周清汉

（中机国际工程设计研究院有限责任公司，湖南长沙 410007）

0 引言

研究发现，作为国民经济支柱，最近几年，建筑业发展迅速，对改善民生，以及城市化建设帮助较大，发挥了关键支撑作用。尽管如此，我们也必须看到，建筑业的发展弊端，因为建筑业属于能耗高的产业，建造方式粗放，同时受传统思维影响，信息化水平低，这显然和资源节约型社会的标准和要求相背离。新的历史时期，建筑业要改变现状，在施工中，融入科学技术，大力发展装配式建筑，迈上绿色化的转型升级之路。

1 装配式钢结构应用现状

1.1 装配式钢结构的概念

装配式钢结构，是指在工厂化生产中，完成主要的钢结构部件组装，在框架运到施工现场后，在专业指导下搭建起来的钢结构建筑。装配式钢结构不仅是本身结构的统一，还应该是钢结构、围护系统、设备与管线系统和内装系统的统一，只有让各部做到和谐，才能算得上是高质量的装配式钢结构建筑，如图1所示。

图1 装配式钢结构

1.2 对比装配式混凝土的优劣

钢结构本身应用性较强，具有总体轻、造价低等核心优势，同时使用造型美观，比较贴合节能、环保要求。再加上装配式工艺，比较节省模板和工期，所以备受建筑业青睐。相较于装配式混凝土，其优劣集中体现在以下方面。优点：①在施工现场，找不到任何浇节点，同时安装速度惊人，非常理想，施工质量可以从源头合理控制，得到最佳的保证；②钢结构本身属于延性材料，因此无论是延展性还是抗震性能，都是其他结构无法比拟的；③如果和混凝土结构对比，不难发现，钢结构自重更轻，这也决定了基础造价；④钢结构更加环保，是可回收材料，可以达到绿色工艺要求；⑤经济性更强；⑥梁柱截面更小，这样就可以为建筑赢得更多空间。装配式钢结构的缺点：①外墙体系较弱，与传统建筑存在差别，施工相对复杂；②如果处理不当或者技术经验缺失，便会诱发防火和防腐问题；③节点构造复杂，对现场施工依赖度较高，如果设计不当，经济性就会降低，稳定性也会受影响，这一因素的存在，同样制约装配式钢结构发展。

1.3 应用现状

结合应用现状可知，装配式钢结构建筑目前已经得到广泛推广，带来的社会综合效益是巨大的。在我国，商业地产、体育场馆等大跨度建筑，主要采用的都是装配式钢结构，不仅发展势头良好，而且装配技术较为成熟。但在住宅领域，发展相对滞缓，这方面和发达国家差距尚远，对其性能优势认知局限性较强。为了改善应用现状，解决住宅建筑整体性差，并且现实抗震性能不佳等客观问题，需要积极发展钢结构住宅。研究发现，随着人口老龄化，人工成本快速攀升，成本优势逐渐缩小。广泛采用钢结构建筑，可以突破钢铁去产能困局，未来的市场，给装配式钢结构留下了大量空间。

2 发展存在的问题

2.1 标准体系尚未完善

结合现状来看，我国装配式钢结构在实际应用中尚未形成统一的标准，行业认可体系尚未完善，严重制约了装配式钢结构发展，导致整个产业链出现了漏洞，在这样的前提下，产品的批量化生产遇到阻碍，工业化水平降低。而较低的工业化生产能力，又导致了成本增加，让市场发育畸形，装配式钢结构建造质量和速度受到影响。

2.2 建筑成本高

结合现实可知，我国建筑产业化相关理论并不成熟，起步较晚。在此阶段，尚未形成装配式建造规模效应，在生产加工环节中，预制构件标准化不达标，程度严重不足，并且运输成本过高，建设效率未正式提升，在这样的情况下，无法发挥价格优势，综合效益不明显[1]。再加上装配式钢结构因为所用钢材较多，造价相对偏高，回报周期长，企业的生产积极性出现了不同程度的降低。

2.3 信息化发展滞后

除了上述问题外，还存在信息化发展滞后等严峻问题，结合现实可知，建筑工业化意义特殊，其发展需要有技术的全过程支撑，只有这样，才能保证工业化顺利推行。现实中的装配式钢结构建造相对全面且复杂，属于系统工程，涉及内容较多，其建造模式想要成功，需要实现结构、机电、内装的一体化装配，同时还要在设计、生产环节进行优化，实现一体化实施。从现状看，虽然BIM技术有所应用，但推进缓慢，并且缺少全过程管理措施，对装配式建筑发展造成了限制。

2.4 专业人才短缺

与传统建造方式不同，想要建造成功优质的装配式钢结构建筑，新技术、新工艺等都是基本要素，而这些新方法的使用，对专业人才要求较高。无论是设计人员还是与生产、施工相关的人员，都要熟悉建造技术，对装配式钢结构全面了解，积累实践经验，只有这样，才能将其优势发挥出来。但现实来看，专业人才的短缺，明显让装配式钢结构发展后劲不足，难以实现可持续。

3 对策与建议

3.1 构建技术标准体系

通过上文研究发现，技术标准体系不健全，已经严重阻碍了钢结构建筑发展。基于这样的前提，为了改善钢结构建筑发展现状，推进装配式钢结构，需要健全技术标准体系，以政府引导为基础，借助高效的市场化手段，制定激励扶持政策，为装配式钢结构产业提供营养。现实工作中，需要调整土地供给、人才引进、资金支持等政策的倾斜角度，积极引导和全方位鼓励企业，实现装配式钢结构建筑的跨越式发展，尤其是住宅领域中的发展[2]。同时健全监管机制，结合现实问题制定配套措施，从而营造良好市场环境。在相关工作推进中，需要结合装配式钢结构特点以及发展现状，完善设计、生产、施工等各个层级的设计，制定相对明确的标准，完善技术标准体系。在此基础上，投入关键技术，创新工艺工法，加大研发力度，努力提高行业技术及管理水平。

3.2 提高工业化程度，将成本合理降低

实践证明，装配式钢结构建筑之所以成本较高，主要有两方面原因：①用钢量大，而钢材成本比较高，所以要想控制材料成本，就要进行轻量化设计，优化主体结构，想方设法将钢材的消耗量控制在标准范围，降低施工成本；②预制构件加工，需要花费较多资金，所以要进行标准化以及预制专业化设计，通过批量生产，将规模优势发挥出来，从而降低成本。基于此，降低成本的关键在于怎样推进建设标准化，借此提高行业工业化水平和智能化程度。与此同时，设计优化同样重要，要加大施工阶段管理和新方法的硏发力度，将装配式钢结构优质高效发挥，确保建筑质量提高，合理降低成本，借助缩短工期的优势，实现综合效益提升。

3.3 加强产业协作，提升综合效益

现实施工中，装配式建筑性能特殊，采用设计、施工、制作全方位一体的建造模式，安装高度协调统一是基本要求，在这样的前提下，上下游企业协作，是非常关键的步骤，需要建立共赢机制，让企业相互依存，创建产业联盟，构建完整产业链，在此基础上，加快产品研发，实现成果的转化。现实工作中，可以借助BIM技术，提高装配质量控制能力，依托产业链信息化管理，将建筑数据实时共享，提高项目主体协同效率。与此同时，要进一步完善EPC工程总承包模式，在设计施工一体化的保障下，提升整体综合效益。

3.4 重视人才培养，完善多元化培养机制

除了上述措施外，人才的培养同样重要。需要结合现实需求，制定人才培养和引进计划，借此促使装配式钢结构实现良性、健康发展，为行业可持续寻求人才方面的保障。结合现实经验可知，人才培养相对漫长，属于长期性的工作，想要打造专业队伍，需要完善培训体系，强化人员意识。建立与实际相匹配的技术考核体系，优化施工、管理队伍[3]。与此同时，对市场情况多做了解，结合信息技术应用现状与制造业的发展路径，加大力度研发新技术和装配设备，例如建筑机器人的出现，可以提高施工和检测效率，避免人为失误。此外，针对人才短缺，要走校企合作道路，产学研协同育人，让企业走进校园，联合培养专业人才，推动装配式钢结构优质、健康发展。

4 结论

综上所述，装配式钢结构性能极其稳定，应用价值较高，值得大范围推广。该建筑结构不仅自重轻，拥有理想的抗震性能，同时还可以满足节能、装配率高等现实需求，再加上现阶段钢铁行业产能过剩，通过装配式钢结构应用增多，可以将此类问题从源头缓解，意义十分重大，符合可持续发展理念。虽然在现阶段，可持续发展道路上，遇到了一些阻碍，但随着工业化程度提高以及人才培养力度加大，将会持续挖掘出装配式钢结构优势，实现建筑业转型升级。