工业化装配式多高层钢结构体系的发展---张爱林

   各位专家，各位同行，非常高兴有机会跟大家交流一下，有一个短的电视片，大家有的在网上看过，但是为了说明问题，我还是给大家放一下。用短一点的时间把我们的想法跟大家说说，刚才这个片子是今年的1月13日现场采访的，是用手机采访的。这样，关于工业化装配式的发展，我们想讲这么几个问题。

    第一，必须抢抓我国房屋钢结构发展的重大机遇。中国作为7亿吨世界第一产钢大国，钢结构建筑只占5%，而发达国家占40%。玉树地震灾区重建施工速度过慢，难以满足灾民入住需求，钢筋混凝土结构、普通钢结构施工速度过慢。玉树这个地方高原空气稀薄，工人工作没有办法加快速度干。这个里头有几个方面问题。

    第二，前一个报告人说的话非常好，我们的规范、标准没有新的体系，实际上反映什么问题，我们国家目前标准规范严重滞后。很多企业的研发超越，超前于我们现在规范标准，甚至超前于大学的研究。我们学校学的很多东西都比工程应用落后，教育就是要超前面向未来。科学对待目前标准规范问题，我国目前标准规范严重滞后专业技术创新水平和工程建设实际。

    第三，如何真正实现钢结构住宅产业化。

    钢结构住宅本身的探索，我们探索20多年，大规模的试点工程有十多年，2000来莱钢调研，后来做课题，他们开发住宅节能体系，一共19个项目，面积将近100万平米，这是建设部的科技成果鉴定。这是一个上海低层的建筑，还有莱钢樱花园的小区。第二个就是中国建筑协会给做的示范工程，还有山东省的第一个试点工程。钢结构的高层住宅开发了多少呢？这个是开发了不少，不一一念了。还有济南黄金时代七栋，这个都有。

    这个是面积更大一些了，荣获钢结构建筑的金奖。杭萧结构这个项目，这是支撑的结构，主要是钢管混凝土结构。当然还有很多，宝钢现在正在做三个保障性住房的项目，这些工程是在过去的钢结构发挥优势，是属于改进型的。离我们全钢的结构还是有一定的差距。另外施工的速度还是需要一定的提高，但是还不是特别明显。然后由于市场的原因，我们做了很多调研，还有大家关心的造价问题，各种准确的数据我们也拿不到，到底是节省钱了还是没节省钱，不管多数钱一平米，中心城市都是将近2万一平米。所以这个钢结构造价高，高在哪呢？不是说不清楚，是不想说。

    刚才电视片当中远大也是研究了很多年，他们研究的方法就是工厂造机器的方法造房子，把90%以上的工作量在工厂完成。由于这个原因他才能达到15天每天两层，但是有很多关键的问题，把我们给他办公研究的主要内容给大家说一下，大概这么几个方面，在结构整体有限元分析这方面，它的结点连接不是焊接了，用法兰，用高强硫酸连接。我们要做完整的分析，做了多种商业开放的软件进行了分析和研究，我们尽可能保证结构的真实性。关于整体的分析研究，包括弹性的设计，我们按照小震不坏，大震不倒的研究进行了设计。还有层间位移角都是满足的。这是有限元的分析。从柱子来说我们是满足了要求了，后面结论我还要讲。

    包括整体大震弹塑性分析，我显示一下就可以了。很多专家在评审的过程当中也注意到，他们关心结构和主板有限元的分析，这个分析我给大家显示一下就行了。这是框架的分析，关于结点连接和实验，我们无论是节点还是框架的节点，我们都在实验室和远大的厂进行了实体的实验。我们充分的证明，梁柱应该在我们期望屈服的地方屈服，这些都做了试验了。这是我们在远大厂做的试验，我们一共做了六批试验，今年9月初才做完。它的一个结构特点是太轻了，楼板、楼梯的舒适度都是需要分析的，我们都做了详细的分析。当然钢结构大家关心放火的问题就不详细做分析了，总的结论应该这么讲，工业化装配式的方向符合我们国家中长期，包括20020年，包括十二五期间我们国家产业化发展的方向，这个体系是比较新颖了。它应该说刚才我们讲的难题，从方向上，从理论上讲是行得通的，后面我还会讲，我们用了一年的时间，投入了十多个人，我的助手基本上住在长沙做研究。这个结论从刚才的图上也讲了，我也不一一念了。

    工业化、模块化、装配式新体系、新技术是实现钢结构住宅产业化的唯一出路，模块化的缺失严重制约了钢结构产业的发展，配套部品工业化程度低，性能不完善。第二，缺少国家的政策性扶持措施。我们国家战略储备没有的话，将来会有很大的风险。实际上我们测算了一下，大概这种住宅就现在不减工期，不用远大的方式，现在远大在另外一个地方做工程，30层，成本就是3000块钱一平米，卖到4000块钱一平米。现在大家一体钢结构就是放火有问题，要么就是造价高。

    第三，通过工业化显著缩短工期、通过钢结构体系创新显著降低用钢量，降低成本。钢结构设计优化不到位，通过我们前期的研究，很多钢结构工程应该有很大优化的空间，如合适的结构体系选择，建筑平面及柱网优化，构件的截面形式等，导致造价得不到有效控制。新型梁柱节点的研究与推广还不到位。

    第四个就是设计标准规范滞后。第五，工业化加工、安装施工队伍建设。我相信我们国家的建筑工人还是要走产业道路的。

    远大的事情并不是完美的，也不是完善的。我们也有过争论。但是争论并不是坏事，莫言最近得了诺贝尔奖，但是他是近三十年来争议最大的人，争议促进他发展，找出未来的发展方向，远大的事情引起了很大的争议，没关系，我们专业人士的任务就是帮助这些企业，部分这些工程把它做得更好，所以这个东西保守往往是限制我们的，保守干什么呢？我们项目评审，征求意见的时候，有很多专家问我，你这个是什么体系，是框架还是剪力墙？你这个哪个都不是。我说这样都不能盖房子吗？他问我哪个体系？我说这个没有体系。傅学怡说规范、标准不是圣经，这个说得非常好。其实刚才说的体系，它是框架之类的体系，我现在定义为节点斜撑加强型墙体。过去是马车，后来有的汽车，后来出现了飞机，你问人家是汽车还是马车，人家怎么回答你。世界美国最大的大威力火箭，空间站也发不上去，只能一节一节的发，你说空间站是什么体系？所以现在这个东西，规范标准本身就落后，但是我们不能让规范往下走，还是回到那句话，我们通过理论分析，通过试验研究保证你没问题。所以这里面保守是创新的大敌，创新不是冒险，我们要让这些人踏实下来，我们怎么办呢？我们不能冒险，我们讲科学技术，要严谨，严密的分析，保证做到，要执法，按照所有的建设程序去走，我们肯定能够什么呢？建成合法、安全的建筑。最后，爱因斯坦说，科学要大胆假设，小心求证。我觉得我们搞了钢结构，产业化道路还很长，还有很多关键的没有突破，还有很多政策、标准规范的问题，我们业内人士不应该束缚于这些东西，要突破，推进我们的钢结构的发展，谢谢大家！