引言

　　20世紀70年代至今，隨著全球經濟的快速發(fā)展，鋼結構住宅在全球經濟發(fā)達國家和地區(qū)得到了深入的發(fā)展，總體走向成熟。這些發(fā)達國家鋼結構住宅的科研和工程應用起步較早，工業(yè)化水平已經很高。迄今為止，國外鋼結構住宅已經形成了相當規(guī)模的產業(yè)化住宅體系，并且在住宅產業(yè)化生產方面的研究已經進入對住宅體系靈活性、多變性的研究階段。這對我國住宅鋼結構體系及其產業(yè)化的發(fā)展有很大的借鑒意義。

　　1 中國預制裝配式鋼結構住宅發(fā)展現(xiàn)狀

　　預制裝配式鋼結構住宅具有模塊化、標準化的特點，適應工業(yè)化需求，且抗震性能優(yōu)越、施工周期短、鋼材可回收、綜合技術經濟指標好。但由于種種原因，我國在多高層住宅建筑中采用鋼結構住宅的僅占了很小一部分，這其中既有人們傳統(tǒng)觀念難以接受的問題，也有預制裝配式鋼結構住宅自身的問題。

　　1.1 政策背景

　　我國住宅產業(yè)化的正式提出,始于1999年國務院辦公廳轉發(fā)建設部等八部委《關于推進住宅產業(yè)現(xiàn)代化提高住宅質量若干意見》，要求加快住宅建設從粗放型向集約型轉變，推進住宅產業(yè)現(xiàn)代化，提高住宅質量，具體提出了發(fā)展鋼結構的要求。國務院（1999）第72號文件更是為預制裝配式鋼結構住宅及其產業(yè)化的發(fā)展提供了前所未有的政策支持，該文件明確提出：發(fā)展預制裝配式鋼結構住宅，擴大預制裝配式鋼結構住宅的市場占有率，將會加速住宅產業(yè)化過程，對我國建筑、冶金及相關產業(yè)的發(fā)展具有重大意義。

　　1.2 行業(yè)背景

　　2003年以來的大規(guī)模行業(yè)投資造成的鋼鐵行業(yè)產能嚴重過剩，2012年新開工面積負增長以及施工面積連續(xù)數月增速下降而壓制了需求，國內外經濟疲軟導致家電、船舶、機械等涉鋼商品消費萎靡。在供給端和需求端共同擠壓下，鋼鐵行業(yè)已由微利運行進入虧損狀態(tài)。雖然2012年四季度以來，伴隨著全球經濟環(huán)境好轉，下游需求的整體好轉支撐鋼價逐步上漲，但總體來說，現(xiàn)階段是一個發(fā)展鋼結構住宅的好時機。

　　1.3 發(fā)展現(xiàn)狀

　　我國鋼結構住宅起步較晚，大規(guī)模研究開發(fā)、設計制造、施工安裝鋼結構住宅還是近幾年才發(fā)展起來。預制裝配式鋼結構住宅在國內起步更晚，觀望者多，需求量少，實施者少。近年來，隨著城市建設的發(fā)展和高層建筑的增多，我國鋼結構發(fā)展十分迅速。

　　2 國內預制裝配式鋼結構住宅主要實踐

　　鋼結構建筑市場興起于上海和廣東，現(xiàn)在雖已遍布全國，但因地域經濟發(fā)展不平衡，可將其分為北京、上海、蘇杭、粵閩、天津等五大區(qū)域。鋼結構建筑企業(yè)主要分布在東南沿海地區(qū)的主要城市，如上海、杭州蕭山、東莞和無錫等大中城市，而在東北、西北、西南和華中地區(qū)，鋼結構住宅發(fā)展緩慢，有些城市還處于起步階段。

　　2.1 北新集團

　　作為北新建材發(fā)展新型房屋業(yè)務的重要平臺，北新房屋成立于2002年，由北新建材與豐田、新日鐵、三菱等公司合資設立，公司全套引進日本先進的輕鋼結構房屋技術，以現(xiàn)代房屋制造業(yè)的標準化、精細化和定制化實現(xiàn)輕鋼結構房屋的設計、制造、安裝，實現(xiàn)“像造汽車一樣造房屋”。

　　成都青白江區(qū)清泉鎮(zhèn)花園村項目是由北新集團全資子公司北新集成房屋有限公司與成都市青白江區(qū)政府合作開發(fā)的統(tǒng)籌城鄉(xiāng)住宅項目，占地140畝，可容納266戶。這是青白江新農村建設的示范項目，同時也是成都市新型輕鋼節(jié)能建筑。青白江區(qū)清泉鎮(zhèn)花園村項目體現(xiàn)了北新集成房屋在建造過程、節(jié)能環(huán)保產品的集成以及抗震性能等方面的突破。

　　2.2 遠大集團

　　我國首座工廠化集成建筑在長沙建成，這是一棟前所未有的住宅樓。在全部零部件都是工廠化生產的鋼結構房屋里，看不到任何管線路和風口，而房子卻正在制冷或取暖，提供冷、熱水；當主人遠在千萬里之外，可通過家里的電話自動打開空調和音響，或關閉窗戶和電燈??這種我國首創(chuàng)的全新概念的集成建筑，通過了湖南省建委組織的國內外專家的技術鑒定。據介紹，集成建筑的誕生掀開中國建筑史上新的一頁，預示著專業(yè)化大工廠生產住宅的時代已經來臨。

　　2011年在湖南省洞庭湖畔，遠大可建一廠僅僅用了15天（360個小時）就建成了一幢高30層總建筑面積達1.7萬平方米的酒店大樓。而且大樓主體框架建成用時僅46個小時，大樓封層耗時僅90個小時。這座大樓由遠大集團建造，命名“T30”。大樓之所以建成神速，是因為其93%的部分不是在工地蓋起來，而是在工廠生產，連內裝修一起做完后運到現(xiàn)場，隨后像拼積木一樣拼裝起來。

　　2.3 寶鋼集團

　　作為鋼鐵行業(yè)的龍頭，寶鋼集團一直致力于加大鋼結構住宅領域的拓展力度。早在2008年，在武漢黃金口小區(qū)，寶鋼和賽博思公司就開始開發(fā)建造鋼結構住宅示范工程。該工程被國際鋼鐵協(xié)會Living Steel(住宅鋼結構)項目選定作為中國地區(qū)可持續(xù)性住宅的示范建筑。

　　2011年，寶鋼成立了寶鋼建筑系統(tǒng)集成有限公司，打造鋼結構住宅從信息化管理、集成化設計、裝配化施工到最后的裝修建筑一體化的完整產業(yè)鏈，希望實現(xiàn)“像造汽車一樣造房子”的目標，核心業(yè)務范圍將涵蓋政府公用建筑、保障型住宅、商業(yè)建筑、商品住宅。

　　2012年，由寶鋼集團牽頭發(fā)起的國內裝配式鋼結構民用建筑產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟近日在上海正式成立。據介紹，該聯(lián)盟匯聚了寶鋼集團、中國建筑股份有限公司、同濟大學、中國建筑標準設計研究院等23家行業(yè)內知名的企業(yè)、院校和科研機構，涵蓋技術研發(fā)、設計、工程施工、部品部件生產、房產開發(fā)等建筑產業(yè)鏈環(huán)節(jié)。

　　3 我國預制裝配式鋼結構住宅發(fā)展阻力

　　3.1 市場接受度低

　　鋼結構住宅的發(fā)展面臨的首要問題是現(xiàn)階段社會對這種新的住宅體系還存有疑問。毋庸諱言，鋼結構住宅在防火、梁柱節(jié)點做法、樓板形式、配套墻體材料、經濟性上尚有許多不完善的地方。中國消費者由于長期居住在磚混或鋼筋混凝土結構的住宅中，習慣將混凝土住宅的優(yōu)勢與鋼結構住宅的劣勢作比較。強大的慣性力量的轉變不是一朝一夕的事情，這需要一個逐步接受的過程。

　　3.2 設計方法滯后

　　傳統(tǒng)的住宅設計和預制裝配式鋼結構住宅的設計無論從結構體系的設計、基本模數的確定、平面的定位方式、設計的指導思想等等方面都存在著很大的區(qū)別。在方案階段，通用結構體系和專用結構體系沒有區(qū)分，模數化、標準化的設計思想沒得到足夠重視；在施工圖階段，缺少對于構件及裝配節(jié)點的深化設計，沒有解決構配件的標準化定型和裝配節(jié)點的構造詳圖設計，這些問題或多或少阻礙了預制裝配式鋼結構住宅的發(fā)展。

　　3.3 標準規(guī)范缺乏

　　預制裝配式住宅的相關設計、施工標準規(guī)范欠缺，與之相關的施工工藝、工法和安全規(guī)程也還未建立，甚至在某些方面和國內現(xiàn)行的建筑技術標準、規(guī)范在很多地方還不兼容，使得設計、審批、驗收無標準可依。這對工業(yè)化住宅的大規(guī)模推廣是一個障礙。

　　3.4 工程造價偏高

　　造價偏高是阻礙鋼結構住宅發(fā)展的關鍵因素，特別是與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構住宅相比，鋼結構造價明顯較高。采用預制裝配式的建造方式之后，構件作為工業(yè)產品進入施工單位，還增加了稅收環(huán)節(jié)，在房價日益高漲的背景下消費者更難以接受。由于缺乏經濟激勵政策，眾多開發(fā)商缺乏建造預制裝配式鋼結構住宅的積極性，因而阻礙了預制裝配式鋼結構住宅的推廣應用。

　　3.5 部品部件發(fā)展滯后

　　鋼結構體系住宅成套技術，由于過去缺乏技術引導，市場需求沒有達到產業(yè)化程度。因此，我國的相關產品功能性單一，工業(yè)化程度不高，產品質量還不能滿足住宅產業(yè)化標準的要求。目前，該技術零散而不系統(tǒng)，技術水平及標準參差不齊，不配套，需進一步研究創(chuàng)新并進行整合。我國鋼結構住宅在建材和部品方面，目前建造輕鋼結構試驗工程所需材料許多要從國外運來，甚至有些由外商在中國大陸委托加工的部件，往往也只能到國外去采購，在國內市場上一時還找不到。這嚴重制約了鋼結構住宅的發(fā)展和推廣。

　　4 預制裝配式鋼結構住宅未來發(fā)展建議

　　鋼結構住宅設計有模塊化、標準化、系列化的特點，可以達到工廠化和裝配化的要求，并且抗震性能優(yōu)越、工業(yè)化程度高、施工周期短、綜合技術經濟指標好。建筑工業(yè)化是以構件預制化生產、裝配式施工為生產方式，以設計標準化、構件部品化、施工機械化、管理信息化為特征　能夠整合設計、生產、施工等整個產業(yè)鏈，實現(xiàn)建筑產品節(jié)能、環(huán)保、全生命周期價值最大化的可持續(xù)發(fā)展的新型建筑生產方式。

　　4.1 加強政府對預制裝配式鋼結構住宅產業(yè)化的推進作用

　　在推廣預制裝配式鋼結構住宅的道路上，政府的引導作用不可忽視。國家有關部門應制定相應的激勵和扶持政策，對已建成的示范工程應及時進行經驗總結和宣傳，使之成為今后的發(fā)展模式。此外，政府還應當投入一定的科研資金，鼓勵科研單位開展輕鋼結構住宅及相關技術的研究工作。加強政府在預制裝配式鋼結構住宅產業(yè)化進程中的作用，通過在政府主導項目中采用住宅產業(yè)化的建設，有助于推動住宅產業(yè)化生產產品為市場所接納，也通過政府的示范效應，帶動住宅產業(yè)化的發(fā)展。

　　4.2 采用模數化和標準化的設計方法

　　目前國內設計單位大多數較少涉及鋼結構住宅的設計，對于標準化和模數化的設計方法更是不甚了解，仍舊按照傳統(tǒng)的設計方法去進行設計，影響了預制裝配式鋼結構住宅的推廣。因此，總結標準化和模數化的設計方法并加強對設計人員在標準化和模數化設計方面的技術培訓是當務之急。

　　4.3 引入BIM技術

　　BIM即建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)是以三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型。俗話說：“工欲善其事，必先利其器?！盉IM提供了一種交互式的預制裝配式住宅虛擬設計平臺，可針對每個預制構件，建立構件信息化系統(tǒng)。在構件制作、施工前對構件進行虛擬三維檢討，以期在制作和施工前發(fā)現(xiàn)存在的各種問題并予以解決。

　　結語

　　預制裝配式鋼結構住宅在我國處于起步階段，其發(fā)展面臨很多問題。但從社會綜合效益分析以及改善住宅品質、提高安全生產和文明施工水平、縮短施工周期、減少對熟練勞動力依賴等潛在價值來看，發(fā)展工業(yè)化預制裝配式建筑技術，是國家和地區(qū)社會經濟發(fā)展到一定水平的必然選擇，也是住宅產業(yè)化是我國住宅業(yè)發(fā)展的必由之路。