陳志華表示,總體而言,鋼結(jié)構(gòu)建筑輕質(zhì)高強(qiáng)、抗震性能好,方便運(yùn)輸、吊裝和連接,且可回收,優(yōu)勢(shì)明顯。尤其可回收使得建筑拆卸后不會(huì)給城市造成負(fù)擔(dān),對(duì)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要。“但是,鋼結(jié)構(gòu)住宅缺乏優(yōu)質(zhì)的三板產(chǎn)品——外墻板、樓板、內(nèi)墻板仍是其關(guān)鍵短板,造價(jià)波動(dòng)不定也影響著開(kāi)發(fā)商、置業(yè)者對(duì)它的接受度,只有解決好這些問(wèn)題以后,鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢(shì)才有可能更好地凸顯。”
《中國(guó)建設(shè)報(bào)》:對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展,業(yè)內(nèi)關(guān)注的問(wèn)題非常多,您認(rèn)為哪些是目前亟須補(bǔ)齊的短板問(wèn)題?
陳志華:鋼結(jié)構(gòu)住宅的造價(jià)隨鋼材價(jià)格的漲跌一直存在著波動(dòng),這在一定程度上制約了鋼結(jié)構(gòu)住宅的大面積推廣和應(yīng)用。不過(guò)業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,鋼結(jié)構(gòu)住宅缺乏成熟的三板體系產(chǎn)品才是它真正的瓶頸問(wèn)題。三板體系是鋼結(jié)構(gòu)住宅主要配套設(shè)施,更是住宅產(chǎn)業(yè)化的標(biāo)志與核心,三板承載了鋼結(jié)構(gòu)住宅安全、美觀、實(shí)用等性能,是鋼結(jié)構(gòu)住宅除鋼結(jié)構(gòu)外的又一重要組成部分。解決好三板問(wèn)題,鋼結(jié)構(gòu)住宅才能更好更快地發(fā)展。
目前,三板中內(nèi)墻板相對(duì)而言較為容易解決,已經(jīng)有成熟且價(jià)格適宜的產(chǎn)品可供選擇。至于多層、高層鋼結(jié)構(gòu)住宅中量大面廣的外墻板則是其中的重難點(diǎn),具備質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、保溫隔熱性能優(yōu)、安裝方便、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、經(jīng)久耐用等綜合品質(zhì)的墻體板尚待研發(fā)。樓板目前有一些較為成熟的產(chǎn)品,包括鋼筋桁架樓層板和疊合板等,但造價(jià)、施工速度、綜合性能方面仍與現(xiàn)澆板有差距。另外,廣義上的三板還包括屋面板,屋面板一棟樓僅一層,雖然技術(shù)要求多,但用量少,問(wèn)題并不突出,無(wú)論傳統(tǒng)坡屋頂還是特殊構(gòu)造屋頂,已有的屋面板保溫防水隔熱效果均還不錯(cuò)。
《中國(guó)建設(shè)報(bào)》:國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)住宅起步較晚,一直存在防火防腐處理較難、費(fèi)用較高等問(wèn)題,目前這些問(wèn)題解決得怎樣了?
陳志華:鋼結(jié)構(gòu)住宅有傳統(tǒng)類(lèi)型的,也有多層或者低層的輕鋼結(jié)構(gòu)類(lèi)型,雖然每種類(lèi)型都有各自不同的問(wèn)題,但防火防腐一直是需要解決的共性問(wèn)題。尤其住宅內(nèi)廚房和衛(wèi)生間的防火防腐要求較高,所以既能防火又能防腐的保護(hù)措施就顯得很重要。目前已有較為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的解決方案。一是涂料技術(shù)的進(jìn)步讓鋼結(jié)構(gòu)的防火防腐技術(shù)越來(lái)越成熟,其中防腐涂裝有重型防腐長(zhǎng)效的,保護(hù)時(shí)間可以較長(zhǎng);防火涂料有超薄型、薄型和厚涂型的,也基本可以解決防火問(wèn)題。二是防火板、面層混凝土等建材也可起到防火防腐作用。但目前重型防腐涂裝、高效薄型防火涂料價(jià)格稍貴,普通的防火防腐涂料性?xún)r(jià)比則相對(duì)較高。
《中國(guó)建設(shè)報(bào)》:在眾多鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系中,您比較認(rèn)可哪種?
陳志華:鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系有很多,有框架、框架支撐、框架剪力墻、框架核心筒等各種形式?,F(xiàn)在還有很多創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)體系,但哪種更適合鋼結(jié)構(gòu)住宅還值得討論。個(gè)人認(rèn)為,對(duì)于住宅而言,所有體系中的梁、柱和節(jié)點(diǎn)是核心。目前H型鋼梁基本得到業(yè)內(nèi)一致認(rèn)可,接下來(lái)需要思考的是柱的問(wèn)題和節(jié)點(diǎn)連接方式問(wèn)題。
柱方面,個(gè)人比較認(rèn)可異形柱。L型、T型和十字型異形柱可將小斷面的結(jié)構(gòu)組合起來(lái),更可將柱結(jié)構(gòu)體系隱藏在墻體內(nèi),較好解決突梁露柱的問(wèn)題。對(duì)于異形柱的使用,目前反饋回來(lái)的信息是住宅面積增加、空間使用方便、家具擺放效果美觀、建筑師喜歡、用戶(hù)體驗(yàn)感較好。事實(shí)上,近20年來(lái)出現(xiàn)過(guò)很多柱結(jié)構(gòu),但異形柱一直延續(xù)下來(lái),其他柱結(jié)構(gòu)形式也都在向異形柱方向發(fā)展,陸續(xù)開(kāi)發(fā)出多種具體形式。至于節(jié)點(diǎn)的連接方式則有很多,方便且能剛性連接梁柱的方式基本都是可行的。
《中國(guó)建設(shè)報(bào)》:模塊建筑作為一種新興的建筑體系,具有較高的預(yù)制化和裝配化程度,其中鋼結(jié)構(gòu)模塊技術(shù)運(yùn)用前景如何?
陳志華:從裝配式建筑、建筑工業(yè)化和建筑產(chǎn)業(yè)化角度看,模塊建筑可能是工業(yè)化程度最高的建筑產(chǎn)品,建筑的70%~80%,甚至90%以上的工作都可在工廠內(nèi)完成。不僅結(jié)構(gòu)本身,建筑的維護(hù)設(shè)備、電氣設(shè)備、家具等也都可提前在工廠內(nèi)生產(chǎn)安裝完成。同時(shí),工廠機(jī)械化加工、自動(dòng)化檢測(cè)也可最大程度保證建筑品質(zhì)。作為安裝速度快、節(jié)約人力物力、生產(chǎn)和施工綠色化的模塊建筑,它的優(yōu)勢(shì)毫無(wú)疑問(wèn)非常明顯,非常適合在“雙碳”目標(biāo)下大力發(fā)展。
從結(jié)構(gòu)本質(zhì)上講,模塊建筑的核心問(wèn)題是節(jié)點(diǎn)問(wèn)題。一般結(jié)構(gòu)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)承載的是一柱兩梁,模塊建筑上下兩層8個(gè)模塊中間的節(jié)點(diǎn)承載的是8柱16梁,解決不好節(jié)點(diǎn)連接問(wèn)題,節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)效能就低下,造價(jià)就高。現(xiàn)在我國(guó)已有了很多模塊建筑案例,如武漢的火神山和雷神山醫(yī)院,雄安新區(qū)第一標(biāo)的模塊工程,天津子牙尚林苑模塊建筑等。個(gè)人認(rèn)為,只要把模塊建筑節(jié)點(diǎn)連接問(wèn)題、造價(jià)問(wèn)題處理好,模塊建筑的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)將會(huì)非常強(qiáng),應(yīng)用前景非常值得期待。