张涵

摘 要：分析钢结构别墅的优点及面临的挑战，以市场和客户需求为导向来优化生产运行模式。简述从用户需求到房屋完成的整个流程。实现用户在网上订货，然后建筑设计师完成各个模块的设计，工厂预制和现场装配采用实时监控，信息同步到客用户那里。现场对钢结构模块进行有步骤地拼装。

关键词：钢结构；装配式；别墅ERP系统；实时监控

近年来，我国钢产量急剧增长，严重供过于求的状况使钢铁企业需要另辟新径其中建筑市场用钢量潜力巨大。钢结构工业化住宅体系可以为建筑业和冶炼钢铁行业找到一条新的出路。

随着国家城镇化的推进，我国建筑行业迅猛发展，但是建筑施工仍是现场是湿作业模式，建筑质量通病多、资源消耗高、生产效率低、舒适程度低等问题。国务院办公厅在十三五计划中发布关于大力发展装配式建筑的指导意见，因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑。力争用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%。2020年，全国钢结构用量比2014年翻一番，钢结构设计、施工、检测监测等关键技术总体上达到国际先进水平。在国家政策的影响下和对钢材市场的宏观调控，大力发展装配式钢结构住宅是大势所趋和行业共识。

1 简述钢结构别墅的优点和面临的挑战

钢结构与混凝土结构建筑相比，工厂制作质量可靠，尺寸精确，安装方便，揚与相关部品配合，提高住宅的工业化和商品化水平。钢结构别墅具有基础造价低，能适用的地基范围更广，且钢结构体系抗震性能好，重量轻、强度高，钢材的匀质性能好，结构布置灵活方便，在使用过程中易于改造且给人带来舒适感等优点，使得钢结构别墅深受广大用户的喜爱，具有广泛的市场应用前景。钢结构别墅另一个显著优点是，钢材可回收利用，如纳帕溪谷别墅就是一个显著的案例，别墅位于北京小汤山建设于2002年，此项目已经建成15年之久，因业主要求改变户型，部分要拆除重建。通过观察住宅的内部，钢材和螺丝连接件没有任何锈蚀，拆除的钢材100%可以回收利用。

别墅作为高档住宅，对科技的需求应当要高于普通住宅尤其是在生态、环保、节能设施配备等方面。正是由于别墅设计有着这样、那样的问题存在，所以有必要进行结构上的创新，自然地形各不相同，在实际设计中，可能会遇到更为复杂的情况。因此钢结构别墅因其自身的诸多优势可以非常好的契合别墅住宅的特殊需求，因此需要进行研究和推进。钢结构住宅无论是建筑设计或是结构设计理论上均较为完善成熟，但是别墅产品差异性大，客户大多要求独特性，因此使得设计工作量加大，产品标准化程度低，成本提高。

2 基于ERP系统和互联网的钢结构别墅生产模式

ERP系统（Enterprise Resource Planning）是以市场和客户需求为导向，实现管理结构扁平化，使生产组织更具有合理性、计划性、灵活性，快速响应客户要求，提高企业的应变能力，帮助企业减少库存，加快资金周转，缩短产品生产周期，降低成本，提高客户服务水平。从而提高企业决策的效率与准确性，改善企业的整体运作。随着市场经济的不断发展，市场需求呈現出多品种、小批量、随机性的特征，而且质量要求高、交货时间紧、价格要求低、同种产品订货的重复性低。需求和竞争环境决定了库存式（MTS）生产已不能适应新的要求，制造企业必须采用订货式（MTO）来优化生产运行模式。

对于钢结构别墅，厂家完成标准化、模数化设计，提供产品供消费者选择并自由组合，买家通过互联网等方式进行预先下单，提出对建筑的要求和设想。随后，企业建筑师和结构工程师根据需求，制定出和用户要求相适应的建筑设计图纸，建筑方案要充分考虑到吊装、安装和连接的便利性，做到标准化和个性化的统一。从而再进行工厂预制。在项目开始之前，一定要做好进度计划表，虽然进度表细目划分不一定准确，各个阶段的工期也不—定和实际相符，但是有了一个时间规划框架后，可以很容易通过计划工期和实际相对照，发现工期不符或延误的地方，并根据实际完成的项目进度进行实时的调整。

3 工厂预制和现场装配采用实时监控

钢结构所有构件均可工厂制作、现场拼接安装。进行工厂预制、现场装配时，可采用实时监控，将工程进度、是否偷工减料等信息，同步反馈到管理者和购买用户处。随着物联网概念的兴起和自动识别技术的迅猛发展，面向制造过程的实时信息采集方法和动态优化技术得到了发展。结合无线射频识别技术，设计了实时操作引导、工序间协作生产、任务队列优化三种服务为预制和装配过程提供导航。

同时建议采用模块化可移动钢结构房屋。设计时将房屋系统设计成由若干标准化的模块组成，每个模块应该是包含内外装修和水电管线的全装修单元。如宝钢集团在2011年9月26-28日世博会主题馆展会上建造了一栋“钢结构房屋”，以此来展示宝钢在低碳、节能、环保和创新方面所做出的成果。由于世博会主题馆的场地和时间条件的限制，实现了在48小时内完成房屋的建造，并且没有对现场的地面和周边环境有任何的破坏。钢结构模块融合了房屋结构、室内装修和卫浴设备（洗手台、马桶和浴缸），每个模块都是一个功能齐全的居住空间。

4 结语

实现用户型引导的生产模式可以减少库存，节约成本，提高服务质量。利用钢结构的诸多优点，鼓励选择钢结构住宅，建造轻钢型别墅。采用预先选择户型，提前设计好图纸，考虑到每一个模块，包含内外装修和水电管线的全装修单元在现场可快速进行装配施工。完成高效率、低污染、绿色环保型建筑。

参考文献

[1] 卫永梅.基于ERP管理技术的轻钢结构预算研究[D].上海：上海交通大学，2012.

[2] 赵敏.杭州近二十年别墅建筑发展、规划与设计研究[D].杭州：浙江大学，2012.

[3] 崔璐.预制装配式钢结构建筑经济性研究[D].济南：山东建筑大学，2015.