陳源斯

【摘要】隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，越來越多先進(jìn)的建筑施工技術(shù)被應(yīng)用到工程建設(shè)中，裝配式鋼結(jié)構(gòu)則是目前工程建筑中較為先進(jìn)的施工技術(shù)。盡管此項(xiàng)技術(shù)具有著綠色化與可持續(xù)性等諸多特點(diǎn)，但是在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在著諸多問題，進(jìn)而影響到工程施工質(zhì)量，并降低了用戶使用體驗(yàn)。本文結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際，分析了裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑可持續(xù)發(fā)展路徑。望能夠給相關(guān)工作者帶來一定的啟示。

【關(guān)鍵詞】裝配式鋼結(jié)構(gòu)；持續(xù)發(fā)展；路徑

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.122

隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的加快，建筑行業(yè)獲得了良好的發(fā)展空間。建筑行業(yè)在拉動經(jīng)濟(jì)增長，增加就業(yè)，維護(hù)社會穩(wěn)定等方面發(fā)揮著重要作用。在傳統(tǒng)建筑工程建設(shè)中，建筑業(yè)具有著高能耗、建設(shè)方式較為粗放等諸多特點(diǎn)。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)后，綠色建筑施工理念成為新時(shí)期的建筑行業(yè)指導(dǎo)理念，這也使得建筑企業(yè)面臨著較大的轉(zhuǎn)型發(fā)展壓力。裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工理念是建筑行業(yè)與時(shí)代相融合的產(chǎn)物。此項(xiàng)理念應(yīng)用時(shí)間較短，在實(shí)際運(yùn)用中往往會存在諸多問題。以下內(nèi)容則結(jié)合裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中存在的問題，提出了相應(yīng)的可持續(xù)發(fā)展對策。

1、裝配式鋼結(jié)構(gòu)概述

1.1 優(yōu)勢

裝配式建筑劃分為鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)與木結(jié)構(gòu)三大類型。其中，裝配式鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中得到了較為廣泛地應(yīng)用，這得益于其自身所具備的諸多優(yōu)勢。比如，生產(chǎn)過程具有著標(biāo)準(zhǔn)化、節(jié)能環(huán)保水平高、抗震效果好、施工材料循環(huán)利用率高、居住空間較為靈活等。進(jìn)而在工程建設(shè)中得到了諸多青睞，在我國綠色建筑穩(wěn)步發(fā)展方面起到了良好的推動作用。

從生產(chǎn)過程標(biāo)準(zhǔn)化來看，建筑施工企業(yè)會結(jié)合工程建設(shè)需要對設(shè)計(jì)、施工等各環(huán)節(jié)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一化管理，進(jìn)而提高工程效率與質(zhì)量。在建筑工程施工前，生產(chǎn)廠商會結(jié)合工程建設(shè)需要，在工廠提前完成裝配式鋼結(jié)構(gòu)部品部件的生產(chǎn)，并將質(zhì)量合格的鋼結(jié)構(gòu)部品部件運(yùn)送至工地，展開裝配式安裝，從整體上節(jié)約了工程建設(shè)周期。

從節(jié)能環(huán)保性能角度來分析，裝配式鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)主要原材料為鋼材，有效減少了水泥、沙石、石灰等傳統(tǒng)原材料的使用量，并合理規(guī)避了傳統(tǒng)建筑材料對環(huán)境造成的污染。

從抗震性能分析，裝配式鋼結(jié)構(gòu)作為主體框架，具有著高強(qiáng)度，彈性強(qiáng)等優(yōu)勢。在發(fā)生地震等自然災(zāi)害時(shí)，可以有效提升鋼結(jié)構(gòu)受力能力，并有效降低地震剪力對建筑物造成的損害。

從利用空間來看，相較于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)，裝配式鋼結(jié)構(gòu)整體的空間占用面積較小，可以有效提高空間利用效率。

1.2 發(fā)展現(xiàn)狀

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在發(fā)達(dá)國家較為普遍。相較于發(fā)達(dá)國家，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國起步時(shí)間較晚，且與發(fā)達(dá)國家間具有著較大的差距。出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因多體現(xiàn)在以下方面：因社會大眾或者建設(shè)企業(yè)對鋼結(jié)構(gòu)住宅存在認(rèn)知上的不足，亦或者未充分認(rèn)識到鋼結(jié)構(gòu)住宅的社會效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益等綜合效益等。從未來發(fā)展趨勢來看，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑符合時(shí)代發(fā)展需要，因地制宜地發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)，也勢必會成為我國建筑行業(yè)地重要發(fā)展方向。

從我國現(xiàn)有建筑事業(yè)來看，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑已被應(yīng)用到商業(yè)地產(chǎn)、大跨度會展中心、體育場館、工業(yè)廠房等公共性的建筑領(lǐng)域。對于住宅領(lǐng)域而言，仍具有著較大的發(fā)展空間。尤其隨著我國人口老齡化現(xiàn)象的加劇，以及建筑成本與日俱增，裝配式鋼結(jié)構(gòu)將會在住宅領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑可以減少傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或者磚混結(jié)構(gòu)等工程建設(shè)中存在的資源損耗高、施工成本高、抗震性能差等諸多弊端，也可以更好地改善人居環(huán)境，為人們提供更加優(yōu)質(zhì)、舒適的居住空間。

1.3 發(fā)展原則

新時(shí)期，我國裝配式鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展目標(biāo)為積極穩(wěn)妥地推廣鋼結(jié)構(gòu)建筑。尤其作為重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)的京津冀、長三角、珠三角三大城市群，在實(shí)際發(fā)展過程中，需要遵循相應(yīng)的發(fā)展原則，因地制宜地推進(jìn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)的健康協(xié)調(diào)發(fā)展。首先，以市場為導(dǎo)向，政府積極推動，為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑穩(wěn)步發(fā)展?fàn)I造良好的市場環(huán)境與政策環(huán)境。其次，以結(jié)果為導(dǎo)向，堅(jiān)持分區(qū)推進(jìn)，逐步推廣原則。最后，堅(jiān)持頂層設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)發(fā)展原則，不斷擴(kuò)大裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化范圍。

1.4 發(fā)展環(huán)境

為了大力發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，我國出臺了一系列發(fā)展政策，以此為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑營造良好的政策環(huán)境與發(fā)展空間。在2019年3月住建部頒布了《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑市場監(jiān)管司2019年工作要點(diǎn)》中提出要開展鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅建設(shè)試點(diǎn)，為裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)工作營造了良好的政策環(huán)境。此外，在2019年6月，住建部頒發(fā)了《裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，有效完善了裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)體系，并統(tǒng)一了裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)規(guī)范。

2、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中的問題

2.1 社會大眾對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑存在認(rèn)知上的不足

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國起步時(shí)間較晚，建筑行業(yè)或者社會大眾對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系缺乏充分地了解，且對國家出臺的相關(guān)法律法規(guī)或者政策規(guī)范等存在理解上的不足，導(dǎo)致裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在現(xiàn)實(shí)中得不到較為廣泛的推廣。在現(xiàn)實(shí)中，受傳統(tǒng)建筑方式的影響，人們往往認(rèn)為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量欠佳，缺乏完善性，亦或者或者認(rèn)為裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)較大，整體工程施工投入大等。因此，在社會中廣泛推行裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，將會面臨著較大的阻礙。

2.2 未建立科學(xué)完善的標(biāo)準(zhǔn)化體系

科學(xué)完善的標(biāo)準(zhǔn)化體系可以為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展指明方向，并保證裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展有章可循、有據(jù)可依。所謂的標(biāo)準(zhǔn)化體系是指提高設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與裝配、施工、裝修、信息化管理等各個(gè)施工環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化與一體化。然而，在現(xiàn)實(shí)中，因我國相關(guān)部門并未結(jié)合裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展所需制定出一套標(biāo)準(zhǔn)化體系，使得一體化施工難度較大，且各部門間整體協(xié)調(diào)性較差，導(dǎo)致裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑得不到較大范圍的推廣。

2.3 施工人員綜合素養(yǎng)欠佳

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑對施工人員的綜合素養(yǎng)提出了更高要求。施工人員需要全面掌握各項(xiàng)操作規(guī)范，并具備先進(jìn)的施工技術(shù)、高度的職業(yè)素養(yǎng)與責(zé)任意識等。然而，在現(xiàn)實(shí)中，多數(shù)施工人員文化水平不高，因未接受過專業(yè)化的技能培訓(xùn)、知識儲備有限等，使得施工人員的綜合素養(yǎng)欠佳。在實(shí)際施工中，施工人員容易出現(xiàn)不按規(guī)范操作的行為，亦或者無法科學(xué)合理應(yīng)對施工問題等，將直接影響到工程施工質(zhì)量與施工效率。

2.4 施工材料質(zhì)量得不到強(qiáng)有力的保障

鋼結(jié)構(gòu)耐火性較低、耐腐蝕性能較差。在實(shí)際應(yīng)用中，隨著溫度增高，鋼材的強(qiáng)度會大幅度下降，且當(dāng)溫度達(dá)到640℃時(shí)，鋼材整體的負(fù)載能力會完全喪失。尤其，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，若環(huán)境溫度位于430℃到650℃區(qū)間范圍時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)整體的承載能力會大幅度下降，且鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形或者坍塌等質(zhì)量問題的幾率大大增加。此外，耐腐蝕性能差也是鋼材的另一大缺陷。受到環(huán)境因素的影響，若鋼材出現(xiàn)不同程度的銹蝕，鋼材整體的使用壽命會大幅度縮短，并降低裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑建設(shè)質(zhì)量。

2.5 建設(shè)成本相對較高

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國起步時(shí)間較晚，且目前尚處于初步發(fā)展階段。此階段，我國尚未形成健全的標(biāo)準(zhǔn)化一體化建設(shè)體系，且缺乏規(guī)模效應(yīng)，導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，在生產(chǎn)或者運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)需要投入大量的資金，進(jìn)而無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)，并降低了施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。面對日益嚴(yán)峻的市場競爭，環(huán)境諸多施工企業(yè)，為了降低施工成本，往往不會選擇裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工模式。

2.6 信息化水平有待進(jìn)一步提升

快速發(fā)展的信息技術(shù)可以為建筑工程現(xiàn)代化、集約化、工業(yè)化發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。然而，因裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工具有著復(fù)雜性、專業(yè)性、系統(tǒng)性，導(dǎo)致先進(jìn)的信息技術(shù)在被應(yīng)用到裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中時(shí)遇到了諸多阻礙。比如，BIM技術(shù)具有著先進(jìn)性與科學(xué)性，可以從整體上提高工程建設(shè)質(zhì)量與效率。然而，此項(xiàng)技術(shù)在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中的推進(jìn)較為緩慢，尤其在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)輸、施工全過程管理中得不到高效的應(yīng)用，進(jìn)而影響到裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑信息化水平。

3、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑可持續(xù)發(fā)展路徑

3.1 加大宣傳力度，提高大眾認(rèn)知水平

從未來發(fā)展趨勢來看，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑將成為我國建筑事業(yè)重要的發(fā)展方向。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑存在著諸多優(yōu)點(diǎn)，國家應(yīng)該加大宣傳力度，使得社會大眾科學(xué)合理認(rèn)知裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，并減少裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑建設(shè)中的阻力。此外，我國政府應(yīng)該與綜合實(shí)力較強(qiáng)的房地產(chǎn)商積極協(xié)作，建設(shè)出一些典型的裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，以此幫助社會大眾深刻認(rèn)知裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑優(yōu)點(diǎn)，并在市場上產(chǎn)生口碑效應(yīng)，為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑事業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好的社會環(huán)境與發(fā)展空間。

3.2 完善法律法規(guī)，建立規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化體系

政府在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有著強(qiáng)有力的導(dǎo)向作用。因此，在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展過程中，政府應(yīng)該積極發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用。憑借市場化手段與完善的激勵(lì)政策、扶持政策，為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展?fàn)I造良好的政策環(huán)境與發(fā)展空間，從政策角度來看，可以完善土地供給、優(yōu)化科技研發(fā)，加大資金投入與人才培養(yǎng)力度等，進(jìn)而鼓勵(lì)更多的房地產(chǎn)企業(yè)加入到裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展中。為了實(shí)現(xiàn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，我國相關(guān)部門應(yīng)該結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際情況，積極推進(jìn)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，并建立起規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化體系。

3.3 加大人才培養(yǎng)力度

企業(yè)間的競爭歸根結(jié)底是人才間的競爭。對于施工企業(yè)而言，具備綜合素養(yǎng)的施工團(tuán)隊(duì)，可以從根本上保證工程施工質(zhì)量與效率。尤其，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑對施工人員的技術(shù)水平、職業(yè)素養(yǎng)、責(zé)任意識、工作經(jīng)驗(yàn)等提出了更高要求。為了滿足時(shí)代發(fā)展需要，我國相關(guān)部門或者企業(yè)應(yīng)該給予人才培養(yǎng)工作足夠的重視，并建立起規(guī)范的人才培養(yǎng)機(jī)制。從從業(yè)角度來看，應(yīng)該建立起完善的從業(yè)資格認(rèn)證制度，保證從業(yè)人員具備基礎(chǔ)的職業(yè)素養(yǎng)與從業(yè)能力。此外，應(yīng)逐步規(guī)范技術(shù)考核機(jī)制、技能培養(yǎng)體系，以此不斷更新與優(yōu)化施工人員技能水平、健全施工人員知識儲備。施工企業(yè)可以與社會培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、高校間建立起人才培養(yǎng)協(xié)作機(jī)制，以此從整體上提高裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工建設(shè)人員的專業(yè)技能水平，為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展提供充分的人才支持。

3.4 確保施工建材質(zhì)量

施工建材質(zhì)量欠佳會直接影響到整個(gè)工程施工質(zhì)量與施工安全性。同時(shí)工程施工出現(xiàn)質(zhì)量問題后，會加大返工風(fēng)險(xiǎn)與返工成本，進(jìn)而降低施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益效率。因此，建設(shè)單位應(yīng)該科學(xué)合理管控建材質(zhì)量，結(jié)合建材特點(diǎn)，制定出科學(xué)完善的質(zhì)量管控措施。鋼材具有著易銹蝕，耐火性能差等缺點(diǎn)。質(zhì)量管控人員需要在工程施工過程中做好剛才防火與防銹蝕工作。比如，在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件迎火面合理設(shè)置防火屏障，亦或者通過噴涂防火涂料方式，強(qiáng)化對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防護(hù)。在實(shí)際應(yīng)用中，防火涂料方法在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑防火工作中得到了強(qiáng)有力的推行。對于銹蝕問題，質(zhì)量管控人員可以結(jié)合施工地實(shí)際情況，選擇出適宜的質(zhì)量管控方法。目前市場上常用的防控技術(shù)有涂料涂層防護(hù)、金屬鍍層防護(hù)等方法。

3.5 提高工程建設(shè)集成化水平，有效管控建設(shè)成本

在現(xiàn)實(shí)中，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑成本較高多由鋼材成本高、預(yù)制構(gòu)件加工生產(chǎn)成本高引起。在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工過程中，需要應(yīng)用大量的鋼材，無形當(dāng)中增加了鋼材施工成本。此外，因我國未針對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑制定出標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范，導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件加工成本相對較高。結(jié)合以上原因，我國相關(guān)部門可以制定出相對應(yīng)的解決方案。首先，提高主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)化與合理性，從整體上減少建筑鋼材應(yīng)用量。其次，積極開展標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，推行規(guī)?；a(chǎn)，降低預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)成本。

3.6 提高裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑信息化水平

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，不僅需要良好的政策環(huán)境與法律法規(guī)體系，也離不開先進(jìn)的施工技術(shù)、高效的信息化管理?？茖W(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使得建筑行業(yè)逐步向數(shù)字化、信息化、集約化方向發(fā)展。BIM技術(shù)具有著可視性、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等諸多優(yōu)勢，在工程建設(shè)行業(yè)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系與BIM技術(shù)結(jié)合，將成為我國建筑行業(yè)重要的發(fā)展方向。通過建立信息模型，有助于虛擬建設(shè)效果，進(jìn)而幫助工程建設(shè)人員提前了解工程建設(shè)過程，并為工程建設(shè)現(xiàn)場施工提供強(qiáng)有力的可視化數(shù)據(jù)支持。在預(yù)制構(gòu)件裝配過程當(dāng)中，施工人員可以運(yùn)用信息化技術(shù)科學(xué)合理分析與反饋安裝問題，實(shí)現(xiàn)安裝工作精細(xì)化管理，并從根本上提升工程建設(shè)質(zhì)量與工程建設(shè)效率。新時(shí)代背景下，將裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑與先進(jìn)的施工技術(shù)相融合，才能充分發(fā)揮出裝備式鋼結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)有作用。作為建筑企業(yè)，應(yīng)該科學(xué)合理認(rèn)知裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑優(yōu)勢，以及先進(jìn)施工技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用價(jià)值。通過積極進(jìn)行裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)研究工作，加大對建筑技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)化力度，以此確保裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑事業(yè)穩(wěn)步、快速發(fā)展。

結(jié)語：

總之，隨著我國建筑事業(yè)與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多先進(jìn)的施工技術(shù)被應(yīng)用到建筑工程建設(shè)中。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑是時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物，不僅體現(xiàn)了我國綠色發(fā)展理念，也可以有效改善人居環(huán)境，為人們提供優(yōu)質(zhì)的居住體驗(yàn)。然而，因裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑成本高、缺乏規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化體系等，導(dǎo)致裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在推行過程中遇到了諸多阻礙。以上內(nèi)容結(jié)合具體問題，提出了相應(yīng)的裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑可持續(xù)發(fā)展路徑。希望相關(guān)工作者可以從中得到一定的幫助。

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