鋼筋鐵骨 鳳凰涅槃﹣津西JST技術(shù)體系鋼結(jié)構(gòu)住宅向抗震50周年獻(xiàn)禮

鋼筋鐵骨 鳳凰涅槃
﹣津西JST技術(shù)體系鋼結(jié)構(gòu)住宅向抗震50周年獻(xiàn)禮
50年前的7月28日凌晨的唐山大地震。山崩地裂，房屋倒塌，鳳凰折翅，夷為平地。震情即是命令，來自全國(guó)四面八方的解放軍、白衣天使，不怕辛苦的建筑工人們，全身心地投入到了抗災(zāi)減災(zāi)與災(zāi)后重建的洪流中……。家園雖毀、人心未散；傷痛雖深、希望不滅。用實(shí)際行動(dòng)詮釋了“一方有難，八方支援”中華民族傳統(tǒng)美德。從廢墟中站起的唐山，實(shí)現(xiàn)鳳凰涅槃般的蛻變。唐山這座英雄的城市，歷經(jīng)50年的城市重建更新，像一座永恒的豐碑屹立東方。歲月悠悠，大地震的記憶漸漸遠(yuǎn)去，唐山的抗震精神卻歷久彌新，在銘記與傳承中，共同書寫屬于新時(shí)代的輝煌篇章。
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抗震啟示
唐山大地震是一場(chǎng)自然災(zāi)害，更是一場(chǎng)人禍。地震的發(fā)生暴露出當(dāng)時(shí)在城市規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)、地震預(yù)警等方面存在的嚴(yán)重問題。災(zāi)難令人們痛定思痛，深刻反思人類與自然的關(guān)系。教訓(xùn)是深刻的，人類在自然災(zāi)害面前是渺小的。必須尊重自然，遵循自然規(guī)律，做好防災(zāi)減災(zāi)工作。這場(chǎng)災(zāi)難直接促使我國(guó)建筑抗震理念發(fā)生根本性改革，從此深刻認(rèn)識(shí)到城市建設(shè)中防震設(shè)計(jì)的重要性。
一、建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的缺陷（致命）
地震中97%的建筑被毀，倒塌面積達(dá)1047萬平方米。究其根本原因在于建筑結(jié)構(gòu)本身存在先天性抗震缺陷。其具體表現(xiàn)為磚混結(jié)構(gòu)與預(yù)制板房屋的普遍，工業(yè)建筑的致命設(shè)計(jì)缺陷；城市規(guī)劃層面的重大失誤；地震預(yù)警與應(yīng)急體系的全面缺失。一是磚混結(jié)構(gòu)因缺乏延展性和整體性，抗震變形全軍覆沒。二是工業(yè)建筑廠房破壞尤為嚴(yán)重。預(yù)制混凝土構(gòu)件連接不牢；重型設(shè)備固定不當(dāng)，地震時(shí)產(chǎn)生巨大破壞力產(chǎn)生慣性遠(yuǎn)超結(jié)構(gòu)承載能力，導(dǎo)致整棟建筑連根拔起。這場(chǎng)災(zāi)難促使我國(guó)建立了嚴(yán)格的建筑抗震設(shè)防體系（特殊設(shè)防、重點(diǎn)設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)），革新了抗震設(shè)計(jì)理念，從單純重視強(qiáng)度轉(zhuǎn)向強(qiáng)調(diào)延性和多重防線。三是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的多重系統(tǒng)性缺陷。結(jié)構(gòu)存在“頭重腳輕強(qiáng)梁弱柱”等根本性設(shè)計(jì)問題。 具體表現(xiàn)在多層框架中存在不當(dāng)設(shè)置的半高填充墻，形成短柱效應(yīng)（剛度大、延性差）；平面布局不合理（L、T、Y等形狀，立面布局“蜂瓶細(xì)腰”層間剛度分布突變；抗側(cè)防線單一，缺乏冗余備份；砌體結(jié)構(gòu)圈梁、 構(gòu)造柱等措施缺失或不足，轉(zhuǎn)角處設(shè)置獨(dú)柱（一旦失效導(dǎo)致連續(xù)倒塌）。
二、城市規(guī)劃層面的失誤
一是城市整體“不設(shè)防”的致命錯(cuò)誤。作為百萬人口的工業(yè)重鎮(zhèn)，在規(guī)劃建設(shè)中震前完全忽視抗震設(shè)防，未考慮地震斷裂帶避讓原則；生命線系統(tǒng)（供水、供電、通信）未做抗震設(shè)計(jì)；道路網(wǎng)絡(luò)不完善，災(zāi)后救援通道嚴(yán)重不足。二是災(zāi)后重建規(guī)劃局限。存在建設(shè)用地面積規(guī)劃不合理，原址重建決策埋下長(zhǎng)期發(fā)展隱患。城市功能布局存在缺陷。
唐山大地震用24萬余人的生命代價(jià)，為今后建筑抗震和城市規(guī)劃敲響了警鐘。改寫了中國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)的基本原則“大震不倒、中震可修、小震不壞”，分階段設(shè)防目標(biāo)，確保建筑物在地震中保障人員安全并維持功能。
抗震情懷
歷經(jīng)50年重建，唐山從地震廢墟發(fā)展成為現(xiàn)代化沿海城市；GDP總量突破萬億元，列為河北省經(jīng)濟(jì)第一城：市轄曹妃甸港年吞吐量達(dá)8.6億噸，穩(wěn)居全球沿海港口前列，已開通12條國(guó)際航線，成為京津冀對(duì)接“一帶一路”的重要樞細(xì)，鋼鐵深加工、高端裝備制造、新能源新材料等產(chǎn)業(yè)鏈招商。構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系，沿海經(jīng)濟(jì)帶GDP占比高達(dá)37.4％。唐山這座英雄的城市，積極響應(yīng)黨中央的號(hào)召，全身心投入到建成東北亞地區(qū)經(jīng)濟(jì)合作的窗口城市、環(huán)渤海地區(qū)的新型工業(yè)化基地、首都經(jīng)濟(jì)圈的重要支點(diǎn)“三個(gè)努力建成”；爭(zhēng)取在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、調(diào)控經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、推進(jìn)供給側(cè)的結(jié)構(gòu)性改革等方面走在前列的三個(gè)走在前列。
50年前的7月28日凌晨，百年工業(yè)城市震災(zāi)將其夷為平地。唐山人含著眼淚說：“唐山平啦！”外國(guó)人說:“唐山人從地球上消失了！”如今50年過去了，一個(gè)嶄新的現(xiàn)代化新城唐山屹立在世界東方！家園重建了，經(jīng)濟(jì)發(fā)展了，唐山人怎么辦？經(jīng)歷了毀滅，更珍惜擁有，目睹了死亡，更加熱愛生命；感受到了大愛，懂得感恩。位于市區(qū)北部九十公里的津西鋼鐵，始建于1986年，秉承唐山抗震情懷，全力貫徹黨的高質(zhì)量科學(xué)發(fā)展觀，歷經(jīng)40年的發(fā)展壯大，圍繞打造國(guó)內(nèi)最大、世界一流型鋼研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用基地，在“國(guó)家型鋼標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)基地”、國(guó)家鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)研究中心標(biāo)準(zhǔn)化建筑研究院雙重加持下，委托旗下子公司津西綠建落地推廣全產(chǎn)業(yè)鏈津西JST裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)體系項(xiàng)目示范，已在江蘇、廣西、河北唐山三地建成并投入使用鋼結(jié)構(gòu)好房子住宅五萬平方米，凸顯抗震性能，向唐山大地震五十周年獻(xiàn)上一份厚禮。
近年來，津西集團(tuán)非鋼板塊——津西綠建科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)，積極貫徹落實(shí)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和集團(tuán)“強(qiáng)鋼鐵鏈非鋼”戰(zhàn)略部署，依托集團(tuán)全球最大型鋼生產(chǎn)應(yīng)用基地優(yōu)勢(shì)，延伸鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈條，布局裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅領(lǐng)域，積極推進(jìn)高品質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)和建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)高質(zhì)量發(fā)展，真正做到讓業(yè)主住得放心、住得舒心、住得合心、住得開心。
全力——打造裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑示范項(xiàng)目
裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑具有工業(yè)化生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)程度高、材料重量輕、建造速度快、建筑品質(zhì)高、抗震性能好、綠色可持續(xù)等諸多優(yōu)點(diǎn)，具有良好的發(fā)展前景。
作為集團(tuán)非鋼產(chǎn)業(yè)，津西綠建致力于綠色地產(chǎn)的開發(fā)，2019 年進(jìn)軍裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域，形成了以設(shè)計(jì)引領(lǐng)為橋梁、研發(fā)革新補(bǔ)短板、工廠加工為支撐、物流安裝、一體化裝飾為亮點(diǎn)的全產(chǎn)業(yè)鏈新型裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑企業(yè)。
津西裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)津西JST 裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)體系建造，具備設(shè)計(jì)集成化、生產(chǎn)工業(yè)化、構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化、綠色可持續(xù)等特點(diǎn)，體現(xiàn)出延伸產(chǎn)業(yè)鏈、建筑品質(zhì)高、建造速度快、經(jīng)濟(jì)性能好等方面優(yōu)勢(shì)，切實(shí)圍繞“住”這個(gè)根本點(diǎn)，在材料選取、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、功能拓展、配套設(shè)施、綠色健康等方面，完美展現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)住宅的放心、貼心、舒心。結(jié)構(gòu)體系采用“鋼框架+鋼支撐”，在防火方面，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》（GB 51249-2017）規(guī)范要求，在常規(guī)防火涂料外側(cè)加裝防火石膏板，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)主體、結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次隔離處理；在防腐方面，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 251-2011）規(guī)范要求處理，施工時(shí)防腐涂料外側(cè)架設(shè)石膏板予以包裹，同時(shí)在裝飾竹炭纖維板確保鋼構(gòu)件與空氣隔離，有效提升鋼構(gòu)件防腐年限；在冷熱橋處理方面，外墻板采用“ALC板+巖棉+ALC板”，主結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)置“厚AL C板+巖棉”，以此隔斷冷熱橋能量傳遞，滿足規(guī)范要求。
圍護(hù)體系采用“ALC復(fù)合內(nèi)外墻+組合樓板”，進(jìn)行防火、防滲漏、防龜裂及隔音、隔熱處理，外墻采用“ALC板+ 巖棉+ALC板”，墻厚滿足節(jié)能、隔音、隔熱要求。防滲漏外墻外側(cè)用ALC板專用砂漿找平、水泥基防水涂料及抗裂砂漿等，進(jìn)行防水膩?zhàn)印⑼鈮φ媸ＷC外墻防水、不龜裂、不滲漏。管線分離機(jī)電設(shè)備體系，設(shè)備主管線為架空敷設(shè)，墻面管線設(shè)在裝修的空腔內(nèi)，保證設(shè)備管線與主體分離，從設(shè)計(jì)、材料加工到現(xiàn)場(chǎng)施工，全程采用BIM數(shù)據(jù)化管理體系。
內(nèi)裝一體化裝飾體系，頂棚采用集成吊頂，墻面采用裝配式竹炭纖維板，地面采用模塊式地暖干法粘貼地板磚，實(shí)現(xiàn)裝修一體化施工。
依托津西在型鋼領(lǐng)域深耕多年的產(chǎn)品及發(fā)展優(yōu)勢(shì)，津西綠建扎實(shí)推進(jìn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的研發(fā)、整合、迭代和實(shí)踐工作，現(xiàn)已在河北、江蘇、廣西等地不斷開拓房地產(chǎn)市場(chǎng)，持續(xù)擴(kuò)大視野與布局，開發(fā)建設(shè)遷西津西東湖灣、蘇州新天地及防城港美墅館等諸多裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目，累計(jì)建筑面積達(dá)5萬㎡，取得了良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
其中，作為唐山市首批鋼結(jié)構(gòu)住宅，津西東湖灣四期項(xiàng)目的5號(hào)樓和6號(hào)樓鋼結(jié)構(gòu)住宅2023年陸續(xù)交付使用，不論是一梯二戶、南北通透的設(shè)計(jì)，還是建筑安全、配套設(shè)施及采光通風(fēng)、舒適度等方面，受到廣大業(yè)主好評(píng)，有力推動(dòng)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。該項(xiàng)目被住建部科技與產(chǎn)業(yè)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展處確定為示范聯(lián)系點(diǎn)。
江蘇泰州南韻家園二期A區(qū) 34號(hào)樓鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目榮獲江蘇省“2021年度裝配式建筑示范工程”；江蘇鹽城東臺(tái)寧熙悅府8號(hào)樓鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目獲評(píng)江蘇省建筑廳“2022年度綠色建筑綠色建筑類新型建筑工業(yè)化集成類示范項(xiàng)目”，榮獲中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)“2021年度科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)”；廣西防城港津西美墅館鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目榮獲“2023年廣西壯族自治區(qū)裝配式建筑示范項(xiàng)目”。
榮耀——津西裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)體系綻放光彩
2023年12月24日，對(duì)津西綠建來說是個(gè)特別的日子。這一天，中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)在唐山組織召開“津西JST裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)體系”科技成果評(píng)價(jià)會(huì)。
會(huì)上，評(píng)價(jià)委員會(huì)嚴(yán)格按照中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)科技成果評(píng)價(jià)管理辦法及程序，詳細(xì)聽取完成單位成果匯報(bào)，認(rèn)真審閱相關(guān)技術(shù)資料，經(jīng)過質(zhì)詢和討論，認(rèn)為該成果總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。評(píng)價(jià)委員會(huì)由全國(guó)工程勘察設(shè)計(jì)大師、中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院有限公司董事長(zhǎng)、黨委書記婁宇擔(dān)任主任委員；全國(guó)工程勘察設(shè)計(jì)大師、北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司總工程師朱忠義，北京工業(yè)大學(xué)教授、博導(dǎo)張愛林擔(dān)任副主任委員；中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)、建筑結(jié)構(gòu)分會(huì)會(huì)長(zhǎng)孫曉彥，建筑鋼結(jié)構(gòu)分會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)胡育科、首鋼建設(shè)集團(tuán)股份有限公司總工程師阮新偉，中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究所王喆擔(dān)任委員。會(huì)議由建筑鋼結(jié)構(gòu)分會(huì)副會(huì)長(zhǎng)周瑜主持。
評(píng)價(jià)會(huì)前，評(píng)價(jià)委員會(huì)專家對(duì)津西東湖灣四期鋼結(jié)構(gòu)住宅示范項(xiàng)目5號(hào)和6號(hào)裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅進(jìn)行入戶勘察，對(duì)項(xiàng)目所采用的傳統(tǒng)“鋼框架—鋼支撐”結(jié)構(gòu)體系表示認(rèn)可，結(jié)構(gòu)體系中大量使用熱軋H型鋼作為主次梁、鋼支撐及部分柱子，符合國(guó)家政策導(dǎo)向。此外，針對(duì)不同地域環(huán)境的節(jié)能要求，津西JST技術(shù)體系還開發(fā)出實(shí)效顯著的集保溫、隔熱、防裂、隔音于一體的夾層ALC墻板，其應(yīng)用效果和性能反應(yīng)良好，得到了專家的認(rèn)可與肯定。
裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)體系是推動(dòng)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的加速劑，對(duì)有效提升裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑速度、品質(zhì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。津西JST裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)體系獲得如此高的評(píng)價(jià)，對(duì)津西綠建進(jìn)一步深耕裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域，推動(dòng)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)不斷向前發(fā)展具有重要作用。實(shí)力——津西裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)體系特色津西JST裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)體系，由北京津西綠建科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司、深圳金鑫綠建股份有限公司、重慶大學(xué)和北京津西百年建筑設(shè)計(jì)有限公司聯(lián)合完成。該技術(shù)體系，主要包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)體系、圍護(hù)體系、內(nèi)裝體系、工程實(shí)施方案及施工技術(shù)總結(jié)等方面內(nèi)容。詳細(xì)闡述了廣泛采用鋼結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮其高效、循環(huán)、綠色的特性，特別是裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展，對(duì)鋼鐵產(chǎn)業(yè)與建筑產(chǎn)業(yè)的無縫銜接、綠色互動(dòng)，對(duì)建筑產(chǎn)業(yè)工業(yè)化和智能建造的巨大推動(dòng)作用。
津西JST裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)體系，主要取得了以下創(chuàng)新成果：
一是基于熱軋H型鋼綠色低碳等特性，研發(fā)了津西JST裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑成套技術(shù)，涵蓋建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)選型、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、材料選用和施工建造等設(shè)計(jì)施工全過程；
二是針對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)、所處區(qū)域及氣候條件，提出了裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑圍護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用ALC板的多種解決方案，滿足外圍護(hù)系統(tǒng)保溫、隔熱、隔聲、防火和防滲等性能要求，施工快捷；
三是基于DFMA的理論和方法，建立了面向制造和裝配的建筑設(shè)計(jì)方法，提出津西JST裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)指南，制定了裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑DFMA檢查表，為建筑設(shè)計(jì)、施工建造、運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供依據(jù)。
截至目前，該技術(shù)體系累計(jì)獲得國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng)、實(shí)用新型專利9項(xiàng)，發(fā)表相關(guān)論文18篇。
作為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑完整產(chǎn)業(yè)鏈的津西集團(tuán)，將繼續(xù)優(yōu)化完善裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)體系，深耕裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅領(lǐng)域，推進(jìn)高品質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)，為推動(dòng)建筑行業(yè)和鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)高質(zhì)量發(fā)展，起到積極引領(lǐng)示范作用。在探討中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，化解過剩鋼鐵產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于裝配式標(biāo)準(zhǔn)化鋼結(jié)構(gòu)建筑，市場(chǎng)潛力巨大，在城市更新過程中大顯身手。培育發(fā)掘全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)降匿摻Y(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)是振興的關(guān)鍵因素。在確保安全、宜居、老百姓住得起的核心要素支撐下，全面落地“好房子”政策勢(shì)在必行。
（文| 世界漢語作協(xié)會(huì)員 趙一臣/文學(xué)愛好者 趙丹

編輯：孔建超