2020年的疫情让“钢结构”站在了“风口之上”。在这场与病毒赛跑的抵抗战中,工程建设者们仅仅10天就建成了总建筑面积3.4万平方米可容纳1000张床的武汉火神山医院,为宁夏钢结构建筑树立了多快省的良好形象。
国家有关部委也相继出台了《关于推进新型建筑工业化建筑发展的若干意见》和《关于促进智能建筑与建筑工业化相结合的指导意见》,提出要大力发展钢结构建筑,鼓励医院、学校等公共建筑优先使用钢结构,积极发展钢结构住宅和农房。十九届五中全会还提出要加快绿色低碳发展,推进重点产业和重点产业绿色化改造。钢结构建筑产业政策的暖风频繁吹来,感慨组装式钢结构建筑的春天来了。
在国家顶层设计和工业政策的大力推动下,预制钢结构已经成为预制建筑的重要体系。但不可否认的是,虽然组装式钢结构广泛应用于超高层办公楼、大跨度空间结构、工业厂房、机场航站楼等公共建筑,但在住宅领域的发展相对缓慢。尽管困难重重,但发展装配式钢结构建筑,必将成为我国住宅产业化发展的必由之路。
装配式钢结构是实现碳达峰碳中和的必然选择
中国力争在2030年前达到碳达峰,在2060年前达到碳中和。这是党中央经过深思熟虑的重大战略决策,关系到中华民族的可持续发展和人类命运共同体的建设。
十四五是碳达峰的关键时期,窗口期,下一步该如何把握绿色低碳发展?
组装式建筑,尤其是钢结构建筑,具有资源可回收、更安全、更生态环保、施工周期短、抗震性能好等优点。日本、德国等国家做的比较好。很多地方都有住宅公园,供消费者现场体验和购买。我国也早在2016年国务院就出台加大力度积极推广、发展装配式建筑的相关文件。当前,装配式建筑尤其是钢结构建筑,似乎是保证建筑业实现碳减排目标所必需的手段和措施,为国家“碳达峰”、“碳中和”目标提供有效支撑。
此外,装配式建筑业可以从资源利用和减少排放两个方面支持国家碳中和碳达峰目标的实现。倡导光伏与建筑一体化工程的大力发展,将太阳能、风能、地热能等可再生资源整合到建筑中进行利用,创造更多的资源,实现建筑环保;钢结构建筑在减少碳排放的同时,也减少了能耗,促进了绿色建筑的发展。
预制建筑高效节能,全生命周期或降低碳排放量超过40%,是实现建筑业碳达峰和碳中和的重要技术途径,材料将得到政策的持续支持。按照住房和城乡建设部新出台的成本细则,我们估计,随着装配式渗透率的提高,生产成本的降低,叠加人工成本的提高,装配率达到50%的PC装配式建筑有望在2024年实现与现浇相同的成本,后续成本优势将更加明显。
发展装配式钢结构建筑需要系统思维
作为一项系统工程,组装式钢结构建筑包括与钢结构相匹配的绿色围护板、门窗、新型装饰材料、整体厨房和卫生间产品以及水、暖、电、气等的有机集成。它是建筑自动控制、雨水收集、太阳能、地热源和智能技术的综合应用。装配式建筑的发展应以集成研究的方式,以系统理念和思维为导向,引领行业将其作为系统工程产品推向市场。过去研究钢结构就只研究钢结构,不研究维护,不研究门窗,这样彼此是孤立的、割裂的。
当前装配式宁夏钢结构建筑发展的一大难点就是缺乏系统思维,没有形成全产业链的概念。不能只有墙体好、窗户好,还要考虑窗户怎么和墙体一起发挥大效能。比如钢结构相对比较柔,那墙体就应该有一定的变形的能力,这样才能协调。混凝土的墙不能用在钢结构上,钢结构的墙也不能用在混凝土上。发展装配式钢结构建筑需要把“装配式建筑”作为一个完整的“产品”来思考,要将建筑的设计、生产、施工、管理维护看作一个完整的体系,以问题为导向,用系统理念来指导装配式建筑的全生命流程。
春风如贵客,一到就热闹起来。如今,钢结构产业生机盎然、绿意葱茏。尽管前路漫漫,但自带“绿色”基因的装配式钢结构建筑,正蹄疾步稳地不断奋进,成为建筑业绿色转型的重要生机。