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新型建筑工业化不断深入人心 钢木结构装配式建筑迎来发展新机遇

近些年,国家和地方层面相继发布诸多政策性文件,推动以装配式建筑为代表的新型建筑工业化发展,效果显著。其中具有很强工业化特征的钢木结构装配式建筑,越来越受到重视。2020年7月,住房和城乡建设部发布的《关于大力发展钢结构建筑的意见(征求意见稿)》提出,要以超大、特大和大城市为重点,大力推广钢结构公共建筑,积极稳妥推进钢结构住宅和农房建设。同时,“十四五”规划纲要也明确要求,要发展智能建造,推广绿色建材、装配式建筑和钢结构住宅,建设低碳城市。

中国建筑业协会监事会监事长朱正举对此表示,建筑业要想实现高质量、持续健康发展,就必须探索新的发展模式——走新型建筑工业化道路。“钢结构建筑和木结构建筑天然具有新型建筑工业化的优良基因和绿色建筑的特征,容易实现建筑部件的工业化生产及模块化安装,有效节省建材使用量及施工能耗,节能环保优势显著,是对传统建筑在建造方式上的革新。就推动我国新型建筑工业化、建筑产业现代化而言,钢木建筑行业被寄予厚望,也正迎来发展新机遇。”

钢木结构装配式建筑巨大市场空间有待进一步挖掘

为促进钢木结构装配式建筑技术的推广应用,国家层面先后发布、修订了多项相关标准,包括《装配式钢结构建筑技术标准》《装配式钢结构住宅建筑技术标准》《装配式木结构建筑技术标准》等,多地也陆续发布实施了地方技术标准。

随着钢木结构装配式建筑技术、标准等体系的不断建立与完善,钢木结构装配式建筑也逐渐步入良性发展。据统计,2020年,全国31个省、自治区、直辖市和新疆生产建设兵团新开工装配式钢结构建筑1.9亿平方米,较2019年增长46%,占新开工装配式建筑的比例为30.2%。尤其装配式钢结构集成模块建筑得到快速推广,为新冠肺炎疫情防控发挥了重要作用。

同时,在住房和城乡建设部陆续批复山东、湖南、河南、江西、四川、浙江、青海7个省份开展钢结构装配式住宅建设试点后,各地重大钢木结构装配式建筑项目也在不断落地建成。如湖南省首个钢结构装配式住宅试点小区已建成、山东省烟台市首个6层木结构装配式建筑——山东鼎驰木业研发中心已建成、福建省厦门市首个完成装配式评价的钢结构项目即将投用等。

“目前,我国建筑业高耗能、高污染、高浪费的局面仍未得到根本转变,建筑业转型升级、走低碳节能减排可持续发展之路尤为紧迫。相比混凝土建筑,钢结构建筑具有便于工业化生产、施工周期短、抗震性能好、循环利用价值大等优势,在落实‘双碳’目标、推动建筑业高质量发展中大有可为。”中国建筑金属结构协会会长郝际平表示。

行业专家表示,发展钢木结构装配式建筑是推进建筑业转型升级和实现高质量发展的重要举措。在新型城镇化深入推进、产业政策和管理机制不断完善、信息化智能化技术水平提高、社会公众认知度和接受度提升等带动下,钢木结构装配式建筑将迎来更广阔的市场空间。但总体来看,现阶段我国钢木结构装配式建筑总体应用规模依旧较小。目前钢结构建筑主要应用于工业厂房、仓储、大型公共建筑等领域。

完善标准体系建设、加强技术创新成行业跨越式发展关键

“虽然钢木结构装配式建筑未来发展被看好,但目前技术体系仍存在一些问题。”上述专家对此分析表示,相关问题主要表现在以下方面:建造成本偏高;连接节点工业化程度不高,现场焊接作业量偏大;围护体系与主体结构的匹配性较差,能与钢结构主体构件连接可靠、安装方便、耐久性好的墙体材料较少;部品化体系尚未完善,部品化率偏低。同样,虽然木结构建筑作为三大装配式建筑体系之一,在民居、酒店等方面已得到积极推广和应用,但木结构建筑也存在产品质量认证体系不足、缺乏关键技术创新与研究、设计理论与规范体系尚待完善等问题。

实际上,针对上述钢木结构装配式建筑存在的问题,近年来,各研究单位在已有的技术体系基础上,开展了一系列钢结构新型体系的研究工作,包括钢框架—耗能支撑体系、钢管束组合剪力墙结构技术体系、隐式框架结构体系、装配式轻型钢框架镶嵌填充条形复合板体系、交错桁架体系等,并开展了示范应用工作。同时,在现代木结构上的研究也呈现快速增长趋势,在多层木基剪力墙结构、高层CLT(正交胶合木)木结构、木组合结构的抗震性能、抗火性能、设计方法等方面开展了较多研究工作。

“除了技术体系的研发外,受限于传统条块分割的建设模式,钢木结构装配式建筑的很多优势并未充分发挥,市场上的竞争力不强。”业内人士建议,在后续的发展中,建筑市场的管理者和参与者还需通过推动EPC总包模式,在建造过程中尽量实现全专业的集成和全产业链的协同,从而推动钢木结构装配式建筑更好地发展。

对于国内木结构建筑下一步的发展,同济大学教授何敏娟建议,需加强政策推动,允许木结构建筑建造的高度更高,且要抛开造价问题更多选择木结构建筑,将重点项目做得更有特色、更能吸引人、更有显示度。另外,随着木结构建筑技术的不断发展、新材料和新产品的不断增加、木结构体系的不断丰富以及木结构建筑规模的不断扩大,相关技术标准也要不断跟进完善。

值得一提的是,为解决钢木结构装配式建筑生产加工企业和上下游企业之间存在信息不对称、协作水平低等问题,业内还陆续成立了一批行业协会、学会和产业联盟等,如中国建筑业协会前不久专门成立了钢木建筑分会、山东省胶州市成立了胶州市钢结构产业联盟等。同时,“首届钢木建筑行业发展与新技术论坛”“全国钢结构装配式住宅建设试点项目观摩与技术交流会”“新型建筑工业化暨装配式钢木建筑发展专题论坛”等行业活动也在陆续开展,“钢木结构建筑企业质量管理评价体系”“推动钢木结构建筑质量提升行动方案”等也在持续推进。

朱正举表示,钢木结构装配式建筑行业组织还需以助推行业高质量发展为使命,服务行业、助力大局,加快推广钢木结构装配式建筑应用,推动建筑业从劳动密集型向技术密集型转变。“在未来,行业组织要在钢木结构行业乃至建筑业的发展中扮演重要角色、承担重大使命,持续开创钢木结构装配式建筑建设新局面,推进钢木结构装配式建筑行业高质量可持续发展。”

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