钢结构住房和城乡建设部住宅产业化促进中心技术与产品处处长,多年致力于我国住宅产业化推进,其“三步合一”跨越发展观为社会广泛认同。
以科技为先导突破瓶颈
多年来,我国住宅建设主要是粗放型生产,住宅建造以现场手工湿作业生产方式为主,不仅生产效率低、建设周期长,而且能耗高、环境压力大,更主要的是:住宅的质量和性能难以保证,寿命周期难以实现。
目前,这种粗放型、低水平的住宅建造方式,仍然是我国住宅建设的主要模式。具体表现为:住宅技术的发展仍以单项技术推广应用为主,技术缺乏有效的集成和整合,尚未形成完整系列的建筑体系。尤其是比较通用的钢结构住宅、预制混凝土装配式住宅、混凝土砌块等新型建筑体系缺乏相应的配套技术、相关规范及标准,推行起来难度较大,难以形成规模效益和社会化大生产,大量的科技和劳动力投入无法有效优化,从而束缚了行业的技术创新和产业升级。
住宅产业是我国国民经济的重要支柱产业,而且住宅的生产和消费对各行各业的带动效应巨大。因此,要保持住宅产业持续健康发展,必须以科技为先导,提高科技进步对住宅产业的贡献率,从根本上改变生产方式,走出一条新型工业化住宅发展道路,是我国住宅产业的发展目标。为此,住房和城乡建设部制定了《国家住宅产业化基地试行办法》,培育和发展一批符合住宅产业现代化要求、产业关联度大、带动能力强的龙头企业,发挥其优势,以提高我国住宅产业的标准化、工业化水平,促进住宅生产与建设方式的根本性转变。
钢结构建筑体系是住宅产业化的重要依托
钢结构住宅可以很便利地采用工厂化、规模化、标准化、精确化、流水化制作,又可以实现装配式安装,技术集成度高,有利于系统化、体系化生产,符合我国住宅产业化要求。根据我国人均耕地面积日益减少的国情,政府正在大力推动多、高层钢结构住宅体系的广泛应用与发展,以促进住宅产业生产方式的变革,为加快实现住宅产业化提供政策保证。
目前,发达国家已从工业化的专用体系走向大规模的通用体系,即发展以标准化、系列化、通用化建筑构配件、建筑部品为中心,以专业化、社会化生产和商品化供应为基本方向的住宅产业现代化模式,其依托就是钢结构住宅。可见,坚定不移地走以钢结构住宅体系为依托的现代化住宅产业化发展模式,提高住宅产业标准化、工业化、现代化水平,是我国住宅产业化发展的必由之路。
破解“三块板”住宅难题
住宅产业现代化的根本性标志就是住宅建筑工业化的程度和水平,国内许多钢结构企业很早就致力于住宅产业化的探索与尝试,通过多年研究,已形成了较为成熟的钢框架技术体系,但目前很多企业对钢结构住宅的建筑体系研究不够,主要是没能解决钢结构住宅中的“三块板”(楼板、内墙板、外墙板)问题,直接影响了钢结构住宅的推广和应用。天地钢构则彻底解决了这一难题,成为第一个真正意义上实现钢结构住宅产业化的国家住宅产业化基地。
天地钢构研发出与钢结构住宅配套的“三板体系”,即内墙板、外墙板及楼板,满足了钢结构住宅产业化发展的需要,使钢结构住宅“高、大、轻”的独特优势得以充分发挥。天地钢构的楼板采用钢筋桁架楼承板系统,它是将楼板中的钢筋在工厂加工成钢筋桁架,并将钢筋与底模连接成组合模板,在钢筋桁架模板上浇注混凝土,形成钢筋桁架混凝土楼板。其优点是:可减少现场绑扎工作量70%,缩短了工期,保障了楼板与梁柱结构在施工速度上的协调一致;可多层楼板同时施工,提高了施工效率;大量减少现场模板及脚手架用量,简化了施工工序。其内、外墙板采用CCA板灌浆墙,在工厂制作好,到现场安装,墙体厚度较小,属于自保温墙体,无需做外保温和内保温,增加了室内使用面积,提高了得房率。“三板体系”彻底解决了以往钢结构住宅建设中的难题,形成了较为完善的建筑体系,很好地满足了钢结构住宅产业化发展的需要。
三步并作一步走
纵观发达国家的住宅产业化过程,大体经历了三个阶段。第一阶段,建立了工业化的住宅建造体系,提高了生产效率,加快了住宅建设的进程;第二阶段,住宅产业化的重点是提高住宅质量和住宅性能;第三阶段,进入了建筑可持续发展阶段,重点转向节能、降低物耗以及资源的循环利用。目前,我国住宅建设正处于从第一阶段向第二阶段过渡的时期,我们不能对发达国家的住宅产业化历程亦步亦趋,我们要“三步并作一步”,三个阶段同步推进,实现跨越式发展。这绝不是急功近利,也不是盲目冒进,而是大势所趋,是我国住宅产业现代化发展的必由之路。
钢结构住宅特点
钢结构住宅的特点是强度高、自重轻、刚度大,钢结构住宅材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载。钢结构住宅主要由钢柱、钢梁、屋面檩条、墙面檩条、拉条、系杆、采光带、通柱间支撑、地脚锚栓、包边附件等。
钢结构住宅基本参数