用科(kē)技引領鋼結構産業健康發展
發布時間:2009-12-12
随着我國(guó)基本建設投資力度的日(rì)益增加、内需的不斷擴大(dà),國(guó)家重點工(gōng)程、2008北京奧運會場館、上海世博園、2010年(nián)廣州亞運會、2011年(nián)深圳大(dà)運會,以及城(chéng)市基礎設施和交通基礎設施的大(dà)量建設,爲我國(guó)鋼結構産業發展帶來(lái)了良好機(jī)遇。而已經建成并開始運營的國(guó)家大(dà)劇(jù)院、鳥巢、水立方等造型迥異的鋼結構建築,也成爲外地遊客來(lái)京參觀的景點,由此可(kě)以看(kàn)出鋼結構建築的魅力。
目前在廣東東莞召開的首屆中國(guó)鋼結構産業高峰論壇上,中國(guó)建築金屬結構協會會長姚兵(bīng),廣東省住房(fáng)和城(chéng)鄉建設廳副廳長陳英松,住房(fáng)和城(chéng)鄉建設部建築金屬應用技術(shù)專家委員(yuán)會專家、中國(guó)鋼結構協會專家委員(yuán)會主任陳祿如(rú),華南(nán)理(lǐ)工(gōng)大(dà)學教授、廣東省空間結構學會理(lǐ)事(shì)長王仕統,國(guó)家一級注冊建造師(shī)、中建三局鋼構有限公司總經理(lǐ)王宏等就(jiù)鋼結構行業的熱(rè)點、難點問(wèn)題,與300餘位參會代表展開了研討(tǎo)。
抗震性能優越的鋼結構建築
“自(zì)重輕、延性好、抗震性能優越;梁柱截面小、開間大(dà)、淨空高、使用面積大(dà);便于實現工(gōng)廠(chǎng)化、規模化生(shēng)産;有利于建築節能,可(kě)回收利用。”這是王宏爲鋼結構總結的優越性能。基于鋼結構的諸多優勢,國(guó)内外各地的标志性建築,無一例外均采用了鋼結構。
早在2000年(nián),姚兵(bīng)擔任原建設部總工(gōng)程師(shī)時即指出,21世紀,将進入以金屬結構爲主的世紀。諸多事(shì)實表明,姚兵(bīng)當時的預見(jiàn)已成爲不争的事(shì)實。姚兵(bīng)認爲,中國(guó)的土(tǔ)木工(gōng)程技術(shù)在全世界是領先的,但(dàn)土(tǔ)木工(gōng)程技術(shù)發展到今天已不是傳統意義上的土(tǔ)和木的工(gōng)程,而是鋼結構或鋼筋混凝土(tǔ)結構工(gōng)程。在土(tǔ)木工(gōng)程中科(kē)技含量最高的是鋼結構,體(tǐ)現土(tǔ)木工(gōng)程技術(shù)進步的是鋼結構或者金屬結構。
在本次高峰論壇上,姚兵(bīng)提出了可(kě)持續發展理(lǐ)念、設計(jì)優化理(lǐ)念、新型工(gōng)業化理(lǐ)念、可(kě)再生(shēng)能源建築應用理(lǐ)念、環境友好理(lǐ)念等鋼結構工(gōng)業房(fáng)地産開發五大(dà)理(lǐ)念。在可(kě)持續發展理(lǐ)念中,姚兵(bīng)特别談到了鋼結構的抗災能力。姚兵(bīng)說(shuō),建築是凝固的藝術(shù),也是維系生(shēng)命的藝術(shù)。安全是建築的準則,是人(rén)類生(shēng)存和生(shēng)活的基本條件(jiàn),是人(rén)的生(shēng)命和發展的基本權利。建築要把生(shēng)命安全放(fàng)在第一位,而鋼結構建築抗災能力要強于其他(tā)建築,這不僅在四川地震災難中得(de)到驗證,而且在多地震的日(rì)本也得(de)以驗證。
姚兵(bīng)以他(tā)的親身(shēn)經曆講述了鋼結構建築的優越抗震性能。1999年(nián),姚兵(bīng)至台灣,因恰逢地震,從(cóng)台北到台中,從(cóng)台南(nán)到高雄,從(cóng)建築物被地震破壞的程度來(lái)看(kàn),很明顯的是鋼結構建築優于鋼筋混凝土(tǔ)建築,高層鋼筋混凝土(tǔ)建築優于低層鋼筋混凝土(tǔ)建築。譬如(rú),一般的多層住宅地震以後就(jiù)全部夷爲平地了,而高層住宅隻是傾斜,甚至一層、二層樓已陷到地下,三層樓以上仍聳立在那裡(lǐ)。
我國(guó)的鋼結構建築應該“瘦身(shēn)”
姚兵(bīng)在可(kě)持續發展理(lǐ)念中對“經濟、适用、美觀”建築三原則進行了诠釋。經濟,就(jiù)是要注重節約;适用,就(jiù)是要與循環經濟和功能相(xiàng)聯系;美觀,則是對人(rén)文環境而言,要符合建築美學要求,要具有時代文化精神。
姚兵(bīng)指出,目前,我國(guó)鋼結構建築的用鋼量比發達國(guó)家多很多,但(dàn)鋼結構用量大(dà)、用量多并不是優點。應該合理(lǐ)用鋼,要優化設計(jì),使鋼結構不僅功能更加符合要求,而且用量更加合理(lǐ)。同時,鋼結構設計(jì)要使加工(gōng)制作(zuò)、施工(gōng)安裝、維修養護都(dōu)更加方便。姚兵(bīng)認爲,設計(jì)不動腦筋加鋼筋、不注重工(gōng)藝水平是導緻我國(guó)在建築上的用鋼量超出發達國(guó)家很多的主要原因。
與姚兵(bīng)持同樣觀點的還(hái)有王仕統。王仕統說(shuō),目前,世界高層全鋼結構的前三名西爾斯塔樓、世界貿易中心、帝國(guó)大(dà)廈都(dōu)在美國(guó),随着它們高度的增加,抗側力體(tǐ)系的結構方案也在變化,用鋼量在減少,說(shuō)明了科(kē)技的巨大(dà)作(zuò)用。王仕統指出,鋼結構行業包括設計(jì)與施工(gōng)(制造、安裝),爲實現最輕的結構、最短(duǎn)的工(gōng)期、最好的延性等鋼結構的三大(dà)核心價值,設計(jì)是關鍵,而精心設計(jì)的第一步就(jiù)是要選擇結構方案(概念設計(jì))。隻有這樣,才能實現結構合理(lǐ):少費多用——用最少的結構提供最大(dà)的結構承載截力。否則,“設計(jì)”出來(lái)的結構不僅笨重、浪費鋼材、也會造成施工(gōng)方面的難題。王仕統強調,設計(jì)是硬道理(lǐ),“硬”設計(jì)就(jiù)沒有道理(lǐ)。硬道理(lǐ)在哪裡(lǐ)?就(jiù)是結構師(shī)要利用力學準則正确選擇結構方案,方案選錯了,優化是無用的。
關于設計(jì)方案優化,姚兵(bīng)認爲,設計(jì)方案是通過設計(jì)招投标進行的,這實際上是一種方案競賽。中标的方案有其優點,沒有中标的方案也有可(kě)采納的優點,如(rú)何進行方案優化,應綜合各方面的優點并結合到一起,形成更加優化的方案這才是關鍵。在方案的選擇中,不能有獵奇心理(lǐ),造型可(kě)以獨特,但(dàn)不能怪異,建築最本質的功能在于适用。
應完善與鋼結構建築配套的産品
陳祿如(rú)指出,目前,我國(guó)鋼結構企業的制造水平已達到甚至超過發達國(guó)家,但(dàn)是,與鋼結構建築配套的樓闆、屋面闆、牆闆等配套産品還(hái)不盡如(rú)人(rén)意,大(dà)力推廣鋼結構建築,相(xiàng)關的配套産品很重要。可(kě)喜的是,目前國(guó)内的部分(fēn)鋼結構制造企業已進行了這方面的投資,并成效顯著。
與陳祿如(rú)持同樣觀點的還(hái)有陳英松。陳英松說(shuō),廣東是我國(guó)的建築業大(dà)省,從(cóng)業人(rén)數已超過200萬人(rén),但(dàn)鋼結構行業相(xiàng)對于整個建築業來(lái)說(shuō)所占比重并不大(dà)。陳英松認爲,鋼結構的優勢已得(de)到社會各界的普遍認同,但(dàn)是僅有結構,與之配套的産品技術(shù)不成熟對推廣鋼結構住宅是有一定的制約。陳英松希望鋼結構行業的專家和企業攜起手來(lái),共同研究、攻克技術(shù)難題;已經在鋼結構住宅體(tǐ)系開發和應用上具有經驗和優勢的企業,要加大(dà)在設備、技術(shù)研發、改良制造和施工(gōng)工(gōng)藝等方面的投入,更要加大(dà)宣傳和推廣的力度。