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中國工程院院士沈祖炎談新型建築工業化

  中國工程院院士、同濟大學教授沈祖炎日前表示,鋼結構建築的抗震性能好,可以明顯減少地震災害帶來的損失,保證人類舒適健康的居住環境。


  鋼結構建築優勢多


  沈祖炎認為,“綠色化、工業化、信息化”是建築行業發展的三大方向,實現“綠色化、工業化、信息化”的協調發展需要貫徹協調發展理念,堅持協調統一。


  綠色建築是指在建築的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境、減少汙染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建築。也就是說,綠色建築是在全生命周期內具有節能、節地、節水、節材、保護環境並滿足使用的功能,同時與自然和諧共生。


  沈祖炎表示,鋼結構建築的優勢很多,最顯著的優勢有兩個:


  一是精心設計的鋼結構較其他材料的結構具有“輕、快、好、省”的特點。輕,體現在相同承載力作用下,結構最輕,因而節材。快,鋼結構建築工業化程度高,因而節能、節水、節地、減少汙染。好,鋼結構建築采用的鋼材性能好,安全且容易做到輕量化,因而節材。省,鋼材可回收利用,因而符合可持續發展、綠色環保的要求。


  二是鋼結構建築的抗震性能好,可以明顯地減少地震災害帶來的損失,保證人類舒適健康的居住環境。鋼結構建築能與自然和諧共生,實現“人—建築—自然”的和諧統一。


  基於鋼結構建築具有的“輕、快、好、省”的特點,可以采用新型工業化建造,並能滿足“綠色建築”的各項要求,沈祖炎認為,鋼結構建築是實現“綠色建築”的最佳結構形式。


  鋼結構建築與工業化


  建築工業化是指建築在建造全過程中采用以標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修和信息化管理為主要特征的工業化生產方式。


  沈祖炎認為,進入信息時代後,建築的工業化應向融入信息技術的新型建築工業化發展,其技術應具備以下特征:建造是在數字化信息技術控製下的高度自動化(無人或少人)係統並逐步發展為可自律操作的智能自動化係統中進行;從大規模成批建造走向大產量定製建造;在建築全壽命周期的“九個階段(建築設計階段、結構初步設計階段、部品設計階段、結構技術設計階段、配套部品選用階段、加工製作階段、現場安裝階段、全壽命信息化管理階段、拆除階段)”實現“九化(建築設計個性化、結構設計體係化、部品尺寸模數化、結構構件標準化、配套部品商品化、加工製作智能化、現場安裝裝配化、建造運維信息化、拆除廢件資源化)”的要求;實行滿足個性化要求的菜單式訂購。據沈祖炎介紹,新型建築工業化的“九個階段、九化”在不同階段需要注冊建築師、注冊設備工程師、注冊結構工程師、注冊土木工程師參與完成。


  沈祖炎說,實現新型建築工業化的效果必然是高效率的,通過工廠化、自動化、信息化,實現生產效率大幅提高。實現新型建築工業化的效果必然是高質量的,通過自動流水線大規模生產,實現產品質量和性能的大幅度提高。實現新型建築工業化的效果必然是高科技的,通過不斷的技術創新,實現節能、減排和可持續發展效果的大幅度提高。實現新型建築工業化的效果必然是高效益的,通過規模化生產和資源高效利用,實現經濟效益的大幅度提高。


  沈祖炎表示,目前,鋼結構建築已基本達到預製裝配化建造、已具備智能化自動流水線製造的能力、已形成若幹種符合建築工業化製造特征的體係建築、已完成多種建築部品的商業化生產、已探索出若幹種體係建築的工業化建造。


  鋼結構是綠色建築的最佳形式


  沈祖炎認為,鋼結構建築最有條件率先實現新型建築工業化,並起示範作用;鋼結構建築是實現綠色建築的最佳結構形式;鋼結構建築最能體現建築一體化管理(BIM)共享信息平台在實現新型建築工業化時的關鍵作用;建築行業綠色化、工業化、信息化的發展,應采用三位一體協調發展的策略。


  沈祖炎希望,建築行業應以鋼結構建築為抓手,推動建築行業實現綠色化、工業化、信息化協調發展。國家發改委應會同住房和城鄉建設部等相關部門製訂並發布“鋼結構建築實現綠色化、工業化、信息化,三位一體協調發展的行動方案”等指導性文件,指導產業發展。