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当钢结构遇上住宅|打开装配式建筑无限想象空间

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2019年初,住建部官网发布《关于印发住房和城乡建设部建筑市场监管司2019年工作要点的通知》,提出要推进建筑业重点领域改革,促进建筑产业转型升级,其中强调要推进钢结构于住宅建设试点。


7月后,各地密集出台推进钢结构装配式住宅建设试点工作,七省(浙江、四川、湖南、江西、山东、青海、河南)出台推进的钢结构装配式住宅建设试点工作,试点期限均为三年(2019年-2022年),各省已着手贯彻住房和城乡建设部发布的《关于开展农村住房建设试点工作的通知》。



当钢结构遇上住宅,行业发展逻辑将重构


关于房屋结构,业界历来有这样一种说法:如果说钢筋混凝土结构使施工从手工走向机械化,那么钢结构的应用就使得住宅施工转向现代化。尤其在装配式建筑的三大结构(预装配式混凝土(PC)结构、木结构装配式、钢结构装配式)中,钢结构装配式更是被视为住宅产业现代化的重要推手。


过去我国钢结构装配式建筑主要集中于公共建筑领域,包括传统厂房、多层房屋、超高层建筑等,在住宅领域发展则相对缓慢。此次住建部建筑市场监管司工作要点的明确规划,同时明确在国家主导的保障性住房、装配式住宅建设、农村危房改善等项目中一定比例工程项目采用钢结构,显然将推动我国钢结构装配式住宅向高潮发展,“钢结构+住宅”将打开钢结构装配式建筑无限想象空间。



钢结构装配式住宅的应用现状


欧洲国家于上世纪50年代起采用工业化方式建造住宅,建立许多标准化的住宅体系。德国今天公共建筑、商业建筑、集合住宅项目大都根据项目特点选择现浇与预制构件混合建造体系或钢混结构体系建设实施,小住宅建设方面装配式建筑占比最高。


日本二战结束后,为加快房屋建设,于1968年在“住宅工业化”的基础上提出了“住宅产业化”概念(采用工业化的建造方式,且住宅用构件和部品大多实现标准化、系列化)。


自上世纪60年代末开始发展装配式住宅,日本建筑工业化除了主体结构工业化之外, 在内装工业化方面发展同样非常迅速,形成了“主体工业化”与“内装工业化”协调发展格局。至上世纪90年代末,日本预制装配住宅中钢材结构系列比例已多达71%(木材结构和预制混凝土(PC)结构分别占18%和11%)。


可以看出,装配式住宅的实现需要以产业化为前提,钢结构装配式住宅则需要在此基础上融合住宅产业现代化的重要标志——钢结构。


中国主流装配式建筑形式为预装配式混凝土(PC)结构和钢结构,住宅建设领域PC接受度高,公共建筑、大型场馆以钢结构为主。PC 装配式因受工人操作水平参差不齐、钢筋套筒难以检测等因素制约,存在一定的安全隐患;“内浇外挂式”解决方案则带来建筑装配率低的弊端。而钢结构装配式在安全性、循环利用、工期等方面具备明显优势,建筑装配率提升效果明显,政策倾斜逐渐加大。


至2016年,我国装配式钢结构住宅在钢结构建筑中占比仅4%左右,且主要集中于公共建筑领域。对比主要发达国家占比30%-50%差距明显,我国钢结构装配式建筑行业具备巨大成长空间。


中共中央国务院在2016年2月发布的《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中指出要大力推广装配式建筑,积极稳妥推广钢结构建筑。随后国家逐步落实相关行业标准。


《装配式钢结构建筑技术标准》(GB/T51232-2016)于2017年6月1日起正式实施;2019年10月1日《装配式钢结构住宅建筑技术标准》也正式实施。



钢结构装配式是建筑行业转型最佳选择


与预制装配式混凝土(PC)结构住宅相比,预制装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点,不仅工业化程度高,而且抗震性能好、建筑品质高、施工周期短,整体而言综合技术经济指标高。


并且,钢结构住宅是建筑节能的重要途径:其天然的节地(得房率比混凝土结构提高6%-10%)、节水(施工用水比混凝土结构节约25.8%)、节能(单位面积能耗量降低14.6%)、节材(建筑材料利用率可达70%-80%)优势,助其成为绿色建筑的典型代表。


发展钢结构装配式住宅对于促进建筑业转型升级,以及消化钢铁行业的过剩产能,都具有重要的促进作用。


钢结构装配式住宅市场的结构产业化


当前,钢结构装配式建筑的设计和施工技术是产业发展最为成熟的体系,如汉尔姆建筑科技有限公司通过工业4.0的“工业设计+精密制造+深度集成”,已完全实现了钢结构与外围护系统、管线设备系统、内装系统等的模块化匹配。在住宅装配化的同时,汉尔姆的内装工业化也是齐头并进,通过IOT物联网络+SAP智能数据平台+BIM为核心的建筑建造全生命周期信息化体系,实现钢结构装配式建筑无缝处理的全程信息化平台,产业正朝着“住宅结构产业化”加速迈进。


其实当前制约我国钢结构装配式发展的并不是技术,而还是在于造价成本。


我国住宅市场以中高层为主,根据2017年3月1日起执行的《装配式建筑工程消耗量定额》,装配式混凝土小高层住宅按照装配率(PC率)不同,其估算参考指标在1999元/㎡和2277元/㎡间不等;装配式混凝土高层住宅的估算参考指标则在2231元/㎡和2559元/㎡间。而装配式钢结构高层住宅的估算参考指标为2776元/㎡,远高于混凝土结构。


虽然结合装配式钢结构住宅自重轻(单位平米自重减少30%-40%)、地基与基础造价低(与采用传统混凝土结构的基础设计比能节约10%-20%的造价)以及工期短(主体结构工期能提前1/3左右)等优点,其每平米的综合造价还会降低,但钢结构装配式住宅综合造价高的客观事实,仍然阻碍了大部分房地产开发企业的探索脚步。


因此,在国家出台宏观政策推进装配式钢结构住宅的同时,税收优惠政策和经济补贴方案应配套制定,如《杭州市推进钢结构装配式住宅试点工作方案》中对农村钢结构装配式住宅试点项目,市、区同比分别给予100元/平方米奖励、河北省石家庄市《关于加快推进钢结构建筑发展的意见》中对钢结构商品房按照100元/㎡予以补贴等等。



当下,钢结构装配式无论从政策导向、造价和技术水平均已呈现出利好态势,距离“建立成熟的钢结构装配式住宅建设体系”、“住宅结构产业化”的目标指日可待,钢结构装配式将已然成为行业最优质赛道。


钢结构装配式发展是建筑行业发展的必然趋势,需要行业龙头企业快速实现产业化整合,在这场建筑行业翻天覆地的变化中,钢结构装配式将有望超越行业增长速度,展现出无限想象的住宅产业空间。


(编辑:奚雅青)




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