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装配式建筑的发展现状竟然是这样的

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装配式建筑的发展现状竟然是这样的

近几年,装配式钢结构建筑呈现蓬勃发展态势,我国装配式钢结构建筑应用率不断提升。装配式钢结构建筑以环保、节能、施工速度快著称,因此国家大力推广装配式钢结构建筑。发展装配式钢结构建筑,应加强装配式墙板部品的研发与应用并充分发挥其建造质量和施工工期的优势。

装配式钢结构建筑发展大背景

(一) 国家层面——鼓励发展装配式

钢结构建筑的政策相继出台

自2015年以来,国家层面多次出台政策,制定装配式钢结构建筑发展目标、划定重点区域并制定相应鼓励政策,引导国内装配式钢结构建筑因地制宜地健康快速发展。

有国家的大力支持,我们还担心什么!撸起袖子,加油干吧!

(二)技术层面——国家和地方密集

颁布标准和图集

随着装配式建筑鼓励政策的频出,国家和住建部在装配式建筑标准及图集编制方面也是积极推进,《装配式混凝土建筑技术标准》、《装配式钢结构建筑技术标准》、《装配式木结构建筑技术标准》、《装配式建筑工程消耗量定额》四本国家标准已经颁布实施,国标《装配式建筑评价标准》已报批,即将实施。

(三)装配式建筑构成

装配式建筑以标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用为六大典型特征,装配式建筑典型构成用图表解读如图1所示。

图1 装配式建筑典型构成

钢结构建筑的发展现状

(一) 钢铁行业发展

国内钢铁行业发展可以分为建国后到20世纪80年代的短缺时期、20世纪90年代到2012年的迅速崛起时期和2013年至今的产能过剩时期(图2)。

图2 全球及我国钢铁产量

1. 钢材短缺时期:建国后到20世纪80年代,国内钢材短缺,以“节约用钢”为基本国策,钢铁产业发展缓慢。

2. 迅速崛起时期:改革开放以来延续到2012年,这个阶段我国的钢铁产业迅速崛起、1996年,我国钢产量超过1亿吨,居世界首位。此后,我国钢铁产量持续上升。2000-2007年间,我国钢铁产量平均年增长率超过20%,2008年的产量更是超过了5亿吨。

3. 产能过剩时期:2013年以后的钢铁产量过剩的标志是产能利用率下降,钢材价格持续降低。2013年起,国内钢铁的产能利用率仅为71.2%,钢铁价格持续下降,2015年,中国逾半数大型钢铁生产商陷入亏损。

钢铁生产商陷入亏损的原因

房地产一直出政策,一些大城市限购,需求少了。另外国家铁路、公路等政府投资减少,直接造成需求减少,另外2008年4万亿又建了些钢厂,现在陆续投产,供给也增加了。

国际上,中国一直是出口钢材,现在到处闹危机,也出不了太多了,而且国际市场也在降价。另一方面以前高价进口的铁矿石还没用完,我们的成本比较高直接造成钢铁行业不景气。

(二)我国钢结构公共建筑发展现状

自改革开放以来,国内钢结构有了前所未有的发展,尤其是在公共建筑领域,钢结构建筑蓬勃发展,从传统的厂房和多层房屋,扩展应用至超高层建筑、大跨度会展中心、体育场馆、大型交通建筑等。据韩谊集成房屋官方统计,目前国内在建和已建成的200m以上钢结构超高层建筑已达千余座,我国钢结构公共建筑正在向着更高、更广、更轻的方向发展。

钢结构高层建筑

广州塔 高600米 建成于2009年(漂亮)

上海中心大厦 高632米 建成于2016年(精致)

钢结构交通建筑

北京首都国际机场T3航站楼 建成于2007年(奢华)

大跨度场馆建筑

国家体育场(鸟巢) 跨度332m 建成于2008年(优雅)

(四) 钢结构住宅基本构成

按照不同的划分方式,钢结构住宅可划分为“三大体系”或“四大系统”:基本构成上分,钢结构住宅可分为外围护体系、结构支撑体系和内填充体系;从系统功能上分,钢结构住宅可分为主体结构体系、外围护系统、内装系统和设备管线系统四大体统。

1. 结构体系

钢结构住宅的结构体系可划分为:钢框架体系、钢框架-支撑体系、钢框架-核心筒体系、钢框架模块-核心筒体系以及钢框架-剪力墙体系,其适用范围和特点如表2所示。当然,随着技术的不断进步,也会出现更新型的钢结构体系。

表2 钢结构住宅结构体系

2. 外围护体系

钢结构住宅外围护体系可分为砌块、大板、条板等类型,如图3、表3。

图3 钢结构住宅外围护体系

表3 钢结构住宅外围护体系

发展装配式钢结构建筑的几点思考

(一) 首先应理清认识上的两个误区

1. 将装配式建筑等同于装配式混凝土结构(PC)

装配式建筑是由预制构件、部品部件在工地装配而成的建筑,装配式建筑的结构形式包括混凝土结构、钢结构、木结构和各类型组合结构。

近年来,许多人将装配式建筑等同于装配式混凝土结构(PC),不仅忽略了钢结构、木结构及组合结构类型的装配式建筑,造成了可认定的装配式建筑范围大大减小;而且只是关注主体结构的装配,未重视外围护系统、内装和设备管线系统的装配,造成了人们对于装配式建筑的认同感较差。

2. 将所有钢结构建筑认定为装配式建筑

钢结构建筑的主体结构确实都是装配而成的,但如果仅考虑主体结构的装配,外围护和内装系统仍采用传统的施工方式,造成了钢结构建筑建造质量好、施工精度高的优势未能充分发挥出来,不能称之为装配式钢结构建筑。只重视钢结构的研发,忽视与之匹配的外围护和内装部品的研发,这是目前装配式钢结构住宅发展缓慢的主要原因!

(二) 发展装配式钢结构建筑

应加强装配式墙板部品的研发与应用

目前,钢结构建筑中主体结构技术相对成熟,而与之匹配的外围护和内隔墙技术研究相对滞后;砌块砌筑的外墙和内隔墙不适合钢结构建筑,也不符合装配式建筑的发展方向。

1. 外墙板

钢结构公共建筑中应用比较广泛的装配式外围护系统有幕墙、PC挂板等;但由于其成本相对较高,只能应用于高档住宅项目。只有加强复合外墙板及其连接技术的研发,才能改变钢结构住宅中大量砌块砌筑的现状,从而避免外墙开裂、渗水等通病。

为了推动装配式外围护系统在住宅中的推广应用,应加强研发外围护与保温、装饰一体化的产品、或外围护与保温一体化组合的产品(如ALC条板+保温的一体化板等),研发外墙板与钢结构的连接技术,其连接节点具有适应钢结构建筑在地震或风荷载作用下的能力。

2. 内隔墙板

钢结构建筑中的内隔墙应优先采用轻质隔墙板;常用的有ALC条板、轻钢龙骨石膏板、玻璃纤维增强水泥板等,还应进一步加强研发一体化产品及其与钢结构的连接技术。

(三) 发展装配式钢结构住宅

应充分发挥其建造质量和施工工期的优势。

1. 建造质量好,施工精度高

钢结构构件是由各种型材组成,制作简便、工业化程度高、加工精度高;现场装配采用螺栓或焊接连接,能确保施工的精度,为外围护墙和内隔墙的安装及装饰装修提供了方便。钢结构的加工制造企业和安装企业质量体系均比较健全,钢结构建筑的建造质量容易保证。钢结构构件属于绿色建材,不仅污染小,而且材料可回收。

2. 施工速度快,可有效缩短施工工期

钢结构构件均为工厂化生产,现场装配,一般每层为2~3天,施工速度很快;外围护墙和内隔墙采用工厂生产的一体化墙板运到现场进行装配,不仅能保证外围护和内隔墙的质量,而且能大大缩短施工周期。

3. 抗震性能好

钢结构建筑相对于传统的混凝土建筑重量轻,再加上钢结构延性好、塑形变形能力强,因此钢结构建筑在大地震下的安全可靠性大大提高;尤其适用于高烈度区幼儿园、学校、医院重点设防类建筑。

 

装配式建筑的普及是大势所趋;装配式建筑国内起步较晚,但得到了政府大力支持,可以说是工程建设行业的风口,希望同行能把握住中国施工模式转型的机遇,把企业做大做强......

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