鋼結(jié)構(gòu)的裝配式建筑將是二三十年后房子發(fā)展的方向，無論是房子的結(jié)構(gòu)，還是水電和裝修，我們?nèi)慷荚阡摻Y(jié)構(gòu)廠房內(nèi)完成，把它們做成一個(gè)一個(gè)的箱體，到了現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。日前，鋼結(jié)構(gòu)專家王宏在央企科技創(chuàng)新訪談中說。也就是說，未來，蓋房子可能就像小朋友搭積木一樣，由一個(gè)個(gè)配件組裝而成。
世界高層都市建筑學(xué)會(huì)(CTBUH)公布的數(shù)據(jù)顯示，全球正在修建和已經(jīng)建成的400米以上的高層建筑前50棟中，25棟在中國。并且，這25棟高樓基本上都是鋼結(jié)構(gòu)。除了在超高層領(lǐng)域，在大跨度的機(jī)場(chǎng)、體育館，鋼結(jié)構(gòu)的運(yùn)用也已經(jīng)非常廣泛。
為什么大量使用鋼結(jié)構(gòu)?王宏表示，鋼材可以循環(huán)使用，鋼結(jié)構(gòu)的大樓拆下來后，90%都可以再次使用。另外，鋼結(jié)構(gòu)是在工廠生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配，減少了現(xiàn)場(chǎng)的濕作業(yè)，揚(yáng)塵和垃圾也隨之大大減少。
鋼結(jié)構(gòu)可謂朝陽行業(yè)，人類使用鋼鐵有三百多年的歷史，鋼結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)還不到200年，傳到中國時(shí)間就更短。在發(fā)達(dá)國家，目前鋼結(jié)構(gòu)占總產(chǎn)鋼量的比例在30%以上，而在中國這一數(shù)字僅在5%~6%之間，王宏認(rèn)為，鋼結(jié)構(gòu)屬于工業(yè)化范疇，因此離不開工業(yè)的四個(gè)階段，即萌芽期、發(fā)展期、高速發(fā)展期和成熟期。從現(xiàn)在到未來20年，是中國鋼結(jié)構(gòu)的高速發(fā)展期。
在王宏看來，過去30年，中國建筑的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是高大新尖，不過未來30年，建筑方向?qū)?huì)隨著整個(gè)城市的建設(shè)發(fā)生轉(zhuǎn)折。過去中建鋼構(gòu)的市場(chǎng)在北上深等大城市，在這些城市高樓大廈是和他們配套定位的。未來市場(chǎng)會(huì)轉(zhuǎn)向作為衛(wèi)星城市的中小城市，建筑也不需要那么多的摩天大樓，更多的將是大眾化的建筑。
他說，這些大眾化的建筑將不同于過去那些混凝土建筑和現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆的建筑，他們的一個(gè)發(fā)展方向是鋼結(jié)構(gòu)的裝配式建筑。什么是鋼結(jié)構(gòu)的裝配式建筑?王宏解釋，它還是像過去一樣，需要用到柱、梁、板，但是在工廠生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)像一個(gè)一個(gè)的部件一樣裝配起來。這帶來了一些變化：
首先，生產(chǎn)方式發(fā)生了變化，整個(gè)生產(chǎn)過程都是在工廠完成，現(xiàn)場(chǎng)只是進(jìn)行裝配。這對(duì)藍(lán)領(lǐng)階層的職業(yè)化有很大的好處，農(nóng)民工將變成產(chǎn)業(yè)工人。其次，整個(gè)生產(chǎn)過程的質(zhì)量更可控。因?yàn)槊恳粋€(gè)構(gòu)件，如果出現(xiàn)次品，就出不了工廠的大門，直接在工廠進(jìn)行返修，不會(huì)到現(xiàn)場(chǎng)后產(chǎn)生次品。
王宏說：再用二三十年的時(shí)間，中國的老百姓一定會(huì)住上2.0版的房子。什么是2.0版?它一定是裝配式的、鋼結(jié)構(gòu)的。同時(shí)更實(shí)用，根據(jù)我們每個(gè)人的需求進(jìn)行定制化的設(shè)計(jì)。材料和生產(chǎn)工藝過程也將更加綠色環(huán)保。
這種鋼結(jié)構(gòu)的裝配式建筑，也正在被用于沙漠建筑中。中國建筑第八工程局有限公司總經(jīng)理?xiàng)钣抡f，在沙漠這樣特殊和更加困難的地理?xiàng)l件下，鋼結(jié)構(gòu)裝配式建造優(yōu)勢(shì)明顯。
比如，在我們近完工的位于甘肅敦煌的絲路文博會(huì)場(chǎng)館建設(shè)項(xiàng)目，要在沙漠中建設(shè)一座建筑面積125061.92平方米的場(chǎng)館，我們首先考慮采用全鋼框架結(jié)構(gòu)體系裝配式建筑，所有鋼結(jié)構(gòu)均采用工廠化制造，工廠化專業(yè)制造提高了構(gòu)件精度，大量構(gòu)筑物和建筑物均采用工廠預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)拼接，裝配率達(dá)到80%。這在提升工程質(zhì)量，減少建筑垃圾和揚(yáng)塵污染的同時(shí)極大縮短建造工期。我們僅用了178天就完成了這樣一個(gè)大型項(xiàng)目，這在以前是無法想象的。他說。
不過據(jù)了解，目前中國在運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)超級(jí)大廈時(shí)也面臨著技術(shù)上的難題。建筑高度到了600米，整個(gè)施工就是我們過去想象不到的了。下面刮兩級(jí)風(fēng)，600米的高空刮的就是六級(jí)風(fēng)，反差太大。如何能夠在將構(gòu)件提升上去的同時(shí)保持它的平穩(wěn)，這還是個(gè)考驗(yàn)。參與超級(jí)大廈建設(shè)的中建公司工程師們這樣說。
另外，鋼結(jié)構(gòu)也需要注意一個(gè)大問題，那就是防火。工程師們表示，鋼到了800度，就可能沒有強(qiáng)度了，開始熔了。鋼結(jié)構(gòu)需要對(duì)它的本體進(jìn)行防火，我們現(xiàn)在的防火技術(shù)可以防三個(gè)小時(shí)。未來還有可提升空間。目前，建筑行業(yè)正在部署和研究一種全新的建筑模式。