海南省住房和城乡建设厅
各市县住房城乡建设局(洋浦经济开发区国土规划建设局):
2019年5月14日至5月21日,刘连伟副主任带队赴昆明、北京、杭州等地开展装配式建筑调研活动,调研组根据本次调研成果,完成了《云南、北京、浙江装配式钢结构建筑调研报告》,现印发给你们,供大家参考。
附件: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
(本文件自愿披露)
依恋:
海南省住房和城乡建设厅
云南、北京、浙江装配式钢结构建筑调研报告
为贯彻落实2018年全国住房和城乡建设工作会议关于“大力发展钢结构等装配式建筑”精神,深入落实《海南省人民政府关于大力发展装配式建筑的实施意见》(琼府【2017】100号)要求,2019年5月14日至5月21日,我司在刘连伟副司长带领下,携科技处、质量安全处、建设管理处、省标准规范总站、海口市住房城乡建设局、三亚市住房城乡建设局、海南大学及部分企业共13人前往云南、北京等地进行装配式钢结构建筑调研,并参加了在杭州举办的2019中国钢结构高峰论坛。
一、基本情况
此次调研期间,走访了云南省住房城乡建设厅、北京市住房城乡建设委等兄弟单位,云南省设计院集团有限公司、云南省建设投资集团、中冶建筑研究总院有限公司、三一建筑等装配式建筑企业,参观了云南省设计院集团办公楼、俊发名城装配式混凝土住宅省级示范项目、建利家园钢结构住宅国家示范项目、中冶建筑研究总院科研楼项目、北京黑庄湖保障房4#楼钢结构住宅项目等装配式建筑项目,并与云南省住房城乡建设厅、北京市住房城乡建设委、中冶建筑研究总院、三一建筑、云南省建设投资集团等单位进行了专题座谈。在杭州,我们参加了由中国工程院土木水利学部、国家钢结构工程技术研究中心联合主办的2019中国钢结构高峰论坛,聆听和学习了包括9位中国工程院院士在内的33位国内外知名专家、大师关于装配式钢结构建筑的讲座。
本次调研,深入学习调研云南、北京等省市装配式钢结构发展情况、企业经验做法、存在问题及解决思路,与相关企业就装配式钢结构建筑技术体系、关键技术研发、工程总承包、钢结构住宅等问题进行了研讨。通过调研,总结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,为推动我省装配式钢结构建筑平稳健康发展积累了可借鉴的成功经验,加快装配式建筑发展提档升级,服务海南自贸区(港)建设,满足人民日益增长的美好生活需要。
二、主要经验和做法
(一)加强政府层面顶层设计,制定实施配套政策。
一、云南省的主要经验做法
(一)装配式建筑的主要经验
由于云南是地震多发省份,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预制模板现浇,水平构件如楼板、楼梯、飘窗、阳台等采用预制,同时采用预制装修、预制机电管线安装、一体化厨卫等实现装配式施工。该技术体系保证了结构的完整性和安全性,能够满足国家装配式建筑评价标准的要求。
5月,云南省住房和城乡建设厅会同发展改革委、工业和信息化厅、自然资源厅等五部门联合印发了《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、实施新型城镇化战略的重要任务、推进产业现代化的重要抓手、不断改善和提升居住条件的必由之路,并提出了2020年、2025年的发展目标,对云南省装配式建筑发展起到了重要的引领作用。
(2)装配式钢结构建筑的主要经验
2015年,云南省出台《关于加快钢结构建筑发展的指导意见》,提出要在全省城乡建设中大力推广使用钢结构建筑,把云南钢结构建筑业打造成为西南地区领先、辐射周边国家的新兴建筑业。用3-5年时间,建立完善从设计、生产到安装的钢结构建筑主体及配套设施完整的产业体系。“十三五”期间,力争新建公共建筑采用钢结构建筑比例达到15%以上,不断提高城乡住宅建设中钢结构使用比例。
主要任务包括发挥示范引领作用,推动钢结构建筑技术与产品的推广应用;引导传统建材企业向钢结构及配套产业转型;加强钢结构及配套建材集成体系技术支撑等。政府投资的公共建筑、保障性住房和棚户区改造、新建市政基础设施项目要优先使用钢结构建筑技术与产品,带动昆明、曲靖、玉溪、滇中工业新区等建成钢结构建筑行业应用示范城市,推动全省其他地市规划建设钢结构建筑应用示范基地。具体包括稳步推进公共建筑和政府主导型建筑使用钢结构建筑;重点推广乙级抗震设防工程使用钢结构建筑,大力推广中小学、幼儿园、医院等重点抗震设防(乙级)公共建筑使用钢结构建筑技术;积极推动钢结构在市政基础设施建设等领域的应用;积极引导钢结构住宅小区的发展与建设;逐步推广钢结构住宅建筑。
同时,云南省对装配式钢结构建筑的推广应用提供了一系列政策支持和相应的保障措施,包括资金支持、税费优惠、金融支持、土地使用支持、行政许可支持、加强行业引导等,目前,云南在钢结构建筑推广应用方面取得了良好的成效。
(3)隔震技术的应用
云南省是地震多发省份,省会昆明抗震设防烈度为8度,与海南抗震设防情况相近。云南是全国较早开展隔震技术相关研究的省份之一。2008年汶川地震后,云南省政府根据地质特点和防震减灾形势,正式启动隔震技术研发和生产基地建设。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,云南就专门出台了《关于加快推进隔震技术发展与应用的意见》,要求全省抗震设防烈度为8度、9度的符合条件的学校、医院等重要公共建筑必须采用隔震技术。云南省在全国率先编制了《云南省建筑工程板式橡胶隔震支座性能要求及检验规范》《云南省建筑工程板式橡胶隔震支座施工及验收规范》两项地方标准,并于2013年6月1日正式实施。同时下发通知,进一步加强减震工程质量监督管理,完善政策支持。云南省计划在抗震设防烈度8度、9度内,凡符合适用条件的中小学教学楼、学生宿舍、医院、通信、电力、交通枢纽等重大工程和生命线工程,全面推广应用减震隔震技术,为人民生命财产安全提供更好的保障。
二、北京的主要经验和做法
(一)装配式建筑的主要经验
近年来,北京装配式建筑驶入发展快车道。2017年新开工装配式建筑项目62个,面积449万平方米,占全市总建筑面积的15%;2018年新开工装配式建筑项目155个,面积1377万平方米,占全市总建筑面积的29%。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,抓好项目落实;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;举办各类培训,加强宣传交流。
具体做法可供我省借鉴:一是完善专家评审制度,在规划设计方案评审环节增设装配式建筑设计说明、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评审内容专条,细化全装修方案设计要求。二是提高建筑装配化水平,要求共有产权住房在设计上遵循标准化、模块化、一体化原则,统筹建筑、结构、设备管线、装修等专业,控制套房类型,厨房、卫生间实行标准化模数。三是全力推进全装修成品交付,建设试模样板间、工艺样板间、成品样板间,实行“预检房”制度。
(2)装配式钢结构建筑的主要经验
北京大力推广应用装配式钢结构建筑,北京首钢建设集团有限公司、北京住总集团有限公司等国有企业在钢结构住宅方面做了很多有益的尝试,取得了宝贵的经验。目前的钢结构住宅技术体系主要有钢框架-抗侧力结构体系、箱板式装配式钢结构住宅、低层轻钢住宅等。其中,钢框架-抗侧力结构体系装配率可达90%以上,绿色建筑可达到三星级要求,200mm厚ALC板+100mm复合保温板外墙技术,便捷施工的装配式楼板、楼梯、阳台、空调板技术,一体化厨卫、架空楼板等装饰装修一体化技术,同层排水技术,BIM信息技术、太阳能技术的应用,可应用于高层钢结构住宅、公共建筑等。
2012年,首钢建设以EPC模式承建了门头沟铅丝厂钢结构住宅。该住宅楼共20层,建筑面积2.2万平方米,采用钢框架-混凝土核心筒体系,是北京地区首栋装配式高层钢结构住宅。随后,又相继承建了首钢铸造村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。
2.加强企业自主创新,开发和应用新技术
(1)云南省设计院集团、云南省建设投资集团
云南设计院集团办公楼结构采用偏心支撑、隔震措施的钢框架结构,办公楼总建筑面积约16000平方米,结构总重量约15000吨。结构框架柱采用钢管混凝土形式,楼板、楼梯为现浇轻骨料混凝土。办公楼地下室顶板设有隔震层,隔震统一采用大直径支座,最小支座直径为800mm。2013年成功实施了全国首次实体高层隔震建筑现场动态试验云南钢结构生产,推动了云南省隔震技术的推广应用,也可供我省隔震技术人员借鉴。
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,针对云南省地震频繁的特点,大力推广中小学、医院等公共建筑采用钢结构,同时针对云南少数民族的特点,推广超轻型冷弯薄壁型钢建筑,并取得一定的应用效果。
云南建投集团通过研发,采用了扁平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普遍存在的梁柱外露问题。通过采用新型边板梁柱连接节点,更加适应高烈度地区的抗震要求。云南建投新城建利家园23号楼已应用该结构体系,同时采用了与装配式钢结构体系相匹配的EPS复合芯墙板、钢桁架楼承板、全栓接钢楼梯等新技术,并被列为住建部装配式建筑技术示范项目。
(2)中冶建筑研究院
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、中国钢结构协会等国家级钢结构研发平台,在新型钢结构体系、围护结构体系、防火防腐等方面做了大量研发工作。提出了“钢-混结合”(构件层面钢与现浇混凝土结合、钢与PC结合;体系层面钢结构与PC结构混合)、“构件预制”(构件预制,包括预制构件、预制组合构件、装配式整体构件等)、“现场装配”(现场装配连接、通过高强螺栓、后浇混凝土实现装配式连接)、“功能集成”(多种功能集成,形成复合功能预制单元,如将结构构件与夹芯保温外墙板组合,形成结构构件-保温-装饰一体化围护墙板,钢梁与楼板集成,实现板中藏梁,钢柱与外墙板集成,实现墙中藏柱等)研发理念。在竖向承重构件、水平承重构件、快速装配节点、结构体系、一体化围护墙板、一体化防腐防火装饰等方面,通过原始创新、集成创新、消化吸收再创新,开展了一系列关键技术研究和工程示范。上述成果在唐山钢阳金园4#楼、中冶建筑研究总院科研楼等工程中得到应用,为装配式钢结构的推广应用奠定了良好的基础。
(3)三一建筑
三一建筑基于自身智能制造工业化基因,研发了装配式整体组合结构体系,提出了相当于现浇的“SPCS结构体系”设计方法;SPCS结构体系采用纵横组合为一体的整体组合结构,利用混凝土组合原理,将竖向组合构件、水平组合构件、墙边约束构件等通过现浇混凝土组合成一个整体,充分发挥预制混凝土构件和现浇混凝土的优势。构件包括组合柱、组合梁、组合楼板、组合剪力墙,实现构件工厂化生产,连接方式方便可靠,施工简便快捷。三一建筑研发了组合混凝土结构墙、柱、梁、板等生产工艺方法,研发了组合剪力墙生产、组合柱整体成型、焊接钢筋笼成型、钢套筒挤压等设备,实现了预制构件全自动化生产;开发形成了组合混凝土结构快速安装施工技术、组合混凝土结构焊接钢筋笼安装施工技术等施工方法,实现了混凝土结构的组合建造。该技术体系集设计、装备、生产、施工于一体,为装配式建筑结构技术提供了广泛适用的综合解决方案。该技术体系性能可靠,设计方法合理;构件生产效率高、质量高、工业化程度高、能耗低;现场安装施工简便,用工要求低、材料消耗少、垃圾产出少、质量可控、施工效率高;体系综合建设成本低,有利于实现装配式建筑智能化建造。三一建筑研发的SPCS体系具有整体性防水性能好、运输方便、施工简便等特点,适合海南省地震烈度高、台风强的自然环境,值得在海南省推广。
(4)北京首都创业集团
首创集团在装配式钢结构住宅方面进行了多项试点和应用。其中,黑庄户乡保障性住房项目4号楼采用装配式钢结构,总建筑面积27904.88平方米,地上28层,地下1层。结构形式采用钢管柱框架支撑结构,外墙钢柱外突;加气外墙板内嵌并与钢梁平齐;钢梁、钢支撑与住宅隔墙位置一致,避免室内钢梁、钢柱外露;钢柱为实心钢管混凝土柱,隔声效果好。钢梁、钢支撑腹板两侧填充加气板或隔声岩棉,满足外墙、隔墙的隔声要求。外墙围护保温整体做法—加气墙板+铝幕墙+岩棉板,采用钢楼梯体系,在成品钢楼梯上安装预制混凝土踏步,提高钢楼梯的舒适度。本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。
(五)中国钢结构高峰论坛参会企业
在杭州举办的2019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展并推出产品。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将有力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新的选择,为装配式钢结构行业高质量发展提供有力支撑,推动装配式钢结构建筑行业加速发展。同时,钢结构行业的生产、制造、安装、施工也将走向数字化、信息化、智能化。
3、推广应用装配式钢结构建筑的意义
钢结构建筑具有承载力高、装配式施工方便、施工周期短、抗震性能好、易重建拆除、材料回收再利用率高等特点,大大减少了建筑垃圾,被誉为21世纪的“绿色建筑”。钢结构在建筑领域的广泛应用,是传统建筑业的重大变革,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措,对化解产能过剩、促进产业结构调整、经济转型升级具有十分重要的作用。同时,海南推广应用钢结构,对于传统建筑结构改造升级、推广绿色建筑、促进传统建筑业升级有着迫切的现实意义。海南省对装配式建筑目标高,时间紧,地基薄弱,钢结构作为装配式建筑的重要结构形式,在海南推广应用十分必要。
(一)加快推进海南建筑业现代化
钢结构建筑既具有工业化装配化内涵,又具有显著的资源循环利用和绿色发展特征,是双重意义上建筑业现代化的重要手段。把钢结构建筑作为推进建筑业现代化的重要内容,对于我省推广绿色建筑、促进建筑业升级有着紧迫的现实意义。
(二)有利于海南省践行绿色发展理念
为切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,落实海南建设国家生态文明试验区的战略定位,海南省不断加强环保要求和监管力度。加之劳动力短缺等因素,砂石等建筑材料价格普遍大幅上涨,混凝土建筑施工成本大幅上升,可能影响工程质量、安全、进度等各个方面。建筑业对替代建筑材料的需求越来越迫切。钢结构行业是绿色环保、可持续的新兴产业,完全符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和节能减排
钢结构建筑不仅能满足建筑全寿命周期内对建筑功能的各项要求,还能有效处理好建筑节能、节地、节水、节材与环保的辩证关系。在建筑工程领域推广钢结构是建筑业发展循环经济、传统土木建筑业转型升级的重要内容。钢结构建筑符合我国节能减排、循环经济发展方向云南钢结构生产,是对城市环境影响最小的结构之一,特别适合海南作为国家生态文明试验区的战略定位。
(四)有效化解过剩产能,实现“藏钢于民”战略
在美国、日本等发达国家,钢结构用钢量已占到钢材产量的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,但钢结构建筑占比偏低的现状并未改变。按照我国钢结构用钢量占钢材产量20%的测算,钢结构用钢量将超过1.6亿吨,这意味着钢铁行业每年还有近1亿吨的钢材需求可开发,对化解过剩产能将起到很大的作用。作为国家重要的战略资源,我国缺乏钢材的相关储备。钢结构建筑寿命长、回收利用率高,是“藏钢于楼,藏钢于民”的好办法。如果钢结构建筑能在我国城镇化进程中大批量推广,将成为巨大的优质钢材战略储备。
(四)装配式钢结构建筑存在的问题
通过研究和研究,我们了解到,海南的预制钢结构建筑的发展仍在落后,这主要反映在以下方面:
(1)在钢结构使用情况的比例中仍然有很大的改进空间
我国家的钢结构使用比例在5%至7%之间,远远落后于发达国家的30%水平。加上自由贸易区和自由贸易港口的建设,Hainan将来具有巨大的市场潜力。
(2)鉴于海南独特的气候需要进一步研究的关键问题
Hainan的独特气候和地理位置对预制的钢结构建筑物提出了更大的挑战。钢结构建筑物的外墙外,还选择了围栏系统,防水,隔热,防腐蚀和防火技术,仍然需要进一步的研究和解决方案。
(3)钢结构的住房急需突破
目前,大多数公共建筑都使用预制的钢结构,但由于住宅建筑的数量很大,而且范围很广,一方面,预制的钢结构系统很少使用。 ,诸如钢结构房屋的破裂和泄漏的问题也导致飞行员失败。
3.建议和下一步
(i)阐明海南省预制钢结构的促进和应用范围。
大力促进高地震强度为7度或更高的海南城市中的钢结构,积极地进行钢结构项目的飞行员演示,尤其是对于小学和中学,幼儿园,医院,医院和其他关键的公共建筑物的使用。
(ii)在促进预制钢结构的应用和开发方面执行关键任务。
它主要包括加强技术创新,改善工业链,改善标准系统,提高设计和施工能力,促进工程总合同和完整的装饰,改善监督系统以及提高标准化和信息化水平。
(1)加强技术创新,提议开发新产品,新材料,新的过程和新的系统,用于在海南的高湿度和高盐环境中,基于海南省的实际状况,这是开发适合Hainan的专业技术和筹集资金的高度投资。 IES用于预制的钢结构建筑。
(2)改善工业链主要涉及整合现有资源,加速一组领先的工程总合同企业,这些企业整合了钢结构结构研究和开发,设计,生产和建造,并促进钢结构的综合结构,设计,设计,制造,经济,经济,测试,维护,维护,维护和循环。
(3)促进一般签约和完整的装饰是指预制的钢结构结构项目原则上应采用工程的一般合同模型,并根据技术复杂的工程项目招标。建筑装饰和主要结构和机电设备。
(4)改进监督系统,主要是为了建立设计审查,建筑监督,完成的疗效和其他链接,适合于促进和应用预制的钢结构结构建筑物,以建立和改善质量和安全系统,用于预先制造的钢结构结构建筑物的整个过程,组件建筑物的生产,构建和维护,促进质量管理和质量质量和安全性质量和安全性质量,并促进质量的质量。
(3)采取适当的保障措施。
具体的担保措施包括加强组织领导,提供政策支持,加强政府服务,加强示威指导,主动指导和宣传等。钢结构建筑物的开发和推广将包括在各个城市和县的预制建筑物的评估指数系统中,并将每年报告评估结果。
海南省住房和城乡农村发展部
2019 年 5 月 24 日