開啟鋼結構住宅2.0體系新時代

　　近年來，為轉變工程建設模式、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構體系，積極推動裝配式鋼結構住宅的發(fā)展。但是，與發(fā)達國家相比，我國鋼結構建筑的發(fā)展還有一定差距。“鋼結構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構前沿技術發(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)觀念和意識沒有轉變。”在他看來，對鋼結構存在認識誤區(qū)、不合理的設計、傳統(tǒng)的施工方式等因素都影響了鋼結構優(yōu)勢的發(fā)揮，進而影響了鋼結構建筑的推廣和應用。

　　■轉變觀念和意識最重要

　　對于消費者來說，磚混結構、鋼筋混凝土結構的住宅已經(jīng)根深蒂固，一時難以接受鋼結構住宅存在的露梁露柱等問題；而在建筑行業(yè)內(nèi)，鋼結構的防火、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構和混凝土結構的住宅，習慣了室內(nèi)不露梁柱的做法。其實，鋼結構與內(nèi)裝結合就可以實現(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構所技術總監(jiān)王瓊認為，鋼結構的防火、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。他說：“美國和日本上世紀30年代建設的鋼結構建筑都沒有出現(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。”

　　在安徽鴻路鋼結構（集團）股份有限公司副總經(jīng)理丁小明看來，鋼結構住宅在空間靈活、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，鋼結構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，鋼結構已經(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，鋼結構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，鋼結構能大大提高建設速度、縮短建設周期、增強施工的安全性。

　　鋼結構住宅的應用和推廣離不開政策的支持、全行業(yè)的推動，但是要轉變消費者的觀念、讓消費者接受鋼結構住宅，還需要提升設計、施工等全產(chǎn)業(yè)鏈的技術水平，建造出真正讓老百姓滿意的房子。郁銀泉強調：“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構住宅是有品質的產(chǎn)品。只有消費者觀念轉變了，我們才能真正把鋼結構住宅推廣出去。”

　　■開啟新一代鋼結構住宅體系

　　我國的鋼結構住宅發(fā)展時間不短，但是早期都是用鋼結構直接替換混凝土結構，出現(xiàn)了“重結構、輕建筑、無內(nèi)裝”的誤區(qū)，由于配套的技術體系不成熟、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。為了克服鋼結構住宅的以上缺點，中國建筑標準設計研究院研發(fā)并開啟了新一代鋼結構住宅體系——結構、外圍護、內(nèi)裝三大系統(tǒng)協(xié)同設計的鋼結構住宅2.0體系。

　　郁銀泉說：“早期的鋼結構住宅是從混凝土結構住宅到成熟的鋼結構住宅的過渡產(chǎn)品?，F(xiàn)在必須以建筑功能為核心、以結構布置為基礎、以工業(yè)化圍護和內(nèi)裝部品為支撐，整體提升鋼結構住宅的使用功能和居住品質，這也是鋼結構住宅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，提供高品質的使用體驗。主體結構以框架為單元展開，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力構件的設置，實現(xiàn)空間合理可變。以結構布置為基礎，要求選擇成熟可靠的結構體系，在滿足建筑功能的前提下優(yōu)化鋼結構布置，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)同主體結構、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、支撐等結構構件，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，而鋼結構住宅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，鋼結構住宅只能做到簡單的協(xié)同設計，例如戶型設計考慮抗側力構件（支撐等）的布置、外圍護體系的選擇考慮對外立面的影響等。對于鋼結構住宅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、結構、內(nèi)裝、外圍護等各方面的互相影響，實現(xiàn)戶型與抗側力體系、外立面與圍護系統(tǒng)、管線系統(tǒng)與抗側力體系、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構住宅的政策措施。“十三五”期間，安徽省明確要積極穩(wěn)妥推進鋼結構住宅建筑，不斷提高住宅建設中鋼結構使用比例。重慶要求完善鋼結構住宅標準，構建鋼結構住宅配套產(chǎn)品體系，擴大住宅鋼結構規(guī)模。