輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的適用性
前不久,筆者在世博會城市地球館參觀時看到兩則信息,第一則,關(guān)于循環(huán)的思考:大部分建筑垃圾由開挖地面產(chǎn)生的廢土、廢料和建筑保護材料組成。沙石、石油、煤、木材、合成材料、金屬等資源每天都在變成毫無用處的建筑垃圾。建筑材料的可持續(xù)管理意義重大。我們需要慎重考慮如何重復利用這些原材料。第二則,在2007年,英國一家建筑事務所設(shè)計出了全球第一個無二氧化碳排放的工業(yè)城市——馬自達生態(tài)城。通過回收,極大地減少了垃圾。生態(tài)城建成后,在這個640公頃的土地上將有4.75萬人居住和工作。
從這兩則信息可以看出,全世界的建筑師都在冥思苦想,如何讓我們的居住更綠色,如何讓建筑材料更好地重復再利用,如何讓住宅實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,盡最大可能減少地球的負荷。為了讓住宅可持續(xù)發(fā)展,從世界發(fā)達國家和地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)看,建筑師更傾向于為用戶提供輕鋼結(jié)構(gòu)住宅,因其在建造過程中采用干法作業(yè),拆除后的鋼材可重復利用,外圍護結(jié)構(gòu)也可進行回收,有效減少了建筑垃圾和二氧化碳排放量。因此,有專家稱,輕鋼結(jié)構(gòu)住宅,可以讓人們的生活變得更美好。
輕鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國的實踐
國外輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系是在北美地區(qū)木結(jié)構(gòu)住宅基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,這種體系雖然在國外已經(jīng)十分成熟和完善,但是對于我國來說卻完全是一種全新的建筑體系。最初,由于沒有輕鋼結(jié)構(gòu)住宅標準與規(guī)范,因而,輕鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國推廣困難重重。
中國建筑科學研究院鋼結(jié)構(gòu)室主任王明貴介紹說,輕鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國已有10多年的發(fā)展歷史。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,輕鋼結(jié)構(gòu)住宅市場也隨之發(fā)展。各地對輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的研究也發(fā)展到一定階段,輕鋼結(jié)構(gòu)住宅改變了建筑領(lǐng)域以往傳統(tǒng)的施工方法和建筑體系,使建筑資源得到有效配置。
為有效推進輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展,一些地區(qū)相繼制定了地方性標準,如上海、山東、天津等地針對本地區(qū)的需求對輕鋼結(jié)構(gòu)住宅制定了一系列地方標準,改變了以往沒有標準可依的狀況。與此同時,我國鋼產(chǎn)量連續(xù)14年居世界第一,大量的鋼材為輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展提供了物質(zhì)保障。由于輕鋼結(jié)構(gòu)住宅改變了傳統(tǒng)的濕作業(yè)方式,在施工中采用干法作業(yè),符合國家提出的住宅產(chǎn)業(yè)化政策。在這樣的背景下,急需國家針對輕鋼結(jié)構(gòu)住宅出臺統(tǒng)一標準。
王明貴說,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部下達任務,由中國建筑科學研究院牽頭,組織知名業(yè)內(nèi)專家、相關(guān)設(shè)計院、科研單位以及企業(yè)成立《輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》)編寫小組,編寫工作于 2008年10月啟動,2009年10月完成報批工作,2010年4月中旬由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部批準發(fā)布,10月1日起正式執(zhí)行。目前,《規(guī)程》正處于宣貫階段。
輕鋼結(jié)構(gòu)住宅可實現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化
王明貴說,輕鋼結(jié)構(gòu)住宅順應了住宅產(chǎn)業(yè)化的要求,《規(guī)程》的實施將促使量大面廣的住宅建筑向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。如在青海玉樹的災后重建中,大量輕鋼結(jié)構(gòu)住宅成為地震區(qū)首選。這次災后重建提供給百姓的住房是永久性住宅,50年設(shè)計壽命,實際使用時間可達70年-100年。
同時,政府提出的“建材下鄉(xiāng)”,也讓輕鋼結(jié)構(gòu)住宅在新農(nóng)村建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。輕鋼結(jié)構(gòu)住宅成為“整體房屋下鄉(xiāng)”,為廣大農(nóng)村提供成套住房體系,大大減少了建筑垃圾的產(chǎn)生,真正實現(xiàn)了綠色居住理念。
王明貴說,輕鋼結(jié)構(gòu)住宅相對于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅,并非建筑材料簡單的替換,而是作為一種新型建筑體系出現(xiàn),需要一系列與該體系配套的建筑材料給予支撐,如在研究輕鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的同時,還需同時研究配套的墻體材料以及其他建材,這是一種綜合配套的新建筑體系,而不是單一建筑材料的替換。
在國家住宅產(chǎn)業(yè)化政策的帶動下,輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展空間巨大,如在我國廣大農(nóng)村地區(qū)和西北地區(qū)(處于地震帶上),就非常適合建造輕鋼結(jié)構(gòu)住宅,不僅綠色而且抗震。
王明貴指出,在我國,輕鋼結(jié)構(gòu)住宅目前還處于起步階段,沒有形成產(chǎn)業(yè)鏈。在實際應用中,可選擇的與輕鋼結(jié)構(gòu)住宅配套的輕質(zhì)板材品種太少,質(zhì)量也不高。許多輕鋼結(jié)構(gòu)住宅企業(yè)沒有把重點、難點放在輕質(zhì)外圍護體系和輕質(zhì)樓板的研究開發(fā)上,這在某種程度上限制了輕鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國的發(fā)展。但是,隨著相關(guān)技術(shù)標準的出臺,將會有力推動與輕鋼結(jié)構(gòu)住宅配套的新型建材的研發(fā)。王明貴說,目前,國內(nèi)在輕鋼結(jié)構(gòu)住宅領(lǐng)域做得比較完善的企業(yè)為數(shù)不多,個別企業(yè)在輕鋼結(jié)構(gòu)住宅領(lǐng)域的研發(fā)方面注重配套研發(fā),有專用的體系,在北京小湯山新農(nóng)村建設(shè)中有應用,無論從使用功能上還是造價上,基本上都能滿足要求。最初,輕鋼結(jié)構(gòu)住宅推廣難的最主要原因就是造價高于同等面積的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅,但在研發(fā)中只要注重體系配套,就能有效控制成本,每平方米的造價在1500元 1600元之間,在北京地區(qū)已經(jīng)與同等面積的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅的造價持平。
王明貴指出,鑒于我國輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的現(xiàn)狀,國家相關(guān)部門應鼓勵企業(yè)研發(fā)成套的輕鋼結(jié)構(gòu)住宅專有體系,先在企業(yè)內(nèi)部實現(xiàn)局部住宅產(chǎn)業(yè)化,再逐步形成全社會住宅產(chǎn)業(yè)化。住宅產(chǎn)業(yè)化不是某一家企業(yè)能做到的,而全行業(yè)、全社會的住宅產(chǎn)業(yè)化是一項復雜的系統(tǒng)工程,還要根據(jù)我國的經(jīng)濟發(fā)展水平逐步推廣。事實上,住宅產(chǎn)業(yè)化在某種意義上是經(jīng)濟發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,沒有足夠的經(jīng)濟支撐只能是紙上談兵。
輕鋼結(jié)構(gòu)住宅作為一種可持續(xù)性住宅,在未來的城市或農(nóng)村將大量采用,讓人們的生活遠離建筑垃圾的侵擾,使“馬自達生態(tài)城”的理念貫穿于城市和鄉(xiāng)村,真正實現(xiàn)綠色居住。
王明貴說,輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的意義不僅在于“綠色”,更在于它具有產(chǎn)業(yè)化的特色:可工廠化生產(chǎn),像造汽車一樣在工廠造房子,現(xiàn)場集成裝配,質(zhì)量可控,能滿足住宅質(zhì)量和數(shù)量的雙重要求,是建筑業(yè)的生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,是建筑技術(shù)進步的標志,符合社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求。