绿色装配式钢结构建筑可持续发展路径分析

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4卷10期   作者:韩明章
[导读] 近些年来,在我国各个领域飞速发展的背景下,经济建设也在逐渐加快脚步
        韩明章
        诸城贻河置业有限公司?山东诸城?262200
        
        摘要:近些年来,在我国各个领域飞速发展的背景下,经济建设也在逐渐加快脚步,然而,随着我国人口老龄化的加剧以及建筑业绿色可持续发展理念的持续推进,装配式建筑应运而生,钢结构是装配式建筑的发展方向。论文总结目前我国装配式钢结构的发展现状,从加强施工中的监督管理、提高工业化程度及降低建设成本、重视人才培养并建立多元化培养机制等方面提出可持续发展路径,以期推动装配式钢结构的可持续发展,促进建筑业的转型升级。
        关键词:绿色装配式;钢结构建筑;可持续发展;路径分析
        引言
        改革开放以来,国内社会经济的快速发展,建筑行业作为国民经济产业的重要支柱,推动了国民经济的发展,有利于提高人民的生活质量,但相对的,它也在一定程度上破坏了我国的生态环境。同时,随着人民的生活水平不断提高,开始追求绿色健康的生活环境,建筑行业就必须朝着绿色发展的方向改变,绿色装配式钢结构建筑就是在这种情况下发展起来的。
        1装配式钢结构的发展现状
        鉴于装配式钢结构建筑具有抗震性好等优势,其在日本、美国等发达国家得到广泛应用。日本有三成以上的房屋采用钢结构,在住宅领域钢结构甚至占比超过了七成;美国钢结构被应用到各种类型的建筑中,其中在住宅领域钢结构占比超过四成。装配式钢结构建筑的广泛推广及应用,给社会带来了巨大的综合效益。在我国,钢结构建筑的应用主要集中于商业地产、大跨度会展中心、体育场馆、工业厂房等公共建筑领域,并且发展势头良好,技术较为成熟。而钢结构在住宅领域则发展缓慢,和发达国家存在较大差距,这与人们对钢结构住宅的性能优势认知存在局限、对钢结构住宅的综合效益认识不足等存在一定的关系。为了改善目前我国住宅因多为钢筋混凝土或砖混结构而整体性差、抗震性能不佳的问题,应大力发展钢结构住宅。随着人口老龄化的加剧,建筑业人工成本处于上行趋势,并且自2017年以来水泥、混凝土等原材料的价格快速攀升,混凝土结构相对于钢结构的成本优势在逐渐缩小。钢结构建筑有助于化解钢铁去产能困局,巨大的市场空白为装配式钢结构建筑预留了大量发展空间。自2019年以来,行业层面对装配式建筑的政策逐渐向钢结构住宅倾斜。2019年3月,住建部公布《住房和城乡建设部建筑市场监管司2019年工作要点》中提出要开展钢结构装配式住宅建设试点,推动建立成熟的钢结构装配式住宅建设体系。2019年6月,住建部发布《装配式钢结构住宅建筑技术标准》,在钢结构住宅的设计、生产、施工安装、质量验收、维护及管理等方面制定了详细规范。
        2装配式钢结构的优势分析
        在目前的城市高层建筑中,成本投入大、建设周期长等都是高层建筑行业的主要发展特点,而且在建设的过程中往往要耗费大量的人力与财力,也会对周围的环境产生一定的污染。在当前科学技术飞速发展的现代社会中,由于建筑行业技术的发展,建筑劳动力产能出现了严重过剩的现象,而且智能化、自动化技术的出现使得建筑行业的施工呈现出新的特点,在这样的技术背景下,建筑行业传统的施工模式已经无法满足社会对于建筑行业的要求,所以进行建筑行业的技术革新已经成了当前建筑行业实现可持续性发展的必然选择。装配式住宅建设能够满足当前社会对建筑行业的要求,相关的生产工厂可以按照高层建筑的总体要求来提前准备预制结构的配件,待所有的配件准备完毕之后将这些配件运输至现场进行组装。从整体上来说,这种建筑生产模式完美地实现了施工与预制工作的同步进行,节省了大量的施工实践,同时也显著地提升了施工的效率。而且在装配式施工模式下,钢结构的相关构件也是提前在工厂中实现组装的,这样不但提高了施工效率,而且实现了良好的成本控制原则。

钢结构设计、混凝土结构设计、木结构设计这三种类型是当前我国装配式建筑的三种主要结构设计类型,但是从整体对比上来看,钢结构设计的用料特点以及后期的加工程序都更加符合当前建筑工业化的需求,在生产质量与生产效率方面都符合当前社会的发展情况,钢结构预制件在流水线上完成作业,这种标准化的生产可以有效地提升施工的精度,使得整体建筑设计的质量得以全面地提升。此外,钢结构设计往往需要大量的钢材参与,可以使用大开间的平面设计,可以有效地增强住宅设计的灵活性,设计出内部结构更为合理的开放性住宅。
        3绿色装配式钢结构建筑可持续发展路径
        3.1加强施工中的监督管理
        在施工之前要对施工方案进行反复的审查,同时对施工人员进行专门的培训,对整合施工中可能存在的风险和需要注意的事项进行详细分析,加强施工人员对快速绿色装配式钢结构的了解,开展安全事故培训,提升安全意识。成立监管小组,每天对施工过程进行监管,保证施工质量。
        3.2提高工业化程度及降低建设成本
        导致绿色装配式钢结构建筑成本高的主要原因有两点:一是用钢量大,材料成本高,因此需对主体结构进行轻量化设计,减少整体钢材的消耗量;二是预制构件加工成本高,因此需要进行标准化设计,批量生产发挥规模优势,降低成本。由此可见,降低成本的关键是实现建设全过程的标准化,做到标准化设计、标准化生产及标准化施工,提高行业工业化程度。同时做好设计优化,加大施工阶段新工艺、新方法的硏发,充分发挥绿色装配式钢结构建筑在提高质量、降低成本、缩短工期等方面的优势,提升整体综合效益。
        3.3重视人才培养并建立多元化培养机制
        保障绿色装配式钢结构建筑良性发展的基础是专业技术人才。人才培养是一个长期性的系统工程,需要从建立和完善专业资格认证、技术考核体系、职业技能培训体系等方面培养专业化的生产、施工、管理队伍。与此同时,可结合信息技术与制造业的发展,加大力度研发建筑机器人,让机器人代替人力进行生产、施工和检测等工作。此外,针对人才短缺现象,企业还可以与高校合作进行产学研协同育人,联合培养钢结构相关专业的人才,推动绿色装配式钢结构建筑的健康发展。
        3.4增强创新设计的思维意识
        设计理念与设计方案的个性化、特色化是绿色装配式钢结构建筑施工管理过程中是否具有竞争力的表现。目前,我国建筑行业由于受传统建筑设计管理模式的制约,建筑工程的施工环节仍是建筑管理的重要任务,从而造成在建筑设计管理中缺少创新思维意识。传统的建筑设计施工管理理念不符合当今社会发展的需求,对于具体的建筑施工过程无法进行有效的指导,不利于绿色装配式钢结构建筑体系的创新发展。
        结语
        在近些年的发展过程中,我国的经济社会发展速度越来越快,城市化的进程也日趋加速,在这样的城市结构发展背景下,大量的城镇化人口开始涌入到城市中生活,城市人口的数量连年激增,在这样背景下,城市的土地资源也越来越紧张,为了更好地缓解人口增长数量与紧缺的土地资源之间的矛盾,高层建筑、超高层建筑开始走入到城市生活之中。在当前的高层建筑设计中,绿色装配式钢结构设计是其中最为核心的结构设计内容,但是从目前的施工与设计情况来看,绿色装配式钢结构设计具有很强的技术性特征,施工人员在设计施工的过程中应当从细节处出发,结合当前行业内的先进技术进行施工与操作,从而保证绿色装配式钢结构设计更加具有安全性和稳定性的特点,从而为建筑行业的高质量发展提供良好的基础。
        参考文献
        [1]胡泊,刘冰,韦凯杰.钢结构建筑在装配式建筑发展过程中的优势[J].福建建材,2020(02):31-32+106.
        [2]李惠玲,王婷.我国装配式钢结构住宅产业化发展面临的问题与对策研究[J].建筑经济,2020,41(03):20-23.
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