△中通钢构在聊城二中改扩建项目施工现场
□高田 范先超 王兆锋
“像搭积木一样造房子”“像造汽车一样造房子”,对于大多数住着传统建筑的人来说,装配式建筑还停留在模糊的概念层面。其实,“搭积木”“造房子”的比喻背后,是建筑行业工业化、信息化、交互化的一场革命,改变的不仅是房子的建设方式,也是人们的居住空间甚至生活方式。中通钢构股份有限公司发力供给侧改革,探路绿色装配式建筑,成绩斐然,在行业内领跑。
为解决城区大班额问题,东昌府区开展解决城区学校大班额三年大会战,完成城区20个学校、幼儿园的项目建设,扩充城区中小学教育资源,推进全区教育事业健康快速发展。这20个城区学校幼儿园建设项目中,有16处中小学、1处区中等职业教育学校、3处区实验幼儿园。为尽快解决迫在眉睫的大班额问题,本着三年任务一年完成的目标,这20个城区学校、幼儿园建设项目计划于2017年8月31日前全部建成投入使用。
时间紧、任务重,如何在短短半年内完成如此多的校舍建设任务?东昌府区采取了钢结构装配式建筑的建造方式,通过招投标的方式,中通钢构取得了三个标段中柳园标段的建造任务,总承包了皋东小学、河东小学、红旗小学、聊城二中的改扩建项目。
装配式建筑优点凸显
6月9日,在聊城二中改扩建项目现场,看不见横七竖八的脚手架,看不见一身泥水的农民工,看不见来回穿梭的各种工程车辆,也听不见轰鸣的机器声,明明是学校改扩建项目工地,但是看起来更像是露天的大车间。
在聊城二中改扩建项目现场,中通钢构聊城二中项目部负责人任凤告诉我们,在现场施工的大约有60名工人,其中大部分是安装工和焊接工。如果按照传统的建造方式,至少得需要300名建筑工人,钢结构装配式建筑大大节省了人工。
“我们5月27日开始进场施工作业,现在已经完成了地面两层的结构,传统方式建造一层得需要10多天,我们建造一层平均只需要7天。进度非常快,保证9月1日开学时能投入使用。”任凤说。
在施工现场,大吊车将一根根钢结构配件放置在预留的空隙内,再由焊接工人将两根钢结构配件焊接好。任凤说,按照国家要求,钢结构的质量必须达到使用寿命50年,但我们这些钢结构的质量使用一百年也不会有问题,并且这些钢材还可重复利用,节能环保。
像搭建积木一样盖房子
董天月是中通钢构股份有限公司结构设计部部长,在他看来装配式建筑是未来建造方式的新趋势。
什么是装配式建筑?董天月用了一个通俗的比喻,就是像搭建积木一样盖房子。建筑构部件在工厂车间预制完成后,运送到工地,只需要在工地装配而成,建造速度快、受天气条件制约小,大量节省劳动力,提高了建筑质量,构件可拆卸,可重复利用,极大地减少建筑垃圾的产生。
董天月解释说,传统方式建造的建筑物抗震性能不如钢结构装配式建筑,装配式建筑中大量使用优质钢材作为主体结构,钢材的柔韧性提高了抗震性能,日本作为一个地震多发国家,是亚洲使用装配式建筑最多的国家。建筑物的构件大部分在工厂生产,解决了建筑工地扬尘等环保问题,还大量节水、节电,有数据显示,装配式建筑将会比传统建造方式节约水60%、节约木材80%、节约其他材料20%,减少垃圾80%、减少耗能70%、减少用工50%,可缩短工期30%—70%。
随着老龄化社会的到来,人口红利减少,目前,传统的建筑工地基本大部分都是40岁以上的中老年群体,而装配式建筑只需要安装工、焊工等产业工人,大大节省了劳动力成本。
刚刚交房投入使用的河北沧州福康家园小区,是国家住建部、河北省住建厅产业化示范项目,同时也是典型的钢结构住宅楼工程。福康家园高层住宅是河北首个钢结构保障房项目,该项目钢结构构件均为工厂车间加工而成,运至现场通过焊接或螺栓进行整体组装,既大量节省了混凝土、木材、模板等材料的使用,也减少了建筑垃圾和污水排放,降低了噪音和扬尘,同时提高了建设效率,符合建筑行业绿色化、工业化、信息化协调发展趋势,得到了住建部的充分肯定。福康家园小区其中的10栋单体的钢结构工程,全部由中通钢构承建。
济宁市嘉祥县嘉宁小区钢结构住宅项目,是住建部装配式建筑科技示范项目、山东省装配式示范工程、山东省绿色施工科技示范工程。中通钢构承担了嘉宁小区住宅项目的部分钢结构工程,建筑高度达72米,建筑面积达96000平方米。
董天月认为,钢结构装配式住宅,是我国生产力发展到一定阶段的必然产物,更是国家大力提倡的绿色环保并重点推广的产业。2016年3月5日国务院领导在《政府工作报告》中强调,大力发展钢结构和装配式建筑,加快标准化建设,提高建筑技术水平和工程质量。
中通钢构参与全省行业标准起草
近年来,中通钢构加大创新力度,不断加强研发投入,先后在绿色建筑技术研究方面取得了举世瞩目的成绩。围绕装配式钢结构建筑,中通钢构形成了“一高一低”两大核心技术新产品,形成了公司又好又快发展新的引擎。“一高一低”两大装配式钢结构建筑新型产品,即高层装配式钢结构建筑体系,低层绿色集成房屋体系。
高层装配式钢结构建筑体系主要适用于高层住宅,该体系中又分为两大结构系列,一是方钢管组合异形柱结构,二是预制装配式钢板—混凝土组合剪力墙结构。两种结构系列都很好发挥了钢结构的装配性能,又避免了传统钢结构露梁露柱的缺陷,而且装配率均在80%以上。前者技术已在河北沧州富康家园钢结构住宅项目中得到了应用,赢得业主的一致好评；后者作为储备技术,为迎接未来大面积推广装配式建筑做准备,将引领行业的新技术。
低层绿色集成房屋体系主要适用别墅、城镇化建设中低层住宅等,该体系也包括两大结构系列,一是冷弯薄壁型钢+石膏浆料墙体集成体系,二是混凝土密柱结构体系。前者是对目前市场已有技术的绿色集成,融入更多的智能化、信息化的技术；后者是对前者结构技术的一次革命性改进,改善轻钢房屋的技术缺陷,降低成本,更好地让市场所接受。
在研发新产品的同时,中通钢构也不忘对传统产品技术的深耕研究,不断优化技术,提高效率,提炼核心技术,仅2016年一年申报专利22项,其中发明专利9项。同时,中通钢构不断搭建技术研发平台,成立企业技术中心、重点实验室等,目前,中通钢构已与国家钢结构工程技术中心合作,成为钢结构装配式绿色建筑中试基地。中通钢构先后与清华大学、同济大学、天津大学、山东大学等高校强强联合,针对钢结构住宅、学校、医院的绿色集成建筑产品加强技术交流,加深技术研究,不断开发适应行业发展的新产品。
中通钢构还参与装配饰建筑全省行业标准的起草。2017年5月13日,由山东省住房和城乡建设厅组织召开的“山东省装配式钢结构住宅部品标准立项论证会”在嘉祥县开幕。中通钢构股份有限公司作为标准参编单位,由总经理冯树国、设计部部长董天月,受邀出席会议。专家组与各参编单位对标准的立项做了论证。冯树国提出高于现有标准促进各钢结构企业发展的观点,得到专家组和各参编单位的认可。
会议通过了《装配式钢结构住宅用钢梁》、《装配式钢结构住宅用柱》、《装配式钢结构住宅用钢支撑》等多项标准,填补了省内装配式钢结构住宅部品标准的空白。对促进钢构件的部品化和集成化、推进装配式建筑产业发展、推动山东省建筑业新旧动能转换均具有重要意义。
山东省装配式钢结构住宅部品标准立项论证会的胜利召开,标志着我省钢结构装配式在建筑标准化的进程上迈出了历史性的一步。
打造有生命的建筑
当前,装配式建筑行业正在快速发展。随着“蛋糕”越做越大,装配式建筑的未来有了更多想象空间。业内人士认为,房子归根结底是为人服务的,建筑行业的创新性变革,将使得建筑和人的关系日益紧密。
冯树国认为,今后老百姓对房子的建设过程应该有更多参与权、知情权。装配式建筑企业“既要做苹果手机那样的极致产品,又要做安卓系统那样的开放平台”。下一步,在装配式建筑的大体系内,今后可以根据不同用户的关注点,进行个性化设计、社会化生产。
正如建筑大师所言,建筑是有生命的,虽然它是凝固的。一个人从单身、结婚、生小孩、生二胎,到年老了要请保姆、生病了需要照护,人生的每个时期对建筑空间的要求都是不一样的。今后的装配式建筑,应当由单纯的标准化设计,转向智能化设计,成为“全生命周期”的建筑。
在这方面,中通钢构一直在探索,赢得客户和同行的点赞和肯定。
2017年全国建筑钢结构行业大会于5月18日在辽宁省沈阳市召开,大会由中国建筑金属结构协会主办,中国建筑金属结构协会建筑钢结构分会、辽宁省建筑金属结构协会、沈阳三新实业有限公司共同承办,会议主题为“大力发展装配式钢结构建筑”。来自全国各地钢结构企业家、专家代表500余人参会。会议期间,还举办了高端论坛、钢结构新技术和新产品交流会及新产品博览会等。
大会表彰了2016年度行业先进集体和个人。中通钢构股份有限公司荣获2016年度中国钢结构金奖、中国建筑钢结构行业前百名企业和中国建筑钢结构诚信(5A)企业称号。
中通钢构股份有限公司董事长宓保伦说,在装配式钢结构建筑蓬勃发展的今天,中通钢构作为让客户信赖的全球化绿色空间服务商、装配式建筑研发设计商、钢结构生产及建造商,将深入贯彻国家供给侧改革和创新发展的先进理念,把握发展机遇,紧跟“一带一路”建设步伐,进一步完善工程质量及服务,提升综合竞争力,助推装配式钢结构行业又好又快发展!