綠色裝配式鋼結構建筑可持續發展路徑

導語：綠色裝配式鋼結構建筑可持續發展路徑一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】隨著我國經濟的快速發展、人口老齡化的加劇以及建筑業綠色可持續發展理念的持續推進，裝配式建筑應運而生，鋼結構是裝配式建筑的發展方向。論文總結目前我國裝配式鋼結構發展面臨的問題，從完善相關政策、構建技術標準體系、加強產業協作等方面提出對策建議，以期推動裝配式鋼結構的可持續發展，促進建筑業的轉型升級。

【關鍵詞】裝配式建筑；鋼結構；可持續發展

1引言

作為國民經濟支柱產業，建筑業在近年來取得了顯著成就，對我國經濟發展、改善民生、城市化建設等方面都起到了重要支撐作用。但不可否認的是，建筑業仍然是能耗高、建造方式粗放、信息化水平低的傳統行業，不符合建設資源節約型和環境友好型社會的要求。建筑業要改變現狀、尋求高質量發展就必須融合先進的發展理念及科學技術，邁上綠色化、工業化、信息化的轉型升級之路。在新形勢下，大力發展裝配式建筑是促進建筑業轉型升級的重要舉措。裝配式建筑是預制部品部件在工廠提前生產，然后運至工地裝配而成的建筑，按結構體系主要分鋼結構、預制混凝土結構以及木結構三大結構類型。由于自然環境因素的限制，我國木材資源匱乏，裝配式木結構不能被廣泛推廣來解決大量的人口居住問題，目前木結構主要應用于高檔低層別墅。裝配式混凝土結構雖然耐久性高、可塑性強，但是其預制構件重，運輸半徑大，運輸成本的管理費用偏高。裝配式鋼結構具有鋼材重量輕、抗風抗震性能佳、施工周期短、建筑品質高、有效使用面積大、節能環保、經濟性好等優勢，與其他兩種結構相比，鋼材可回收再利用，更契合可持續發展的理念，是綠色建筑的代表，是天然的裝配式建筑。

2裝配式鋼結構的發展現狀

鑒于裝配式鋼結構建筑具有抗震性好等優勢，其在日本、美國等發達國家得到廣泛應用。日本有三成以上的房屋采用鋼結構，在住宅領域鋼結構甚至占比超過了七成；美國鋼結構被應用到各種類型的建筑中，其中在住宅領域鋼結構占比超過四成。裝配式鋼結構建筑的廣泛推廣及應用，給社會帶來了巨大的綜合效益。在我國，鋼結構建筑的應用主要集中于商業地產、大跨度會展中心、體育場館、工業廠房等公共建筑領域，并且發展勢頭良好，技術較為成熟。而鋼結構在住宅領域則發展緩慢，和發達國家存在較大差距，這與人們對鋼結構住宅的性能優勢認知存在局限、對鋼結構住宅的綜合效益認識不足等存在一定的關系。為了改善目前我國住宅因多為鋼筋混凝土或磚混結構而整體性差、抗震性能不佳的問題，應大力發展鋼結構住宅。隨著人口老齡化的加劇，建筑業人工成本處于上行趨勢，并且自2017年以來水泥、混凝土等原材料的價格快速攀升，混凝土結構相對于鋼結構的成本優勢在逐漸縮小。鋼結構建筑有助于化解鋼鐵去產能困局，巨大的市場空白為裝配式鋼結構建筑預留了大量發展空間[1]。自2019年以來，行業層面對裝配式建筑的政策逐漸向鋼結構住宅傾斜。2019年3月，住建部公布《住房和城鄉建設部建筑市場監管司2019年工作要點》中提出要開展鋼結構裝配式住宅建設試點，推動建立成熟的鋼結構裝配式住宅建設體系。2019年6月，住建部《裝配式鋼結構住宅建筑技術標準》，在鋼結構住宅的設計、生產、施工安裝、質量驗收、維護及管理等方面制定了詳細規范。

3裝配式鋼結構發展存在的問題

3.1標準體系尚未完善

目前我國裝配式鋼結構建筑尚未形成統一的、行業認可的標準體系，導致整個產業鏈的各環節無法參照一個統一的標準執行，企業就不可能進行產品的批量化生產，工業化水平低導致成本增加、鋼結構市場發育不完善，影響了裝配式鋼結構建筑建造水平和發展速度。

3.2建筑成本高

我國建筑產業化起步較晚，目前處于初級階段。在此階段，采用裝配式建造方式尚未形成規模效應，預制構件標準化程度不足且生產和運輸成本過高，建設生產未做到真正提升效率，無法發揮工業化批量生產的價格優勢，裝配式建筑的綜合效益不明顯。裝配式鋼結構建筑用鋼量大，其造價相較于混凝土結構偏高，在前期投入資金量大而回報周期長，影響了企業的生產積極性。

3.3信息化發展滯后

建筑工業化的發展需要現代信息技術的支撐。裝配式鋼結構建造過程是一個復雜的系統工程，其建造模式既需要實現建筑、結構、機電、內裝等全專業系統一體化裝配，也需要實現設計、生產、施工等全過程一體化實施。然而，目前BIM技術雖有一定的實踐，但總體上推進緩慢，尤其缺少對設計、生產、運輸、施工全過程管理及應用，在一定程度上限制了裝配式建筑的發展。

3.4專業人才短缺

與傳統建筑的建造方式不同，裝配式鋼結構建造模式需采用大量新技術、新工藝、新方法，對相關參與者提出了更高的技術要求，而行業內缺少與之相匹配的專業人才。設計人員、生產人員、施工人員、管理人員等相關技術人員都更熟悉混凝土結構建造技術和管理模式，對裝配式鋼結構缺少了解和實踐經驗，短時間不能完全適應新的設計理念和施工方法。專業人才的短缺，將不利于裝配式鋼結構建筑產業的持續發展。

4裝配式鋼結構發展的對策與建議

4.1完善相關政策，構建技術標準體系

推進裝配式鋼結構建筑的發展，應以政府引導為基礎，市場化運作為手段，適當推行相應的激勵扶持政策，如土地供給、科技研發、資金配套、人才引進等方面給與政策傾斜，引導和鼓勵企業發展裝配式鋼結構建筑，尤其是住宅領域。同時應健全監管機制，制定配套措施，為裝配式鋼結構建筑發展營造良好的市場環境。根據裝配式鋼結構發展現狀，應加大規劃、設計、生產、施工等各環節的標淮化建設，完善和提高技術標準體系；加大關鍵技術、工藝工法、配套管理方法的研發力度，提高行業整體的技術及管理水平[2]。

4.2提高工業化程度，降低建設成本

導致裝配式鋼結構建筑成本高的主要原因有兩點：一是用鋼量大，材料成本高，因此需對主體結構進行輕量化設計，減少整體鋼材的消耗量；二是預制構件加工成本高，因此需要進行標準化設計，批量生產發揮規模優勢，降低成本。由此可見，降低成本的關鍵是實現建設全過程的標準化，做到標準化設計、標準化生產及標準化施工，提高行業工業化程度。同時做好設計優化，加大施工階段新工藝、新方法的硏發，充分發揮裝配式鋼結構建筑在提高質量、降低成本、縮短工期等方面的優勢，提升整體綜合效益[3]。

4.3加強產業協作，提高綜合效益

裝配式建筑采用設計、施工、制作與安裝高度協調統一的一體化建造模式，需要上下游企業加強協作，共建相互依存、合作共贏的產業聯盟，使得工程項目建設全過程形成完整的產業鏈，加快產品研發、技術推廣、成果轉化。提高BIM技術在裝配式鋼結構建筑中的利用率，逐步實現全過程全產業鏈信息化管理，實現數據傳輸與共享，提高項目各參與主體間的協同效率。同時，積極推廣EPC工程總承包模式，實現設計施工一體化，發揮裝配式鋼結構建筑的建造優勢，提升整體綜合效益。

4.4重視人才培養，建立多元化培養機制

保障裝配式鋼結構建筑良性發展的基礎是專業技術人才。人才培養是一個長期性的系統工程，需要從建立和完善專業資格認證、技術考核體系、職業技能培訓體系等方面培養專業化的生產、施工、管理隊伍。與此同時，可結合信息技術與制造業的發展，加大力度研發建筑機器人，讓機器人代替人力進行生產、施工和檢測等工作。此外，針對人才短缺現象，企業還可以與高校合作進行產學研協同育人，聯合培養鋼結構相關專業的人才，推動裝配式鋼結構建筑的健康發展。

5結語

裝配式鋼結構建筑因其具有自重輕、抗震性能好、節能環保、裝配率高等特點，加之有利于化解我國鋼鐵行業產能過剩問題，推廣裝配式鋼結構建筑有助于構建項目建設全過程資源節約和環境友好的發展模式，符合可持續發展理念，在很大程度上將推動建筑業的轉型升級。雖然在現階段，推行裝配式鋼結構應用和發展的過程中遇到了一些問題，需要進一步加強研究，但裝配式鋼結構建筑定將成為建筑業轉型升級的主要推動力量。

【參考文獻】

【1】胡泊,劉冰,韋凱杰.鋼結構建筑在裝配式建筑發展過程中的優勢[J].福建建材,2020(02):31-32+106.

【2】廖禮平.綠色裝配式建筑發展現狀及策略[J].企業經濟,2019,38(12):139-146.

【3】李惠玲,王婷.我國裝配式鋼結構住宅產業化發展面臨的問題與對策研究[J].建筑經濟,2020,41(03):20-23.

作者：時穎 康春霞 單位：河北建筑工程學院