姚燕峰
镇江威信模块建筑有限公司 江苏 镇江 212000
摘要:作为国民经济支柱产业,建筑业在近年来取得了显著成就,对我国经济发展、改善民生、城市化建设等方面都起到了重要支撑作用。但不可否认的是,建筑业仍然是能耗高、建造方式粗放、信息化水平低的传统行业,不符合建设资源节约型和环境友好型社会的要求。建筑业要改变现状、寻求高质量发展就必须融合先进的发展理念及科学技术,迈上绿色化、工业化、信息化的转型升级之路。
关键词:装配式建筑;钢结构;可持续发展;路径分析
1装配式钢结构建筑的定义和优势
1.1定义
装配式钢结构建筑是指建筑的结构系统由钢(构)件构成的装配式建筑,并且要钢结构、围护系统、设备与管线系统和内装系统做到和谐统一。装配式钢结构具有诸多优势,其工业化程度高、施工周期短、现场用工少、生产效率高、品质易保证;施工占地面积少,可干式施工,节约用水,产生的噪声小、粉尘少;钢材可回收利用,减少建筑垃圾和环境污染。在建筑工程领域推广钢结构,是建筑业发展循环经济的重要内容,是传统土木建筑业的转型与升级。
1.2优势
装配式钢结构建筑在现代化建筑行业中非常受欢迎。在前期未出现装配式钢结构建筑时,一直运用的都是混凝土建筑方式。混凝土是指以水泥为主要胶凝材料,与水、砂、石子,必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。由混凝土的定义不难看出,混凝土的配合比相当重要,而且混凝土的配合比情况要根据房屋建设工程的要求而定,无统一标准。混凝土浇筑后的养护工作也极为重要。与之相比较,装配式钢结构建筑明显更有优势,房屋建筑质量更有保障,并且比起混凝土现场浇筑,装配式钢结构具有保护环境、扩大施工场地的优点。
与传统的建筑方式相比,装配式钢结构建筑的适用范围更广。混凝土的运输主要是由混凝土运输车来完成,运输过程对混凝土质量有一定的影响。如果在运输过程中过于耽误,将会严重影响混凝土的质量。混凝土到达施工现场的装卸也容易出现问题,如果混凝土在装卸过程中发生质量变化,将导致不能使用的严重后果。而装配式钢结构在这方面几乎不用担心。除此之外,混凝土经过长时间的化学反应硬化后,就要进入后期养护阶段。不进行养护或者养护不正确都会对混凝土后期使用寿命产生影响,造成房屋性能不稳定。混凝土浇筑后,由于内部和外部温度、湿度不一致,在未完全硬化时,外部水泥会因为缺水导致破裂。在完全干透后,对于后期出现的裂痕做后续填补时,需要打扫干净裂缝后才能进行后续填充。而装配式钢结构在散热方面有明显优势,但钢材料也易受到雨水和阳光的腐蚀,也会出现相对的变形。
2装配式钢结构发展存在的问题
2.1标准体系尚未完善
目前我国装配式钢结构建筑尚未形成统一的、行业认可的标准体系,导致整个产业链的各环节无法参照一个统一的标准执行,企业就不可能进行产品的批量化生产,工业化水平低导致成本增加、钢结构市场发育不完善,影响了装配式钢结构建筑建造水平和发展速度。
2.2建筑成本高
我国建筑产业化起步较晚,目前处于初级阶段。在此阶段,采用装配式建造方式尚未形成规模效应,预制构件标准化程度不足且生产和运输成本过高,建设生产未做到真正提升效率,无法发挥工业化批量生产的价格优势,装配式建筑的综合效益不明显。装配式钢结构建筑用钢量大,其造价相较于混凝土结构偏高,在前期投入资金量大而回报周期长,影响了企业的生产积极性。
2.3信息化发展滞后
建筑工业化的发展需要现代信息技术的支撑。
装配式钢结构建造过程是一个复杂的系统工程,其建造模式既需要实现建筑、结构、机电、内装等全专业系统一体化装配,也需要实现设计、生产、施工等全过程一体化实施。然而,目前BIM技术虽有一定的实践,但总体上推进缓慢,尤其缺少对设计、生产、运输、施工全过程管理及应用,在一定程度上限制了装配式建筑的发展。
2.4专业人才短缺
与传统建筑的建造方式不同,装配式钢结构建造模式需采用大量新技术、新工艺、新方法,对相关参与者提出了更高的技术要求,而行业内缺少与之相匹配的专业人才。设计人员、生产人员、施工人员、管理人员等相关技术人员都更熟悉混凝土结构建造技术和管理模式,对装配式钢结构缺少了解和实践经验,短时间不能完全适应新的设计理念和施工方法。专业人才的短缺,将不利于装配式钢结构建筑产业的持续发展。
3装配式钢结构发展的对策与建议
3.1完善相关政策,构建技术标准体系
推进装配式钢结构建筑的发展,应以政府引导为基础,市场化运作为手段,适当推行相应的激励扶持政策,如土地供给、科技研发、资金配套、人才引进等方面给与政策倾斜,引导和鼓励企业发展装配式钢结构建筑,尤其是住宅领域。同时应健全监管机制,制定配套措施,为装配式钢结构建筑发展营造良好的市场环境。根据装配式钢结构发展现状,应加大规划、设计、生产、施工等各环节的标淮化建设,完善和提高技术标准体系;加大关键技术、工艺工法、配套管理方法的研发力度,提高行业整体的技术及管理水平。
3.2提高工业化程度,降低建设成本
导致装配式钢结构建筑成本高的主要原因有两点:一是用钢量大,材料成本高,因此需对主体结构进行轻量化设计,减少整体钢材的消耗量;二是预制构件加工成本高,因此需要进行标准化设计,批量生产发挥规模优势,降低成本。由此可见,降低成本的关键是实现建设全过程的标准化,做到标准化设计、标准化生产及标准化施工,提高行业工业化程度。同时做好设计优化,加大施工阶段新工艺、新方法的硏发,充分发挥装配式钢结构建筑在提高质量、降低成本、缩短工期等方面的优势,提升整体综合效益。
3.3加强产业协作,提高综合效益
装配式建筑采用设计、施工、制作与安装高度协调统一的一体化建造模式,需要上下游企业加强协作,共建相互依存、合作共赢的产业联盟,使得工程项目建设全过程形成完整的产业链,加快产品研发、技术推广、成果转化。提高BIM技术在装配式钢结构建筑中的利用率,逐步实现全过程全产业链信息化管理,实现数据传输与共享,提高项目各参与主体间的协同效率。同时,积极推广EPC工程总承包模式,实现设计施工一体化,发挥装配式钢结构建筑的建造优势,提升整体综合效益。
3.4重视人才培养,建立多元化培养机制
保障装配式钢结构建筑良性发展的基础是专业技术人才。人才培养是一个长期性的系统工程,需要从建立和完善专业资格认证、技术考核体系、职业技能培训体系等方面培养专业化的生产、施工、管理队伍。与此同时,可结合信息技术与制造业的发展,加大力度研发建筑机器人,让机器人代替人力进行生产、施工和检测等工作。
4结语
装配式钢结构建筑因其具有自重轻、抗震性能好、节能环保、装配率高等特点,加之有利于化解我国钢铁行业产能过剩问题,推广装配式钢结构建筑有助于构建项目建设全过程资源节约和环境友好的发展模式,符合可持续发展理念,在很大程度上将推动建筑业的转型升级。虽然在现阶段,推行装配式钢结构应用和发展的过程中遇到了一些问题,需要进一步加强研究,但装配式钢结构建筑定将成为建筑业转型升级的主要推动力量。
参考文献
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