隨著我國(guó)建筑業(yè)向綠色、高效、工業(yè)化方向轉(zhuǎn)型,裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅以其施工速度快、抗震性能好、材料可循環(huán)利用等顯著優(yōu)勢(shì),正成為建筑領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。我們有幸采訪到在該領(lǐng)域深耕多年的技術(shù)專家郭慶,請(qǐng)他分享了關(guān)于裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)集成創(chuàng)新及工程實(shí)踐的前沿見(jiàn)解。
一、技術(shù)集成:多系統(tǒng)融合構(gòu)建住宅新體系
郭慶指出,現(xiàn)代裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅已不再是簡(jiǎn)單的‘鋼結(jié)構(gòu)框架+圍護(hù)板’模式,而是一個(gè)高度集成的系統(tǒng)工程。其核心創(chuàng)新體現(xiàn)在三大系統(tǒng)的深度融合:
- 主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng):采用標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化的鋼梁、鋼柱及連接節(jié)點(diǎn),通過(guò)先進(jìn)的BIM技術(shù)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)下料與工廠預(yù)制,極大提升了結(jié)構(gòu)精度與施工效率。新型高性能鋼材(如高強(qiáng)鋼、耐火鋼)和防腐、防火技術(shù)的應(yīng)用,確保了結(jié)構(gòu)在全壽命周期內(nèi)的安全與耐久性。
- 圍護(hù)與內(nèi)裝系統(tǒng):這是決定居住舒適度的關(guān)鍵。創(chuàng)新重點(diǎn)在于研發(fā)與鋼結(jié)構(gòu)特性相匹配的墻板、樓板及屋面板系統(tǒng)。例如,采用復(fù)合夾芯墻板,集成保溫、隔熱、隔音、裝飾功能于一體,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)干法作業(yè),避免了傳統(tǒng)濕作業(yè)帶來(lái)的質(zhì)量通病。內(nèi)裝系統(tǒng)則全面推行管線分離與集成化部品應(yīng)用,為未來(lái)空間靈活變更與維護(hù)提供了便利。
- 設(shè)備與管線系統(tǒng):將給排水、暖通空調(diào)、電氣、智能化等管線與設(shè)備進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),并與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)協(xié)同預(yù)留接口。通過(guò)裝配式裝修技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備管線的快速安裝、檢測(cè)與更換,提升了住宅的科技含量與運(yùn)維效率。
郭慶強(qiáng)調(diào),真正的技術(shù)集成創(chuàng)新,是讓這三大系統(tǒng)像‘樂(lè)高積木’一樣,在統(tǒng)一的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工標(biāo)準(zhǔn)下無(wú)縫對(duì)接,形成一個(gè)性能優(yōu)越、品質(zhì)可靠的完整住宅產(chǎn)品。
二、工程實(shí)踐:從試點(diǎn)示范到規(guī)模化推廣
談及工程實(shí)踐,郭慶結(jié)合多個(gè)已建成項(xiàng)目案例,分享了寶貴經(jīng)驗(yàn)。他認(rèn)為,成功的工程實(shí)踐離不開(kāi)以下環(huán)節(jié):
- 一體化協(xié)同設(shè)計(jì):在項(xiàng)目初期,即需要建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、內(nèi)裝等多專業(yè)團(tuán)隊(duì)基于同一BIM平臺(tái)進(jìn)行協(xié)同工作。這能有效解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)、漏、碰、缺問(wèn)題,并優(yōu)化構(gòu)件拆分,為后續(xù)生產(chǎn)施工奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
- 智能化精益生產(chǎn):構(gòu)件在智能工廠的生產(chǎn)線上完成切割、焊接、噴漆等工序,通過(guò)二維碼或RFID芯片賦予每個(gè)構(gòu)件唯一的‘身份證’,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過(guò)程的質(zhì)量追溯與物流管理,確保產(chǎn)品精度與品質(zhì)。
- 高效化現(xiàn)場(chǎng)裝配:施工現(xiàn)場(chǎng)更像一個(gè)‘總裝車(chē)間’。通過(guò)科學(xué)的施工組織設(shè)計(jì),采用大型吊裝機(jī)械,將預(yù)制好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件、墻板、模塊化衛(wèi)生間等按序精準(zhǔn)吊裝就位。這種干法施工大幅減少了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人數(shù)、建筑垃圾和噪音粉塵,顯著縮短了工期。某高層住宅項(xiàng)目采用該體系,較傳統(tǒng)建造方式縮短工期約30%。
- 全鏈條管理創(chuàng)新:裝配式建筑呼喚與之匹配的工程總承包(EPC)管理模式。郭慶指出,設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工的一體化管理,能夠有效整合產(chǎn)業(yè)鏈資源,控制成本與質(zhì)量,是推動(dòng)裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅規(guī)模化、市場(chǎng)化發(fā)展的關(guān)鍵保障。
三、挑戰(zhàn)與展望:邁向更高質(zhì)量與更廣應(yīng)用
盡管發(fā)展迅速,郭慶也坦言當(dāng)前仍面臨一些挑戰(zhàn),如初期成本相對(duì)較高、部分配套部品體系尚不完善、產(chǎn)業(yè)工人技能需提升、社會(huì)認(rèn)知度有待加強(qiáng)等。
他充滿信心地表示,隨著‘雙碳’目標(biāo)的推進(jìn)和建筑工業(yè)化的深入,裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展前景廣闊。下一步的創(chuàng)新將更聚焦于:
- 綠色低碳深化:進(jìn)一步提升鋼材回收利用率,研發(fā)更低能耗的圍護(hù)體系,將光伏建筑一體化(BIPV)等綠色技術(shù)深度融合。
- 智能建造升級(jí):廣泛應(yīng)用機(jī)器人焊接、安裝,以及物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行工地智慧管理和建筑運(yùn)維。
- 產(chǎn)品多元化與個(gè)性化:通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化的組合,滿足不同地域、不同客戶群體對(duì)住宅外觀、戶型、功能的多樣化需求,讓‘好房子’觸手可及。
通過(guò)與郭慶專家的交流,我們深刻認(rèn)識(shí)到,裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅代表著建筑產(chǎn)業(yè)的深刻變革。其成功依賴于持續(xù)不斷的技術(shù)集成創(chuàng)新與扎實(shí)可靠的工程實(shí)踐。唯有堅(jiān)持科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,方能克服前行中的障礙,讓更多安全、舒適、綠色、高效的鋼結(jié)構(gòu)住宅惠及千家萬(wàn)戶,為構(gòu)建宜居、韌性、智慧的城市貢獻(xiàn)堅(jiān)實(shí)力量。