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珠海中信灣
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第一,發達國家的經驗與啟示。發達國家在建筑工業化的過程中走過了鋼結構和裝配式混凝土結構兩條道路,我國裝配式混凝土建筑工業化的發展也已經積累了一定經驗。對這些經驗與啟示進行學習和總結,將有助于我們思考鋼結構發展的瓶頸問題與對策,有益于我國鋼結構工程施工的發展。
     一是英國鋼結構發展與經驗。英國的建筑工業化走了鋼結構的道路,在這一進程中,英鋼聯對鋼結構的發展起了關鍵的推動作用,對鋼結構的基礎教育與研究、工程推廣和產業政策都給予了大力支持。目前,英國是全世界鋼結構建筑市場份額最高的國家之一,混凝土的使用量逐年下降,已經成為發達國家中人均水泥消耗量最低的國家之一,年人均水泥消耗不足200公斤。并且,英國建筑用鋼有95%以上被回收利用。近年來,裝配式模塊化鋼結構住宅在英國也得到了快速發展。
     縱觀英國和日本等鋼結構應用較多的國家和地區,鋼鐵生產企業的強勢推動起了極大作用。此前,我國的鋼鐵生產企業缺乏像英鋼聯、新日鐵那樣重視鋼材應用研究和工程推廣的組織,甚至很少與建筑行業開展交流和溝通。目前,深圳鋼結構施工開始試點成立由鋼廠牽頭,建筑、房地產、建材企業參與的龍頭企業或產業聯盟,開展鋼結構建筑試點推廣,這將是以一個良好的開端。
     二是法國及新加坡裝配式混凝土發展與經驗。與英國相反,法國的建筑工業化走的是裝配式混凝土的道路。法國具有悠久的混凝土發展歷史,世界上第一座鋼筋混凝土建筑結構、第一批混凝土橋梁都起源于法國,世界上首次預應力混凝土工程實踐也誕生于法國。法國的建筑工業化道路始于1950~1970年代,在“第一代建筑工業化”浪潮中,法國完成了大規模住宅建設,在此期間也出現了許多互不通用的建筑體系。為了解決這一問題,法國于1977年成立了構件建筑協會(ACC),發展通用建筑體系,推動“第二代建筑工業化”。在此期間,協會制定了尺寸協調規則,住房部提出并推廣了“構造體系”,其中絕大部分為預制混凝土結構體系。自20世紀80年代起,法國推行構配件生產與施工分離,發展面向全行業的通用構配件商品化生產,完成了預制裝配式混凝土建筑工業化的道路。
     鋼結構與裝配式混凝土結構都是建筑工業化的不同實現形式,縱觀法國建筑工業化的發展道路,政府的持續引導是裝配式混凝土建筑得以推廣的重要原因。與此類似,占比70%以上的新加坡政府組屋基本都是裝配式混凝土結構高層建筑。法國建筑一般都是多層且抗震設防烈度不大,而新加坡地區沒有地震;我國城市人口密集,建筑高度普遍較大,并且大多數地區抗震設防烈度較高。因此,我國建筑工業化的道路應揚長避短,差異化發展。在高設防烈度地區和高層建筑中優先推廣鋼結構和組合結構,相反在低設防烈度地區和多層建筑中可以發展裝配式混凝土結構,齊頭并進,共同推進建筑工業化發展。
     三是日本橋梁發展的啟示。我國鋼結構橋梁占橋梁總數不足1%,而日本和中國臺灣等國家(地區)由于地震頻發,抗震性能更好的鋼橋得以廣泛應用。并且,鋼橋建造具有更快的架設速度、更低的施工成本,對居民日常生活的影響也較小,因此,日本的大跨橋梁和城市橋梁絕大多數都采用鋼橋。需要注意的是,與混凝土橋梁相比,鋼結構橋的噪聲與振動問題比較明顯,并且運營期間需要持續養護。因此,日本鐵路橋梁也多采用預應力混凝土結構。為解決高速鐵路的振動和噪聲,新干線混凝土橋梁的數量明顯增加。在難于養護的鄉村小跨徑橋梁中,日本交通運輸部與預制混凝土工業合作,成功推出標準化預制混凝土橋梁,目前跨徑21米內的預制先張法混凝土橋占到總數的97%以上。
     日本的橋梁建設經驗表明,鋼結構橋和預制裝配式混凝土橋各有其優缺點和適用范圍。在小跨徑、養護困難、或者對振動和噪聲比較敏感的情況下,裝配式混凝土橋梁有優勢;在大跨度、易養護、振動和噪聲可控的情況下,鋼結構橋和組合結構橋的優勢明顯。筆者建議,在大跨橋梁、市政道橋和人行橋中,我國可以大力推廣鋼結構和組合結構橋梁。
     四是臺灣和日本大地震的影響。眾所周知,鋼結構的抗震性能相對混凝土結構更為優秀。在臺灣和日本等地震頻發地區,鋼結構      建筑越來越受到重視。臺灣“9·21”大地震之后,鋼結構抗震性能好被民眾認同;鋼結構的市場造價雖然偏高,但市場銷售好于混凝土建筑。
     臺灣和日本等地震頻發地區的經驗表明,住戶首先是認同住宅的安全、舒適和質量,其次才考慮價格。前些年我們一味追求與混凝土住宅造價持平和過多地強調鋼結構成本,是在理念上出現了偏差。因此,下一步工作應把鋼結構住宅推廣定位在地震多發地區、大中城市高層住宅、中高檔住宅等,和混凝土、磚混、木結構形成差異化發展。
     五是新加坡鋼材代用的啟示。目前我國鋼材產量已經占全世界的50%左右,國標鋼材走向國際市場對于化解鋼材產能過剩意義重大。但是,我國在新加坡等地區的工程承包經驗表明,國標鋼材性能指標與國際標準的接軌問題和國產鋼材質量誠信度問題嚴重制約著我國鋼材出口。目前國產鋼材質量證明文件誠信體系缺失、鋼材產品人為造成負尺寸偏差、鋼材屈服強度變異大且質量不穩定。
     因此,要想打開國際鋼材市場的大門,我們一方面應從國家層面上加強技術標準轉移,與各主要標準體系(歐盟、北美、獨聯體、ISO)開展對接研究,制定有約束力的鋼材替代設計指南;另一方面要開展鋼材和鋼結構產品國際認證,加強質量監督,以鋼材和鋼結構出口帶動建筑、房地產、建材及裝備制造、橋梁、管道等產業走出去。

 

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