冷彎薄壁型鋼、高頻焊接矩形截面型鋼等形成規模化生產。

4.2　技術條件

在裝配式鋼結構住宅體系研究與應用方面，從最初引進國外大量先進技術到國內的結構產業鏈逐漸走向成熟，我國正在隨著時代的發展不斷前進。現階段我國已有3000多家具有一定資質的鋼結構施工企業，在產業鏈不斷完善的過程中建成的鋼結構建筑面積已經達到幾千萬平方米，同時還積累了大量的施工經驗及設計方案，為裝配式鋼結構住宅體系的不斷完善及轉型奠定了堅實基礎，在促進裝配式鋼結構住宅體系健康、穩定、可持續發展的同時還可以充分保證自然環境不受污染，在一定程度上節約了我國不可再生資源以及電能消耗，并始終貫徹節約環保、綠色健康的發展理念。

4.3　國家政策

國務院在1999年轉發了原建設部等八部委《關于推進住宅產業現代化，提高住宅質量的若干意見》文件，并要求相關工作人員在議事日程中加入住宅產業化的相關內容，要求在2005年以前初步建立起裝配式鋼結構住宅工業化及標準化體系，到2010年應初步形成裝配式鋼結構住宅建筑體系。2013年，國務院又轉發了《綠色建筑行動方案》文件，文件中對于裝配式鋼結構住宅的發展道路作了明確的規劃，并提出推進建筑工業化的發展方向，積極推廣鋼結構建筑、預制裝配式混凝土結構等，而在黨的十八大報告中也明確提出了新型工業化發展道路，對裝配式鋼結構住宅體系的發展具有重要意義，同時也為這種新型的綠色建筑結構提供了有力的政策保障。

結語：

總而言之，鋼結構在裝配式建筑中占有重要位置，通過在在住宅建筑中使用鋼結構體系，可有效促進住宅的轉型及發展，同時還有利于節能減排、技術創新，并可以不斷開拓市場，從而加快我國住宅產業的發展速度速度，促進建筑行業可持續發展。

參考文獻：

[1]張馳，李曉林.淺談裝配式建筑的推廣與發展[J].遼寧建材，2011（5）：24-25.