装配式钢结构住宅体系

装配式钢结构住宅体系20世纪70年代至今，随着全球经济的快速发展，钢结构住宅在全球经济发达国家和地区得到了深入的发展，总体走向成熟。这些发达国家钢结构住宅的科研和工程应用起步较早，工业化水平已经很高。迄今为止，国外钢结构住宅已经形成了相当规模的产业化住宅体系，并且在住宅产业化生产方面的研究已经进入对住宅体系灵活性、多变性的研究阶段。这对我国住宅钢结构体系及其产业化的发展有很大的借鉴意义。引言

钢结构住宅是指以工厂生产的钢型材构件作为承重骨架，以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的居住类建筑。钢结构住宅产业化即是以钢结构住宅为最终产品，通过社会化大生产，将钢结构住宅的投资、开发、设计、施工、售后服务等过程集中统一成为一个整体的组织形式。

预制装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点，适应工业化需求，且抗震性能优越、施工周期短、钢材可回收、综合技术经济指标好。

我国住宅产业化的正式提出,始于1999年国务院办公厅转发建设部等八部委《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见》，要求加快住宅建设从粗放型向集约型转变，推进住宅产业现代化，提高住宅质量，具体提出了发展钢结构的要求。国务院（1999）第72号文件更是为预制装配式钢结构住宅及其产业化的发展提供了前所未有的政策支持，该文件明确提出：发展预制装配式钢结构住宅，扩大预制装配式钢结构住宅的市场占有率，将会加速住宅产业化过程，对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义。政策背景2016年2月，中共中央国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》(中发〔2016〕6号)提出发展新型建造方式，指出大力推广装配式建筑，积极稳妥推广钢结构建筑。中华人民共和国住房和城乡建设部公告第1418号批准《装配式钢结构建筑技术标准》GB/T51232-2016，自2017年6月1日起实施。

行业背景2003年以来的大规模行业投资造成的钢铁行业产能严重过剩，2012年新开工面积负增长以及施工面积连续数月增速下降而压制了需求，国内外经济疲软导致家电、船舶、机械等涉钢商品消费萎靡。在供给端和需求端共同挤压下，钢铁行业已由微利运行进入亏损状态。虽然2012年四季度以来，伴随着全球经济环境好转，下游需求的整体好转支撑钢价逐步上涨，但总体来说，现阶段是一个发展钢结构住宅的好时机。

钢结构住宅发展现状

1、国外研究现状：

美国：钢结构住宅技术是一项综合技术，集结构主体、建筑节能、建筑防火、隔声、型材及设计施工一体化的集成化技术，社会分工明确，生产效率高，依靠统一的设计施工标准，使建筑产品供应各方能相互协调，使得钢结构房屋建设数量发展迅速，钢结构住宅占比在25%以上，且以装配式住宅为主；

日本：根据日本预制装配建筑协会的统计，到20世纪90年代末，日本预制装配住宅中木材结构占18%，预制混凝土结构占11%，而钢材结构系列比例已经多达71%；2、国内研究现状：1）国务院(1999)第72号文件明确提出：

发展预制装配式钢结构住宅，扩大预制装配式钢结构住宅的市场占有率，将会加速住宅产业化过程，对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义；2）与发达国家相比，中国的钢结构建筑比例仍然非常低；

我国钢结构用钢量仅为钢产量的20%，纯钢结构的用钢量(板材、型钢等)大约只占建筑用钢量的1.5~2%，占到建筑竣工面积60%~70%的住宅建筑几乎全部是钢筋混凝土建筑，采用钢结构的比例很低；国内预制装配式钢结构住宅主要实践：

北新集团

作为北新建材发展新型房屋业务的重要平台，北新房屋成立于2002年，由北新建材与丰田、新日铁、三菱等公司合资设立，公司全套引进日本先进的轻钢结构房屋技术，以现代房屋制造业的标准化、精细化和定制化实现轻钢结构房屋的设计、制造、安装，实现“像造汽车一样造房屋”。

成都青白江区清泉镇花园村项目是由北新集团全资子公司北新集成房屋有限公司与成都市青白江区政府合作开发的统筹城乡住宅项目，占地140亩，可容纳266户。这是青白江新农村建设的示范项目，同时也是成都市新型轻钢节能建筑。青白江区清泉镇花园村项目体现了北新集成房屋在建造过程、节能环保产品的集成以及抗震性能等方面的突破。

做为最早的国家住宅产业化基地，北新集团目前形成了集主体设计、楼板设计，屋面设计，墙板生产、现场施工一体化技术，在低多层、小高层装配化钢结构住宅；

远大集团

我国首座工厂化集成建筑在长沙建成，这是一栋前所未有的住宅楼。在全部零部件都是工厂化生产的钢结构房屋里，看不到任何管线路和风口，而房子却正在制冷或取暖，提供冷、热水；当主人远在千万里之外，可通过家里的电话自动打开空调和音响，或关闭窗户和电灯;这种我国首创的全新概念的集成建筑，通过了湖南省建委组织的国内外专家的技术鉴定。据介绍，集成建筑的诞生掀开中国建筑史上新的一页，预示着专业化大工厂生产住宅的时代已经来临

远大可建以360小时完成30层高酒店T30施工，引起行业内极大的关注，同时也将工业化的优势提升到了新的高度。远大可建以楼板为标准化产品，在3.9×15.6米的楼板中包括了地板和天花板，中间装有通风、给排水管路和电气线路及照明，出厂时上面摆放了本房间安装所需的立柱、斜撑和门窗、墙体，洁具厨具，运到工地后一次性吊到安装部位，工人只要拧螺栓、刷漆，使建筑现场安装施工量仅占整个建筑用工量的7%；国内预制装配式钢结构住宅主要实践：

宝钢集团

作为钢铁行业的龙头，宝钢集团一直致力于加大钢结构住宅领域的拓展力度。早在2008年，在武汉黄金口小区，宝钢和赛博思公司就开始开发建造钢结构住宅示范工程。该工程被国际钢铁协会LivingSteel(住宅钢结构)项目选定作为中国地区可持续性住宅的示范建筑。

2011年，宝钢成立了宝钢建筑系统集成有限公司，打造钢结构住宅从信息化管理、集成化设计、装配化施工到最后的装修建筑一体化的完整产业链，希望实现“像造汽车一样造房子”的目标，核心业务范围将涵盖政府公用建筑、保障型住宅、商业建筑、商品住宅。

2012年，由宝钢集团牵头发起的国内装配式钢结构民用建筑产业技术创新战略联盟近日在上海正式成立。据介绍，该联盟汇聚了宝钢集团、中国建筑股份有限公司、同济大学、中国建筑标准设计研究院等23家行业内知名的企业、院校和科研机构，涵盖技术研发、设计、工程施工、部品部件生产、房产开发等建筑产业链环节。

通过与赛博思公司研发，在抗侧力系统、构件节点以及墙板体系统三项关键领域产品化方面进行了积极探索国内预制装配式钢结构住宅主要实践：

杭萧钢构、东南网架

通过近10年来的研究和实践，形成了结构体系、围护体系、集成装修等一些列技术；

国内预制装配式钢结构住宅主要实践：钢结构住宅钢结构住宅：主要承重结构为钢结构的住宅建筑。以钢铁结构构件为承重骨架，以轻型建筑墙体材料为围护结构，以及与功能配套的水、暖、电、厨、卫、智能网络与通信设备和产品优化集成的安全、健康、适用、节能、绿色、环保满足家庭居住使用的建筑。H型钢梁钢管混凝土柱整体厨房装配式内隔墙轻质保温外墙整体浴室干挂花岗岩钢筋桁架楼承板节能门窗三维图示装配式钢结构住宅体系钢框架体系抗侧力系统楼承板整体卫浴集成装修外墙系统内墙系统焊接方（矩）形钢管混凝土柱焊接H型钢梁钢框架体系12钢框架核心筒体系钢框架支撑体系钢板剪力墙体系抗侧力系统钢筋桁架混凝土楼板楼承板轻质内墙轻质灌浆内墙预制轻质复合内墙外墙系统纤维水泥板轻质灌浆外墙玻璃幕墙干挂石材、铝板幕墙等整体式集成卫浴预制集成卫浴7集成装修6534装配式钢结构住宅体系构成体系构成高层住宅平面示意为型钢框架柱，为钢结构支撑体系住宅标准层钢构架示意

住宅标准层布置BIM模型

标准钢结构楼梯构件

预制PC外墙构件

1、重量适轻、强布度高：搜用钢结岔构建造扭的住宅词重量是纵钢筋混吼凝土住蓄宅的1/2左右；秒满足住凭宅大开锻间的需珠要，使抛用面积勺比钢筋肺混凝土术住宅提芬高4%左右叹；2、安窑全可奔靠性晌，抗做震、群抗风炼性能行好；3、钢葵结构跳构件骑在工颜厂制够作，剂减少严现场伍工作窜量，洁缩短可施工怠工期摩，符终合产后业化个要求姜；4、钢进结构管工厂妻制作梳质量味可靠返，尺欣寸精高确，车安装少方便离，易旅与相导关部属品配惧合；5、钢粉材可坛以回朴收，雾建造乒和拆艇除时误对环凤境污千染较绍少；6、钢原结构辽住宅担，室恰内格荣局可兔以随本意改事变，腿不受美原有处传统盘结构颂的限状制；钢结押构住规宅特少点节地:钢结构锐住宅得画房率比振普通混初凝土结心构可提吊高5%终-8%腥。建筑母节地主益要考察踏在相同颈建筑面狡积情况魄下不同梯结构体智系提供访的有效躬建筑使暴用面积允的多少岸，并以螺此作为帐反映建步筑对土阅地资源乱消耗的搞情况。膊钢结构踪蝶体系：蛇钢结构祥（钢＋梁混凝土普结构）难住宅得棒房率提凝高3.液95%族；全钢沟结构住乔宅在建学筑的节免地性能沫较为明尾显，钢控结构住勒宅使用串面积提沿高约6湖.9%楼。节水死:钢结构浅住宅为慨工业化惹生产、处现场装姓配化施盘工，建肤造过程池中节水猾效益明粉显，钢垂结构比编混凝土辣结构能凑够节约寇25.根8%的逢施工用灭水。节能党:从建筑泉全生命羽周期节涝能分析弦—综合诵计算建搜筑材料扇的生产程、运输顺、安装厉、运维耐，与现古浇混凝巾土结构蹄相比，价钢结构碧资源消声耗量较私少，而刮且可回沸收冶炼扎，循环伏利用，泰降低了发项目全萝生命周夹期内的梁碳排放湖量，单肺位面积辨能耗量魄降低1可4.6利%。节材:建筑节赢材主要牵分析建府筑营建打过程中瞎主要建蜓筑材料惑的消耗仿状况，兵并通过说全生命魂周期评滑价法（具LCA恰）加人屈对可回鸽收材料稍的统计元，对建策筑全生折命周期油的材料且资源消妇耗进行款分析对森比。是建筑节艇能和绿番色建筑喂的重要他途径钢结方构住楚宅体民系耗磁费的协建筑丽材料混少于如常规狮结构良体系铺住宅电。主体结拳构采用哨钢结构推，可回奸收冶炼潮，循环管利用，绝利用率筐达70挺%-8菜0%；索龙骨采心用冷弯腿薄壁型钻钢，可捏回收冶哪炼，灌刮浆料也薯可经粉皮碎处理始循环利历用；装筛配式楼鞋承板底撤模可重米复使用注，降低炒成本，劳施工速犹度快，底质量易耀于保证暮。减少描粉尘锐污染皮:我国旱的建湿筑垃唱圾已答占到积垃圾少总量升的3股0%碎-4稻0%殿，建汪筑施侦工的箱扬尘招也是旋造成魂PM景2.层5的问一个蹲重要谅因素圈，造叛成雾挡霾一行次次扎笼罩船城市阳。万屑郡·槽大都全城采杀用工般业化铸、标蓄准化稿和产多业化胁生产患，现窝场装嘴配，倒实现拜绿色搂施工养。将盖工地谢的事哨情工遗厂做矩，室毯外的允事情擦室内需做，盐高空执的事州情地侧面做挥，危个险复责杂的军事情导机器个做。粘实现刑绿色深施工休，可牵大幅散降低绢扬尘沸、噪栗声及画污水井排放凤等污声染，惧减少榨施工陕垃圾次，节老省木剂材资羊源，师真正写实现羊“天晨蓝、豆地绿率、水欺净”蛙的美慢好城辅市建逆设。钢结构途住宅特炒点钢结构败住宅与炊传统现所浇结构栽的成本明增量分房诚析表分项成本变化原因设计成本增加设计环节增加了如钢结构、墙板及楼板的深化设计阶段的成本机械费增加相比传统现浇体系不可避免增加了钢构件、PC预制构件、叠合楼板所需使用的塔吊、吊装车辆相关次数，因此机械成本会呈现增加趋势材料费预制构件增加相比传统现浇体系商混和钢筋

以前以商混和钢筋单卖到工厂，现在的预制构件单价相比前者要贵，预制构件已成为增量的主要原因模板降低混凝土浇筑过程中，空腹钢柱、钢筋桁架楼板、叠合楼板已是模板，不必另支模，模板相关费用大大减少抹灰砂浆降低预制构件表面光滑，精度达毫米级，相关抹灰砂浆及修补用量大大减少人工费/生产效率降低/提高主要是大部分工作由加工制作厂工人完成，现场装配，主体结构期间人工费对比传统现浇结构人工费降低30%-50%资源使用降低施工节水60%，节能20%，建筑垃圾减少80%、脚手架、支架减少70%防火弊防腐潜性能裁一般舟认为从，钢穗结构日防火细防腐哗性能斩不好得，采吗用涂诸料进克行防泉护，志涂料歌的寿看命一信般仅珠有十兆年左拼右，径与建缺筑的冰设计茂使用直寿命删相差优甚远叫。由万于使族用情克况的侨不同畏，公裹共建林筑允某许后础期的电检查杂与维愁护，削因此妻受到征的质丽疑不测多。喂而住脂宅钢霸结构珠则基蒸本不交可能罩在使品用期胃间的翅户内血进行糠相关移的检浪查与绪维护条，一剂下子矿似乎擦成为歌致命宋性问窑题。捕这个傻认识削上的慈误区询，甚享至在闲业内赠技术少人员材中也演广泛晶流传烂。部事延实上疫，住早宅钢绕结构软在室痰内正霸常环码境锈创蚀极柱其有照限，陕即便泥初期积的涂灭装年大久失变效，拔腐蚀助也在氏可控予范围出，根甩本不僵会影隐响结钢构安阶全。皇美国贺和日裹本几风十年榨前建亚造的刑钢结发构建跳筑使奸用至孤今已起经充府分说谋明了花这些袋问题广。甚无至，攀根据戴日本冤的经滥验，车目前愤建造息的钢姻结构哗建筑桂已普月遍不孤再进决行防蛙腐涂蓄装。梯另外侮，钢惠结构否的防泡火问踩题，即也可究通过俭防火阶片材黑的粘潜贴包液覆处强理，证比防温火涂饰料更由为可寨靠。替所以盾，装总配式眠钢结迷构建甩筑的妹防火凯防腐羞问题洋，技扑术上荡并不习存在徐多大蛇问题票，更私多的垮是一哗个认啊识问击题。装配惊式钢侍结构化建筑睬技术樱问题居住舒壤适性福钢结弄构公共骨建筑的葱舒适性做问题并迅不突出疫，受到剧诟病的兰，住宅近居多。扔这往往毕是住宅腥的建筑洗围护部尾品以及猜构造技斯术等问归题造成蠢的。路在过晋去的多典年内，扔由于围府护部品兵的配套清资源问弯题、应昏用技术共问题，坛造成围学护部品仆选择不满当，或讽者技术拣上的不位成熟，去工程师煌采用的碌墙体构匆造不合趁适，造封成外墙原裂缝、满防渗、浅隔声、屠保温等选等问题郊。幻玉实际上奖部品选计择得当命、构造截合理的孟围护体宗系，装垦配式钢迈结构建仪筑完全阁可以实器现和混球凝土剪协力墙等祝同的居腥住舒适登性。这太些问题坚随着建爽筑围护赤部品配毛套的逐宾步成熟跳和工程运师技术滚上的进司步，正当在得到款有力改合进。装配摸式钢钢结构化建筑皂技术舱问题建筑样配套尿过去大的多烈年里担，装罚配式肠钢结尿构住忽宅的纹产业辟链还杆不健茎全，搂配套红产业床远远戚滞后吸于钢荒结构迎产业到本身帜的发炼展，圈配套解的外驰墙板盘、楼透板、遵内墙果板等鹅可供弱选择刷的余纵地不轿大，歪价格横也高兴。而沟钢结敲构公讲共建厚筑采宜用幕溉墙和还楼承郑板的妖居多阀，配煌套问钱题不贯大。由近年迈来从管国外窗直接把进来喜的成究熟产爽品、召国内绩引进流的以苗及自午主研信发的更相关锁新型元建材衣企业断正在坡蓬勃狱发展蓬，装疯配式兄建筑筹产业撒园和萌示范昨基地秋遍地漠开花戏，可笨供选岩择的酸部品象部件派已经复基本背形成侍体系黄。装配式抱钢结构故建筑技背术问题建筑系殖统集成优装智配式钢津结构住雨宅的建乘造，是沿一个建漂筑系统亦集成实控现整体睁建筑功爬能并满算足用户肃需求的王过程。证越来越曲多的企忍业将重章心转移林到以建怠筑专业招牵头，款进行建咐筑系统猴集成、旋建筑产拣品化的伏思路上钟来。换涛言之，干这是产远品经理叙主导的确一个产绢品开发演，任何华一个影头响产品尸功能的梯问题，嘴都可能骡导致产者品无法沈让客户宴满意。洁因沈此，必搏须摒弃耳传统的千用钢结使构直接驴替换混撕凝土结罚构的做礼法，从面系统工饰程的层茶面去看崖待，以恩建筑功评能为核吧心、以荡结构布迷置为基接础、以顺工业化鄙围护和轨内装部兽品为支申撑，整有体提升币钢结构穷住宅的片使用功鸣能和居租住品质上。需要虾综合考救虑建筑识功能、茧结构、砌围护、止内装、蚂机电，应实现户掘型、外位立面、井结构体捷系、围走护系统诵、管线患系统、饱防火、泽内装等炊各方面盘的协同香与集成赏，最终晕实现“向像造汽涨车一样岂造房子辽”。装配式川钢结构庭建筑技纤术问题装配雄式钢屋结构药建筑谷的政阿策导脚向、显造价走、技薄术目搏前都茧已呈宝现利霸好态院势，螺装配衣式钢箭结构蒸建筑件已经伯到了凡一个矮蓬勃欠式发升展的蜻转折粪点。托除了估公共伙建筑肤，近闻年来僚，以投天大显、宝伶钢、译杭萧颠等为宣代表纸的一伴些单洋位，妙也都材在装律配式抱钢结众构住替宅方末面进瞒行相扑应的渔技术腾研发书和产博业布裂局，群产业皇大发定展的奔春天眨无疑贼已经攻到来乌。装配式然钢结构泛建筑展手望主体油结构尿采用梢扁钢省管混曲凝土芬柱框庙架—焰—支使撑结运构体务系；脆楼盖蝇采用资钢－狼混凝园土组真合楼棕盖；锄内、莫外墙你为硅暗镁轻符质隔恋墙板怜；飘震窗、码卫生吨间沉游箱为勾PC赏预制值构件案例案例案例案例案例案例内外墙项体施工真工艺案例现场展垂示：飘泼窗、卫挺生间底堡板、预蜻制楼梯本、预制周叠合板蚂PC漏构件2.钢结没构住盟宅发攻展方枯向预制勇装配据率：达到90嫌%以上建造速摆度：提高肃一倍人耗指积标：降低60脂%物耗指蛋标：降低20%单位造涂价：降低20绩%节能速指标复（建葛造和唐使用匠）：碳排放立减少50%质量土和舒拘适度裹指标周：大空疼间、肆无渗燥漏、秆补新港风“智造馒”程度摊：标准化啦、机械责化、无过纸化、旗网络化预制驳装配做式钢揭结构链住宅悄未来及发展钢结捎构住翠宅设肢计有拒模块留化、氏标准陈化、敬系列衔化的包特点爹，可删以达来到工街厂化凡和装春配化姓的要狮求，案并且捡抗震胃性能解优越捕、工甩业化走程度谋高、它施工洞周期演短、圆综合皇技术续经济屯指标兽好。炎建筑旬工业奔化是壮以构乌件预顶制化寇生产叶、装蛮配式凉施工耀为生灿产方筐式，减以设背计标餐准化决、构芦件部份品化誓、施璃工机绢械化货、管牢理信嚷息化跟为特谱征插能够愧整合丝式设计党、生赖产、时施工便等整衬个产慌业链仔，实帐现建栏筑产码品节艇能、郊环保正、全算生命处周期貌价值寨最大例化的巧可持摩续发降展的删新型晃建筑丝式生产尊方式欲。一、加强恭政府释对预腿制装贫配式艇钢结鸡构住仓宅产酱业化朗的推舅进作驻用在推广朴预制装赖配式钢绕结构住坏宅的道饶路上，饮政府的笨引导作同用不可宰忽视。念国家有霉关部门热应制定敢相应的索激励和极扶持政斥