陳志華：研發(fā)優(yōu)良的“三板”產(chǎn)品依然是鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)的重點

2021年08月19日

天津市鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會會長陳志華

自國家政策一直強調(diào)要大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅，尤其住房和城鄉(xiāng)建設部同意批復湖南省、山東省、江西省等開展“鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅”建設試點工作后，鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展就一直備受關注。但中國建設報記者發(fā)現(xiàn)，目前建設的鋼結(jié)構(gòu)住宅大部分還是以保障房、回遷房、公寓等公共住宅為主，商品房則相對較少。這些現(xiàn)象背后的緣由是什么？鋼結(jié)構(gòu)住宅還存在哪些短板？在“雙碳”目標下，鋼結(jié)構(gòu)住宅該如何發(fā)揮自身優(yōu)勢？帶著這些問題，中國建設報記者專訪了天津市鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會會長陳志華。

陳志華表示，總體而言，鋼結(jié)構(gòu)建筑輕質(zhì)高強、抗震性能好，方便運輸、吊裝和連接，且可回收，優(yōu)勢很明顯。尤其可回收使得建筑拆卸后不會給城市造成負擔，對“雙碳”目標的實現(xiàn)至關重要。“但是，鋼結(jié)構(gòu)住宅缺乏優(yōu)質(zhì)的三板產(chǎn)品——外墻板、樓板、內(nèi)墻板仍是其關鍵短板，造價波動不定也影響著開發(fā)商、置業(yè)者對它的接受度，只有解決好這些問題以后，鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢才有可能更好被凸顯。”

問：對于鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展，業(yè)內(nèi)關注的問題非常多，您認為哪些是目前亟需補齊的短板問題？

陳志華：鋼結(jié)構(gòu)住宅的造價隨鋼材價格的漲跌一直存在著波動，這在一定程度上制約了鋼結(jié)構(gòu)住宅的大面積推廣和應用。不過業(yè)內(nèi)一致認為，鋼結(jié)構(gòu)住宅缺乏成熟的三板體系產(chǎn)品才是它真正的瓶頸問題。三板體系是鋼結(jié)構(gòu)住宅主要配套設施，更是住宅產(chǎn)業(yè)化的標志與核心，三板承載了鋼結(jié)構(gòu)住宅安全、美觀、實用等性能，是鋼結(jié)構(gòu)住宅除鋼結(jié)構(gòu)外的又一重要組成部分。解決好三板問題，鋼結(jié)構(gòu)住宅才能更好更快地發(fā)展。

目前三板中內(nèi)墻板板相對而言較為容易解決，已經(jīng)有成熟且價格適宜的產(chǎn)品可供選擇。至于多層、高層鋼結(jié)構(gòu)住宅中量大面廣的外墻板則是其中的重難點，具備質(zhì)量輕、強度高、保溫隔熱性能優(yōu)、安裝方便、造價經(jīng)濟、經(jīng)久耐用等綜合品質(zhì)的墻體板尚待研發(fā)。樓板目前有一些較為成熟的產(chǎn)品，包括鋼筋桁架樓層板和疊合板等，但造價、施工速度、綜合性能方面仍與現(xiàn)澆板有差距。另外，廣義上的三板還包括屋面板，屋面板一棟樓僅一層，雖然維護要求多，但用量少，問題并不突出，無論傳統(tǒng)坡屋頂還是特殊構(gòu)造屋頂，已有的屋面板保溫防水隔熱效果均還不錯。

問：國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)住宅起步較晚，一直存在防火防腐處理較難、費用較高等問題，目前這些問題都解決得怎樣了？

陳志華：鋼結(jié)構(gòu)住宅有傳統(tǒng)類型的，也有多層或者低層的輕鋼結(jié)構(gòu)類型，雖然每種類型都有各自不同的問題，但防火防腐一直是需要解決的共性問題。尤其住宅內(nèi)廚房和衛(wèi)生間的防火防腐要求較高，所以既能防火又能防腐的保護措施就顯得很重要。不過，現(xiàn)在基本已有較為經(jīng)濟實惠的解決方案。一是涂料技術的進步讓鋼結(jié)構(gòu)的防火防腐技術越來越成熟，其中防腐涂裝有重型防腐長效的，保護時間可以較長；防火涂料有超薄型、薄型和厚涂型的，也基本可以解決防火問題。二是防火板、面層混凝土等建材也可起到防火防腐作用。目前重防腐涂裝、高效薄型防火涂料價格稍貴，普通的防火防腐涂料性價比則相對較高。

最近我們也在投入力量集中研究鋼結(jié)構(gòu)的防腐問題。傳統(tǒng)涂料能防護15年乃至30年，防護時間越長價格越高。目前我們正在研究鋼材厚度腐蝕速率的關系，在鋼材每年的銹蝕厚度一定的情況下，增加一定鋼材的厚度及發(fā)揮腐蝕層特性作為防腐保護，也可能使防腐的造價變得更低一些。

問：在眾多鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系中，您比較認可哪種？您目前研究的重點是什么？

陳志華：鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系有很多，有框架、框架支撐、框架剪力墻、框架核心筒等各種形式。現(xiàn)在還有很多創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)體系，但哪種更適合鋼結(jié)構(gòu)住宅很值得討論。個人認為，對于住宅而言，所有體系中的梁、柱和節(jié)點是核心。目前H型鋼梁基本得到業(yè)內(nèi)一致認可，接下來需要思考的是柱的問題和節(jié)點連接方式問題。

柱方面，個人比較認可異形柱。L型、T型和十字型異形柱可將小斷面的結(jié)構(gòu)組合起來，更可將柱結(jié)構(gòu)體系隱藏在墻體內(nèi)，較好解決突梁露柱的問題。對于異形柱的使用，目前反饋回來的信息是住宅面積增加、空間使用方便、家具擺放效果美觀、建筑師非常喜歡、用戶體驗感較好。事實上，近二十年來出現(xiàn)過很多柱結(jié)構(gòu)，但基本異形柱一直延續(xù)下來，其他柱結(jié)構(gòu)形式也都在向異形柱方向發(fā)展，陸續(xù)開發(fā)出多種具體形式。異形柱一直是我們目前研發(fā)的一個重點。至于節(jié)點的連接方式則有很多，方便且能剛性連接梁柱的方式我認為基本都可行。

問：模塊建筑作為一種新興的建筑體系，具有較高的預制化和裝配化程度，其中鋼結(jié)構(gòu)模塊技術運用前景如何？

陳志華：從裝配式建筑、建筑工業(yè)化和建筑產(chǎn)業(yè)化角度看，模塊建筑可能是工業(yè)化程度最高的建筑產(chǎn)品，建筑的70%～80%，甚至90%以上的工作都可在工廠內(nèi)完成。不僅結(jié)構(gòu)本身，建筑的維護設備、電氣設備、家具等也都可提前在工廠內(nèi)生產(chǎn)安裝完成，同時，工廠機械化加工、自動化檢測也可最大程度保證建筑品質(zhì)。作為安裝速度快、節(jié)約人力物力、生產(chǎn)和施工綠色化的模塊建筑，它的優(yōu)勢毫無疑問非常明顯，非常適合在“雙碳”目標下大力發(fā)展。

從結(jié)構(gòu)本質(zhì)上講，模塊建筑的核心問題是節(jié)點問題。一般結(jié)構(gòu)的每個節(jié)點承載的是一柱兩梁，模塊建筑上下兩層8個模塊中間的節(jié)點承載的是8柱16梁，解決不好節(jié)點連接問題，節(jié)點的結(jié)構(gòu)效能就低下，造價就高。對于模塊建筑的節(jié)點技術研究，我們已經(jīng)做了很多年，也發(fā)明了一些專利，一些工程的應用效果也都不錯。我們最新的研究是讓同一平面的四個模塊先安裝好三個，第四個模塊在無法用人工安裝的情況下采取自鎖的辦法，就像門鎖“啪”給鎖住一樣，模塊往上一放“咔嚓”就給鎖住，這項技術目前正在研究中。現(xiàn)在我國已有了很多模塊建筑案例，最知名的有為抗擊新冠肺炎疫情建設的火神山和雷神山醫(yī)院，雄安新區(qū)第一標的模塊工程，天津子牙尚林苑模塊建筑等等。個人認為，只要把模塊建筑節(jié)點連接問題、造價問題處理好，模塊建筑的競爭優(yōu)勢將會非常強，應用前景非常值得期待。

（責任編輯：何雯麗）