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張愛林:裝配式建筑大有作為,鋼結構住宅是免震宅


說說裝配式建筑
——訪北京建筑大學校長張愛林
 
裝配式建筑大有作為
 
    記者:張校長,請您介紹一下什么是裝配式建筑?
    張愛林:把在工廠加工制作好的裝配式構件和部品,包括梁、柱、樓板、內外墻板、門窗、樓梯、連接節點、水暖電設備等運送到建筑施工現場,通過可靠的裝配連接方式建造而成的建筑就是裝配式建筑。
    記者:裝配式建筑包括哪些結構形式?國家為什么要大力推廣裝配式建筑?
    張愛林:裝配式建筑采用“標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、信息化管理”,是現代建筑工業化生產的結果。裝配式建筑主要包括裝配式鋼結構、預制混凝土結構、木結構、竹結構、組合結構等結構形式。
    大力推廣裝配式建筑是我國建筑業向綠色化、工業化、信息化轉型升級的必然選擇,是推進建筑業綠色發展、提高建筑質量和安全性的重大舉措。
    記者:傳統建筑業的生產方式有哪些弊病?
    張愛林:過去幾十年建筑業的大發展為我國經濟增長、人民生活水平提高、城市化進程加快作出了巨大貢獻。同時我們也必須看到,以手工作業為主、以現場砌澆筑的磚石、混凝土結構為主的傳統粗放式建筑業生產方式存在突出問題:
    一是建筑業消耗了大量能源、資源。我國每年新建房屋面積近20億平方米,80%以上為高能耗建筑。建筑業用水占到淡水供應量的17%,水回用率僅為發達國家的25%。另外,我國的河道已無多少砂子可挖、用于混凝土建筑。
    二是建筑業勞動生產率低。與發達國家相比仍有很大差距,建筑工業化水平低,建筑業人均竣工面積大約是歐美和日本的25%。
    三是我國建筑壽命短、抗震性能差。我國的建筑耐久性不足,被拆除的房屋平均壽命只有30多年,不足歐美等國家(地區)建筑平均壽命的1/2。震后調查顯示,殺人者不是地震,而是被地震損壞的建筑。
    四是我國建筑業環境污染嚴重。目前,我國建筑垃圾的數量已占到城市垃圾總量的30%~40%,約為發達國家的兩倍;我國大、中城市空氣污染的15%左右來源于建筑工地揚塵和裝修。

    記者:對于裝配式建筑,國外有哪些經驗值得借鑒?
    張愛林:裝配式建筑并不是現在才有的,起源很早。1851年倫敦就用裝配式建造了水晶宮,1889年巴黎用鉚釘裝配了埃菲爾鐵塔……
    目前,法國、德國、愛爾蘭、美國、加拿大、日本、新加坡等國家發展裝配式建筑,工業化率已遠超過60%,特別是德國、日本、新加坡的裝配式住宅已經成熟,而我國建筑工業化率還不到10%。我認為,我們要真正落實全壽命過程的綠色建筑理念,培養工業化裝配式建筑專業人才和建筑產業工人,通過推進工業化裝配式建筑推進我國建筑業現代化。
    記者:作為裝配式建筑的主要種類之一,鋼結構的優點有哪些?
    張愛林:鋼結構具有強度高、自重輕、抗震性能好、工業化程度高、施工速度快、占地面積小等一系列優點。鋼材具有良好的機械加工性能,最易實現建筑的模塊化、標準化、工廠化、裝配化和機械化生產,實現施工現場無火、無水、無塵、無垃圾,鋼材的循環利用性好,最易實現全壽命綠色建筑理念。
    從北京奧運、上海世博會等重大工程建設,我們已經看到鋼結構在超大跨度和超高層重大基礎設施、重大工程中具有的不可替代作用,很多城市的航站樓、高鐵站、大型體育場館、大跨度橋梁、超高層建筑已經成為城市、甚至國家的標志性建筑。但是我國鋼結構住宅產業化發展道路曲折,有重大發展機遇和市場,但面臨難題,這是我國建筑業的短板。

鋼結構住宅是免震宅
    記者:您在多次演講中均展示了您在臺灣地區拍攝的“不怕!我住免震宅”的廣告,給我留下的印象很深。這個免震宅是鋼結構的?
    張愛林:是的。我國臺灣屬于地震頻發地區,因此,人們首先認同的是住宅質量,特別是抗震安全性,其次才考慮住宅的價格。
    2008年5月12日,汶川發生8.0級地震,造成69227人遇難、17923人失蹤、374643人受傷。2013年4月20日四川雅安廬山發生7級地震,寶興縣房屋幾乎全部受損。2010年4月14日,青海玉樹發生7.1級地震,災區重建仍然走先搭帳篷、再建彩鋼板房、然后才建永久性建筑的老路。由于高原寒冷,加之現場砌澆筑,重建速度緩慢。
    記者:同樣是地震多發地帶,其他國家是怎樣做的?
    張愛林:以日本為例,1995年神戶大地震后,日本政府提出了“零死亡”計劃,要求建筑物遭受8級地震不倒,因此,抗震性能好的鋼結構住宅得到普及和推廣。
    2011年3月11日,日本發生了強度為里氏9級的地震,破壞力是我國汶川地震的30倍,還引發了大海嘯,但造成的人員傷亡數量卻只有我國汶川地震的1∕7,而且人員傷亡主要是后續海嘯造成的。
    日本建筑的抗震要求是7級,而我國汶川震后重建建筑的標準卻是“8級抗震,9度設防”。從現實來講,我國抗震設防的“高標準”不如日本抗震設防的“低標準”。
    日本的住宅普遍按照100年設計,而我國普遍按50年設計。在建筑結構型式上,日本60%以上是鋼結構,我國95%以上是鋼筋混凝土結構。2012年12月7日,日本東北部發生7.3級地震,震感持續幾分鐘,人們沒有混亂逃跑,沒有發生重大人員傷亡和財產損失,主要原因是民眾對建筑的抗震性能有信心。
    值得欣慰的是,《中華人民共和國防震減災法》新增的抗震設防目標是“發生地震烈度為8度及其以下地震情況下,不死人、少傷人”。我認為,保證人民生命財產安全的關鍵就是要建造大震不倒的建筑,發展工業化裝配式鋼結構住宅是最佳選擇。

私利阻礙鋼結構住宅推廣
    記者:有人認為,鋼結構住宅難以推動的主要原因是價格比其他結構的稍高,他們認為,鋼結構住宅的價格應該與混凝土住宅的價格相當,或者更低,您怎么看?
    張愛林:打個比方,要求蛋糕、面包賣饅頭的價格,你認為合理嗎?鋼材多少錢一噸?沙子、水泥又多少錢一噸?我認為,有些人強調鋼結構成本高,要求鋼結構住宅造價低于混凝土住宅造價是個偽命題,使人們在理念上產生了誤區,這是既得利益者維護私利的言論。
    目前,一線城市的住房價格并不符合價值、價格和市場規律,沒有哪個開發商因為混凝土結構造價低而把銷售價格降低,也沒有哪個開發商因為鋼結構造價高而把銷售價格抬高。臺灣的鋼結構住宅造價高,售價也高,但是市場銷售很好。這是一個重大的價值取向問題,人的生命高于一切,確保建筑結構抗震安全和質量,就是確保人的生命。與大地震后樓毀人亡的巨大損失、舉國抗震救災的巨大成本相比,與鋼結構優越的抗震性能、鋼材可回收循環利用、節能環保相比,與一線城市住宅每平方米售價幾萬元相比,鋼結構住宅每平方米高出幾百元的造價是可以忽略不計的。
我們必須按照全壽命過程綠色建筑理念來評價鋼結構住宅,政府要在地震災區重建時給予鋼結構住宅特殊政策支持,包括在學校、醫院等公共建筑中強制性推動。
    記者:國外在推廣鋼結構住宅方面有哪些成功經驗?
    張愛林:法國是推行建筑工業化最早的國家,1978年制定了尺寸協調規則,并提出工業化建筑體系。意大利的BSAIS工業化建筑體系適用建造1~8層鋼結構住宅,具有造型新穎、結構受力合理、抗震性能好、施工速度快、居住辦公舒適方便的優點,在歐洲、非洲、中東等國家(地區)得到大量推廣應用。德國的裝配式住宅主要采取疊合板、剪力墻板、陽臺板等裝配式構件與混凝土結構,耐久性較好。瑞典是世界上住宅工業化最發達的國家,其輕鋼結構住宅構件達到95%。
    記者:我國發展鋼結構住宅的情況如何?有什么缺憾?
    張愛林:我國倡導鋼結構住宅產業化很早,已有30多年,但是至今沒有實現。缺憾就是中國有世界最大的住宅市場、最大的鋼結構產量而且產能過剩超億噸,可是鋼結構住宅就是發展不起來,所占比例不到3%,真是我國建筑業的短板。原因很多,包括觀念落后、體制機制障礙、標準規范滯后、技術創新不夠等等。

    記者:大力發展裝配式鋼結構應重視什么?
    張愛林:大力發展裝配式鋼結構要站在我國建筑業轉型升級、實現現代化戰略高度,培養新型技術人才和管理人才,推進有利于裝配式鋼結構發展的建筑政策、法律、法規和標準、規范體系完善和更新,從規劃、設計、加工制作、拼裝、施工、使用、維護直至拆除全過程指標滿足綠色建筑要求。必須打破部門壁壘,打破既得利益格局,多領域、多部門協同,共同推進工業化裝配式高層鋼結構住宅產業的發展。
    大力推動裝配式高層鋼結構住宅全產業鏈創新及成果轉化,國家層面加快建設鋼結構住宅產業基地,從材料、設計、制造、運輸、安裝乃至使用過程中的物業服務等全過程入手,要以用戶為本,整合完整的建筑體系產業鏈條中的墻體、水暖、電氣、裝飾裝修等專業,提供完整的住宅產品,完善4S級售后服務。