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鋼結(jié)構(gòu)低層住宅關(guān)鍵技術(shù)探討


        現(xiàn)在,國家在征求裝配式建筑3個技術(shù)規(guī)程意見。一是PC,就是裝配式混凝土;二是裝配式鋼結(jié)構(gòu);三是裝配式木結(jié)構(gòu)。從鋼結(jié)構(gòu)高層建筑可分為多層和低層建筑。今天我就講講我的一點感想。

 

        低層建筑裝配式在珠三角地帶還是比較發(fā)達的。前兩年我到河北參加一個會議,做過調(diào)研,河北把2800多個磚窯,全部都炸掉了。因為不符合國家環(huán)保政策。那么,把這些磚窯炸掉之后,老百姓住什么房子?河北省建筑廳立馬就提出這個問題。前一段時間我去了內(nèi)蒙,牧民住的房子也是比較差的。后來通過我們的工程項目有了一些了解,提出了三種模式,45平方米、60平方米、70平方米。帶一個小院、一個庫房擱農(nóng)具,就是這樣的房子,以前改造還是二次磚墻,砌墻。根本沒有任何保溫。只是蓋這么個房子。我了解到,北方大部分地區(qū)農(nóng)村的房子都沒有水幕。長三角地區(qū),南方沿海地區(qū),農(nóng)村有水幕。城里人可能不覺得,真正到農(nóng)村去看看,許多地方很落后。我說,到了這個時代了為什么不能改善老百姓的生產(chǎn)條件?你說這是習(xí)慣嗎?實際上現(xiàn)在低層的建筑,有著非常大的市場。前幾天我見到河北承德隆化縣的政協(xié)主席,聊起了裝配式建筑,他說隆化縣下轄375個村莊,每個村莊每年大約有20戶,要改建。這個量,一個縣就有7000套。所以,大家現(xiàn)在別老盯著高層建筑,現(xiàn)在城里的房子多的有點過分了。其實,如果說以后有國家的鼓勵政策,我覺得廣大的農(nóng)村新城鎮(zhèn)是一個非常非常大的市場,而且這個市場需要的不是高層建筑,可能更需要的是多層建筑。這樣我就把混凝土、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)先聚焦到鋼結(jié)構(gòu),然后再從高層、多層、低層里面聚焦到低層建筑,這就是今天我的主講內(nèi)容。

 

        上一次楊博士帶隊,我們?nèi)チ艘惶巳毡?,今天還有好多朋友一起去的,這個活動舉辦了3期了,明年還有第4期??纯慈毡镜淖≌ㄖ⑷毡镜淖≌珗@,看看人家怎么發(fā)展的。以前我去日本都是看他們做的混凝土、高層建筑。這次去看的是小房子,既然小房子這么大的社會需求,另外我在想日本是老齡化社會,人家一個住宅工廠,年銷售套數(shù)1萬套。這樣的一個國家,都做到了這樣的規(guī)模。我了解,國內(nèi)低層集成式房屋大家都在做,或者都想做,但是體量遠遠達不到這個級別。所以下面講這個事。主要講兩點,一個是標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計;一個是規(guī)?;a(chǎn)。

 

        標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計是什么意思?如果說標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計是規(guī)模化生產(chǎn)的一個前提,我也想過。反過來看日本這個社會,很多老板或者還不能稱呼為老板,他就熱衷于一輩子一塊小地方,十幾平米到二十幾平米,開一個非常小的餐館,把他經(jīng)營到極限,從淘米到煮飯用什么火候,一輩子50年就這一件事,小而精。所以,每個企業(yè)應(yīng)該看清在這個產(chǎn)業(yè)鏈里自己占據(jù)的位置,不要追求大而全。小而精,小有小的好處。但是,反過來我又在想,為什么農(nóng)村接受不了現(xiàn)在的冷彎薄壁輕鋼的結(jié)構(gòu)形式,或者是城市現(xiàn)在房屋的建造體系。與河北省建筑廳聊,他們說,現(xiàn)在正在推裝配式磚窯,也是推裝配式。我在想,老百姓能不能接受這個價格?沒有規(guī)模化的生產(chǎn),價格就下不來。有一句話:“質(zhì)優(yōu)必定價不廉”?;剡^來我們幫內(nèi)蒙蓋的房子,1200元/平方米,還在接受之內(nèi),價位再高就不能接受了。

 

        回過頭來說說標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。這套資料是我十幾年前去德國的時候,我就看過這樣的房子。我就覺得這樣的房子達到了這個資料的標(biāo)準(zhǔn)。前兩年我又見到了這個體系,這是德國住宅。德國住宅從左上角,分為3層,給我一個啟發(fā),很漂亮,是梁柱設(shè)計,主受力面很自由,放在左右兩邊都可以,但平面形式卻是不變的。這一套,一邊稍微突出一點,就多了很多空間。這個房子,不同的環(huán)境做不同的圍護結(jié)構(gòu),就可以有不同的形態(tài),非常自由??梢郧ё?nèi)f化,但是,我非常推崇的是其標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。加大屋頂、增加房間、甚至切開屋頂成兩套雙拼,仍然不改變結(jié)構(gòu),仔細分析后,發(fā)現(xiàn)他們這種標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計做的就非常好。我的第一個啟示,是從國外的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計得出的,自由的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。

 

        第二個啟示是國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。這里是一個村莊的改造,有很多需要該改造的房子,要改造一個村莊,整個村子的房屋都非常破舊,怎么辦呢?設(shè)計一個200平米的房屋,一平米升100元,就是兩萬元。兩萬塊要出動“力、電、水、瓦、木”五個工種,一個團隊去做200平米的房子,收兩萬元,一般是白做。農(nóng)村一般是不設(shè)計的,找了工人就開始開工。他們就想到一個標(biāo)準(zhǔn)化單元:一個房子首先根據(jù)尺寸設(shè)計單元,比如4.2米×6.6米這樣一個基本組合單元,可以成樓梯+餐廳,可以組成樓梯+衛(wèi)生間+餐廳,可以組成樓梯+衛(wèi)生間+臥室,我稱其為“樓梯間的模塊化設(shè)計”;也可以是B模塊,就是客廳模塊,就是客廳+廚房+儲藏;客廳+餐廳;客廳+廚房。也可以是C模塊,就是臥房模塊、廂房模塊等。這些模塊不用設(shè)計師每家每戶的設(shè)計,就可以以模塊組成房子。各種需求都可以模塊組成就是拼模塊,簡單還好看。如果農(nóng)村蓋成這樣,也是很不錯的。都是在這個模塊化上的擴展。這就是我講的第一個問題。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,無論國內(nèi)還是國外,都是這個模式。因為每一種都可以設(shè)計。向日本學(xué)習(xí)的就是這樣,其實他的公司就是這樣的,積累標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計方案各種方案,客戶一來直接就可以從以前的例子里找到自己心儀的。

 

        標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計是非常重要的。10年前,我們接了建設(shè)部一個科技攻關(guān)課題,叫“鋼結(jié)構(gòu)居住建筑成套設(shè)計開發(fā)”。當(dāng)時怎么開發(fā)的?我們是從十幾棟鋼筋混凝土剪力墻之中拿出一棟來設(shè)計,但是人家有要求,高度不能變,平面不能變,什么都不能變。這是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計嗎?這是湊數(shù)。十幾年過去了,首鋼走的還是這個路,這樣不是做鋼結(jié)構(gòu)。所以,我就是強調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的重要性。走模塊化,剛才我說的是整個布局的模塊化,分解成使用圖,再分解,分解成家具、管線、隔墻、地面。吊頂、門窗等,然后每樣?xùn)|西定價,核算成本,合成八個系。設(shè)計不能按軸線設(shè)計,要告訴凈尺寸,室內(nèi)設(shè)計要的是凈尺寸。把所有家具,板材使用率達到95%,地面,頂層的瓷磚安裝,一塊都不用裁剪。這就是高端設(shè)計。怎么做,材料節(jié)省、人工減少,成本就下降了。我們這講的是,改變不富裕情況下改善農(nóng)村的條件。這樣的成本,大概在700元左右,所以我說標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計是規(guī)?;a(chǎn)的一個前提,這個很重要。

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雨天鋼結(jié)構(gòu)施工注意事項

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中國有哪些著名的鋼結(jié)構(gòu)工程?

國家體育場(鳥巢):外部鋼結(jié)構(gòu)的鋼材用量為4.2萬噸,整個工程包括混凝土中的鋼材、螺紋鋼等,總用鋼量達11萬噸   國家游泳中心(水立方):總用鋼量6900噸,跨度最大的膜結(jié)構(gòu)建筑(最大跨度130米)   五棵松體育館:屋頂為13榀桁架重達3500噸的鋼結(jié)構(gòu)屋面,其幕墻鋼結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)1800多噸   老山自行車館:鋼結(jié)構(gòu)工程用鋼量為1968噸   中國農(nóng)業(yè)大學(xué)體育館:鋼結(jié)構(gòu)跨度較大,由11榀桁架組成,鋼結(jié)構(gòu)500多噸 津塔(天津環(huán)球金融中心):純鋼結(jié)構(gòu)超高層建筑,高336.9米,用鋼量為6.5萬噸,從地下4層至地上53層均采用核心筒鋼板剪力墻體系。 廣州歌劇院:采用鋼-鋼砼混合結(jié)構(gòu),預(yù)計用鋼量將超過12000噸。 國家大劇院:外部結(jié)構(gòu)為橢球型雙層鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),粗蓋其內(nèi)部的歌劇院、音 樂廳和大劇場。該網(wǎng)殼長軸長約Z18m,短軸長約146m,矢高45m,所覆蓋的總體積約85萬時,總重約6000t。


鋼結(jié)構(gòu)肩負(fù)安全使命,“快餐房”或成為歷史

上世紀(jì)八九十年代,隨著各地城市化建設(shè)提速,大批樓房密集建成,面對如“雨后春筍”般拔地而起的樓房住宅,有專家表示擔(dān)憂,“趕鴨子上架的”城市建設(shè)會建成大量良莠不齊的建筑,這些建筑終有一天會進入“質(zhì)量報復(fù)周期”。對此,杭州土木建筑學(xué)會副秘書長陳旭偉一語中的:“改革開放后,為解決老百姓住的問題,很多地方確實建造了一批快餐式的房子?!? 據(jù)了解,從國外經(jīng)驗來看,大規(guī)模采用鋼結(jié)構(gòu)建筑取代混凝土建筑,或是利用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)對“舊房危房以及棚戶區(qū)”做升級改造,不僅可以在地震時減少傷亡,還能從根本上克服路面“微震動”導(dǎo)致傳統(tǒng)混凝土建筑“螺栓斷裂”,坍塌傷人的致命缺陷。