張宏：優(yōu)化應(yīng)用范圍，加快推進(jìn)裝配式鋼筋混凝土住宅產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展

2020年06月17日

打印0條評(píng)論來(lái)源：中國(guó)建設(shè)報(bào)

近幾年裝配式建筑風(fēng)頭正勁，業(yè)內(nèi)常說(shuō)，2015年是中國(guó)裝配式建筑發(fā)展“元年”，2016至2018年是發(fā)展增速年，2019、2020年則是發(fā)展的風(fēng)口之年。據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心統(tǒng)計(jì)，2019年全國(guó)新開(kāi)工裝配式建筑4.2億平方米，較2018年增長(zhǎng)45%，其中新開(kāi)工裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑2.7億平方米，占新開(kāi)工裝配式建筑的比例為65.4%。

作為給人們提供美好生活空間的載體，裝配式鋼筋混凝土住宅也一直備受關(guān)注，但在效率、成本、用量等方面仍需進(jìn)一步探索。東南大學(xué)建筑學(xué)院教授張宏對(duì)此表示：“要想充分發(fā)揮裝配式鋼筋混凝土住宅的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，最好將其限定在多層以下、寒冷地區(qū)、地震低烈度地區(qū)等一定范圍內(nèi)，并且探索、鼓勵(lì)和加快推動(dòng)與現(xiàn)澆工業(yè)化建造技術(shù)的融合，逐步走向市場(chǎng)化推廣的路徑。”

Q：裝配式鋼筋混凝土住宅的優(yōu)勢(shì)有哪些？好住宅的顯著特征又有哪些？

A：不管是鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)還是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的住宅，都是為了給人們提供美好生活的空間載體。工業(yè)化裝配式鋼筋混凝土住宅現(xiàn)階段可能有它的優(yōu)勢(shì)：在一定情況下和一定程度上能提高品質(zhì)、提高效率并減少能耗和人工。

至于好住宅，個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該滿(mǎn)足以下六個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：第一是安全健康，安全是指防災(zāi)減災(zāi)性能，健康指室內(nèi)外環(huán)境品質(zhì)和防疫性能；第二是綠色生態(tài)，住宅是量大面廣的一種建筑類(lèi)型，我國(guó)前幾年65%~70%的建設(shè)是住宅，因此低碳節(jié)能性能和對(duì)環(huán)境的低影響開(kāi)發(fā)很重要；第三是長(zhǎng)壽命高耐久性，住宅的反復(fù)拆除和重建對(duì)資源能源的消耗巨大，住宅壽命越長(zhǎng)耐久性越高，環(huán)保性能和生態(tài)性能就能越好，這是最大的節(jié)能減排；第四是藝術(shù)美觀，住宅要有藝術(shù)感、形式感，這是城鄉(xiāng)人文環(huán)境的組成部分；第五是物聯(lián)網(wǎng)和智慧化，指基于物聯(lián)網(wǎng)讓住宅里的更多應(yīng)用場(chǎng)景能夠?qū)崿F(xiàn)智慧化，且住宅數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)分析、應(yīng)用；第六是社會(huì)人文，任何住宅都要為人服務(wù)，為社會(huì)的發(fā)展服務(wù)，都需堅(jiān)持以人為本。

Q：裝配式鋼筋混凝土住宅在設(shè)計(jì)和建造過(guò)程中需考慮和解決的問(wèn)題是？

A：鋼筋混凝土是比較特殊的構(gòu)件材料，它有三個(gè)特點(diǎn)：第一，它由鋼筋和混凝土兩種材質(zhì)組合而成；第二，它的組合材質(zhì)性能有分工且互相配合，鋼筋受拉力，混凝土受壓力；第三，它是唯一一種由流體變成固體的構(gòu)件材料。基于這三個(gè)特性，裝配式鋼筋混凝土住宅在設(shè)計(jì)和建造過(guò)程中至少有五個(gè)問(wèn)題需要考慮和注意。

效率問(wèn)題：鋼筋混凝土的鋼筋和混凝土分別受力，現(xiàn)澆工藝約束鋼筋在組裝時(shí)可以搭接構(gòu)造，精度要求相對(duì)較低；鋼筋混凝土一旦做成預(yù)制混凝土構(gòu)件（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“PC構(gòu)件”），它的主受力材料鋼筋則需要進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，精度要求在3毫米以?xún)?nèi)，相當(dāng)于要求提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)，使得安裝技術(shù)也需相應(yīng)地提高。同時(shí)PC構(gòu)件在運(yùn)輸過(guò)程中所造成鋼筋質(zhì)量受損等缺陷也可能被帶到施工現(xiàn)場(chǎng)，使得現(xiàn)場(chǎng)的裝配情況更加復(fù)雜和艱難。

成本問(wèn)題：如果用裝配式鋼筋混凝土技術(shù)建造高層，降低成本則很難。鋼筋的連接精度提高一個(gè)數(shù)量級(jí)后，所有的工程管理程序、工程管理裝備、對(duì)人員的要求等都會(huì)極大提高，僅這一點(diǎn)，它的成本就很難降低。在裝備和人員等方面，雖然工人素質(zhì)可以通過(guò)培訓(xùn)進(jìn)行改善，但在我國(guó)目前還沒(méi)有建筑產(chǎn)業(yè)工人和高效的住宅產(chǎn)業(yè)分工配套的情況下，再加上一些其他因素，成本問(wèn)題就比較難以綜合解決。

安全問(wèn)題：鋼筋混凝土是唯一一種由流體變成固體的構(gòu)件，當(dāng)用現(xiàn)澆工法將其做成梁柱板墻空間構(gòu)件時(shí)，其成型后是一個(gè)整體。PC構(gòu)件則要將整體分割成多塊，再通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接和二次灌漿的方式組合成一個(gè)整體，其強(qiáng)度原理上、理論上比現(xiàn)澆要弱。在面對(duì)住宅有各種防災(zāi)抗震要求，特別是高層住宅，工程上如何保證住宅結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度在技術(shù)上是做了一件很難的事。

用量問(wèn)題：從環(huán)保和健康角度出發(fā)，不僅是住宅，城鄉(xiāng)建設(shè)各領(lǐng)域都應(yīng)該逐漸減少鋼筋混凝土用量。鋼筋混凝土的重要膠凝劑是水泥，而水泥產(chǎn)業(yè)是高污染產(chǎn)業(yè)，同時(shí)組成混凝土的材料包括黃沙、石子等，也均是高排放、高污染、高資源破壞材料，因此要逐步限制和約束鋼筋混凝土的用量。

改造利用問(wèn)題：建筑的壽命和耐久性取決于材料本身的耐久性、構(gòu)件的防災(zāi)性、空間的耐久性可變性。有些住宅可能幾十年后會(huì)變更為辦公場(chǎng)所、酒店公寓或其他功能，這就需要住宅有規(guī)整的大空間，要求其內(nèi)部空間有實(shí)用性、耐久性、可變性，能適合將來(lái)其他的功能。而裝配式鋼筋混凝土住宅則不太容易建造大空間住宅，尺寸過(guò)大的PC構(gòu)件會(huì)增加其運(yùn)輸和吊裝的難度，成本也會(huì)相應(yīng)提高，同時(shí)大構(gòu)件在安裝時(shí)要求底部有更強(qiáng)大的支撐，施工難度也會(huì)加大，因此PC構(gòu)件無(wú)法做大是其缺陷，這使得空間做不大的住宅后期改造再利用就變得困難。

Q：如何才能揚(yáng)長(zhǎng)避短，最大程度發(fā)揮好裝配式鋼筋混凝土住宅的優(yōu)勢(shì)？

A：這一輪裝配式建筑發(fā)展對(duì)建筑工業(yè)化起到了很重要的正面推動(dòng)作用。但將裝配式鋼筋混凝土應(yīng)用在住宅層面，還需將其優(yōu)化約束在一個(gè)范圍里。一是多層以下，高層超高層住宅梁柱受力構(gòu)件用PC構(gòu)件建造不適合，成本高、技術(shù)難；二是寒冷地區(qū)，因?yàn)殇摻罨炷恋默F(xiàn)澆需要一定溫度才能保證質(zhì)量和安全，在超低溫地區(qū)，鋼筋混凝土現(xiàn)澆很難實(shí)現(xiàn)且質(zhì)量無(wú)法保證；三是地震低烈度地區(qū)。在這三個(gè)范圍內(nèi)加大建設(shè)裝配式鋼筋混凝土住宅，可最大化發(fā)揮裝配式鋼筋混凝土住宅和鋼筋混凝土的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，在目前行業(yè)狀況下，優(yōu)化使用范圍和住宅類(lèi)型，讓PC構(gòu)件及其建造技術(shù)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)作用，可以避免硬做帶來(lái)一些工程缺陷問(wèn)題。

Q：我國(guó)裝配式鋼筋混凝土住宅發(fā)展的最大困難在哪？是否有可能實(shí)現(xiàn)“彎道超車(chē)”？

A：國(guó)外大量裝配式住宅都是低層住宅，高層住宅數(shù)量比我國(guó)少很多，他們?cè)谘b配式住宅建設(shè)中存在的問(wèn)題無(wú)法像我們這樣充分顯現(xiàn)。從這個(gè)背景來(lái)看，我們?cè)诩夹g(shù)上沒(méi)有太多困難，因?yàn)槲覈?guó)確實(shí)是建設(shè)強(qiáng)國(guó)、建設(shè)大國(guó)，只是讓市場(chǎng)接受難度較大。當(dāng)裝配式鋼筋混凝土住宅的品質(zhì)與現(xiàn)澆住宅品質(zhì)差別不大，而造價(jià)卻要高出每平米幾百元時(shí)，市場(chǎng)就很難接受。所以需要優(yōu)化和約束技術(shù)發(fā)展方向，加快推動(dòng)整體裝配式鋼筋混凝土住宅的可持續(xù)發(fā)展。

至于彎道超車(chē)，當(dāng)然有可能實(shí)現(xiàn)，但需要較長(zhǎng)時(shí)間。事實(shí)上，最好的居住模式是低層的庭院和園林式獨(dú)立住宅，它是能讓六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)充分呈現(xiàn)出來(lái)的住宅類(lèi)型。因此住宅類(lèi)型選擇和優(yōu)化是在技術(shù)之上的內(nèi)容，它可以簡(jiǎn)化和綜合優(yōu)化應(yīng)用技術(shù)，住什么樣的住宅類(lèi)型決定能不能夠?qū)崿F(xiàn)超越。