中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 趙萍 報道
記者 顧學超 攝影
在動漫里，老爺爺卡爾用五彩斑斕的氣球帶著房子到世界各地冒險。而在現(xiàn)實生活中，用鋼結(jié)構(gòu)做的房子可以拆卸下來，到另一個地方再次組裝成新房子，完成“喬遷”。今年9月1日，2022年住房和城鄉(xiāng)建設部科技示范項目、高品質(zhì)住宅示范工程、鋼結(jié)構(gòu)裝配式智能住宅——北京國子郡二期新品正式發(fā)布。鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅隨心而變已經(jīng)走進現(xiàn)實，智享生活也將在不遠的未來實現(xiàn)。
那么，鋼結(jié)構(gòu)裝配式智能住宅是如何讓建筑更綠色、更智能、更宜居的？鋼鐵產(chǎn)業(yè)和建筑產(chǎn)業(yè)下一步該如何協(xié)同發(fā)展、共筑美好家園？帶著這樣的期許，11月12日，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會副秘書長，中國冶金報社黨委書記、社長陳玉千和總編輯陳琢帶領中國冶金報社報道組一行8人深入國子郡二期項目現(xiàn)場調(diào)研，并專訪了該項目主要推動人——中國房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會智能建造委員會執(zhí)行主任兼秘書長、北京建誼集團董事長、銫鐠科技有限公司創(chuàng)始人張鳴。
張鳴就推動鋼鐵產(chǎn)業(yè)和建筑產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展等情況進行現(xiàn)場講解并接受采訪
建筑+鋼鐵
助力生活更美好、更節(jié)能減碳
“建設節(jié)能住宅、綠色環(huán)保型住宅將是建筑業(yè)的潮流和趨勢。”張鳴向《中國冶金報》記者介紹，鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系比混凝土結(jié)構(gòu)建筑體系更符合可持續(xù)發(fā)展原則。從建筑產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品全生命周期考慮，推廣應用鋼結(jié)構(gòu)非常有助于我國實現(xiàn)“雙碳”目標。據(jù)估算，在生產(chǎn)施工過程中，每平方米鋼結(jié)構(gòu)建筑比混凝土建筑可減少12%能耗、39%用水量、15%二氧化碳排放量、6%氮氧化物排放量、32%二氧化硫排放量、59%粉塵排放量和51%固廢，再加上建筑拆除時回收利用的鋼材，節(jié)能減排效果將更可觀。
“未來，鋼結(jié)構(gòu)建筑便是鋼鐵資源庫?！睆堷Q介紹，鋼結(jié)構(gòu)建筑拆除后，保溫裝飾一體板、ALC條板（蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板材）、整體門和窗，以及一些卡扣件、膨脹螺栓等都可以回收加工后再利用?！颁摻Y(jié)構(gòu)建筑目前的回收率在70%~80%，我們也正在向回收率達到90%而努力。對此，我們倡導建筑要多使用鋼材。”他說道。
這樣可回收利用的鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)品體系在國子郡營銷中心鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅體驗區(qū)得到了充分展示。在那里，《中國冶金報》記者看到，通過利用新型防屈曲鋼板剪力墻，提高剪力墻的抗剪強度，去掉傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)建筑的斜支撐，內(nèi)部空間跨度大，結(jié)構(gòu)布置靈活，可避開建筑門窗，讓住宅用戶不僅可以根據(jù)需要靈活更改室內(nèi)房間設計，還可以“一墻兩用”，如柜墻一體、門墻一體等，更可以節(jié)省占地面積。國子郡營銷中心工作人員告訴《中國冶金報》記者，比起傳統(tǒng)混凝土建筑的墻體，這樣的墻每面厚度可減少約110毫米，大大增加了房屋使用面積。
針對以往鋼結(jié)構(gòu)建筑頗受人們關注的防火、保暖、隔音等問題，張鳴特別指出，這些問題目前都有相應的技術手段來解決，都可以達到國家標準。他舉例分析道，在有的國際重大建筑倒塌事件中，大廈倒塌并不是因為起火，而是由于受到撞擊，樓板一層層倒塌，再加上下降速度越來越快，被自身重量壓倒的?！八?，鋼結(jié)構(gòu)建筑不防火是個偽命題。”他認為。
鋼鐵+建筑
給建筑產(chǎn)業(yè)帶來顛覆性變革
“鋼結(jié)構(gòu)建筑加速了建筑產(chǎn)業(yè)社會性、結(jié)構(gòu)性變革，中國建筑正式進入鋼鐵時代?！睆堷Q告訴《中國冶金報》記者，得益于鋼鐵行業(yè)快速發(fā)展給鋼結(jié)構(gòu)帶來的機遇，建筑產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了顛覆性變革。
他介紹，這種變革體現(xiàn)在建筑的全生命周期。從房屋建設施工來看，鋼結(jié)構(gòu)建筑的“游牧工法”、整體吊裝可比傳統(tǒng)施工方式縮短80%的施工時間，減少勞動力70%~80%，提高勞動效率40%，節(jié)省勞動力成本30%~40%；從建成的房屋來看，同等建筑面積條件下的鋼結(jié)構(gòu)建筑比混凝土建筑的地下空間使用面積增加40%，停車面積增加1倍，地下工程使用全鋼柱網(wǎng)可使地下室效益增值15%；從房屋未來使用來看，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑可以保持超200年的長壽命，并有助于實現(xiàn)智能住宅數(shù)字化管理，提升住戶體驗感；等等。
施工現(xiàn)場一角
在國子郡二期項目施工現(xiàn)場，《中國冶金報》記者看到，與傳統(tǒng)建筑工地現(xiàn)場工人推車搬運水泥、充滿揚塵等景象不同，使用鋼結(jié)構(gòu)建造地基的施工現(xiàn)場僅有幾名工人，主要通過大型機械吊裝鋼柱、鋼梁等來搭建地基。北京建誼國子郡3A項目經(jīng)理劉福利特別介紹，他們使用的擁有專利設計的新型防屈曲鋼板剪力墻可以幫助鋼結(jié)構(gòu)住宅起到很好的防震效果：在水平荷載（地震動）作用下，當結(jié)構(gòu)產(chǎn)生層間變形時，鋼板墻先于梁柱構(gòu)件進入塑性階段，鋼板墻耗能構(gòu)件發(fā)生塑性變形來消耗輸入結(jié)構(gòu)的能量，以保護主體結(jié)構(gòu)免遭破壞。張鳴也介紹稱，國子郡二期項目按照設計可抵御8度的地震破壞烈度。
此外，關于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的長壽命，張鳴認為，1889年3月31日竣工的法國埃菲爾鐵塔由普通鋼材建成，能屹立逾百年而不倒；如今用Q420級別以上高硅鋼建設的裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，壽命只會更長，甚至可超過200年。“而且，推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅也可以實現(xiàn)藏鋼于建筑、‘藏鋼于民’，充當國家鋼鐵戰(zhàn)略儲備庫?！彼赋?。
建筑+鋼鐵+集成
實現(xiàn)“像造車一樣造房子”
“通過建立、完善鋼結(jié)構(gòu)全裝配式部品部（構(gòu)）件供給體系，實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)建筑用鋼系統(tǒng)化，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會黨委書記、執(zhí)行會長何文波所說的‘像造車一樣造房子’的夢想就一定能實現(xiàn)，也將推動鋼結(jié)構(gòu)建筑進入新紀元?！睆堷Q介紹，鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)用鋼涉及地基與基礎系統(tǒng)用鋼、主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)用鋼、外圍護系統(tǒng)用鋼、機電系統(tǒng)用鋼、裝飾裝修系統(tǒng)用鋼、家裝系統(tǒng)用鋼、鋼鐵綠化系統(tǒng)用鋼等方方面面。這就對鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)建筑用鋼提出了更高的要求。
“要將建筑過程的集中采購模式改為裝配式住宅建筑所有部品構(gòu)件的集成式供應?！睆堷Q表示，鋼鐵行業(yè)要生產(chǎn)符合建筑精準用鋼的產(chǎn)品，適配建筑用鋼標準，包括調(diào)整鋼鐵的生產(chǎn)工藝、原材料配置、型鋼軋制的質(zhì)量要求，匹配建筑用鋼的尺寸規(guī)格、力學性能、抗震性能、耐候性能、耐火性能等。例如，裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅用鋼柱應根據(jù)標準化戶型，考慮高度、風壓、地震等因素形成標準化截面，實現(xiàn)型鋼構(gòu)件標準化定軋；鋼結(jié)構(gòu)住宅用鋼柱應盡量減小截面寬度，以便結(jié)構(gòu)布置時使鋼柱外偏，保證室內(nèi)不露柱；盡可能不改變鋼柱截面，保證鋼柱外輪廓統(tǒng)一，實現(xiàn)連接節(jié)點標準化，減少部品部件種類。
目前，集成式供應已經(jīng)有了可喜的進展，如包鋼為國子郡二期項目首批定軋的8000噸型鋼已實現(xiàn)應用?！斑@是鋼鐵產(chǎn)業(yè)為建筑民建結(jié)構(gòu)用鋼定制生產(chǎn)的一次創(chuàng)舉?！睆堷Q說道，“依托鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑，發(fā)揮鋼鐵、建筑兩大產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，可以聯(lián)合打破房地產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)、冶金業(yè)、機械裝備制造業(yè)、國家戰(zhàn)略資源儲備等的行業(yè)界線，集合成為一個新的產(chǎn)業(yè)體系?！边@也正是鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的機遇。
鋼鐵+建筑+智能
催生建筑產(chǎn)業(yè)數(shù)字化新空間
張鳴相信，未來，人們所有的認知都將在數(shù)字孿生體中發(fā)生轉(zhuǎn)變。為此，他以打造中國第一建筑產(chǎn)業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為目標建立了銫鐠網(wǎng)。據(jù)他介紹，銫鐠網(wǎng)是一個以建筑產(chǎn)品模型體系為核心的建筑工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。這個平臺涵蓋建筑全生命周期信息。
從需求端看，可以為住戶提供移動端一鍵操作的線上+線下服務。在國子郡營銷中心的樣板間，《中國冶金報》記者看到一塊掛在墻上的智控板，天氣、購物、出行等信息一點即知。國子郡營銷中心工作人員介紹，業(yè)主的各種需求，包括對房間結(jié)構(gòu)進行個性化改裝，都可以通過銫鐠網(wǎng)來實現(xiàn)。
從供給端看，這個平臺全國聯(lián)網(wǎng)，通過提供虛擬產(chǎn)品、虛擬部件、勞動力、設備租賃等，實現(xiàn)平臺化鋼結(jié)構(gòu)裝配式集成供應，如可以實現(xiàn)按供貨半徑匹配地域需求，包括供需雙方可圍繞該平臺的建筑產(chǎn)品模型進行部品適配，研發(fā)或修正生產(chǎn)來實現(xiàn)精準供給，還可以精細化計算鋼材運輸費用，通過集中調(diào)配來降低運輸成本。同樣，這個平臺模式也適用于國際領域?！翱梢詫摻Y(jié)構(gòu)裝配式房屋產(chǎn)品化，直供歐美市場，實現(xiàn)標準化、產(chǎn)品化供給。”張鳴介紹，鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)品總重量是混凝土傳統(tǒng)建筑的35%左右，配合中歐班列和海運，可以打破傳統(tǒng)建筑體系運輸半徑的限制。
此外，這個平臺還可以創(chuàng)建出一個新的建筑產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境，進行線上技術交流、線上部品選擇和供應、線上培訓等，實現(xiàn)我國鋼結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)“出?！?，在助推我國走向建筑產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品化強國的同時，助力國際建筑產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。
“我希望，通過共同創(chuàng)建鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)，重塑建筑產(chǎn)業(yè)的格局、產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)品體系、頂層設計，推動鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)乃至更多產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)業(yè)務轉(zhuǎn)型和發(fā)展升級?！睆堷Q說道。
