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周緒紅:發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu),推動(dòng)建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

周緒紅:發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu),推動(dòng)建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

2024年06月27日

打印來源:建筑雜志社

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中國(guó)工程院院士 周緒紅


一、正確認(rèn)識(shí)建筑業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展


全國(guó)住房城鄉(xiāng)建設(shè)工作會(huì)議提出:要深化建筑業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,持續(xù)在工業(yè)化、數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型上下功夫,努力為全社會(huì)提供高品質(zhì)建筑產(chǎn)品,打造“中國(guó)建造”升級(jí)版。


當(dāng)前形勢(shì)下,向工業(yè)化、數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型升級(jí)是建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求,也是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。其中,工業(yè)化、數(shù)字化是手段與方法,綠色化是高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)。


向工業(yè)化轉(zhuǎn)型,必須大力發(fā)展裝配式建筑。大力發(fā)展裝配式建筑,必須實(shí)現(xiàn)部品部件工廠化生產(chǎn)、裝配化施工。同時(shí)要堅(jiān)持以信息化帶動(dòng)建筑工業(yè)化,以建筑工業(yè)化促進(jìn)建筑信息化,實(shí)現(xiàn)“兩化融合”是必然選擇。數(shù)字化是一種信息化手段,將建筑業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則、經(jīng)驗(yàn)、要求等數(shù)字化,形成海量數(shù)據(jù),并通過建筑信息化平臺(tái),適用于全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期、參與方全過程。數(shù)字化也是智能建造的基礎(chǔ),可驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)建造技術(shù)和企業(yè)管理模式均發(fā)生根本性變革。建筑工業(yè)化是信息化和智能建造的基礎(chǔ),與信息化融合并與智能建造協(xié)同發(fā)展具備創(chuàng)新性、先進(jìn)性,是培育新質(zhì)生產(chǎn)力、推動(dòng)建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要手段。


二、鋼結(jié)構(gòu)是建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手


鋼結(jié)構(gòu)建筑具有裝配化、工業(yè)化、綠色化特征,其工業(yè)化、裝配化是與生俱來的天然優(yōu)勢(shì)。鋼結(jié)構(gòu)建筑還具有“輕、快、好、省”的特點(diǎn),材料強(qiáng)度高,結(jié)構(gòu)安全且易輕量化,有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)材目標(biāo);鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化程度高,采用螺栓連接或者焊接的方式,可實(shí)現(xiàn)工廠制作、現(xiàn)場(chǎng)拼裝,施工工藝簡(jiǎn)單、安裝方便,建設(shè)速度快;鋼結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能好、可靠性高,可焊性、密封性、耐久性好,結(jié)構(gòu)抗震性能好,與新技術(shù)適應(yīng)性好,有助于提高建筑品質(zhì);鋼結(jié)構(gòu)建筑得房率高,基礎(chǔ)費(fèi)用少;與混凝土結(jié)構(gòu)相比,全生命周期綜合成本低;施工現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)少,鋼材可回收利用,符合可持續(xù)發(fā)展理念。


鋼結(jié)構(gòu)建筑“輕、快、好、省”的本質(zhì)特征是“節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、環(huán)保”。由于鋼結(jié)構(gòu)建筑與新技術(shù)適應(yīng)性好,通過采用新材料、新技術(shù)、新工藝,并在全生命周期貫徹綠色理念,有助于建成好房子,打造健康、舒適空間,實(shí)現(xiàn)人、建筑、自然和諧共生。


三、鋼結(jié)構(gòu)建筑高質(zhì)量發(fā)展的問題及思考


鋼結(jié)構(gòu)是建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手,但要想真正實(shí)現(xiàn)從裝配式建筑鋼結(jié)構(gòu)到裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的飛躍,充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的輕、快、好、省和環(huán)保節(jié)能等優(yōu)勢(shì),行業(yè)還有很多工作要做。


第一,要樹立全裝配化和一體化理念。不僅要做到結(jié)構(gòu)本身的裝配化,還要做到外圍護(hù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)裝系統(tǒng)、設(shè)備與管線、裝修裝配化。不僅要重視設(shè)計(jì)、制作、施工、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)一體化,而且要重視建筑、結(jié)構(gòu)、部品部件、機(jī)電設(shè)備、裝飾裝修一體化。將建筑功能要求、新技術(shù)應(yīng)用均納入一體化考慮,從而提高建筑品質(zhì),降低成本。


第二,要進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系。減少構(gòu)件類型、改進(jìn)連接方式、推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。通過優(yōu)化設(shè)計(jì),解決鋼結(jié)構(gòu)建筑露梁露柱等技術(shù)問題,發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)建筑的大空間優(yōu)勢(shì)。研發(fā)工業(yè)化建造方式,發(fā)展模塊化建筑,發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的裝配化優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)快速建造,節(jié)省人工,減少污染。進(jìn)一步完善部品部件產(chǎn)業(yè)鏈,提高部品部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度,發(fā)展以通用部品部件為基礎(chǔ)的通用體系,加強(qiáng)原材料、部品部件的社會(huì)化供應(yīng),切實(shí)解決三板體系與建筑、結(jié)構(gòu)的匹配性差等問題。


第三,要解決老百姓最關(guān)注的成本問題和防火、防腐、舒適性問題。鋼結(jié)構(gòu)建筑要從全生命周期來考慮綜合成本,還要發(fā)揮其一體化優(yōu)勢(shì),通過技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新來降低成本、提高性價(jià)比。從這個(gè)角度分析,鋼結(jié)構(gòu)的綜合成本是可以接受的。鋼結(jié)構(gòu)在正常維護(hù)情況下,其耐久性超過混凝土結(jié)構(gòu)。隨著新的防腐技術(shù)、新涂裝材料和耐候鋼的使用,可以有效提高鋼結(jié)構(gòu)的耐久年限。但其圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其連接的耐久性是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)人員要更加重視。耐火方面,只要采取主動(dòng)防火和被動(dòng)防火相結(jié)合的防火措施,也不成問題。此外,通過合理設(shè)計(jì)、精心施工和精心維護(hù),結(jié)合新技術(shù)的應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)的舒適性可以保障。


第四,要加快新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。當(dāng)前,通用有限元軟件、基礎(chǔ)性繪圖與BIM建模等關(guān)鍵軟件和三維激光掃描儀、建筑機(jī)器人、3D打印設(shè)備等“卡脖子”問題尚未解決,BIM技術(shù)應(yīng)用相對(duì)落后,智能建造技術(shù)還處于探索階段,智能建造與工業(yè)化協(xié)同發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走,需要全行業(yè)的共同努力。


第五,全行業(yè)要凝心聚力,持續(xù)提高鋼結(jié)構(gòu)從業(yè)人員的素質(zhì)。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)含量高,對(duì)設(shè)計(jì)、施工、管理人員要求高,新型工業(yè)化技術(shù)發(fā)展給人才需求帶來挑戰(zhàn),全行業(yè)要加強(qiáng)培訓(xùn)工作。研發(fā)人才要注重提高綜合素質(zhì),加強(qiáng)多學(xué)科交叉人才隊(duì)伍建設(shè);管理隊(duì)伍習(xí)慣傳統(tǒng)的粗放式管理,全過程、系統(tǒng)性、精細(xì)化管理思維和能力不足;工人要加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)學(xué)習(xí);高校要改革人才培養(yǎng)模式,完善人才培養(yǎng)體系。總之,行業(yè)從人才培養(yǎng)到管理培訓(xùn)、技能提升方面,都要有針對(duì)性地采取措施。


只有通過技術(shù)創(chuàng)新和管理模式的創(chuàng)新,才能實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,才能實(shí)現(xiàn)建筑全生命周期綠色化目標(biāo)。全行業(yè)應(yīng)該更加積極主動(dòng),參與到裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的創(chuàng)新發(fā)展中,在產(chǎn)品創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新等方面發(fā)揮更大的作用。


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