在新型城镇化进程中加快钢结构建筑工业化发展的思考

 　　国家全面深化改革和新型城镇化建设的总目标对建筑行业提出了转型发展的新要求。建筑业的转型升级，必然带来行业生产方式的大变革。而在这个大变革时期，新型建筑工业化作为转型方向之一已经越来越明朗，因为建筑工业化可以提高建设效率、提升建筑品质、低碳节能，符合可持续发展的要求。在推进新型城镇化进程中，针对建筑工业化发展存在的问题，进一步加强以钢结构建筑工业化为代表的建筑工业化发展，具有重大现实意义。

　　一、我国建筑工业化发展现状和存在的问题 

　　长期以来，我国建筑业实行的都是高消耗、用资源去换取效益的方式，原有的分散手工业的生产方式与目前大规模的经济建设很不适应。建筑工业化相比传统建筑作业，可节能70%、节水80%、节材20%、节地20%，生产施工过程绿色环保无污染，能有效解决防水抗渗、隔音抗震等，具有质量可控、成本可控、进度可控等多项优势，经济效益和社会效益明显，潜力巨大，已成为现代建筑业发展一大趋势。目前建筑工业化在发达国家和地区已得到广泛应用。德国、新加坡、香港等国家和地区住房建筑工业化率都在70%以上，瑞士80%的住宅以工业化部件为基础，美国住宅构件的标准化、商品化程度几乎达100%。

　　早在1956年5月8日，国务院就出台了《关于加强和发展建筑工业的决定》，这是我国最早提出走建筑工业化的文件。1978年的建筑工业化规划会议，要求到1985年，全国大中城市基本实现建筑工业化，到2000年，全面实现建筑工业的现代化。从建筑工业化的提出至今已有半个多世纪的时间，但我国建筑工业化的进程依然较为缓慢，即使在大城市，工业化生产率也不高。我国建筑业依然还是以粗放型为主，浪费非常严重，建筑标准化工作滞后，相应的部件标准化、通用化程度低，新型建筑结构体系仍然处于摸索阶段，没有达到大规模工业化的要求。目前，我国大力发展建筑工业化的发展主要有房地产开发类企业、建筑工业化全产业链式企业、混凝土预制构件生产企业、钢结构生产企业、部品一体化生产企业等五大类。

　　分析原因，有建筑工业化内在的问题，也与我国的经济发展环境密切相关。从内在发展看，存在标准体系不完善等原因；从外部环境看，我国建筑业一直都是劳动密集型产业，且一直享受着廉价劳动力的优势，又能带来巨大就业，因此，建筑工业化的推动力不强。但随着“用工荒”的蔓延，人口红利的逐渐消失，建筑企业对提高劳动生产率的需求不断提升。另外，近20年来我国建筑规模不断增加，建筑业产值以每年25%的速度增长，且每年的新开工面积达到全球的一半，巨大的建设需求使得建筑企业没有时间与精力来进行建筑工业化技术的科研、开发商不愿意使用不成熟的建筑工业化技术。 

　　即使钢结构建筑工业化作为最具代表性的建筑工业化形式，其发展也存在着一些亟待解决的问题： 

　　（一）设计与施工割裂。建筑的设计与施工环节是一个完整的、密切联系的全过程，这一点对工业化建筑体系的建造尤为重要。在我国，设计与施工是两项独立的工作，设计与施工相分离。这一专业化的社会分工虽然有利于设计方与施工方在各自领域内提高专业水平，但是也导致了许多问题[1]：一方面是设计人员不能充分了解工业化施工的需要，导致设计方案出现难以或不便于工业化施工的现象；另一方面现场人员在施工阶段所积累的施工经验很少被记录下来，并与设计人员分享。这必将导致工程设计变更、施工成本增加、工期延长、品质不佳等问题的不断重复发生，造成损失，并在一定程度上制约着工业化施工技术的推广和发展。因此，设计与施工应紧密结合，相互协调，在这一前提下进行合理分工，以达到“各尽所能，各司其职”，共同为工业化建造的新型建筑体系创新和实施提供支撑。 

　　（二）产业链条不畅通。由于市场经济尚不完善，建筑钢结构产业的发展过于迅猛，长期以来自发形成的我国建筑钢结构产业链配置存在较严重的问题。具体表现在上游结构用钢材产品不能完全满足现有市场的需求，前瞻性的自主研发意识和能力有限，与国际市场存在较大差距，部分产品仍依赖进口；由于发展迅猛，建筑钢结构科研成果部分领域存在严重滞后，科技成果的转化不及时、不充分，一些新的结构体系不能，或得不到充分的推广应用；产、学、研结构不充分，导致产品研发、科研、设计及施工企业相互缺乏系列的、有意识的技术战略及技术储备；设计队伍相当薄弱，等等。同时，建筑钢结构的配套产业也滞后于建筑钢结构产业本身的发展速度。这将会掩盖建筑钢结构在节能、节材、环保、经济等方面的优越性，并导致建筑钢结构建造成本不必要的提高，进而可能进一步掩盖了建筑钢结构本身的性价比优势。 

　　（三）技术成果转化率低。在专业技术支撑层面方面，应该说，目前国内在建筑钢结构领域的研究环境越来越好，科技人员的研究热情空前高涨，但由于一直受市场应用范围的限制，使一些建筑钢结构体系只有有限的工程实践经验，甚至无法实现，部分技术甚至为外国公司所垄断。如在发达国家应用较多的大跨度开合结构体系、张拉整体结构体系等，国内近10年来一直是研究的热门问题，但工程实践基本有限，甚至是空白。这些问题同时也造成了相应结构体系设计标准或规范的空白或不健全，工程技术成果转化效率极低。 

　　（四）三板体系不完善。三板体系包括楼面结构体系、屋面结构体系和墙体体系，后两者又属于围护体系。钢结构建筑对板材有特殊要求，尤其是墙体，除了要求美观、轻质高强、高效保温隔热，还要与钢结构骨架协调配合。此外，钢结构建筑的板材还要符合模数化和标准化，以实现工厂化生产、现场装配式施工。目前，我国现有的钢结构建筑板材体系还远不能满足上述要求，工业化发展程度相对滞后，这必将严重制约了建筑钢结构的发展。 

　　（五）产业模式需创新。钢结构建筑工业化发展应该走自主知识产权结构体系及其成套技术集成开发的道路。目前国内还鲜有具有自主知识产权的钢结构体系，相关配套技术更是落后于钢结构体系建筑的研发进度。目前国内技术比较成熟的钢结构体系有门式刚架轻钢体系，在高层、空间大跨度结构中也应用了钢结构，但是距离工业化和体系化还有差距，在量大面广的民用建筑，如办公楼、学校、医院、住宅等建筑中，还没有一套完整的、自主开发且符合中国国情的钢结构建筑体系，自主知识产权钢结构体系建筑的开发任重而道远。

　　二、新型城镇化呼唤钢结构建筑工业化 

　　建筑业是城镇化建设的具体实施者，完成总产值约占全国固定资产投资总额的60%以上。新型城镇化呼唤绿色、智能和宜居的建筑产品，它要求建筑产业高消耗、高投入、低收益的问题必须改变， 在推进新型城镇化建设的进程中，建筑工业化将迎来新的发展，它将不是一个被动选择的问题，而将成为建筑业伴随着城镇化建设转变发展方式的有效途径和发展方向[2]。传统建筑业现场湿作业多，劳动生产率低，质量问题突出，并产生大量建筑垃圾，造成了严重的环境污染，不符合新型城镇化建设的要求[3]。因此，要保障新型城镇化建设的质量与效率，建筑业必须要转型升级，通过提高建筑的质量和功能，优化产业结构，加快建设速度，改善劳动条件，大幅度提高劳动生产率，使建筑业尽快走上质量效益型道路，从而实现新型城镇化的又好又快发展。 

　　钢结构建筑因其绿色、环保、低碳等特性，被认为代表了建筑结构发展方向，钢结构建筑工业化也因此被认为是在新型城镇化建设中最重要的新型建筑工业化代表。 

　　（一）钢结构抗震性能良好。钢结构有较好的延性，当结构在动力冲击荷载作用下破坏时吸收较多的能量，可降低脆性破坏的危险程度，因此钢结构建筑具有良好的抗震性能好[4]。例如，2008 年汶川地震时，钢结构建筑