（中國建筑科學(xué)研究院  王明貴）

 [摘要]  本文通過調(diào)查我國鋼結(jié)構(gòu)住宅開展情況，總結(jié)了我國鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)的經(jīng)驗，根據(jù)我國國情，提出了鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)的發(fā)展方向。

 [關(guān)鍵詞]  鋼結(jié)構(gòu)住宅，住宅產(chǎn)業(yè)化，住宅建筑節(jié)能

Research on Development of Steel Houses

Wang  ming  gui

(China Academy of Building Research, Beijing 100013)

[Abstract] Through investigation of steel houses development status, the experience has been summarized on steel houses technology development in our country. Based on the situation of our nation, this article has tabled a proposal on development of steel houses.

[Key words]   steel house   housing industrialization   residential building save energy

1         前言

從建設(shè)部科技司于2001年開始對鋼結(jié)構(gòu)住宅科研立項，到現(xiàn)在已有5年的時間，全國鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)工作現(xiàn)在進展的如何，我國鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)的方向是什么，在此談一點個人看法，旨在交流鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)經(jīng)驗，較好地實踐鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)，促進我國住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

2、鋼結(jié)構(gòu)住宅概念提出的背景和現(xiàn)實意義

回顧當(dāng)初提出鋼結(jié)構(gòu)住宅概念的背景，了解開展鋼結(jié)構(gòu)住宅的意義，對今后開展鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)工作的方向是有益的。

早在1999年前后，我國住宅建筑飛速發(fā)展，強勁地拉動了國民經(jīng)濟的增長。但是，我國住宅建筑技術(shù)落后，處于粗放型生產(chǎn)階段，勞動生產(chǎn)率僅為發(fā)達國家的四分之一；建筑材料的水平和檔次低，仍以傳統(tǒng)的材料為主，新型墻體材料所占比例很低；住宅使用的多種設(shè)備、制品的模數(shù)協(xié)調(diào)體系尚未形成，各種產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化差；建筑成本高、質(zhì)量差、生產(chǎn)周期長、住宅能耗大、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化。這種狀況很難滿足居民對住宅數(shù)量與質(zhì)量的雙重要求，也不能滿足住宅產(chǎn)業(yè)成為經(jīng)濟增長點的要求。為加速住宅建設(shè)從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于推進住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，提高住宅質(zhì)量的若干意見》（國辦發(fā)[1999]72號），從指導(dǎo)思想、主要目標(biāo)、產(chǎn)業(yè)框架體系、組織實施等方面逐一闡明，構(gòu)畫出實現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化系統(tǒng)工程遠(yuǎn)大目標(biāo)的工作思路和方法途徑。明確提出要開發(fā)和引進先進的住宅建筑體系和成套的工程技術(shù)，提高住宅建設(shè)的工業(yè)化水平和標(biāo)準(zhǔn)化水平、節(jié)能高效，全面提高住宅質(zhì)量，從而以此形成產(chǎn)業(yè)鏈，帶動相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，形成國民經(jīng)濟可持續(xù)的增長點。為貫徹實施72號文件，建設(shè)部等四個部、委、局于1999年12月6日聯(lián)合發(fā)出了《關(guān)于在住宅建設(shè)中淘汰落后產(chǎn)品的通知》，其中實心粘土磚被列為禁用的產(chǎn)品之一，人們開始尋求新的建筑替代材料。

另一方面，我國鋼產(chǎn)量猛增，從1996年起，年產(chǎn)量超過億噸。由于鋼產(chǎn)量的增加，鼓勵建筑用鋼，原冶金局和建設(shè)部成立了“用鋼協(xié)調(diào)小組”，制定了國家建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)“十五”計劃和2015年發(fā)展規(guī)劃綱要，提出了鋼結(jié)構(gòu)住宅的概念。鋼結(jié)構(gòu)是易于產(chǎn)業(yè)化的，它容易實現(xiàn)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn)的工廠化、施工機械裝配化；能做到系列化開發(fā)、集約化生產(chǎn)、社會化供應(yīng)；并且能提高工效、保證質(zhì)量。建設(shè)部科技司于2000年８月在北京召開全國第一屆鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)研討會，提出了“打基礎(chǔ)促發(fā)展，抓配套促應(yīng)用，抓試點帶產(chǎn)業(yè)”的工作方針。

2001至2002年間，建設(shè)部科技司科研立項４０多個支持研發(fā)鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)，并頒發(fā)了《鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑產(chǎn)業(yè)化導(dǎo)則》，用以指導(dǎo)各地的鋼結(jié)構(gòu)住宅研發(fā)。2004年開始制定《鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計規(guī)程》等有關(guān)文件。所以，我國鋼結(jié)構(gòu)住宅的出現(xiàn)，除了社會經(jīng)濟發(fā)展這一主要因素外，還有政府部門的政策導(dǎo)向和積極推動作用。

從以上記載可以看出，我國開展鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)，具有推行住宅產(chǎn)業(yè)化、提高住宅質(zhì)量的劃時代意義。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，我國已具備推行住宅產(chǎn)業(yè)化的條件，也是社會可持續(xù)發(fā)展的要求。而鋼結(jié)構(gòu)住宅只是住宅產(chǎn)業(yè)化的其中一種形式，它有利于我國建筑行業(yè)技術(shù)進步，有利于拉動冶金行業(yè)內(nèi)需和促進節(jié)能環(huán)保型建材的開發(fā)。

當(dāng)前，中央提出科學(xué)發(fā)展觀，建設(shè)節(jié)約型社會。在量大面廣的住宅建設(shè)中，要做到“節(jié)能、節(jié)地、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)電和環(huán)境保護”（簡稱“四節(jié)一環(huán)保”）。因為，中國現(xiàn)有建筑400多億平方米，預(yù)計到2020年還將新建約300億平方米，建筑不僅需要用大量的土地，而且在建造和使用過程中直接消耗能源占全社會總能耗的30%，在建材生產(chǎn)中的能耗為16.7%，還有用水占城市用水的47%，等等。我國人口眾多，人均資源相對匱乏：煤炭、石油、天然氣、可耕地、水資源和森林資源的人均擁有量僅為世界平均值的約1/2、1/9、1/23、1/3、1/4和1/6。僅從能耗上分析，據(jù)專家預(yù)測，到2020年，如果城鎮(zhèn)建筑全部達到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，每年可節(jié)省3.35億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，空調(diào)高峰負(fù)荷可減少8000萬千瓦時，約相當(dāng)1998年到2002年5年新增電力裝機容量的總和，相當(dāng)于4.5個三峽大壩的發(fā)電量，相當(dāng)于國家每年可減少電力建設(shè)投資約1萬億元。巨大的能耗行業(yè)，有著巨大的節(jié)能潛力和巨大的社會效益。出路在哪里？在于開發(fā)新的節(jié)能墻體建材和新的建筑體系。當(dāng)粘土磚被禁用后，只剩下鋼筋混泥土一種結(jié)構(gòu)體系，而且砂石和水泥對資源和環(huán)境都不利，又不能回收再生，與其配套的維護體系基本上達不到節(jié)能50%的要求（包括各種幕墻建筑）。而開展鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)開發(fā)，可帶動節(jié)能環(huán)保、廢舊利用的新型墻體建材的開發(fā)和應(yīng)用。

近幾年強勁的市場需求，拉動了我國鋼鐵工業(yè)和鋼結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)快速增長。2005年，我國鋼產(chǎn)量達到3.52億噸，建成了一大批鋼結(jié)構(gòu)建筑。隨著大型公共建筑高潮的回落，鋼材的價格在回落，鋼結(jié)構(gòu)用于住宅民用建筑是必然。開展鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)開發(fā)，能促進建筑用鋼和鋼鐵行業(yè)的發(fā)展、拉動經(jīng)濟內(nèi)需。鋼材可回收再利用，鋼結(jié)構(gòu)住宅符合新頒布的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。

3、鋼結(jié)構(gòu)住宅開發(fā)的現(xiàn)狀和存在的問題

2005年12月份，有關(guān)門組織了全國鋼結(jié)構(gòu)住宅實施情況調(diào)查，所到城市有北京、上海、天津、南京、唐山、石家莊、青島、馬鞍山、紹興和昆明，參觀了12個鋼結(jié)構(gòu)住宅項目，與8個相關(guān)單位進行了座談。這次調(diào)研時間短、不夠全面，結(jié)合平時所了解的情況，現(xiàn)狀是：

（1）、在認(rèn)識上，都認(rèn)為鋼結(jié)構(gòu)住宅是一種先進的建筑技術(shù)，是社會經(jīng)濟發(fā)展和科技進步在建筑業(yè)的產(chǎn)物，符合住宅產(chǎn)業(yè)化以及建筑資源可持續(xù)發(fā)展的要求。鋼結(jié)構(gòu)具有抗震性能好、施工速度快、可循環(huán)再利用的優(yōu)點，屬技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，結(jié)合保溫隔熱、廢舊利用的新型墻體建材的開發(fā)，能夠做到“節(jié)能省地”和環(huán)保建筑的要求。在粘土磚被禁用以及每年數(shù)億噸鋼產(chǎn)量的國情下，鋼結(jié)構(gòu)和住宅的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范齊全，開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系是可行的和必要的。

（2）、鋼結(jié)構(gòu)住宅工程不多，住宅產(chǎn)業(yè)化基本沒有形成。形式上有高層鋼結(jié)構(gòu)住宅（圖１），也有從國外引進的成套C型鋼技術(shù)建低層鋼結(jié)構(gòu)住宅的，如北京的納帕西谷和一千棟（圖２），也有用H型鋼建造的低層鋼結(jié)構(gòu)住宅，如昆明世博興云（圖３）。這次調(diào)查涉及到的工程有141.6萬平方米，以國產(chǎn)H型鋼結(jié)構(gòu)體系居多，用砌塊填充的造價與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本持平。據(jù)了解，近幾年來全國已建成的鋼結(jié)構(gòu)住宅竣工面積約在300～500萬平方米左右。

（3）、企業(yè)綜合能力差別大。萊鋼建設(shè)公司一直在市場中做鋼結(jié)構(gòu)住宅工程，據(jù)介紹已經(jīng)做了鋼結(jié)構(gòu)住宅工程180多萬平方米，有低層建筑，也有多層和高層建筑。他們有自己的房地產(chǎn)公司、設(shè)計院、工程隊和高校參與的研發(fā)機構(gòu)等產(chǎn)業(yè)鏈，實踐了各種鋼結(jié)構(gòu)體系，如H型鋼的、鋼管的和鋼混組合的結(jié)構(gòu)體系。但對新型墻體建材開發(fā)及其建筑技術(shù)研究成果尚未走向應(yīng)用階段。他們做的最多，但仍有許多技術(shù)和管理待完善；紹興地區(qū)有個寶業(yè)集團，他們產(chǎn)業(yè)鏈齊全，有房地產(chǎn)、建材、工程隊、研究院等公司，也有高等院校參與和國外技術(shù)合作，以寶業(yè)集團為創(chuàng)新主體，“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合，對住宅產(chǎn)業(yè)化理解較深刻和全面，投巨資搞住宅產(chǎn)業(yè)成套技術(shù)開發(fā)，雄心勃勃，他們的試點工程效果較好；馬鋼做了兩棟高層鋼結(jié)構(gòu)住宅試點工程，研究工作做得較細(xì)致，既注重技術(shù)的適用性，更注重企業(yè)的經(jīng)濟效益性，但他們只把此作為一種技術(shù)儲備。其他的企業(yè)或單位沒有綜合能力，他們或是搞建材的（墻板、砌塊、鋼材等）或是搞設(shè)計的或是搞研究的，技術(shù)或產(chǎn)品單一，形成不了產(chǎn)業(yè)鏈，找不到合作單位或工程項目，依賴性強，不能成為創(chuàng)新主體。                

另外，據(jù)了解杭蕭投資10億元開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)住宅成套技術(shù)和產(chǎn)品，投產(chǎn)了高頻焊接矩形鋼管生產(chǎn)線、德國“漢德邦”板、用于樓板的鋼筋桁架自動生產(chǎn)線等硬件設(shè)施，并多次請專家會商發(fā)展大計和具體研究，有自己的研發(fā)機構(gòu)、專家顧問和科研合作伙伴。他們產(chǎn)業(yè)鏈齊全，資金雄厚，技術(shù)力量強，領(lǐng)導(dǎo)層決心大。2003年杭蕭鋼構(gòu)取得國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的首張上市通行證，2500萬A股在上證所掛牌上市，他們將所募集的資金全部投入于鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的實施開發(fā)工程�，F(xiàn)正在建設(shè)武漢世紀(jì)家園鋼結(jié)構(gòu)住宅項目，這個項目總占地7.26萬平米，總建筑面積22.97萬平米，其中3棟樓為點式住宅，7棟樓為22—24層板式住宅，均為一類高層建筑，該項目除了全部以鋼結(jié)構(gòu)作為主體外，還將采用由杭蕭鋼構(gòu)自主開發(fā)的自承式樓層板和CCA隔音、保溫、防火、防水內(nèi)外墻板。還有，精工、寶鋼、首鋼等各自的某個下屬企業(yè)也在進軍鋼結(jié)構(gòu)住宅領(lǐng)域。

2003年北京市建委委托市節(jié)能墻改辦組織專家進行了一次全國性鋼結(jié)構(gòu)住宅情況調(diào)研，圍繞三個問題：要不要在北京發(fā)展推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅體系？存在什么問題？如何解決？歷時半年，走訪了北京、上海、天津、山東、安徽和福建等地，考察了20個工程項目。結(jié)論是：鋼結(jié)構(gòu)住宅是先進的生產(chǎn)力和可持續(xù)發(fā)展原則在建筑業(yè)的重要體現(xiàn)，北京市發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅具有良好的前景。并建議重點應(yīng)放在多層和小高層住宅上，采用節(jié)能65%的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。并且在初期階段不能一味強調(diào)“全裝配”，一概排斥“濕作業(yè)”。產(chǎn)業(yè)化和市場化是一個互動的過程。這些結(jié)論今天仍然有效。當(dāng)時存在的主要問題是技術(shù)（缺乏）和價格（鋼材漲價）。

2005年的調(diào)查情況表明，鋼結(jié)構(gòu)住宅的技術(shù)和價格不是主要問題，隨著市場的發(fā)展這些問題會逐漸解決的，主要是經(jīng)營問題，是市場培育問題，也就是發(fā)展方向問題。因為多數(shù)單位沒有繼續(xù)做下去，存在的主要問題是：１）沒有形成產(chǎn)業(yè)鏈�！爱a(chǎn)、學(xué)、研”脫節(jié)，“技、工、貿(mào)”不統(tǒng)一。搞技術(shù)開發(fā)的在市場中找不到工程實踐，拿著“金飯碗”討飯，使技術(shù)得不到市場檢驗和完善，搞不下去。２）產(chǎn)品（或部品）不配套。片面地理解鋼結(jié)構(gòu)住宅就是鋼結(jié)構(gòu)，忽視了住宅建筑功能，解決不了與鋼結(jié)構(gòu)配套的、滿足住宅功能的、具有安全性耐久性和實用性的維護結(jié)構(gòu)和技術(shù)，其結(jié)果還是搞不下去。具體原因還可分析出很多條，但歸根結(jié)底是上述兩條。解決好這兩條，就是鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展方向。

4、鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展方向

通過幾年來的實踐，人們清醒地認(rèn)識到，鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)要做一些應(yīng)用性基礎(chǔ)研究，不能片面地理解鋼結(jié)構(gòu)住宅就是鋼結(jié)構(gòu)。配套部品的開發(fā)要跟上，是一個系統(tǒng)工程，具有產(chǎn)業(yè)化的性質(zhì)，要逐步發(fā)展完善。

企業(yè)是創(chuàng)新主體，他們是向望新技術(shù)、向望產(chǎn)業(yè)化的�？蒲胁块T搞技術(shù)開發(fā)一定要與企業(yè)結(jié)合，融入到企業(yè)中去，成為企業(yè)的技術(shù)支持，這樣的技術(shù)開發(fā)才有生命力。企業(yè)自己做研發(fā)，不一定有專業(yè)齊全的人才，與科研院所、高等學(xué)校結(jié)合是最現(xiàn)實的道路。搞鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)的企業(yè)一定要是房屋公司，其產(chǎn)品是房屋，具有企業(yè)品牌。技術(shù)研發(fā)、建材研制、房屋建設(shè)各環(huán)節(jié)不能間斷，從而形成產(chǎn)業(yè)鏈。也就是要搞產(chǎn)業(yè)化。

鋼結(jié)構(gòu)只占鋼結(jié)構(gòu)住宅的２０－３０％的造價，而且技術(shù)成熟，單純的鋼結(jié)構(gòu)公司搞鋼結(jié)構(gòu)住宅是不現(xiàn)實的。鋼結(jié)構(gòu)住宅的關(guān)鍵技術(shù)是維護結(jié)構(gòu)，主要是墻體建材及其建筑技術(shù)。目前也有用砌塊填充的，這當(dāng)然是一種很好方式，技術(shù)成熟，有規(guī)范可依，易于竣工驗收，在鋼結(jié)構(gòu)住宅開發(fā)初級階段，是可行的、有經(jīng)濟效益的。研制單塊墻板材料容易滿足要求，但拼裝成墻體后的建筑功能滿足是關(guān)鍵。要求它質(zhì)量輕、強度高、保溫隔熱性能好、安裝可靠、經(jīng)久耐用、經(jīng)濟合理，這是有一定難度的集“建材、生產(chǎn)、應(yīng)用”于一體的綜合技術(shù)。雖然也有較好墻板建材，但目前由于市場開發(fā)不好，呈現(xiàn)出生產(chǎn)線落后、安裝應(yīng)用不可靠或粗制亂造，裂縫處理不好。

鋼結(jié)構(gòu)住宅既然與住宅產(chǎn)業(yè)化有關(guān)，就要解決一個認(rèn)識問題：產(chǎn)業(yè)化是一個過程，是一個系統(tǒng)工程，要循序漸進。在研發(fā)初級階段，不要完全排除濕作業(yè)，不要追求全裝配化。把產(chǎn)業(yè)化理解為裝配化也是片面的。企業(yè)要講經(jīng)濟效益。循序漸進、滾動發(fā)展、有利可圖才能持久。

當(dāng)前要關(guān)注國家產(chǎn)業(yè)政策，要響應(yīng)節(jié)能省地、綠色建筑、廢舊利用、循環(huán)經(jīng)濟等科學(xué)發(fā)展觀的號召，才能得到政府的政策支持。在我國，宜開發(fā)多層和高層鋼結(jié)構(gòu)住宅，用H型鋼或鋼管建造，使承重結(jié)構(gòu)與維護結(jié)構(gòu)分開，各司其職，具有中國特色的鋼結(jié)構(gòu)住宅。

為了培育鋼結(jié)構(gòu)住宅市場，把科研單位和各類企業(yè)都納入發(fā)展軌道，建議成立“鋼結(jié)構(gòu)住宅企業(yè)聯(lián)盟”，任務(wù)是：牽線搭橋、信息共享、聯(lián)合攻關(guān)、共同發(fā)展。目標(biāo)是：以鋼結(jié)構(gòu)住宅為載體，開發(fā)新型節(jié)能墻體和環(huán)保建筑體系，推行住宅產(chǎn)業(yè)化，促進建筑行業(yè)技術(shù)革新。具體實施細(xì)則另議。

6、總結(jié)

1）、開展鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)，將促進我國住宅建筑材料創(chuàng)新和建筑技術(shù)科技含量以及建筑方式的轉(zhuǎn)變，盡管它在市場中占有量少，但標(biāo)志著國家建筑科學(xué)技術(shù)的進步，標(biāo)志著建筑從工地走向工廠，是我國實現(xiàn)工業(yè)化乃至現(xiàn)代化的組成部分，使建筑節(jié)能新技術(shù)應(yīng)用的載體。

2）、要以房地產(chǎn)企業(yè)為龍頭、以項目為平臺，把住宅相關(guān)企業(yè)（研發(fā)、建材、加工等）鏈接起來，形成產(chǎn)業(yè)鏈，在項目平臺上完成住宅產(chǎn)業(yè)化配套集成，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)間、企業(yè)間的有序生產(chǎn)和多贏的利益共同體，在項目上發(fā)展和完善，最終以房屋為產(chǎn)品，形成企業(yè)品牌。

3）、目前的狀況不是市場不接受鋼結(jié)構(gòu)住宅，而是我們的研發(fā)工作沒有做好，滿足不了市場的要求。相信只要方向正確，技術(shù)問題總是可以解決的。企業(yè)和技術(shù)人員共同努力，為住宅產(chǎn)業(yè)化貢獻力量。

 參考文獻

[1]  王明貴，張莉若，“住宅產(chǎn)業(yè)化與鋼結(jié)構(gòu)住宅”，《鋼結(jié)構(gòu)》，2001.12。

[2]  建設(shè)部，“鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)導(dǎo)則”，2001。

[3]  汪光燾，“建設(shè)節(jié)約型社會，必須抓好建筑‘四節(jié)’”，《住宅產(chǎn)業(yè)》，2005.06。