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鋼結構住宅關鍵是技術創新

作者：胡育科    
時間：2012-07-06 10:56:19 [收藏]
經住房和城鄉建設部批準，日前，中國建筑金屬結構協會組織部分國內鋼結構企業的技術和管理負責人、專家學者和行業研究人員赴日本開展鋼結構住宅技術交流和考察活動。通過與日本鐵骨建筑業協會、
    關鍵詞：
        經住房和城鄉建設部批準，日前，中國建筑金屬結構協會組織部分國內鋼結構企業的技術和管理負責人、專家學者和行業研究人員赴日本開展鋼結構住宅技術交流和考察活動。通過與日本鐵骨建筑業協會、大和及鹿島建設株式會社等建筑承包商的考察交流，大家對鋼結構住宅的發展歷史和建筑技術有了全新的認識。參加考察的專家、企業家對日本政府和企業重視建筑安全、結構抗震性能的研究和推廣，對建筑節能減排和新材料、新技術的運用，對住宅的智能化追求和充分體現人與環境和諧共生的理念留下了極其深刻的印象。
    　　
    　　一、日本住宅建筑嚴格執行抗震標準的做法和經驗
    　　
    　　目前，日本的建筑結構體系主要有木結構、鋼筋混凝土結構、鋼結構等住宅建筑。日本政府在《建設基準法》中對房屋抗震標準和建筑材料提出非常嚴格的強制性標準，要求必須經過設計標準審查，使用經過專業機構認證的建筑材料，由專業的施工隊伍進行施工。日本對建筑抗震重視大體分為三個階段。從上世紀開始，1923年關東大地震之后，日本就制定法律，要求建筑房屋時必須計算防震強度，高度重視建筑的抗震設計；1978年日本宮城大地震后，日本政府于1981年頒布了《新耐震設計法》，修訂了建筑物的防震標準；1995年阪神大地震之后，日本政府又進一步提高了防震標準。日本法律對建筑物抗震安全性方面的要求非常嚴格。日本《建筑基準法》規定，新建筑必須達到遭遇大地震不倒塌、遭遇中度地震不受損。
    　　
    　　建筑抗震標準通過國家立法予以公布，在執行上更是嚴格和一絲不茍。在日本，一個建筑工程要獲得開工許可，必須提交建筑抗震報告書，經過相關部門確認無誤后才能開工。日本高度重視新技術在房屋抗震中的作用，其中“阻震建筑”、“隔震建筑”、“抑震建筑”三種技術得到重視和發展。阻震建筑是利用螺栓、墻體和其他建筑構建的彈性吸收地震能量；隔震建筑是在地基或樓層間置放軸承、橡膠墊等吸收地震能量，防止建筑物震動；抑震建筑是利用抑震設備，如墻內阻尼器、滾珠等技術方案來吸收地震能量，進而控制整個建筑物的擺動，減少地震的破壞程度。
    　　
    　　日本鋼結構住宅的發展有其特定歷史條件和社會環境，特別是上世紀，日本政府在每一次大地震災害發生后都會修訂法規、補充條款，提高建筑物的抗震標準。此外，日本的建筑商都會根據建筑物的受損程度和不同情況進行專題研究并提出新的技術解決方案。持續不斷地改進建筑的結構體系，重視對造成傷害案例進行細致研究；研究的技術成果能夠迅速得到政府和全社會的高度重視，并進行推廣和運用，這一點值得我國建筑企業很好地學習和借鑒。
    　　
    　　二、住宅建筑工業化是建筑業可持續發展的必然選擇
    　　
    　　住宅建筑工業化已成為當今日本建筑業發展的主流和趨勢，并取得了相當的配套技術成果和成熟的管理經驗。從日本在建的一些住宅項目工地看，場地狹小、采用封閉式管理。無論是木結構、鋼結構或者鋼筋混凝土結構，工廠化生產、現場裝配式施工是住宅項目主要的建設形式。建筑所需主要部件都在工廠中生產，運到現場進行裝配化施工，梁板構件相互配套、接茬對口嚴絲合縫，給傳統建筑手段帶來革命性的轉變，大大減少了建筑垃圾的排放、減少了現場水電物料的損耗、減少了現場臨時建筑設施、確保了工程質量。在我們參觀的日本建筑工地，很多現場和周圍的建筑樓樓相連，塔吊以構造柱為基座隨建筑爬升、建筑材料通過建筑物內部運送，整個項目由安全網包裹封閉，安全、整潔、有序。
    　　
    　　我國的建筑施工多采取現場生產的方式，將建筑材料、設備運送建筑工地，進行現場作業，施工工序幾十年不變。這種傳統的生產方式由于企業的管理水平的差異和人員素質的差異，造成了現場材料浪費現象突出，現場管理粗放，水電浪費嚴重，垃圾排放處理不善。有關資料顯示，有50%以上的住宅開發項目工期得不到保證，沒有按合同工期按期交工；有30%以上項目的造價突破合同造價。工期和成本的突破導致開發商投資成本增加，最終這部分增加的造價也必然轉嫁到消費者身上。現場控制、檢驗環節弱化，大量的現場施工作業，為劣質材料進入工地、現場的偷工減料行為打開了方便之門，給工程質量埋下隱患。
    　　
    　　面臨新的歷史發展階段，實現國民經濟的可持續發展，走節能減排、綠色建筑發展之路，根本是要轉變傳統施工生產方式。而住宅建筑工業化的發展方向，就是要實現建筑產品的工廠化生產、集約化管理、標準化施工。技術的手段運用，達到科學控制資源、材料的合理運用；工業化生產可以實現嚴格的質量檢驗和檢測手段，嚴格的工藝流程控制使工程質量得到確實的保證。住宅產品的工廠化生產，可以讓民工進入工廠變成產業工人，有利于提高施工人員的素質，提高操作技能，為確保工程質量提供保證。而現場裝配化施工管理模式，在工地占地面積小、機械化作業程度高，有利于提高工效、加快工程進度，減少環境污染。
    　　
    　　三、鋼結構住宅在建筑節能、綠色環保方面的優勢明顯
    　　
    　　出于結構安全和節能的考慮，日本的高層建筑和公共設施大多采用鋼結構體系。從設計開始，就采用標準化，使用統一的產品標準，使用部件進行組裝。日本國內的三星級、四星級酒店大多采用鋼結構和輕質復合板材建造而成，給人印象較深的是客房衛生間體系和裝飾材料，全套的衛生潔具―――浴缸、坐廁、洗臉盆，包括地板、墻面，是由一個整體部件安裝而成，墻體墻面的裝飾材料鮮亮明快，看不到混凝土和瓷磚，所用材料都是復合材質的材料，全部在工廠生產，達到了經濟而不失舒適、節能環保又具現代化的效果。
    　　
    　　鋼結構建筑不僅材料可以回收、重復利用，減少建筑垃圾的排放，更由于其結構抗震性能好，在我國的高層住宅、學校醫院等公共設施建設中應該優先推廣。由于鋼結構的特性，便于形成穩定的獨立結構，可以在內外墻板材料上推廣使用新型節能板材，研制開發門窗、玻璃等具有密閉保溫功能的新材料，規格的標準化有利于開發整體式廚衛體系，可以利用工業廢渣或粉煤灰等研制各種美觀實用的新型組合材料等等，通過鋼結構住宅的推廣，帶動新材料、新工藝的革命性變革，逐步減少對沙石、水泥的依賴，最終推動我國建筑領域實現循環經濟、節能環保的可持續發展目標。
    　　
    　　（作者系中國建筑金屬結構協會建筑鋼結構委員會副主任胡育科）

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