周清漢

（中機國際工程設(shè)計研究院有限責任公司，湖南長沙 410007）

0 引言

研究發(fā)現(xiàn)，作為國民經(jīng)濟支柱，最近幾年，建筑業(yè)發(fā)展迅速，對改善民生，以及城市化建設(shè)幫助較大，發(fā)揮了關(guān)鍵支撐作用。盡管如此，我們也必須看到，建筑業(yè)的發(fā)展弊端，因為建筑業(yè)屬于能耗高的產(chǎn)業(yè)，建造方式粗放，同時受傳統(tǒng)思維影響，信息化水平低，這顯然和資源節(jié)約型社會的標準和要求相背離。新的歷史時期，建筑業(yè)要改變現(xiàn)狀，在施工中，融入科學技術(shù)，大力發(fā)展裝配式建筑，邁上綠色化的轉(zhuǎn)型升級之路。

1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)的概念

裝配式鋼結(jié)構(gòu)，是指在工廠化生產(chǎn)中，完成主要的鋼結(jié)構(gòu)部件組裝，在框架運到施工現(xiàn)場后，在專業(yè)指導(dǎo)下搭建起來的鋼結(jié)構(gòu)建筑。裝配式鋼結(jié)構(gòu)不僅是本身結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一，還應(yīng)該是鋼結(jié)構(gòu)、圍護系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)和內(nèi)裝系統(tǒng)的統(tǒng)一，只有讓各部做到和諧，才能算得上是高質(zhì)量的裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，如圖1所示。

圖1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)

1.2 對比裝配式混凝土的優(yōu)劣

鋼結(jié)構(gòu)本身應(yīng)用性較強，具有總體輕、造價低等核心優(yōu)勢，同時使用造型美觀，比較貼合節(jié)能、環(huán)保要求。再加上裝配式工藝，比較節(jié)省模板和工期，所以備受建筑業(yè)青睞。相較于裝配式混凝土，其優(yōu)劣集中體現(xiàn)在以下方面。優(yōu)點：①在施工現(xiàn)場，找不到任何澆節(jié)點，同時安裝速度驚人，非常理想，施工質(zhì)量可以從源頭合理控制，得到最佳的保證；②鋼結(jié)構(gòu)本身屬于延性材料，因此無論是延展性還是抗震性能，都是其他結(jié)構(gòu)無法比擬的；③如果和混凝土結(jié)構(gòu)對比，不難發(fā)現(xiàn)，鋼結(jié)構(gòu)自重更輕，這也決定了基礎(chǔ)造價；④鋼結(jié)構(gòu)更加環(huán)保，是可回收材料，可以達到綠色工藝要求；⑤經(jīng)濟性更強；⑥梁柱截面更小，這樣就可以為建筑贏得更多空間。裝配式鋼結(jié)構(gòu)的缺點：①外墻體系較弱，與傳統(tǒng)建筑存在差別，施工相對復(fù)雜；②如果處理不當或者技術(shù)經(jīng)驗缺失，便會誘發(fā)防火和防腐問題；③節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜，對現(xiàn)場施工依賴度較高，如果設(shè)計不當，經(jīng)濟性就會降低，穩(wěn)定性也會受影響，這一因素的存在，同樣制約裝配式鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展。

1.3 應(yīng)用現(xiàn)狀

結(jié)合應(yīng)用現(xiàn)狀可知，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑目前已經(jīng)得到廣泛推廣，帶來的社會綜合效益是巨大的。在我國，商業(yè)地產(chǎn)、體育場館等大跨度建筑，主要采用的都是裝配式鋼結(jié)構(gòu)，不僅發(fā)展勢頭良好，而且裝配技術(shù)較為成熟。但在住宅領(lǐng)域，發(fā)展相對滯緩，這方面和發(fā)達國家差距尚遠，對其性能優(yōu)勢認知局限性較強。為了改善應(yīng)用現(xiàn)狀，解決住宅建筑整體性差，并且現(xiàn)實抗震性能不佳等客觀問題，需要積極發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅。研究發(fā)現(xiàn)，隨著人口老齡化，人工成本快速攀升，成本優(yōu)勢逐漸縮小。廣泛采用鋼結(jié)構(gòu)建筑，可以突破鋼鐵去產(chǎn)能困局，未來的市場，給裝配式鋼結(jié)構(gòu)留下了大量空間。

2 發(fā)展存在的問題

2.1 標準體系尚未完善

結(jié)合現(xiàn)狀來看，我國裝配式鋼結(jié)構(gòu)在實際應(yīng)用中尚未形成統(tǒng)一的標準，行業(yè)認可體系尚未完善，嚴重制約了裝配式鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展，導(dǎo)致整個產(chǎn)業(yè)鏈出現(xiàn)了漏洞，在這樣的前提下，產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)遇到阻礙，工業(yè)化水平降低。而較低的工業(yè)化生產(chǎn)能力，又導(dǎo)致了成本增加，讓市場發(fā)育畸形，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建造質(zhì)量和速度受到影響。

2.2 建筑成本高

結(jié)合現(xiàn)實可知，我國建筑產(chǎn)業(yè)化相關(guān)理論并不成熟，起步較晚。在此階段，尚未形成裝配式建造規(guī)模效應(yīng)，在生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)中，預(yù)制構(gòu)件標準化不達標，程度嚴重不足，并且運輸成本過高，建設(shè)效率未正式提升，在這樣的情況下，無法發(fā)揮價格優(yōu)勢，綜合效益不明顯[1]。再加上裝配式鋼結(jié)構(gòu)因為所用鋼材較多，造價相對偏高，回報周期長，企業(yè)的生產(chǎn)積極性出現(xiàn)了不同程度的降低。

2.3 信息化發(fā)展滯后

除了上述問題外，還存在信息化發(fā)展滯后等嚴峻問題，結(jié)合現(xiàn)實可知，建筑工業(yè)化意義特殊，其發(fā)展需要有技術(shù)的全過程支撐，只有這樣，才能保證工業(yè)化順利推行?，F(xiàn)實中的裝配式鋼結(jié)構(gòu)建造相對全面且復(fù)雜，屬于系統(tǒng)工程，涉及內(nèi)容較多，其建造模式想要成功，需要實現(xiàn)結(jié)構(gòu)、機電、內(nèi)裝的一體化裝配，同時還要在設(shè)計、生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，實現(xiàn)一體化實施。從現(xiàn)狀看，雖然BIM技術(shù)有所應(yīng)用，但推進緩慢，并且缺少全過程管理措施，對裝配式建筑發(fā)展造成了限制。

2.4 專業(yè)人才短缺

與傳統(tǒng)建造方式不同，想要建造成功優(yōu)質(zhì)的裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，新技術(shù)、新工藝等都是基本要素，而這些新方法的使用，對專業(yè)人才要求較高。無論是設(shè)計人員還是與生產(chǎn)、施工相關(guān)的人員，都要熟悉建造技術(shù)，對裝配式鋼結(jié)構(gòu)全面了解，積累實踐經(jīng)驗，只有這樣，才能將其優(yōu)勢發(fā)揮出來。但現(xiàn)實來看，專業(yè)人才的短缺，明顯讓裝配式鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展后勁不足，難以實現(xiàn)可持續(xù)。

3 對策與建議

3.1 構(gòu)建技術(shù)標準體系

通過上文研究發(fā)現(xiàn)，技術(shù)標準體系不健全，已經(jīng)嚴重阻礙了鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展?；谶@樣的前提，為了改善鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展現(xiàn)狀，推進裝配式鋼結(jié)構(gòu)，需要健全技術(shù)標準體系，以政府引導(dǎo)為基礎(chǔ)，借助高效的市場化手段，制定激勵扶持政策，為裝配式鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)提供營養(yǎng)?，F(xiàn)實工作中，需要調(diào)整土地供給、人才引進、資金支持等政策的傾斜角度，積極引導(dǎo)和全方位鼓勵企業(yè)，實現(xiàn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的跨越式發(fā)展，尤其是住宅領(lǐng)域中的發(fā)展[2]。同時健全監(jiān)管機制，結(jié)合現(xiàn)實問題制定配套措施，從而營造良好市場環(huán)境。在相關(guān)工作推進中，需要結(jié)合裝配式鋼結(jié)構(gòu)特點以及發(fā)展現(xiàn)狀，完善設(shè)計、生產(chǎn)、施工等各個層級的設(shè)計，制定相對明確的標準，完善技術(shù)標準體系。在此基礎(chǔ)上，投入關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新工藝工法，加大研發(fā)力度，努力提高行業(yè)技術(shù)及管理水平。

3.2 提高工業(yè)化程度，將成本合理降低

實踐證明，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑之所以成本較高，主要有兩方面原因：①用鋼量大，而鋼材成本比較高，所以要想控制材料成本，就要進行輕量化設(shè)計，優(yōu)化主體結(jié)構(gòu)，想方設(shè)法將鋼材的消耗量控制在標準范圍，降低施工成本；②預(yù)制構(gòu)件加工，需要花費較多資金，所以要進行標準化以及預(yù)制專業(yè)化設(shè)計，通過批量生產(chǎn)，將規(guī)模優(yōu)勢發(fā)揮出來，從而降低成本?；诖耍档统杀镜年P(guān)鍵在于怎樣推進建設(shè)標準化，借此提高行業(yè)工業(yè)化水平和智能化程度。與此同時，設(shè)計優(yōu)化同樣重要，要加大施工階段管理和新方法的硏發(fā)力度，將裝配式鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)質(zhì)高效發(fā)揮，確保建筑質(zhì)量提高，合理降低成本，借助縮短工期的優(yōu)勢，實現(xiàn)綜合效益提升。

3.3 加強產(chǎn)業(yè)協(xié)作，提升綜合效益

現(xiàn)實施工中，裝配式建筑性能特殊，采用設(shè)計、施工、制作全方位一體的建造模式，安裝高度協(xié)調(diào)統(tǒng)一是基本要求，在這樣的前提下，上下游企業(yè)協(xié)作，是非常關(guān)鍵的步驟，需要建立共贏機制，讓企業(yè)相互依存，創(chuàng)建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，構(gòu)建完整產(chǎn)業(yè)鏈，在此基礎(chǔ)上，加快產(chǎn)品研發(fā)，實現(xiàn)成果的轉(zhuǎn)化?，F(xiàn)實工作中，可以借助BIM技術(shù)，提高裝配質(zhì)量控制能力，依托產(chǎn)業(yè)鏈信息化管理，將建筑數(shù)據(jù)實時共享，提高項目主體協(xié)同效率。與此同時，要進一步完善EPC工程總承包模式，在設(shè)計施工一體化的保障下，提升整體綜合效益。

3.4 重視人才培養(yǎng)，完善多元化培養(yǎng)機制

除了上述措施外，人才的培養(yǎng)同樣重要。需要結(jié)合現(xiàn)實需求，制定人才培養(yǎng)和引進計劃，借此促使裝配式鋼結(jié)構(gòu)實現(xiàn)良性、健康發(fā)展，為行業(yè)可持續(xù)尋求人才方面的保障。結(jié)合現(xiàn)實經(jīng)驗可知，人才培養(yǎng)相對漫長，屬于長期性的工作，想要打造專業(yè)隊伍，需要完善培訓(xùn)體系，強化人員意識。建立與實際相匹配的技術(shù)考核體系，優(yōu)化施工、管理隊伍[3]。與此同時，對市場情況多做了解，結(jié)合信息技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與制造業(yè)的發(fā)展路徑，加大力度研發(fā)新技術(shù)和裝配設(shè)備，例如建筑機器人的出現(xiàn)，可以提高施工和檢測效率，避免人為失誤。此外，針對人才短缺，要走校企合作道路，產(chǎn)學研協(xié)同育人，讓企業(yè)走進校園，聯(lián)合培養(yǎng)專業(yè)人才，推動裝配式鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)質(zhì)、健康發(fā)展。

4 結(jié)論

綜上所述，裝配式鋼結(jié)構(gòu)性能極其穩(wěn)定，應(yīng)用價值較高，值得大范圍推廣。該建筑結(jié)構(gòu)不僅自重輕，擁有理想的抗震性能，同時還可以滿足節(jié)能、裝配率高等現(xiàn)實需求，再加上現(xiàn)階段鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過剩，通過裝配式鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用增多，可以將此類問題從源頭緩解，意義十分重大，符合可持續(xù)發(fā)展理念。雖然在現(xiàn)階段，可持續(xù)發(fā)展道路上，遇到了一些阻礙，但隨著工業(yè)化程度提高以及人才培養(yǎng)力度加大，將會持續(xù)挖掘出裝配式鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，實現(xiàn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級。