向工業(yè)化、數(shù)字化,、綠色化轉(zhuǎn)型升級,，是建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)實需要,，也是未來行業(yè)發(fā)展的大趨勢,。鋼結(jié)構(gòu)建筑天然具有裝配化,、工業(yè)化,、綠色化特征,，充分發(fā)揮其“輕,、快、好,、省”的優(yōu)勢,，通過技術(shù)和管理的雙輪創(chuàng)新驅(qū)動，助推裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑高質(zhì)量發(fā)展,，是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要著力點,。

把握建筑業(yè)轉(zhuǎn)型趨勢 認清裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑優(yōu)勢

我國建筑業(yè)仍是一個勞動密集型、建造方式相對粗放的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),，與高質(zhì)量發(fā)展要求相比還有一定差距,。去年年底召開的全國住房城鄉(xiāng)建設(shè)工作會議強調(diào)，深化建筑業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,，持續(xù)在工業(yè)化,、數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型上下功夫,，努力為全社會提供高品質(zhì)建筑產(chǎn)品,，打造“中國建造”升級版。這為建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展明確了方向和路徑,。

工業(yè)化建造的內(nèi)涵是工廠制作,、現(xiàn)場安裝，將制造業(yè)的標(biāo)準化,、部品化,、裝配化概念引入建筑業(yè)，把建筑變成工業(yè)化產(chǎn)品,。但是,，建筑業(yè)要實現(xiàn)“像造汽車一樣造房子”并不容易,，從實踐看,，建筑工業(yè)化比造汽車還要難。原因在于：一是建筑材料不能像汽車零件一樣進行車鉗刨銑。二是建筑構(gòu)件不僅大,、笨,、重，而且安裝設(shè)備,、方法完全不同,，建筑物最終是現(xiàn)場安裝，而不是工廠安裝,。三是建筑產(chǎn)品個性化特征明顯,，沒有兩個房子一模一樣。工業(yè)化建造的特征是標(biāo)準化設(shè)計,、工廠化生產(chǎn),、裝配化施工、一體化裝修,、信息化管理,、智能化應(yīng)用，其核心是裝配化施工,，因此建筑要實現(xiàn)“像造汽車一樣造房子”,，必須大力發(fā)展裝配式建筑，這是實現(xiàn)工業(yè)化的重要抓手,。

數(shù)字化的核心技術(shù)包括BIM（建筑信息模型）和數(shù)字孿生,，建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，要將行業(yè)標(biāo)準,、規(guī)則,、經(jīng)驗和要求等全部數(shù)字化，形成海量數(shù)據(jù),，通過信息化平臺貫穿建筑全生命周期,、全產(chǎn)業(yè)鏈。新型工業(yè)化,，是在工業(yè)化的基礎(chǔ)上融入數(shù)字化,，推動管理模式變革，催生新型建造方式,。智能建造同樣以數(shù)字化為基礎(chǔ),，智能建造與新型建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展，目的是基于行業(yè)發(fā)展實際,，在夯實工業(yè)化發(fā)展的同時,，向更高一級的智能化努力。智能建造的重點,，是將人工智能技術(shù)與工程建造技術(shù)融合,，核心技術(shù)是智能算法和智能建造機器人應(yīng)用,。目前行業(yè)多數(shù)自動化設(shè)備尚不能稱為“智能”，智能化強調(diào)“機器代人”,，可以人機交互,，并能通過自主學(xué)習(xí)，實現(xiàn)認知升級,。智能建造與新型建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展,，符合我國建筑業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，具有創(chuàng)新性,、先進性,，能夠為行業(yè)帶來根本性變革，是新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的關(guān)鍵,。

建筑業(yè)向工業(yè)化,、數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型,，工業(yè)化,、數(shù)字化是手段、方法,，綠色化是目標(biāo),。轉(zhuǎn)型的最終目標(biāo)，是改變傳統(tǒng)粗放的建造方式,、發(fā)展模式,，實現(xiàn)提質(zhì)、降本,、增效,，打造綠色產(chǎn)品，建設(shè)“好房子”,。好房子要安全,、實用、美觀,、綠色,，做到“四節(jié)一環(huán)保”，要將綠色發(fā)展理念貫穿工程建設(shè)全生命周期,，包括選用綠色建材和材料循環(huán)利用,，推行綠色設(shè)計、施工,、運維管理,，以及新能源利用、雨雪收集,、建筑垃圾資源化處理,、減少碳排放等現(xiàn)代先進技術(shù)的應(yīng)用,。

鋼結(jié)構(gòu)建筑具有典型的裝配化、工業(yè)化,、綠色化特征，其優(yōu)勢是輕,、快,、好、省,。輕,，是指鋼結(jié)構(gòu)材料輕質(zhì)高強，構(gòu)件截面小,、自重輕,、承載力高，適用于更大的跨度,、便于運輸和安裝,。快,，是指鋼結(jié)構(gòu)在工廠制作,，能夠成批大件生產(chǎn)，工業(yè)化程度高,；采用工廠制造,、工地高強螺栓安裝的施工方法，可有效地縮短工期,，為降低造價,、發(fā)揮投資的經(jīng)濟效益創(chuàng)造條件。好,，是指原材料力學(xué)性能好,、可靠性高，可焊性,、密封性,、耐久性好，結(jié)構(gòu)抗震性能好,，易于拆卸,，與新技術(shù)適應(yīng)性好。省,，是指與混凝土結(jié)構(gòu)相比,，全生命周期綜合成本更低，鋼材可回收利用,。發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑,，既是建筑業(yè)向工業(yè)化,、數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型的要求,，也是建筑發(fā)展過程中的必然趨勢,，是好房子建設(shè)的重要支撐。

掃清高質(zhì)量發(fā)展障礙 推動裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑厚積成勢

要充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢,，必須正視發(fā)展中面臨的問題,，有針對性地采取措施，為高質(zhì)量發(fā)展掃清障礙,，實現(xiàn)從裝配式建筑鋼結(jié)構(gòu)到裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的飛躍,。

樹立“全裝配化”理念。不僅要做到結(jié)構(gòu)的裝配化,，外圍護結(jié)構(gòu),、內(nèi)裝系統(tǒng)、設(shè)備與管線,、裝修等都要實現(xiàn)裝配化,。為了實現(xiàn)全裝配化，基于BIM技術(shù)的信息化貫通是必須首先解決的難題,。

樹立“一體化”理念,。一是設(shè)計、制作,、施工,、運營、維護一體化,，縱深推進降本增效,。鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的軟肋是建造環(huán)節(jié)成本較高，但如果從設(shè)計到運維的一體化角度考慮,，可以明顯降低成本,。二是建筑、結(jié)構(gòu),、部品部件,、機電設(shè)備、裝飾裝修要做到一體化,。如高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的柔性較大,，對圍護系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)變形能力要求高，否則圍護系統(tǒng)易變形開裂,，影響建筑使用效果和壽命,。而將保溫、隔熱、防腐,、防火,、采光、遮陽等結(jié)構(gòu)部品部件納入一體化考慮,，不僅能很好地解決一系列問題,，還能提高建筑品質(zhì)。三是綠色低碳等新技術(shù)的應(yīng)用與建筑功能性要做到一體化,。四是一體化技術(shù)集成標(biāo)準的制定須提上日程,。

優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系。圍繞裝配化,、工業(yè)化發(fā)展目標(biāo)，優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)體系,，切實在減少構(gòu)件,、改進連接方式、推動標(biāo)準化發(fā)展上下功夫,、見實效,。

優(yōu)化設(shè)計。通過優(yōu)化設(shè)計,，解決鋼結(jié)構(gòu)建筑露梁露柱問題,。實踐中，用鋼構(gòu)件簡單代替鋼筋混凝土構(gòu)件,，鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢難以發(fā)揮,，使用功能降低，用鋼量增加,，要通過設(shè)計創(chuàng)新,，更好發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)大空間、平面布局靈活的優(yōu)勢,。

研發(fā)適應(yīng)工業(yè)化的建造方式,。設(shè)計標(biāo)準化，構(gòu)配件工廠化,，結(jié)構(gòu),、機電、裝飾,、裝修裝配化等,，是鋼結(jié)構(gòu)建筑的特色優(yōu)勢。要充分發(fā)揮優(yōu)勢,，加快模塊化建筑發(fā)展,，實現(xiàn)快速建造，減少現(xiàn)場焊接作業(yè),，節(jié)省人工,，減少環(huán)境污染,。

研究和應(yīng)用配套部品部件。一是由于建筑具有個性化特征,，部品部件難以批量生產(chǎn),，標(biāo)準化、通用化程度較低,；二是產(chǎn)業(yè)鏈不夠完善,；三是三板（樓板、內(nèi)墻板和外墻板）體系與建筑結(jié)構(gòu)匹配性差,。通用體系以部品構(gòu)件及連接技術(shù)的標(biāo)準化,、通用性為基礎(chǔ)，適合專業(yè)化和社會化生產(chǎn),，是一種比較完美的工業(yè)化形式,。只有大力發(fā)展通用部品部件為基礎(chǔ)的通用體系，才能為“像造汽車一樣造房子”奠定基礎(chǔ),。

改變對空心樓板的認知,。裝配式建筑應(yīng)用疊合樓板，連接部位實施二次澆筑,，并不是一種完美的工業(yè)化建造方式,。行業(yè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)圍繞工業(yè)化建造這一核心，平衡個性化和標(biāo)準化需求,，重新認識空心樓板的價值,，研發(fā)新工藝，克服其弊端,，發(fā)揮其優(yōu)勢,，補強裝配式建筑在樓板方面的短板。

解決百姓關(guān)注的問題,。一是成本問題,。鋼結(jié)構(gòu)建筑造價略高于混凝土結(jié)構(gòu)建筑，要從全生命周期綜合成本角度為百姓算好賬,，贏得市場認可,。更重要的是，必須通過科技創(chuàng)新,、管理創(chuàng)新,，不斷降低裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的成本，提高性價比,。二是鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差問題,。鋼結(jié)構(gòu)在潮濕和腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中容易銹蝕，但在正常使用環(huán)境和正常維護情況下，其耐久性超過混凝土結(jié)構(gòu),。耐候鋼和新型防腐技術(shù)的應(yīng)用,，使鋼結(jié)構(gòu)的耐久性還可以進一步提高。但圍護結(jié)構(gòu)和連接處防腐要高度重視,，做到定期維護,。三是防火問題。鋼結(jié)構(gòu)耐熱不耐火,，必須做好防火措施,，做到主動防火與被動防火相結(jié)合。四是舒適性問題,。通過合理設(shè)計,、精心施工和精心維護，保證結(jié)構(gòu)剛度,，防止墻體開裂和滲漏,，確保保溫、隔熱,、隔聲,、防潮,、氣密性和防護要求,，完全可以實現(xiàn)理想的舒適性。隨著新技術(shù)的應(yīng)用,，鋼結(jié)構(gòu)的舒適性還可以進一步提高,。

加快關(guān)鍵性技術(shù)研發(fā)。關(guān)鍵軟件和激光三維掃描儀,、建筑機器人,、3D打印設(shè)備等“卡脖子”問題還沒有很好地解決，BIM技術(shù)亟待實現(xiàn)根本性突破,，智能建造技術(shù)發(fā)展還處于探索階段,，智能建造與工業(yè)化協(xié)同發(fā)展還有很長的路要走。

提高從業(yè)人員素質(zhì),。鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)含量高,，對從業(yè)人員的能力要求高。一方面,，企業(yè)要通過培訓(xùn)學(xué)習(xí)改變從業(yè)人員傳統(tǒng)混凝土建筑的建設(shè)思維,，提高對鋼結(jié)構(gòu)創(chuàng)新發(fā)展的認知，不斷提升技術(shù)能力和管理水平,；另一方面,，高校要針對市場需求、改革人才培養(yǎng)模式、優(yōu)化專業(yè)設(shè)置,、推動學(xué)科交叉,，大力培養(yǎng)復(fù)合型人才。

當(dāng)前,，我國鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展迅速,，大批鋼結(jié)構(gòu)場館、機場,、車站和高層建筑拔地而起,。隨著建筑業(yè)工業(yè)化、數(shù)字化,、綠色化轉(zhuǎn)型的持續(xù)深入,，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑將厚積成勢，激發(fā)形成以創(chuàng)新為特點,、以質(zhì)優(yōu)為關(guān)鍵的發(fā)展新動能,、新優(yōu)勢，為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力蓄勢賦能,。

（作者系中國工程院院士,、重慶大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)工程研究中心主任）