装配式钢结构发展的分析与建议

梅雨生

摘要：本文分析了装配式钢结构发展现状，指出其发展受到阻碍的四个方面。结合钢结构建筑固有的几个优势，本文提出加强政府主导下的宣传与推广、推进装配式钢结构全产业链规模化发展、加强配套规范族的全面建立、积极推动机器人焊接技术和BIM技术等新技术与装配式钢结构的融合等四条建议。

关键词：装配式;钢结构;发展;建议

与混凝土、砖石材料相比，钢材可谓是一种绿色、低能耗的建筑材料。即便算上生产过程，钢结构建筑的能耗依然比钢筋混凝土建筑、砌体结构建筑低得多。2016年2月21日，《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%，积极稳妥推广钢结构建筑。时至今日，这个规划的时间已经过半，然而现阶段，我国装配式钢结构建筑的发展，较之预期比较落后，落后于装配式混凝土建筑，主要表现在：

1.钢结构市场占有率低

工业发达国家如瑞典、美国，钢结构住宅占新建住宅总面积的比例，高达80%和75%。而同时期我国钢结构住宅，其新建住宅面积，占总新建住宅面积，不到5%。

1.1产业链碎片化现象严重

在工业发达国家，钢结构建筑，特别是民用住宅建筑，建筑开发相关企业往往拥有完整的产业链。其大型企业往往能使得材料、研发、生产、加工、安装、物流等方面联系紧密。而在我国，这些上下游产业之间的结合不甚紧密。原材料的生产与加工脱节，产业研发与安装脱节，设计、施工、运营、维护各自脱节，这些现象在我国可谓司空见惯。

1.2配套产业不完善

我国为钢结构提供内外墙板、楼盖板的企业较少，且多为一些小厂，未能实现规模化。相关墙板也未能像工业发达国家所能提供的那样，可以将水电、防腐、保温、隔音、防水、装饰等功能联立集成到一块板上。

1.3新技术融合缓慢。

我国业已发展起来的BIM技术正在以前所未有的速度铺张扬厉地发展。国家也要求建设多个BIM技术融合装配式技术的试点、示范基地。但BIM技术与装配式钢结构技术的融合，仍较为缓慢。机器人技术、3D打印技术也方兴未艾，但至今这两项技术与钢结构技术的融合仍较罕见。新兴技术与装配式钢结构工程融合缓慢，成为阻碍钢结构发展的又一障碍。

事实上，目前装配式钢结构在我国的发展优势是非常明显的，也就是说，钢结构的许多优势，并没有给其带来合理的产业定位。钢结构的产业优势主要表现为以下几个方面：

2.自重轻

同等条件下，钢结构的自重仅为钢筋混凝土结构自重的55%左右（实际上低层轻钢结构比这个百分比还要低）。

2.1构件截面积小

钢结构构件的截面积，亦仅为钢筋混凝土的1/3左右，可以增加老百姓的得房率。

2.2工期短

每两天半到三天可以完工一层，而钢筋混凝土约七天一层。实际工期可缩短至钢筋混凝土工期的50%。

2.3环境压力小

钢结构因其安装系干作业安装，无须用水，无须用振捣机械，也无须用高强度的泵压制浆液。其扬尘污染、噪音污染、水污染远远小于钢筋混凝土建筑。

2.4抗震性能

钢结构完全采用柔性材料，抗震性能远高于采用脆性材料的混凝土结构和砌体结构。

2.5徐变与碳化

钢结构抗徐变能力强于混凝土结构，且本身不会像混凝土与二氧化碳产生碳化反应。

2.6建筑设计可与结构设计同时进行

钢结构建筑由于本身固有特性，其建筑设计与结构设计可以同步进行，而不是与混凝土结构类似，无须先进行建筑设计，再进行结构设计。

2.7项目全寿命周期内的整体成本与混凝土建筑基本持平

钢结构在其全寿命周期内，整体成本（包括施工成本、运营租金、未来回收钢材等费用与收益的综合折算）基本与混凝土持平，甚至在有些情况下，成本低于混凝土建筑。

基于上述分析，我们对现行装配式钢结构的发展提出如下建议：

3.加强政府主导下的宣传与推广

大力推广装配式钢结构的优势，启用一些列优惠政策，从财政、税费、融资、行政等方面进行政策导引。中央和地方各级政府，加强对装配式钢结构的宣传和推广工作，使得钢结构在民间和企业中的认可度抬升。

3.1推进装配式钢结构全产业链规模化发展

要推进现阶段装配式钢结构产业链的融合发展，产业上下游的材料、物流、安装、研发要尽量融合在统一的指令源之下。材料选购、设计施工、产品运营和开发创新，要尽量在一个企业实体的主导下完成。推进全产业链规模化发展，能大大促进装配式钢结构产业向优质、高效的路子上越来越快、越来越好地发展。

3.2加强配套规范族的全面建立

针对目前配套的规范零散、不全面、有瑕疵的问题，笔者认为，要加强配套规范的全面建立健全，使之形成规范的“族”。这样一来，在项目的全寿命周期里，能做到有所依据，有所凭恃。一套强大、健全的规范族，是产业得以稳定向好发展的定舱石。

3.3积极推动机器人焊接技术、BIM等新技术与装配式钢结构的融合

钢结构建筑的优势，很多时候在于批量化生产和批量化安装。如果能将机器人焊接技术（特别是已较成熟的角焊缝焊接技术等），较好地推广到钢结构产业中来，则装配式钢结构的产业优势，还将进一步扩大。另外，BIM技術中的一系列快速建模软件，如Revit，如能更快更好地融入进装配式钢结构的设计、施工与运营，必将使得整个产业链大为进步。

参考文献

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