國家全面深化改革和新型城鎮(zhèn)化建設的總目標對建筑行業(yè)提出了轉型發(fā)展的新要求。建筑業(yè)的轉型升級，必然帶來行業(yè)生產(chǎn)方式的大變革。而在這個大變革時期，新型建筑工業(yè)化作為轉型方向之一已經(jīng)越來越明朗，因為建筑工業(yè)化可以提高建設效率、提升建筑品質(zhì)、低碳節(jié)能，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。在推進新型城鎮(zhèn)化進程中，針對建筑工業(yè)化發(fā)展存在的問題，進一步加強以鋼結構建筑工業(yè)化為代表的建筑工業(yè)化發(fā)展，具有重大現(xiàn)實意義。
一、我國建筑工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題
長期以來，我國建筑業(yè)實行的都是高消耗、用資源去換取效益的方式，原有的分散手工業(yè)的生產(chǎn)方式與目前大規(guī)模的經(jīng)濟建設很不適應。建筑工業(yè)化相比傳統(tǒng)建筑作業(yè)，可節(jié)能70%、節(jié)水80%、節(jié)材20%、節(jié)地20%，生產(chǎn)施工過程綠色環(huán)保無污染，能有效解決防水抗?jié)B、隔音抗震等，具有質(zhì)量可控、成本可控、進度可控等多項優(yōu)勢，經(jīng)濟效益和社會效益明顯，潛力巨大，已成為現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展一大趨勢。目前建筑工業(yè)化在發(fā)達國家和地區(qū)已得到廣泛應用。德國、新加坡、香港等國家和地區(qū)住房建筑工業(yè)化率都在70%以上，瑞士80%的住宅以工業(yè)化部件為基礎，美國住宅構件的標準化、商品化程度幾乎達100%。
早在1956年5月8日，國務院就出臺了《關于加強和發(fā)展建筑工業(yè)的決定》，這是我國最早提出走建筑工業(yè)化的文件。1978年的建筑工業(yè)化規(guī)劃會議，要求到1985年，全國大中城市基本實現(xiàn)建筑工業(yè)化，到2000年，全面實現(xiàn)建筑工業(yè)的現(xiàn)代化。從建筑工業(yè)化的提出至今已有半個多世紀的時間，但我國建筑工業(yè)化的進程依然較為緩慢，即使在大城市，工業(yè)化生產(chǎn)率也不高。我國建筑業(yè)依然還是以粗放型為主，浪費非常嚴重，建筑標準化工作滯后，相應的部件標準化、通用化程度低，新型建筑結構體系仍然處于摸索階段，沒有達到大規(guī)模工業(yè)化的要求。目前，我國大力發(fā)展建筑工業(yè)化的發(fā)展主要有房地產(chǎn)開發(fā)類企業(yè)、建筑工業(yè)化全產(chǎn)業(yè)鏈式企業(yè)、混凝土預制構件生產(chǎn)企業(yè)、鋼結構生產(chǎn)企業(yè)、部品一體化生產(chǎn)企業(yè)等五大類。
分析原因，有建筑工業(yè)化內(nèi)在的問題，也與我國的經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境密切相關。從內(nèi)在發(fā)展看，存在標準體系不完善等原因；從外部環(huán)境看，我國建筑業(yè)一直都是勞動密集型產(chǎn)業(yè)，且一直享受著廉價勞動力的優(yōu)勢，又能帶來巨大就業(yè)，因此，建筑工業(yè)化的推動力不強。但隨著“用工荒”的蔓延，人口紅利的逐漸消失，建筑企業(yè)對提高勞動生產(chǎn)率的需求不斷提升。另外，近20年來我國建筑規(guī)模不斷增加，建筑業(yè)產(chǎn)值以每年25%的速度增長，且每年的新開工面積達到全球的一半，巨大的建設需求使得建筑企業(yè)沒有時間與精力來進行建筑工業(yè)化技術的科研、開發(fā)商不愿意使用不成熟的建筑工業(yè)化技術。
即使鋼結構建筑工業(yè)化作為最具代表性的建筑工業(yè)化形式，其發(fā)展也存在著一些亟待解決的問題：
?。ㄒ唬┰O計與施工割裂。建筑的設計與施工環(huán)節(jié)是一個完整的、密切聯(lián)系的全過程，這一點對工業(yè)化建筑體系的建造尤為重要。在我國，設計與施工是兩項獨立的工作，設計與施工相分離。這一專業(yè)化的社會分工雖然有利于設計方與施工方在各自領域內(nèi)提高專業(yè)水平，但是也導致了許多問題[1]：一方面是設計人員不能充分了解工業(yè)化施工的需要，導致設計方案出現(xiàn)難以或不便于工業(yè)化施工的現(xiàn)象；另一方面現(xiàn)場人員在施工階段所積累的施工經(jīng)驗很少被記錄下來，并與設計人員分享。這必將導致工程設計變更、施工成本增加、工期延長、品質(zhì)不佳等問題的不斷重復發(fā)生，造成損失，并在一定程度上制約著工業(yè)化施工技術的推廣和發(fā)展。因此，設計與施工應緊密結合，相互協(xié)調(diào)，在這一前提下進行合理分工，以達到“各盡所能，各司其職”，共同為工業(yè)化建造的新型建筑體系創(chuàng)新和實施提供支撐。
（二）產(chǎn)業(yè)鏈條不暢通。由于市場經(jīng)濟尚不完善，建筑鋼結構產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過于迅猛，長期以來自發(fā)形成的我國建筑鋼結構產(chǎn)業(yè)鏈配置存在較嚴重的問題。具體表現(xiàn)在上游結構用鋼材產(chǎn)品不能完全滿足現(xiàn)有市場的需求，前瞻性的自主研發(fā)意識和能力有限，與國際市場存在較大差距，部分產(chǎn)品仍依賴進口；由于發(fā)展迅猛，建筑鋼結構科研成果部分領域存在嚴重滯后，科技成果的轉化不及時、不充分，一些新的結構體系不能，或得不到充分的推廣應用；產(chǎn)、學、研結構不充分，導致產(chǎn)品研發(fā)、科研、設計及施工企業(yè)相互缺乏系列的、有意識的技術戰(zhàn)略及技術儲備；設計隊伍相當薄弱，等等。同時，建筑鋼結構的配套產(chǎn)業(yè)也滯后于建筑鋼結構產(chǎn)業(yè)本身的發(fā)展速度。這將會掩蓋建筑鋼結構在節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保、經(jīng)濟等方面的優(yōu)越性，并導致建筑鋼結構建造成本不必要的提高，進而可能進一步掩蓋了建筑鋼結構本身的性價比優(yōu)勢。
?。ㄈ┘夹g成果轉化率低。在專業(yè)技術支撐層面方面，應該說，目前國內(nèi)在建筑鋼結構領域的研究環(huán)境越來越好，科技人員的研究熱情空前高漲，但由于一直受市場應用范圍的限制，使一些建筑鋼結構體系只有有限的工程實踐經(jīng)驗，甚至無法實現(xiàn)，部分技術甚至為外國公司所壟斷。如在發(fā)達國家應用較多的大跨度開合結構體系、張拉整體結構體系等，國內(nèi)近10年來一直是研究的熱門問題，但工程實踐基本有限，甚至是空白。這些問題同時也造成了相應結構體系設計標準或規(guī)范的空白或不健全，工程技術成果轉化效率極低。
（四）三板體系不完善。三板體系包括樓面結構體系、屋面結構體系和墻體體系，后兩者又屬于圍護體系。鋼結構建筑對板材有特殊要求，尤其是墻體，除了要求美觀、輕質(zhì)高強、高效保溫隔熱，還要與鋼結構骨架協(xié)調(diào)配合。此外，鋼結構建筑的板材還要符合模數(shù)化和標準化，以實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場裝配式施工。目前，我國現(xiàn)有的鋼結構建筑板材體系還遠不能滿足上述要求，工業(yè)化發(fā)展程度相對滯后，這必將嚴重制約了建筑鋼結構的發(fā)展。
?。ㄎ澹┊a(chǎn)業(yè)模式需創(chuàng)新。鋼結構建筑工業(yè)化發(fā)展應該走自主知識產(chǎn)權結構體系及其成套技術集成開發(fā)的道路。目前國內(nèi)還鮮有具有自主知識產(chǎn)權的鋼結構體系，相關配套技術更是落后于鋼結構體系建筑的研發(fā)進度。目前國內(nèi)技術比較成熟的鋼結構體系有門式剛架輕鋼體系，在高層、空間大跨度結構中也應用了鋼結構，但是距離工業(yè)化和體系化還有差距，在量大面廣的民用建筑，如辦公樓、學校、醫(yī)院、住宅等建筑中，還沒有一套完整的、自主開發(fā)且符合中國國情的鋼結構建筑體系，自主知識產(chǎn)權鋼結構體系建筑的開發(fā)任重而道遠。
二、新型城鎮(zhèn)化呼喚鋼結構建筑工業(yè)化
建筑業(yè)是城鎮(zhèn)化建設的具體實施者，完成總產(chǎn)值約占全國固定資產(chǎn)投資總額的60%以上。新型城鎮(zhèn)化呼喚綠色、智能和宜居的建筑產(chǎn)品，它要求建筑產(chǎn)業(yè)高消耗、高投入、低收益的問題必須改變， 在推進新型城鎮(zhèn)化建設的進程中，建筑工業(yè)化將迎來新的發(fā)展，它將不是一個被動選擇的問題，而將成為建筑業(yè)伴隨著城鎮(zhèn)化建設轉變發(fā)展方式的有效途徑和發(fā)展方向[2]。傳統(tǒng)建筑業(yè)現(xiàn)場濕作業(yè)多，勞動生產(chǎn)率低，質(zhì)量問題突出，并產(chǎn)生大量建筑垃圾，造成了嚴重的環(huán)境污染，不符合新型城鎮(zhèn)化建設的要求[3]。因此，要保障新型城鎮(zhèn)化建設的質(zhì)量與效率，建筑業(yè)必須要轉型升級，通過提高建筑的質(zhì)量和功能，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構，加快建設速度，改善勞動條件，大幅度提高勞動生產(chǎn)率，使建筑業(yè)盡快走上質(zhì)量效益型道路，從而實現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化的又好又快發(fā)展。
鋼結構建筑因其綠色、環(huán)保、低碳等特性，被認為代表了建筑結構發(fā)展方向，鋼結構建筑工業(yè)化也因此被認為是在新型城鎮(zhèn)化建設中最重要的新型建筑工業(yè)化代表。
?。ㄒ唬╀摻Y構抗震性能良好。鋼結構有較好的延性，當結構在動力沖擊荷載作用下破壞時吸收較多的能量，可降低脆性破壞的危險程度，因此鋼結構建筑具有良好的抗震性能好[4]。例如，2008 年汶川地震時，鋼結構建筑——綿陽九州體育館安然無恙，成了災民的避難所；2013 年 4 月 20 日蘆山地震時，汶川震后援建、改建的鋼結構醫(yī)院、學校沒有任何損壞，這些建筑成了生命的庇護所；2011 年 3 月 11 日日本東海岸發(fā)生地震后，以鋼結構住宅為支撐的防震體系吸引了世界目光。
生命第一是建筑的最高準則，居住安全是最大的民生。我國是一個地震多發(fā)的國家，偶發(fā)大地震是不可避免的，減少因地震造成的人員傷亡、財產(chǎn)損失的關鍵是要從提高建筑物自身的抗震能力方面著手，大量采用抗震性強的鋼結構建筑已經(jīng)成為當務之急。
（二）鋼結構建筑低碳環(huán)保。部品工廠化生產(chǎn)、構件現(xiàn)場進行裝配的建筑工業(yè)化方式建房是達到建筑綠色標準的最佳途徑。相關研究表明，采用工廠化方式建造住宅將每平米至少減少能耗?14?噸標準煤，節(jié)約建材?600公斤，減排CO2300公斤，而采取住宅產(chǎn)業(yè)化裝修的項目可實現(xiàn)減少建筑垃圾1%，節(jié)材0.5公斤，減排?CO240公斤。其中，鋼結構工業(yè)化建筑綠色循環(huán)低碳特性更為突出。鋼結構建筑充分利用鋼材的高強度特性，節(jié)約了工程結構材料。其每平方米消耗資源量大約在800～1000公斤，而鋼混結構建筑每平方米消耗資源量則在1700公斤以上。鋼結構建筑在生產(chǎn)和建造過程中比傳統(tǒng)的混凝土工藝節(jié)能1/3，在使用過程中比傳統(tǒng)建筑節(jié)能10%；實行干式施工，節(jié)水率可達到30%，粉塵排放下降80%。鋼結構建筑在使用壽命到期拆卸后產(chǎn)生的建筑垃圾僅為鋼筋混凝土結構的25%，更多地是給后人留下的是可再利用的資源（鋼材）、再開發(fā)的財富，廢鋼可回爐重新再生，循環(huán)利用率達到90%以上。
?。ㄈ┛删徑怃撹F產(chǎn)能過剩。我國鋼鐵產(chǎn)量大，長期居世界首位，產(chǎn)能嚴重過剩。如何消化龐大的產(chǎn)能，發(fā)展鋼結構建筑是個方向。在發(fā)達國家，鋼結構建筑在建筑結構中的占比普遍超過40%，美國鋼結構建筑占比在60%左右，日本鋼結構建筑占比達到39%，英國新增建筑90%以上是鋼結構。而根據(jù)中國鋼結構協(xié)會統(tǒng)計，2013年中國使用鋼結構的建筑占比僅6%。從我國與國外的差距來看，我國的鋼結構行業(yè)有很大空間等待我們?nèi)ラ_發(fā)，充足的鋼鐵產(chǎn)量為實現(xiàn)鋼結構建筑工業(yè)化提供了堅實的物質(zhì)基礎。大規(guī)模推廣鋼結構建筑，將可以破解目前國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)能明顯過剩、鋼鐵企業(yè)經(jīng)營陷入困頓的格局。
?。ㄋ模┛纱蟠蠼档腿肆Τ杀?。建立在勞動力價格相對低廉基礎之上的建筑行業(yè)，正在面臨勞動力成本不斷上升的問題，逐漸成為制約我國建筑業(yè)進一步發(fā)展的瓶頸?，F(xiàn)在工地上的建筑工，基本以30～50歲的為主，很少有20多歲的年輕人，出現(xiàn)了青黃不接的“斷代”現(xiàn)象[5]。實現(xiàn)建筑工業(yè)化，可以大大減少人力資源配置的困難，節(jié)約成本，鋼結構建筑已經(jīng)很高程度地實現(xiàn)了機械化生產(chǎn)和施工，有了非常完善的標準體系，大大節(jié)約了人力資源成本，為實現(xiàn)建筑工業(yè)化起到了很大的推動作用。
（五）鋼結構綜合效益顯著。鋼結構建筑由于自重輕，不僅較鋼筋混凝土結構在基礎造價上可節(jié)約30%，在軟土地區(qū)優(yōu)勢尤其明顯，而且建筑材料綜合運輸費用低。由于強度高，相應梁柱等構件截面小，可增加建筑有效使用面積5%—7%；鋼結構實行工廠化生產(chǎn)、裝配工施工，品質(zhì)得到保障，增加房屋內(nèi)在價值。由于施工速度快，工期縮短40%以上，可使建筑更早投入使用，使房產(chǎn)開發(fā)商的資金周轉加快接近1倍，同時資金使用成本也大大降低。建設工程提前投入使用所獲得的收益明顯高于鋼結構較鋼筋混凝土結構的價差。同樣樓層凈高條件下，鋼結構維護墻體面積小，節(jié)約空調(diào)所需能源，減少維護費用。鋼結構建筑開窗不受限制，采光通風效果好，可為人們提供更加安全舒適的生活空間，還節(jié)約能源。還有其抗震性能好，節(jié)約了震后重建費用。
三、發(fā)展鋼結構建筑工業(yè)化的措施建議
新型城鎮(zhèn)化建設為鋼結構建筑工業(yè)化發(fā)展提供了巨大的發(fā)展機遇。我們必須抓住機遇，有所作為。
?。ㄒ唬┌l(fā)揮政府和協(xié)會引領作用
根據(jù)國內(nèi)外鋼結構建筑工業(yè)化的啟示，在目前要素價格與配置不完善、評價考核體系不完善、粗放型增長方式?jīng)]有得到根本遏制的情況下，實現(xiàn)鋼結構建筑工業(yè)化目標，既需要市場這只看不見的手，本階段更需要加強政府和協(xié)會在鋼結構建筑工業(yè)化進程中的作用。一是以政策、規(guī)劃、標準等手段規(guī)范市場主體行為，綜合運用價格、財稅、金融等手段激勵鋼結構建筑工業(yè)化的發(fā)展；二是在政府主導項目中采用工業(yè)化鋼結構建筑的建設，保障性住房以及大型公共建筑率先選用工業(yè)化鋼結構建筑，通過政府的示范效應，帶動鋼結構建筑工業(yè)化的發(fā)展；三是發(fā)揮在行業(yè)協(xié)會導向與引領作用，推廣適合工業(yè)化生產(chǎn)的鋼結構建筑體系，加快發(fā)展鋼結構建筑工程的裝配技術，提高鋼結構建筑工業(yè)化技術集成水平。
?。ǘ┌l(fā)展大型鋼結構產(chǎn)業(yè)集團
努力培育一批主業(yè)突出、核心能力強的大公司和企業(yè)集團，提高集約化和一體化生產(chǎn)程度，提高產(chǎn)業(yè)集中度和產(chǎn)品開發(fā)能力。培育預制裝配式鋼結構產(chǎn)業(yè)技術集成應用企業(yè)，鼓勵科研單位、生產(chǎn)企業(yè)、開發(fā)企業(yè)組成聯(lián)合體，以先期以預制裝配式鋼結構住宅產(chǎn)品為紐帶，優(yōu)勢互補，強強聯(lián)合，形成產(chǎn)業(yè)集團。扶持一批承擔預制裝配式鋼結構住宅科技轉化和技術集成型企業(yè)，促進科技成果的轉化，加強預制裝配式鋼結構住宅小區(qū)產(chǎn)業(yè)化技術的集成和實施。
?。ㄈ┌l(fā)揮鋼結構產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟作用
建立預制裝配式鋼結構建筑產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，在建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈建設方面開展廣泛深入的交流合作，在人才資源共享、研究平臺共建、科技資源共享、科研項目合作等方面開展廣泛深入的合作，共同推動裝配式鋼結構建筑工程等領域的技術開發(fā)與產(chǎn)品推廣。
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鋼結構建筑工業(yè)化在我國發(fā)展勢頭強勁，但同時預制裝配式鋼結構建筑體系是一個復雜的技術體系，涉及到土建、鋼結構、墻體材料、樓蓋屋蓋材料、管線系統(tǒng)等的成套技術和集成技術，這需要大量的設計、施工人員和技術工人。因此，要推進鋼結構建筑工業(yè)化，急需加快人才培養(yǎng)。這種人才培養(yǎng)應該是多層次多方面的，上至科研設計人員，下至現(xiàn)場安裝工人，都需要進行專業(yè)的學習和培訓。
?。ㄎ澹┘哟蟪商准夹g體系的建立
目前我國建筑業(yè)建設模式粗放、建造生產(chǎn)率低、規(guī)模效益差、資源浪費嚴重，建筑工業(yè)化程度亟待提高。作為建筑工業(yè)化的代表鋼結構，亟需通過對成套技術的開發(fā)與集成、創(chuàng)新和推廣，將產(chǎn)業(yè)化成套技術應用于鋼結構建筑工業(yè)化建設中，以起到示范作用。前期可在裝配式鋼結構住宅大力推進，主要包括建筑與結構技術、節(jié)能與新能源利用技術、廚衛(wèi)技術、管線技術、環(huán)境及保障技術、智能化技術及施工建筑技術等七大技術體系。
總之，以鋼結構建筑工業(yè)化為最重要代表的建筑工業(yè)化是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢，是實現(xiàn)綠色建筑的必由之路。建筑工業(yè)化能夠提升建筑業(yè)的科技水平和地位，改變傳統(tǒng)建筑業(yè)的操作方式、施工工藝和建造理念，提高施工效率、降低建設成本，還能帶動國內(nèi)許多相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進冶金業(yè)、建材業(yè)、農(nóng)業(yè)和裝飾裝修等行業(yè)的發(fā)展，加快實現(xiàn)建筑業(yè)的整體現(xiàn)代化。我國建筑業(yè)的工業(yè)化正處于重要機遇期，我們應當整合各種資源，加快我國鋼結構建筑工業(yè)化進程，探索出一條適合我國的建筑工業(yè)化之路。