開啟鋼結(jié)構(gòu)住宅2.0體系新時代

　　近年來，為轉(zhuǎn)變工程建設模式、提高建筑工業(yè)化水平、化解鋼鐵過剩產(chǎn)能，國家和地方出臺政策措施鼓勵采用鋼結(jié)構(gòu)體系，積極推動裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展。但是，與發(fā)達國家相比，我國鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展還有一定差距。“鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國建筑行業(yè)中占比僅為5%，而在日本、歐美等發(fā)達國家，這一比例均高于30%。”日前，在中國建筑標準設計研究院建院60周年之際舉辦的鋼結(jié)構(gòu)前沿技術(shù)發(fā)展論壇上，全國工程勘察設計大師，中國建筑標準設計研究院副院長、總工程師郁銀泉說：“我國之所以與發(fā)達國家存在差距，最主要的原因是傳統(tǒng)觀念和意識沒有轉(zhuǎn)變。”在他看來，對鋼結(jié)構(gòu)存在認識誤區(qū)、不合理的設計、傳統(tǒng)的施工方式等因素都影響了鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢的發(fā)揮，進而影響了鋼結(jié)構(gòu)建筑的推廣和應用。

　　■轉(zhuǎn)變觀念和意識最重要

　　對于消費者來說，磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的住宅已經(jīng)根深蒂固，一時難以接受鋼結(jié)構(gòu)住宅存在的露梁露柱等問題；而在建筑行業(yè)內(nèi)，鋼結(jié)構(gòu)的防火、防腐等性能較差也一直被詬病。

　　“當前，開發(fā)商交房還是以毛坯房為主，老百姓習慣了砌體結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的住宅，習慣了室內(nèi)不露梁柱的做法。其實，鋼結(jié)構(gòu)與內(nèi)裝結(jié)合就可以實現(xiàn)梁柱少露或不露。”郁銀泉說。

　　中國建筑標準設計研究院鋼結(jié)構(gòu)所技術(shù)總監(jiān)王瓊認為，鋼結(jié)構(gòu)的防火、防腐性能之所以遭到詬病是與人們的傳統(tǒng)觀念以及現(xiàn)階段施工水平不成熟、不標準有關(guān)。他說：“美國和日本上世紀30年代建設的鋼結(jié)構(gòu)建筑都沒有出現(xiàn)腐蝕問題。在室內(nèi)簡單的環(huán)境中，鋼材很難發(fā)生銹蝕。只要選用合格產(chǎn)品、按標準施工是不會出現(xiàn)銹蝕問題的。”

　　在安徽鴻路鋼結(jié)構(gòu)（集團）股份有限公司副總經(jīng)理丁小明看來，鋼結(jié)構(gòu)住宅在空間靈活、建造速度、施工安全等方面具有先天優(yōu)勢。他說，在人們的觀念里，房間就該有梁、有柱子。其實，鋼結(jié)構(gòu)的大跨度不但能減少室內(nèi)的梁、柱，提高5%~8%的使用面積，而且能讓室內(nèi)空間更加靈活、布局改變更加方便。消費者可以根據(jù)需求把房間隔成一間、兩間或三間。在很多地方的拆遷安置工程中，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)實現(xiàn)了“百變戶型”，小戶型室內(nèi)可以做到?jīng)]有一根柱子。他認為，在國家“二胎”政策下，鋼結(jié)構(gòu)住宅更能適應和滿足家庭人口變化帶來的住房需求的變化。此外，鋼結(jié)構(gòu)能大大提高建設速度、縮短建設周期、增強施工的安全性。

　　鋼結(jié)構(gòu)住宅的應用和推廣離不開政策的支持、全行業(yè)的推動，但是要轉(zhuǎn)變消費者的觀念、讓消費者接受鋼結(jié)構(gòu)住宅，還需要提升設計、施工等全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)水平，建造出真正讓老百姓滿意的房子。郁銀泉強調(diào)：“只有交給老百姓的是他們喜歡的產(chǎn)品，才能讓他們認識到鋼結(jié)構(gòu)住宅是有品質(zhì)的產(chǎn)品。只有消費者觀念轉(zhuǎn)變了，我們才能真正把鋼結(jié)構(gòu)住宅推廣出去。”

　　■開啟新一代鋼結(jié)構(gòu)住宅體系

　　我國的鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展時間不短，但是早期都是用鋼結(jié)構(gòu)直接替換混凝土結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)了“重結(jié)構(gòu)、輕建筑、無內(nèi)裝”的誤區(qū)，由于配套的技術(shù)體系不成熟、不完善，導致用鋼量大、梁柱室內(nèi)外凸、建筑功能不完善、標準化程度不高等問題。為了克服鋼結(jié)構(gòu)住宅的以上缺點，中國建筑標準設計研究院研發(fā)并開啟了新一代鋼結(jié)構(gòu)住宅體系——結(jié)構(gòu)、外圍護、內(nèi)裝三大系統(tǒng)協(xié)同設計的鋼結(jié)構(gòu)住宅2.0體系。

　　郁銀泉說：“早期的鋼結(jié)構(gòu)住宅是從混凝土結(jié)構(gòu)住宅到成熟的鋼結(jié)構(gòu)住宅的過渡產(chǎn)品。現(xiàn)在必須以建筑功能為核心、以結(jié)構(gòu)布置為基礎(chǔ)、以工業(yè)化圍護和內(nèi)裝部品為支撐，整體提升鋼結(jié)構(gòu)住宅的使用功能和居住品質(zhì)，這也是鋼結(jié)構(gòu)住宅2.0的三大基本原則。”

　　以建筑功能為核心，指的是建筑設計要滿足居住功能，提供高品質(zhì)的使用體驗。主體結(jié)構(gòu)以框架為單元展開，盡量統(tǒng)一柱網(wǎng)的開間、進深，戶型設計及功能布局應考慮抗側(cè)力構(gòu)件的設置，實現(xiàn)空間合理可變。以結(jié)構(gòu)布置為基礎(chǔ)，要求選擇成熟可靠的結(jié)構(gòu)體系，在滿足建筑功能的前提下優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)布置，既要滿足工業(yè)化內(nèi)裝所提倡的大空間布置要求，也要嚴格控制造價、降低施工難度。以工業(yè)化圍護和內(nèi)裝部品為支撐，要求選用合適的外圍護系統(tǒng)同主體結(jié)構(gòu)、內(nèi)裝系統(tǒng)相配合，在保障牢固、耐久、防火等基本安全性能的同時，達到防雨、保溫、透氣、隔聲等功能要求。同時，通過合理的內(nèi)裝設計完美隱藏室內(nèi)的鋼梁、鋼柱、支撐等結(jié)構(gòu)構(gòu)件，實現(xiàn)防火、防腐一體化。

　　傳統(tǒng)住宅設計是分專業(yè)的、單向傳遞設計，而鋼結(jié)構(gòu)住宅2.0體系講究的是多系統(tǒng)的交互協(xié)同設計。郁銀泉介紹說，在以往，鋼結(jié)構(gòu)住宅只能做到簡單的協(xié)同設計，例如戶型設計考慮抗側(cè)力構(gòu)件（支撐等）的布置、外圍護體系的選擇考慮對外立面的影響等。對于鋼結(jié)構(gòu)住宅2.0體系而言，僅僅考慮這些簡單的協(xié)同設計是遠遠不夠的，必須要綜合考慮更多的建筑功能、結(jié)構(gòu)、內(nèi)裝、外圍護等各方面的互相影響，實現(xiàn)戶型與抗側(cè)力體系、外立面與圍護系統(tǒng)、管線系統(tǒng)與抗側(cè)力體系、管線系統(tǒng)與樓板系統(tǒng)、管線系統(tǒng)與圍護系統(tǒng)、圍護系統(tǒng)與防火、圍護系統(tǒng)與內(nèi)裝、圍護系統(tǒng)與樓板系統(tǒng)、內(nèi)裝與防火、內(nèi)裝與樓板系統(tǒng)十大協(xié)同設計。

　　■從示范開始播種星星之火

　　在國家的大力推動下，各地相繼出臺推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅的政策措施。“十三五”期間，安徽省明確要積極穩(wěn)妥推進鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑，不斷提高住宅建設中鋼結(jié)構(gòu)使用比例。重慶要求完善鋼結(jié)構(gòu)住宅標準，構(gòu)建鋼結(jié)構(gòu)住宅配套產(chǎn)品體系，擴大住宅鋼結(jié)構(gòu)規(guī)模。