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关于印发《关于云南、北京、浙江装配式钢结构建筑调研报告》的通知

文章来源:海南省住房和城乡建设厅


 

海南省住房和城乡建设厅
关于印发《关于云南、北京、浙江装配式钢结构建筑调研报告》的通知

各市县住房城乡建设局(洋浦经济开发区土地规划建设局)∶

2019年5月14日至5月21日,由刘联伟副厅长带队赴昆明、北京、杭州等地开展装配式建筑调研活动。根据本次调研情况,调研组完成了《关于云南、北京、浙江装配式钢结构建筑调研报告》,现印发给你们,供大家阅参。

附件:关于云南、北京、浙江装配式钢结构建筑调研报告

海南省住房和城乡建设厅
2019年6月20日

(此件主动公开)

附:

海南省住房和城乡建设厅
关于云南、北京、浙江装配式钢结构建筑调研报告

为贯彻落实2018年度全国住房城乡建设工作会议中关于“大力发展钢结构等装配式建筑”的精神,深入落实《海南省人民政府关于关于大力发展装配式建筑的实施意见》(琼府[2017]100号)的要求,2019年5月14日至5月21日,我厅由刘联伟副厅长带队,厅科技处、质安处、建管处,省标准定额站、海口市住建局、三亚市住建局、海南大学及部分企业等共13人赴云南、北京等地开展装配式钢结构建筑调研并参加了在杭州举办的2019年中国钢结构高峰论坛。

    一、基本情况 

此次调研,走访了云南省住建厅、北京住建委等兄弟单位,云南设计院集团有限公司、云南建投集团、中冶建筑研究总院有限公司、三一筑工等多家装配式建筑企业,参观了云南省设计院集团公司办公大楼、俊发名城装配式混凝土住宅省级示范工程、建礼家园钢结构住宅国家示范工程、中冶建筑研究总院科研楼项目、北京黑庄户保障房4#楼钢结构住宅工程等多个装配式建筑项目,并同云南省住建厅、北京住建委、中冶建筑研究总院、三一筑工、云南建投集团等单位进行了专场座谈交流。在杭州参加了由中国工程院土建与水利学部和国家钢结构工程技术研究中心共同主办的2019年中国钢结构高峰论坛,听取学习了包括9位中国工程院院士在内的33位国内外知名专家大师的关于装配式钢结构建筑的讲座。

此次调研,深入学习考察了云南、北京等省市的装配式钢结构发展情况、企业的经验做法、存在的问题及解决措施等,并与相关企业共同探讨了装配式钢结构建筑技术体系、关键技术研发、工程总承包、钢结构住宅等问题。通过调研,总结了发展装配式钢结构建筑的经验做法,拓宽了工作思路和方法,为推进我省装配式钢结构建筑稳步健康发展积累了可借鉴的成功经验,将加快推进装配式建筑发展提档升级,服务于海南自贸区(港)建设,满足人民群众日益增长的对美好生活的需要。

  二、主要经验做法

(一)政府层面加强顶层设计,制定出台扶持政策。

1、云南省主要经验做法

(1)装配式建筑主要经验

由于云南属于地震频发的省份,其装配式建筑的技术路线与我省类似,即竖向结构采用铝膜等装配式模板现浇,水平构件如楼板、楼梯、飘窗、阳台等采用预制方式进行。同时采用装配化装修、装配化机电管线安装、集成式厨房和卫生间等方式实现装配式建造。该技术体系保证了结构的整体性和安全性,同时可以满足国家装配式建筑评价标准的要求。

云南住建厅联合发改委、工业和信息化厅、自然资源厅等5部门在5月份联合颁布了《云南省绿色装配式建筑及产业规划(2019-2025年)》,明确提出发展绿色装配式建筑是加快生态文明建设的基本要求,是实施新型城镇化战略的重要任务,是推进产业现代化建设的关键抓手,是持续改善和提高住房条件的必经之路。并提出了2020年和2025年的发展目标,对云南省装配式建筑的发展起到了重要的指导引领作用。

(2)装配式钢结构建筑主要经验

云南省在2015年出台了《关于加快发展钢结构建筑的指导意见》,提出要在全省城乡建设中大力推广使用钢结构建筑,把云南省的钢结构建筑产业打造成为西南领先,具有辐射周边国家能力的新兴建筑产业。用3—5年的时间,建立健全钢结构建筑主体和配套设施从设计、生产到安装的完整产业体系。“十三五”期间,力争新建公共建筑选用钢结构建筑达15%以上,不断提高城乡住宅建设中钢结构使用比例。

主要任务包括切实发挥示范引导作用,推动钢结构建筑技术和产品的普及应用;引导传统建筑建材企业向钢结构及配套产业转型;加强钢结构和配套建材集成体系的技术支撑等。政府投资的公共建筑、主导的保障性住房及棚户区改造、市政基础设施工程新建项目应优先采用钢结构建筑技术和产品,率先将昆明、曲靖、玉溪和滇中产业新区建成使用钢结构建筑产业示范城市,推动省内其他州、市有计划地建设钢结构建筑使用示范基地。具体包括稳步推进公共建筑和政府主导的建筑率先使用钢结构建筑;重点推进乙类抗震设防项目使用钢结构建筑,在中小学、幼儿园、医院等重点抗震设防类(乙类)公共建筑强力推行使用钢结构建筑技术;积极推广钢结构在市政基础设施等建设领域的应用;积极引导开发建设钢结构住宅小区;逐步推进钢结构民居建设等措施。

同时云南省对装配式钢结构建筑的推广和应用提供了财政支持、税费优惠、金融支持、用地支持、行政许可支持、加强行业引导等一系列政策支持并提供相应的保障措施。目前云南在推广应用钢结构建筑方面取得了较好的成绩。

(3)减隔震技术的应用

云南省属于地震频发的省份,其省会城市昆明抗震设防烈度为8度,与海南的抗震设防情况类似。云南在全国较早开展减隔震技术的相关研究。2008年汶川地震后,云南省政府根据地质特点和抗震减灾形势,正式启动减隔震技术研发和生产基地建设。减隔震技术的快速发展和成功应用,得益于一系列政策和制度保障。早在2011年云南就专门下发了“关于加快推进减隔震技术发展与应用的意见”,要求全省抗震设防烈度8度和9度区域内,凡符合条件的学校、医院等重要公共建筑,必须采用减隔震技术。云南省在全国率先编制了《云南省建筑工程叠层橡胶隔震支座性能要求和检验规范》《云南省建筑工程叠层橡胶隔震支座施工及验收规范》两个地方标准,并于2013年6月1日起正式实施,同时,下发了进一步加强减隔震工程质量监督管理的通知,完善政策支撑。云南省计划在抗震设防烈度8度和9度设防区内,凡符合适用条件的中小学教学用房和学生宿舍、医院、通信、电力及交通枢纽等重大工程、生命线工程全面推广应用减隔震技术,为群众生命财产安全提供更好的保障。

2、北京市主要经验做法

(1)装配式建筑主要经验

北京市装配式建筑近年来进入了发展快车道。2017年新开工装配式建筑项目62个,面积为449万平方米,占全市开工建筑面积的15%;2018年新开工装配式建筑项目155个,面积为1377万平方米,占全市开工建筑面积的29%。其具体工作措施为:完善工作机制,细化配套政策;细化责任分工,做好项目落实;严格项目管理,确保质量安全;完善标准体系,开展课题研究;加快市场培育,保障部品供应;落实激励措施,促进市场参与;组织各类培训,加强宣传交流。

具体做法可供我省参考使用:一是完善专家评审制度,在规划设计方案评审环节增加了装配式建筑设计说明专篇、施工总平面分析图、典型单元结构平面布置图等规划设计方案审查内容,细化了全装修方案的设计要求。二是提升建筑装配式水平,要求共有产权住房遵循标准化、模数化、一体化的原则设计,统筹建筑、结构、设备管线、装修等专业,控制套型种类,实施厨、卫标准化模块。三是全力推动全装修成品交房工作,搭好试错样板间、工艺样板间、成品样板间建设,落实“预验房”制度。

(2)装配式钢结构建筑主要经验

北京市对装配式钢结构建筑进行了推广和应用,其中北京首钢建设集团有限公司和北京住总集团有限责任公司等国企单位在钢结构住宅等方面做了大量的有益尝试,并取得了宝贵的经验。目前采用的钢结构住宅技术体系主要有钢框架—抗侧力结构体系、箱板装配式钢结构住宅以及低层轻钢住宅三大类。其中钢框架—抗侧力结构体系装配率可达90%以上,绿色建筑可达三星级要求,200mm厚ALC板+100mm复合保温板外墙技术,施工便捷的预制楼板、楼梯、阳台、空调板技术,集成厨卫、架空地板等装饰装修一体化技术,同层排水技术,应用BIM信息化技术和太阳能技术,可应用于高层钢结构住宅、公共建筑等。

首钢建设于2012年以EPC模式承建门头沟铅丝厂钢结构住宅,该住宅楼共20层,建筑面积2.2万m2,采用钢框架—混凝土核心筒体系,是北京市第一栋装配式高层钢结构住宅。后续又陆续承担了首钢铸造村4#、7#钢结构住宅项目、首钢二通厂钢结构住宅项目等装配式钢结构建筑。采用了耐候钢、内嵌式外墙板柔性连接技术、钢结构柱梁的隐藏技术等新技术,有利于钢结构住宅的进一步试点和推广应用。

(二)企业层面加强自主创新,研发应用新技术

(1)云南省设计院集团、云南建投集团

云南省设计院集团办公楼结构形式采用了带偏心支撑的钢框架结构并结合采用了隔震措施。该办公楼建筑总面积约1.6万平方米,结构总重约15000吨。结构框架柱为钢管混凝土形式,楼面及楼梯采用现浇轻骨料混凝土。办公楼在地下室顶板设置隔震层,隔震统一采用大直径支座,最小支座直径为800mm。2013年成功实施全国首次实体高层隔震建筑原位动力试验,对云南省减隔震技术的推广应用起到了促进作用,也可以供我省减隔震技术人员参考应用。

云南省设计院集团在钢结构建筑产业化方面也做了大量工作,结合云南省地震多发的情况在中小学校、医院等公共建筑大力推广钢结构,同时结合云南少数民族的特色推广超轻冷弯薄壁钢建筑,取得了一定的应用效果。

云南建投集团通过研发,采用扁矩形钢管混凝土柱-支撑结构体系,避免了装配式钢结构住宅露梁露柱的通病,通过采用新型侧板式梁柱连接节点,更适应高烈度区的抗震要求。该结构体系已经在云南建工新城建礼家园23#楼中得到应用,并同时采用了与装配式钢结构体系相配套的EPS复合芯墙板、钢筋桁架楼承板、全螺栓连接钢楼梯等新技术,北列入住建部装配式建筑科技示范项目。

(2)中冶建筑研究总院

中冶建筑研究总院有限公司拥有国家钢结构工程技术研究中心和中国钢结构协会等国家级钢结构研发平台,在钢结构新型结构体系、围护结构体系、防火防腐等方面做了大量的研发工作。提出了“钢混组合”(构件层面的钢与现浇混凝土组合、钢与 PC 组合;体系层面的钢结构与 PC 结构混合)、“构件预制”(构件预制化,包括预制构件、预制叠合构件、装配整体式构件等)、“现场装配”(现场装配式连接,通过高强度螺栓和后浇混凝土实现装配式连接)和“功能集成”(将多个功能集成形成复合功能预制单元,如将结构构件与夹芯保温外墙板结合形成结构构件-保温-装饰一体化围护墙板、将钢梁与楼板集成实现藏梁于板、将钢柱与外墙板集成实现藏柱于墙等)的研发理念,在竖向承重构件、水平承重构件、快速装配式节点、结构体系、一体化围护墙板、防腐防火装饰一体化等方面,通过原始创新、集成创新和消化吸收后再创新的手段,开展了一系列的关键技术研究和工程示范。以上成果在唐山埂阳锦园 4#楼和中冶建筑研究总院科研楼中得到了应用,为装配式钢结构的推广和应用打下了良好的基础。

(3)三一筑工

三一筑工基于自身的智能制造工业化基因,研发了装配式整体叠合结构体系,提出了等同现浇的的“SPCS结构体系”设计方法;SPCS结构体系采用竖向叠合与水平叠合于一体的整体叠合结构形式,利用混凝土叠合原理,把竖向叠合构件、水平叠合构件、墙体边缘约束构件等通过现浇混凝土结合为整体,充分发挥了预制混凝土构件和现浇混凝土的优点。构件包括叠合柱、叠合梁、叠合楼板、叠合剪力墙,实现构件生产的工厂化,连接方式便捷、可靠,施工简单、快速。三一筑工研发了叠合混凝土结构墙、柱、梁、板等生产工艺方法,研制了叠合剪力墙生产、叠合柱整体成型、焊接钢筋笼成型和钢筋套筒挤压等设备,实现了预制构件全自动化生产;研发形成了叠合混凝土结构快速安装施工技术、叠合混凝土结构焊接成型钢筋笼安装施工技术等施工工法,实现了混凝土结构叠合建造。该技术体系集设计、装备、生产、施工于一体,提供了适用广泛的装配式建筑结构技术整体解决方案。该技术体系结构性能可靠,设计方法合理;构件生产效率高、品质高、工业化程度高,能源消耗量低;现场安装施工简便,人工需求低,消耗材料少,垃圾产量少,且质量可控,建造效率高;该体系综合建造成本低,有利于实现装配式建筑的智能建造。三一筑工研发的SPCS体系是具有非常好的整体性和防水性、易运输、易施工等特点,适合海南省地震烈度高、强台风的自然环境,值得在海南省推广。

(4)北京住总集团

北京住总集团在装配式钢结构住宅方面做了较多的试点和应用。其中黑庄户乡保障房项目4#楼即采用了装配式钢结构,总建筑面积27904.88平方米。地上28层,地下1层。结构形式采用了钢管柱框架-支撑结构,外墙钢柱外凸;加气外墙板嵌入式安装,与钢梁平齐;钢梁钢支撑与住宅分户墙位置统一,避免室内钢梁钢柱的露明;钢柱做实心的钢管混凝土柱,隔声效果好,钢梁与钢支撑的腹板两侧,填加气板或隔声岩棉,满足外墙和分户墙的隔声要求。外檐围护保温整体做法—加气墙板+铝板幕墙+岩棉板,采用钢楼梯体系,成品钢楼梯上安装预制混凝土踏步板,改善了钢楼梯舒适性。该项目采用的装配式钢结构体系绿色环保、施工高效、空间开阔、布局灵活,符合绿色施工要求。

(5)中国钢结构高峰论坛参加企业

在杭州举办的2019年中国钢结构高峰论坛上,杭萧钢构、精工钢构、东南网架、中南钢构等多家钢结构企业参加并对其产品进行了介绍。杭萧钢构的钢管束结构体系、精工钢构的交错桁架结构体系、中南钢构的波形钢板组合剪力墙技术等都将有力地推动装配式钢结构技术的应用,为装配式钢结构建筑的结构形式提供了新的选择,为装配式钢结构产业高质量发展提供了有力的支撑,推动装配式钢结构建筑产业加速发展,同时钢结构产业的生产制造、安装施工将向数字化、信息化、智能化迈进。

(三)推广和应用装配式钢结构建筑的意义

钢结构建筑具有承载力高、易于装配建造、施工周期短、抗震性能好、改建和拆迁容易、材料的回收和再利用率高等特点,大大减少了建筑垃圾,被誉为21世纪的“绿色建筑”。在建设领域广泛应用钢结构是传统建筑产业的重大变革,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措,对于化解产能过剩、促进产业结构调整和经济转型升级发挥十分重要的作用。同时海南推广应用钢结构是对传统建筑结构的转型升级,推进绿色建筑、促进传统建筑业产业升级具有迫切的现实意义。海南省装配式建筑目标高,时间紧,基础薄弱,有必要将钢结构作为装配式建筑的重要结构形式在海南进行推广应用。

(1)加快海南省建筑产业现代化进程

钢结构建筑既有工业化装配式内涵,又有显著的资源循环利用、绿色发展特色,是双重意义上的建筑产业现代化的重要手段。将钢结构建筑作为推进建筑产业现代化的一个重要组成部分,对推进我省的绿色建筑,促进建筑业产业升级具有迫切的现实意义。

(2)有利于贯彻海南省绿色发展的理念

为了切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,落实海南作为国家生态文明试验区的战略定位,海南省对环保要求及督察力度持续加强,加上劳动力短缺等因素,导致砂石等建筑材料价格普遍大幅上涨,混凝土建筑的建造成本大幅上升,并可能影响到工程的质量、安全、进度等环节,建筑行业对替代性建材需求愈发迫切。钢结构行业是绿色、环保、可持续发展的新兴产业,完全契合海南省建设自贸区(港)的绿色发展要求。

(3)有利于发展循环经济,节能减排

钢结构建筑在建筑全寿命周期内,不仅能满足建筑功能的各种需求,还能有效地处理好建筑节能、节地、节水、节材和保护环境之间的辩证关系,在建筑工程领域推广钢结构是建筑业发展循环经济的重要内容,是传统土木建筑业的转型与升级。钢结构建筑符合我国节能减排和循环经济的发展方向,是对城市环境影响最小的结构之一,尤其适合海南的国家生态文明试验区的战略定位。

(4)有效化解过剩产能,实现“藏钢于民”的战略

在美国、日本等发达国家,钢结构用钢量已占到钢产量的30%以上,钢结构建筑面积占总建筑面积的40%以上。2018年,我国钢结构年产量约7000万吨,但是钢结构建筑比例低的现状尚未改变。按照我国钢结构用量占钢产量的20%估算,钢结构用钢量将超过1.6亿吨,对于钢铁行业意味着每年尚有近亿吨的用钢需求待开发,对化解过剩产能具有重大促进作用。钢铁作为国家关键的战略性资源,我国缺乏相关储备。钢结构建筑寿命长、回收率高,是一条很好的“藏钢于建筑、藏钢于民”的途径。如果能在我国的城镇化进程中大量推广钢结构建筑,将成为庞大的优质钢材战略储备库。

(四)装配式钢结构建筑存在的问题

通过调研学习得知,海南装配式钢结构建筑发展仍然滞后,主要体现在以下几个方面:

(1)钢结构用量占比还有很大提升空间

我国钢结构用量占比一直在5%-7%之间,与发达国家30%水平有很大的差距。钢结构建筑占比是衡量一个国家现代化程度的重要指标。根据中国钢结构协会测算,我国钢结构建筑占比在8%-10%左右,与发达国家20%-30%的水平差距较大。海南省钢结构建筑占比更低,结合自贸区、自贸港建设,海南未来有巨大的市场潜力。

(2)针对海南独特气候需要进一步研究关键问题

海南因特有的气候环境和地理位置,对装配式钢结构建筑的技术体系提出了更大的挑战。如海南的高温高湿高盐气候,对钢结构的防腐问题提出了更为严格的要求。尤其是海南的三沙地区,腐蚀情况更为严重。另外海南常年多台风多暴雨,对钢结构建筑的外墙防水提出了非常高的要求。另外围护体系选择、防水、隔声、防腐防火等技术仍需进一步研究解决。

(3)钢结构住宅亟待突破

目前公共建筑多采用装配式钢结构建筑,但作为量大面广的住宅建筑,装配式钢结构体系应用非常少。一方面是装配式钢结构住宅的建造成本偏高,比起目前最常用的钢筋混凝土剪力墙体系要高20%-30%左右,严重制约了装配式钢结构体系在住宅建筑的应用。另一方面钢结构住宅本身存在的一些围护墙体开裂、渗漏等问题也造成试点不成功,民众对钢结构住宅认知度不够,缺乏信心。尤其在海南的琼北地区等地震设防烈度高的区域应该加快试点应用钢结构住宅,在时机成熟时加以推广应用。

    三、建议及下一步计划

(一)明确海南省装配式钢结构的推广应用范围。

对海南抗震设防烈度7度以上的市县大力推进使用钢结构,积极开展钢结构项目试点示范,尤其对中小学校、幼儿园、医院等重点公共建筑强力推行使用钢结构。推动市政交通基础设施优先采用钢结构。探索试点钢结构住宅并在2022年前得到一定程度的应用。

(二)做好推进装配式钢结构应用和发展的重点工作。

主要包括加强技术创新、完善产业链条、完善标准体系、提高设计施工能力、推行工程总承包和全装修、健全监管体系、提高标准化和信息化水平等内容。

(1)加强技术创新提出要根据海南省的实际情况,开发适合海南高湿高盐环境下的钢结构防腐防火的新产品、新材料、新工艺和新体系。需要针对台风暴雨多的情况,研发出适合海南的外围护防水体系。政府从科技投入中安排专款用于装配式钢结构建筑专项技术的开发。

(2)完善产业链条主要是整合现有资源, 加速培育一批集钢结构研发、设计、生产、施工一体化的工程总承包龙头企业,推动钢结构生产、设计、制作、安装、检测、维护、回收一体化建设。

(3)推行工程总承包和全装修主要是指装配式钢结构项目原则上应采用工程总承包模式和设计施工一体化,可按照技术复杂类工程项目招投标,工程总承包企业对工程质量、安全、进度、造价负总责。支持钢结构企业向工程总承包企业转型。实行钢结构建筑装饰装修与主体结构、机电设备协同施工。积极推广标准化、集成化、模块化的装修模式。

(4)健全监管体系主要是建立适宜装配式钢结构建筑推广应用的设计审图、施工监理、竣工验收等环节的导则要点。建立健全装配式钢结构建筑设计、构件生产、施工和运营维护等全过程质量安全体系,推行质量管理标准化,强化装配式钢结构建筑工程质量安全监管,严格项目质量安全主体责任。

(三)做好保障措施。

保障措施具体包括加强组织领导、给予政策扶持、加强政务服务、强化示范引导、积极引导和宣传等。将钢结构建筑发展推进情况纳入对各市县装配式建筑考核指标体系,每年通报考核结果。

海南省住房和城乡建设厅
2019年5月24日

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