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人类使用钢铁有三百多年的历史,钢结构的出现还不到200年,传到中国时间就更短。在发达国家,目前钢结构占总产钢量的比例在30%以上,而在中国这一数字仅在5%~6%之间,钢结构属于工业化范畴,因此离不开工业的四个阶段,即萌芽期、发展期、高速发展期和成熟期。

从现在到未来20年,是中国钢结构的高速发展期。

过去30年,中国建筑的主要创新点是“高大新尖”,不过未来30年,建筑方向将会随着整个城市的建设发生转折。“过去中建钢构的市场在北上深等大城市,在这些城市高楼大厦是和他们配套定位的。未来市场会转向作为卫星城市的中小城市,建筑也不需要那么多的摩天大楼,更多的将是大众化的建筑。”

这些大众化的建筑将不同于过去那些混凝土建筑和现场现浇的建筑,他们的一个发展方向是钢结构的装配式建筑。

什么是钢结构的装配式建筑?王宏解释,它还是像过去一样,需要用到柱、梁、板,但是在工厂生产,现场像一个一个的部件一样装配起来。这带来了一些变化:

首先,生产方式发生了变化,整个生产过程都是在工厂完成,现场只是进行装配。这对蓝领阶层的职业化有很大的好处,农民工将变成产业工人。

其次,整个生产过程的质量更可控。因为每一个构件,如果出现次品,就出不了工厂的大门,直接在工厂进行返修,不会到现场后产生次品。

这种钢结构的装配式建筑,也正在被用于沙漠建筑中。中国建筑第八工程局有限公司总经理杨勇说,在沙漠这样特殊和更加困难的地理条件下,钢结构装配式建造优势明显。

“比如,在我们最近完工的位于甘肃敦煌的丝路文博会场馆建设项目,要在沙漠中建设一座建筑面积125061.92平方米的场馆,我们首先考虑采用全钢框架结构体系装配式建筑,所有钢结构均采用工厂化制造,工厂化专业制造提高了构件精度,大量构筑物和建筑物均采用工厂预制现场拼接,装配率达到80%。这在提升工程质量,减少建筑垃圾和扬尘污染的同时极大缩短建造工期。我们仅用了178天就完成了这样一个大型项目,这在以前是无法想象的。”他说。

不过据了解,目前中国在运用钢结构建设超级大厦时也面临着技术上的难题。“建筑高度到了600米,整个施工就是我们过去想象不到的了。下面刮两级风,600米的高空刮的就是六级风,反差太大。如何能够在将构件提升上去的同时保持它的平稳,这还是个考验。”参与超级大厦建设的中建公司工程师们这样说。

另外,钢结构也需要注意一个大问题,那就是防火。工程师们表示,“钢到了800度,就可能没有强度了,开始熔了。钢结构需要对它的本体进行防火,我们现在的防火技术可以防三个小时。未来还有可提升空间。”目前,建筑行业正在部署和研究一种全新的建筑模式。