周學軍：《山東省裝配式鋼結構住宅工程實踐與創(chuàng)新

2019年12月21日，由國家建筑材料工業(yè)技術情報研究所、臨沂市住房和城鄉(xiāng)建設局、平邑縣人民政府聯(lián)合主辦，山東平邑經(jīng)濟開發(fā)區(qū)管理委員會、平邑縣住房和城鄉(xiāng)建設局、臨沂市新型墻材行業(yè)協(xié)會、中國裝配式建筑材料產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟承辦的“2019年第六屆全國裝配式與新材料技術交流大會”在山東平邑隆重舉辦，300余家企業(yè)近500人出席此次大會。會上多名專家學者做了精彩報告。為滿足廣大裝配式建筑及建材行業(yè)的需求，本平臺將每天分享一位專家報告，敬請關注。今天為大家分享的是山東建筑大學教授周學軍的《山東省裝配式鋼結構住宅工程實踐與創(chuàng)新》。

今天很高興跟大家匯報裝配式鋼結構住宅的工程實踐和存在的問題。我們現(xiàn)在發(fā)展裝配式鋼結構住宅，為什么發(fā)展不起來，我們國家的鋼結構住宅1999年就開始了，2000年在山東萊蕪做的小區(qū)，是省內第一個鋼結構建筑，到現(xiàn)在經(jīng)歷了20年，20年鋼結構住宅大家都在說，專家在講，政府在推，為什么市場不成熟，這是大家要思考的，有一個東西市場反映很好，但是就沒有人買，這是為什么，這里面一定有很多的問題我們還沒有解決好。

我想了一下，大概幾個方面，第一個是國家鼓勵發(fā)展鋼結構住宅的體制機制還有問題，我們現(xiàn)在發(fā)展裝配式建筑，光給你獎勵、鼓勵、支持，沒有懲罰措施，市場不選擇。

我了解國外，傳統(tǒng)方式施工的會加收的環(huán)境污染費和資源浪費的費用的措施。另外房地產(chǎn)開發(fā)，關鍵的是質量，五年以后出問題都不管。現(xiàn)在我們老說鋼結構住宅或者裝配式建筑全壽命，開發(fā)商一點都不關注，他只關心五年間的情況怎么樣，這跟我們的管理體制機制都有關系。

第二個是鋼結構企業(yè)的積極性不高，因為他們只能從總包里面分包過來鋼結構的加工工程，我說我們是產(chǎn)值高、效益低，我說應該轉變這個狀態(tài)，我們變成總包。今年三月份住建部在山東調研，我提出了這個問題，住建部的領導一聽很有道理，鋼結構住宅我們鋼結構的企業(yè)干了70%，我們應該是總承包，把其他的小東西分包給別人，他們說你說的很有道理。

所以今年山東省給了一個政策，我們凡是具有鋼結構從事一級資質的可以申報總承包的一級資質。

另外一點，價格是關鍵因素，不管怎么說，價格高市場不接受，現(xiàn)在的裝配式鋼結構建筑價格比傳統(tǒng)的建筑價格貴。大概的比例是400塊錢左右，但是比裝配式混凝土結構價格要低，這個價格是這樣的區(qū)間。

另外維護體系的性能是大家關心的，主體結構肯定沒有問題，他們前兩天告訴我說有一些地方老百姓不愿意住鋼結構的房子，說這個房子不結實，那是老百姓不了解。聊城有一個鋼結構住宅，老百姓上訪，老百姓說了鋼結構的住宅他們不住，讓我們住，我們一問，這個住宅還沒有建，還是一片空地，老百姓開始告了，這是什么原因，這不是技術問題，這是宣傳不夠的。

另外適合鋼結構特點的住宅戶型需要研究，現(xiàn)在很多的戶型是混凝土結構戶型，拿過來做鋼結構的不合適。

還有一個大力推廣全裝修和設備管線與結構分離的技術，全裝修大家知道，全裝修不是精裝修，不要讓用戶做第二次，第二次做破壞了結構，設備管線與結構的分離，我們的管線都是埋在樓板里，做在墻里的，上下層互相干擾，這不是裝配式建筑的發(fā)展趨勢，發(fā)展的趨勢是設備管線和結構要分開。

還有一個，從事鋼結構住宅設計的專業(yè)人士偏少，他們不愿意，不敢設計鋼結構住宅，鋼結構的設計節(jié)點很復雜，浪費時間。另外一個是不會，從來沒有干過，這是很頭疼的。設計人員不設計，施工人員無法施工。再一個鋼結構住宅的施工質量需要提升。

這是八條，不一定全面，但是至少反映了目前存在的問題。

這個戶型夠是混凝土的戶型，每一個粱柱都不對齊，你把這個戶型改成鋼結構的就麻煩了，鋼結構的特點是大跨度，長度高，我們盡量做大空間，另外沒有形成一個完整的框架。

下面每個都是完整的框架，對齊的，下面也是清楚的。這個小區(qū)里面的戶型，每一個都能形成一個完整的框架，又是大跨度，大空間，適合管理，適合管理的戶型需要研究，需要統(tǒng)一，我們的住宅大量的在90平米，120平米，150平米的，我們能不能統(tǒng)一一下，這就是標準化的概念。

這是鋼結構住宅，你說老百姓不喜歡鋼結構住宅，這個結論是悖論，老百姓關心的是性能和功能，至于里面的結構是什么，不太關心。我關心的是功能怎么樣，性能怎么樣，我們的老百姓還沒有到那個程度，關注結構性。臺灣去問老百姓愿意買什么樣的房子，他們喜歡鋼筋混凝土結構，抗震性能好，這是老百姓的水平高。我們的老百姓不是學這個專業(yè)的，能達到這樣程度么，有人說老百姓不喜歡鋼結構的房子，這是大家宣傳的問題。

下面說的是裝配式鋼結構建筑，而不是說的裝配式鋼結構，差兩個字，一個是鋼結構建筑，一個是住宅鋼結構，什么區(qū)別呢，鋼結構住宅說的是住宅，主體是鋼結構，既有建筑、結構、設備一套東西，而住宅鋼結構是說這個住宅主體用的是鋼結構，強調的是主體。我們現(xiàn)在講的是裝配式建筑，而不是裝配式結構，這幾個概念要分清楚。

既然是建筑就有主體，里面包括了四大系統(tǒng)，結構系統(tǒng)、外圍護系統(tǒng)、內裝系統(tǒng)和設備管線系統(tǒng)。

主體結構，建筑結構抵御地震作用的思考，我們一般說抗震，來了地震建筑物怎么辦，一個是抗震，一個是減震，一個是隔震，我們現(xiàn)在想的都是抗震，還可以隔，也可以減。這兩盆蘭花有什么區(qū)別，有人說品種不同，葉子不一樣，有一個葉子是直的，一個是耷拉的，這是自然界里面的大樹，只要是矮的就是粗的，又粗又高早就被風吹倒了。高的都是細的，什么道理呢，我總結一下，粗矮的要剛，細高的要柔，又粗又高，風一吹就斷了。

用到建筑上面，多層與低矮房屋要做剛，要做成抗震建筑較好。高層建筑應該做減震或者隔震。

根據(jù)這個思路提出了三種形式，適合新型城鎮(zhèn)化建設的低矮房屋輕鋼結構建筑體系，我前兩天參加了一個全國的輕鋼結構會議，今天的門口有一個展覽。將來這個會成為一個選擇，而且會選擇面比較多，你們到南方看，兩三層的小房子，過去我們有砌塊，有磚，混凝土，鋼結構一個禮拜就做出來了，我問了一下造價，1200一平米，全部做好，拎包入住，主體結構七天建好，現(xiàn)在南方推的非常好，北方的生活條件好了以后也會有市場。

第二個，裝配式粱端鉸接鋼框架屈曲約束支撐。

第三個，裝配式半剛性節(jié)點鋼框架結構支撐。

裝配式輕型低矮房屋，粱端做鉸接，旁邊做支撐，你有門有窗支撐不好辦，用門型支撐，我們做了計算領域的分析，也做了整體分析。結果是非常好的。造價很便宜，1500到2000元每平米，現(xiàn)在的價格主體結構582元每平米。

第二個，粱端鉸接鋼框架屈曲約束支撐，分析過程就不說了。

說一下節(jié)點，大家看這是我們做的實驗，兩層的實驗，這個曲線非常好，這是結構的抗震性能。

第三個，半剛性節(jié)點鋼框架支撐，這里我們也做了實驗，包括交叉支撐的，人字型支撐的，實驗的結果非常有意思，我們在實驗室做實驗，一開始沒有什么現(xiàn)象，繼續(xù)加載做到這個之后，支撐是第一道防線，框架一點問題都沒有。下面是交叉式的，道理差不多。加載之后在交叉的地方裂縫了，這個破壞是在中間，這個曲線很有意思，中間有一個比較直的，然后傾斜再傾斜。非常符合我們的理想，支撐是第一道防線，框架是第二道防線，寫在我們省內的地方規(guī)則里面。

這幾年我們做的鋼結構住宅幾百萬平米，蓬萊做了150萬平米，青島、日照、濟南、聊城、菏澤、濟寧都有鋼結構住宅的案例落地，統(tǒng)計一下，目前三種結構體系，一個是杭蕭鋼管混凝土束體系；第二個是鋼扁柱框架體系。第三個是方鋼管混凝土組合異型框架結構。

這是一個剪力墻結構，是按照剪力墻設計的，平面圖里面，住宅戶型，這里面的空間很大，效果非常好。前兩天濟南做了100米的高層，兩棟。把柱子做扁，墻一壓厚，室內就沒有柱子了，這個體系變成了框架結構了，這樣一改材料易得，在工廠里面就可以買到，鋼管束85公斤每平米。

下面一個體系就是濟寧的一個小區(qū)，也是框架結構，用鋼鋼管組合，我們是用三個管，節(jié)點比較簡單，通過鋼套管的方式做節(jié)點，鋼框架支撐，現(xiàn)在這個體系做了20萬平米。

下面說一下圍護結構，鋼結構住宅關鍵不在鋼結構，關鍵是圍護體系，圍護體系又以外圍護最難做，因為外圍護要求的條件比較多，除了物理性能，保溫隔熱隔聲還有抗風、抗震，住宅鋼結構規(guī)程里面提到了裝配式輕型條板，加了瓷粉，達到節(jié)能的要求。(案例)

這是一個反面教材，窗戶下面的這種條板是不允許的，下面的板子和上面的板子都是不穩(wěn)定的，這種必須做頂天立地的加強扁鋼，這三條要嚴格執(zhí)行，有標準圖集的執(zhí)行標準圖集。嚴禁用內墻連接節(jié)點用于外墻。門窗洞口必須設置傳力結構件。

組裝式的骨架外墻，效果非常好，骨架符合。這個過程中我們運用了裝配式裝修，外面的是纖維板，直接貼上去就可以了，不用抹灰，造價很便宜，每平米20塊錢到30塊錢，另外還可以做管線分離。

還有一種是保溫裝飾一體化板，這種保溫隔熱再加裝飾，永遠不會脫落，效果非常好。

通過以上的探索，山東省形成了山東裝配式鋼結構建筑技術標準，我主編的。的8年發(fā)布的。發(fā)布了山東省裝配式鋼結構體系應用技術公告。編制《山東省裝配鋼結構住宅設計與施工指南》，編制《山東省裝配式鋼結構建筑施工工藝與檢驗要求》地方規(guī)程。有設計的，有施工的，有驗收的。

來源：裝配式建筑材料聯(lián)盟