近20年nian來lai，我wo國guo建jian築zhu業ye的de發fa展zhan取qu得de了le巨ju大da成cheng就jiu，在zai數shu量liang和he質zhi量liang上shang都dou有you了le飛fei速su進jin步bu，但dan新xin時shi期qi建jian築zhu業ye的de發fa展zhan形xing勢shi也ye產chan生sheng了le深shen刻ke變bian化hua，建jian築zhu業ye已yi從cong總zong量liang短duan缺que轉zhuan為wei結jie構gou性xing供gong給gei不bu足zu

，進jin入ru結jie構gou優you化hua和he品pin質zhi提ti升sheng的de發fa展zhan階jie段duan。人ren民min群qun眾zhong對dui建jian築zhu要yao求qiu從cong“有沒有”轉向“好不好”，期盼擁有更舒適、健康
、安全的居住和工作環境、gengbianjiegaoxiaodeshizhenggonggongfuwusheshihegengyoumeiyirendechengxianghuanjing，jianzhuyedefazhanzhandaolexindelishiqidianshang，jixutongguokejichuangxinfunengjianzhuyedefazhan。

　　山東省冶金設計院股份有限公司（以下簡稱山冶設計）是國內較早涉足鋼結構建築領域的工程技術公司

，近20年來一直從事鋼結構建築的谘詢
、設計和施工圖優化
，以及鋼結構建築新技術研發、成果轉化推廣應用工作
；參與了“H型鋼鋼結構節能住宅建築體係研究與應用”“鋼結構體係內外牆板、樓屋麵板製造應用技術”等國家課題研究
；參與了“鋼結構設計規範”“鋼結構綠色節能住宅建築體係技術導則”等多項國家鋼結構設計和施工規範、guichengdebianzhigongzuo，bingqiezhiliyuzhuangpeishigangjiegoujianzhudeyanjiuheyingyong，jiangzhuangpeishijianzaolinianyinruyejinxiangmuzhong，juyoujiaoqiangdegangjiegoujianzhushejishilihefengfudeshizhanjingyan。shanyeshejishizhongjianchi“敬業務實
、精益求精、勇於創新”的精神
，以專注的態度成就專業服務
、造就高品質作品、鑄就鋼結構品牌，致力於為客戶提供卓越的設計產品。

　　未來高品質建築是以新一代材料
、機械、電子信息等領域前沿技術為驅動，契合模塊化設計
、智能生產、綠色建造

、裝配式裝修、超低能耗運行等未來場景的建築。

　　裝配式鋼結構建築是以工業化的鋼結構骨架為基礎，以工業化的圍護、內裝和設備管線部品部件為支撐，將工業化部品部件通過模數協調、模塊組合、接口連接
、節點構造和施工工法等集成裝配而成的

，具有健康低碳、智慧生活、韌性防災等特點的建築。與傳統的磚混和鋼筋混凝土結構建築相比，裝配式鋼結構建築是一種最符合工業化、數字化

、綠色化的建築形式。發展裝配式鋼結構建築有利於促進建築業與信息化工業化深度融合
、培育新質生產力、化解過剩產能

，並緩解建築材料、用工供需不平衡等矛盾。

　　裝配式鋼結構建築具有“輕、快
、好、省”的四大優勢。所謂“輕”是指鋼結構材料強度高、承載力強、構件截麵小、自重輕，運輸不受服務區域限製，便於現場安裝；“快”是指鋼構件在工廠通過智能製造，能夠大批量生產，工業化程度高；采用工廠工業化智能製造、工地綠色裝配建造
，可免支腳手架和模板，能夠有效地縮短工期
，在抗震防災
、疫情防控中都表現出了極大的優勢
，同時，也為發揮投資的經濟效益、降低綜合造價創造了條件；“好”是指原材料力學性能好、可靠性高，結構抗震韌性好
，易於拆卸
，與新技術適應性好；“省”是指與鋼筋混凝土結構相比

，可減少建築垃圾
，鋼材可回收利用

，殘值高
，全生命周期綜合成本低。

　　《“十四五”建築業發展規劃》提出，到2035年全麵實現建築工業化。建築工業化的內涵是要求部品部件工廠工業化流水線生產、現場綠色裝配安裝，將製造業部品部件的標準化、規格化、通用化和裝配化概念引入建築行業，把建築變成工業化產品。

　　但建築業要實現“像造汽車一樣造房子”並(bing)不(bu)容(rong)易(yi)。從(cong)建(jian)築(zhu)本(ben)身(shen)看(kan)，由(you)於(yu)人(ren)民(min)對(dui)美(mei)好(hao)生(sheng)活(huo)的(de)向(xiang)往(wang)和(he)差(cha)異(yi)化(hua)的(de)需(xu)求(qiu)，建(jian)築(zhu)產(chan)品(pin)個(ge)性(xing)化(hua)特(te)征(zheng)比(bi)較(jiao)明(ming)顯(xian)
，所(suo)以(yi)建(jian)築(zhu)不(bu)像(xiang)汽(qi)車(che)那(na)樣(yang)能(neng)夠(gou)做(zuo)到(dao)標(biao)準(zhun)化(hua)和(he)通(tong)用(yong)化(hua)，建(jian)築(zhu)工(gong)業(ye)化(hua)要(yao)比(bi)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)化(hua)更(geng)難(nan)。工(gong)業(ye)化(hua)建(jian)造(zao)的(de)特(te)征(zheng)是(shi)標(biao)準(zhun)化(hua)設(she)計(ji)

、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應用，其核心是部品部件的工業化生產，因此，建築業要實現“像造汽車一樣造房子”，必須大力發展裝配式鋼結構建築，做到標準化、規格化和通用化

，這是2035年全麵實現建築工業化的必然。

　　從產品全生命周期看，裝配式鋼結構建築是一種節能環保、可循環利用的建築形式。據中國工程院《鋼結構住宅產業化谘詢研究》報告數據，每平方米鋼結構建築比鋼筋混凝土建築在生產施工過程中可減少能耗12%、減少二氧化碳排放15%
、減少固體廢棄物51%。在碳中和目標的驅動下，建築業低碳化將成為必然趨勢
，裝配式鋼結構建築施工高效率
、控製高精度
、安裝高靈活性、材料可回收利用，同時，圍護、管線、設備、內裝等裝配率可達90%以上，都將利於減碳。因此，裝配式鋼結構建築是建築業實現國家“雙碳”目標的必由之路。

　　裝配式鋼結構建築具有其他建築無法比擬的“輕
、快
、好、省”的優勢，是未來建築發展的必然趨勢。發展裝配式鋼結構建築是建築業向工業化、數字化、綠色化轉型的要求，是建築業實現國家“雙碳”目標的重要途徑，同時也是鋼鐵行業優化建築用鋼消費結構、適應綠色低碳發展要求的重要舉措。

　　要推進裝配式鋼結構建築高質量發展，必須轉變觀念
，以未來工業化生產的高品質綠色建築為目標。

　　傳統的設計流程是從方案、shigongtushejikaishi，ranhougenjushigongtuduibupinbujianjinxingchaifen，zaijinxingbupinbujianjiagongzhizuoheanzhuang。youyufanganshejibukaolvbupinbujiandegongyehuashengchan
，zheyanghuidaozhibupinbujianguigeduo，wufazuodaobiaozhunhuaheguigehua
，gengtanbushangtongyonghua，yizhiyugongchangshengchanxiaolvdi，wufazuodaogongyehuashengchan。yinci，shejiyinggaizhuanbianguannian，yingxianjinxinggongnengmokuaihuadanyuansheji，xingchengduoyangxingdeshejifangan
，tixianchujianzhudelinghuoduoyangxing，zaijinxingbiaozhundebupinbujiansheji，lizhengzuodaobupinbujiandeguigehuahetongyonghua，zuihoushejishigongtu。zheyangshejichulaidebupinbujianguigeshao、通用化程度高，可進行大批量的工業化生產，從而提高生產效率、降低成本。在此基礎上進一步發展可以形成標準體係
，對於通用的部品部件可實現無訂單生產
，從而進一步提高生產效率。

　　山冶設計所設計的永峰智慧建築和機械製造園區項目突破了傳統先施工圖紙再拆分的設計理念，做到了部品部件的標準化

、規格化和通用化，為部品部件工業化生產奠定了基礎。因此，在設計上必須摒棄“先建築、再結構、無建造”的傳統設計理念，應以“終”為“始”
，轉變設計觀念
，在建築設計及功能布局時應充分考慮主體鋼結構及配套圍護、內牆、管線係統的集成設計和建造，以滿足工業化生產的要求。

圖為永峰智慧建築和機械製造園區效果圖

　　主體采用鋼結構的建築並不一定是裝配式鋼結構建築。裝配式鋼結構建築是將工業化部品部件通過模數協調、模塊組合、接口連接、節點構造和施工工法等集成裝配而成的建築。這裏的核心是鋼結構的部品部件是否符合“工業化”的特征。隻有把鋼結構做到構件規格、連lian接jie節jie點dian種zhong類lei少shao，且qie連lian接jie節jie點dian不bu影ying響xiang牆qiang體ti等deng非fei結jie構gou部bu品pin部bu件jian安an裝zhuang
，能neng為wei非fei結jie構gou部bu品pin部bu件jian提ti供gong統tong一yi的de安an裝zhuang平ping台tai，減jian少shao非fei結jie構gou部bu品pin部bu件jian種zhong類lei和he規gui格ge，最zui終zhong實shi現xian主zhu體ti結jie構gou、圍護係統
、內牆係統、設備管線係統的統一協調
，為建築全產業鏈實現工業化生產提供必要條件，這樣的鋼結構才是真正意義上的裝配式鋼結構建築。

　　山冶設計所設計的鄭州紫荊網絡信息安全科技園公寓樓項目的地下室和地上主體結構均采用方鋼管混凝土框架—偏心支撐結構體係，在主體鋼結構設計時就盡量減少框架梁柱的規格
，統一連接節點。梁柱截麵僅調整鋼板厚度
、不調整梁柱外輪廓尺寸，連接節點不采用端部局部加寬和貼板的加強措施，將梁柱規格控製在3種～4種，並統一采用一種連接節點。該項目首次采用UHPC（超高性能混凝土）外牆掛板
，整體裝配率達80%以上。

　　裝配式鋼結構建築的設計應摒棄“重結構、輕建築、無內裝”的(de)設(she)計(ji)理(li)念(nian)，建(jian)築(zhu)戶(hu)型(xing)設(she)計(ji)及(ji)功(gong)能(neng)布(bu)局(ju)應(ying)與(yu)主(zhu)體(ti)鋼(gang)結(jie)構(gou)抗(kang)側(ce)力(li)構(gou)件(jian)協(xie)同(tong)設(she)置(zhi)
，統(tong)一(yi)柱(zhu)網(wang)尺(chi)寸(cun)
，以(yi)結(jie)構(gou)布(bu)置(zhi)為(wei)基(ji)礎(chu)，在(zai)滿(man)足(zu)建(jian)築(zhu)功(gong)能(neng)的(de)前(qian)提(ti)下(xia)優(you)化(hua)鋼(gang)結(jie)構(gou)構(gou)件(jian)布(bu)置(zhi)，滿(man)足(zu)工(gong)業(ye)化(hua)內(nei)裝(zhuang)所(suo)提(ti)倡(chang)的(de)大(da)空(kong)間(jian)布(bu)置(zhi)要(yao)求(qiu)。以(yi)工(gong)業(ye)化(hua)圍(wei)護(hu)和(he)內(nei)裝(zhuang)部(bu)品(pin)為(wei)支(zhi)撐(cheng)
，通(tong)過(guo)內(nei)裝(zhuang)設(she)計(ji)隱(yin)藏(zang)室(shi)內(nei)的(de)梁(liang)、柱、支撐，滿足安全、耐久、防火、保溫和隔聲等性能要求。實現主體鋼結構
、圍護、設備管線和內裝四大係統協同設計。

　　山冶設計所設計的河南省新鄉東方廣場（三期）高層裝配式鋼結構住宅項目，主體結構創新性地采用了鋼框架—gangbanzuhejianliqiangjiegoutixi，shigongjiaozhuhunningtushikemianzhimo，fuhezhuangpeishigangjiegoujianzhudejianzaolinian。gaixiangshejitongguotiaozhengliangkuan，zuodaolekuangjialiangbuwailu，zaiweishengjiandengbuweitongguozhebandengcuoshiquxiaolegangciliang，bimianlegangciliangwailuduijianzhushiyonggongnengdeyingxiang。gaixiangmuhaijichenglemianchaidimogangjinhengjialouchengban
、帶飾麵輕質外牆板
、一體化裝飾內牆板、裝配式架空地板、裝配式廚衛係統、智能配電係統等先進裝配式建築技術，裝配率達80%以上。

圖為河南新鄉東方廣場實景圖

　　shanyeshejidalifazhanmokuaihuagangjiegoujianzhu。suizhechengshiyibufendejianzhushiyongnianxianchaoguoshejigongzuonianxian，chengshiweijiuloufangwentiyufatuchu，zhujianbaoluchujiegoulaohua
、設施陳舊、安全隱患嚴重等問題。這不僅影響了城市的整體形象
，還對居民的生活安全構成了嚴重威脅。近幾年來，老舊小區改造實行“原拆原建”備受重視
，將老舊小區的建築物整體拆除

，然後根據現代化的標準重新建設。模塊化鋼結構建築具有高度集成、工業化製造、快速建造
、可拆移周轉
、可延伸擴展等特性，更加體現了工業化綠色建造的優勢。采用鋼結構模塊化建築可以很好地解決城市更新中“原拆原建”的難題
，鋼結構模塊可在工廠進行工業化製造
，現場裝配安裝，建造周期短
，對周圍居民生活影響小，並且通過數字孿生、智能建造技術的應用使施工過程更高效、精準，提高了建築的質量和安全性，可大大減少建築垃圾排放和材料浪費。

　　山冶設計一直在進行鋼結構模塊化建築的設計和研發

，針對多層公寓開發了框架結構
、框架支撐結構等形式的模塊化疊合箱體，為像“搭積木”一樣建房子，研發了疊合箱體全螺栓裝配的連接節點
，真正實現建築的工業化製造
、快速裝配建造。

　　山shan冶ye設she計ji推tui動dong裝zhuang配pei式shi鋼gang結jie構gou建jian築zhu在zai工gong業ye園yuan區qu中zhong的de應ying用yong。工gong業ye園yuan區qu的de多duo層ceng工gong業ye建jian築zhu使shi用yong功gong能neng單dan一yi，主zhu要yao是shi豎shu向xiang交jiao通tong和he生sheng產chan區qu域yu，便bian於yu實shi現xian鋼gang結jie構gou的de模mo塊kuai化hua和he通tong用yong化hua，並bing且qie多duo層ceng工gong業ye建jian築zhu要yao求qiu層ceng高gao較jiao高gao
、跨度大，采用鋼結構可以避免傳統鋼筋混凝土結構的高支模施工周期長、難度大、費(fei)用(yong)高(gao)等(deng)問(wen)題(ti)，並(bing)且(qie)鋼(gang)結(jie)構(gou)更(geng)適(shi)合(he)大(da)跨(kua)度(du)結(jie)構(gou)。由(you)此(ci)可(ke)見(jian)，工(gong)業(ye)園(yuan)區(qu)的(de)多(duo)層(ceng)工(gong)業(ye)建(jian)築(zhu)具(ju)有(you)采(cai)用(yong)裝(zhuang)配(pei)式(shi)鋼(gang)結(jie)構(gou)的(de)先(xian)天(tian)條(tiao)件(jian)。可(ke)在(zai)此(ci)基(ji)礎(chu)上(shang)再(zai)融(rong)合(he)和(he)有(you)效(xiao)利(li)用(yong)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)，全(quan)麵(mian)推(tui)行(xing)超(chao)低(di)能(neng)耗(hao)、近零能耗和零能耗產業園區。

　　山(shan)冶(ye)設(she)計(ji)所(suo)設(she)計(ji)的(de)濟(ji)南(nan)時(shi)代(dai)未(wei)來(lai)科(ke)技(ji)城(cheng)項(xiang)目(mu)，是(shi)用(yong)於(yu)檢(jian)驗(yan)檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)生(sheng)產(chan)的(de)多(duo)層(ceng)工(gong)業(ye)建(jian)築(zhu)
，在(zai)整(zheng)體(ti)規(gui)劃(hua)設(she)計(ji)時(shi)對(dui)豎(shu)向(xiang)交(jiao)通(tong)區(qu)域(yu)和(he)生(sheng)產(chan)區(qu)域(yu)進(jin)行(xing)了(le)功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)化(hua)設(she)計(ji)，通(tong)過(guo)少(shao)規(gui)格(ge)、多組合形成了整體統一又不失多樣性的風格，做到了柱網統一、平麵功能布局可任意規格化拓展，以滿足客戶的多樣性需求。主體鋼結構采用鋼管混凝土柱、熱軋Hxinggangliang
，binggenjukuangjialiangdeshoulibutongtiaozhengzhuniutuijiemianbanhou，jiangliangjiemiantongyidaoyigegaodu
，jiangzhutongyidaoyigewailunkuochicun，weipeitaodefeijiegoubupinbujiantigongletongyianzhuangpingtai。weilebimiangangjiegouhejichushigongganshe，chuangzaoxingdicaiyonglecharushibeikouzhujiao，gengbianyuxianchangshigong。

圖為濟南時代未來城效果圖

　　山冶設計將裝配式綠色建造理念拓展到工業建（構）築物中。山冶設計將民用建築裝配式建造的理念應用於工業建築，提出了一種適用於工業化、標準化的模塊化裝配式鋼結構網格冷卻塔。該裝配式鋼結構冷卻塔自重輕、安裝簡單、精度高、施工速度快
、綜合造價低
，便於實現標準化設計、工業化生產和裝配化施工
，解決了現澆混凝土施工難度大、受季節限製的問題
，拓展了裝配式建築的應用範圍，填補了裝配式鋼結構在工業構築物方麵的空白。

　　山冶設計針對鋼筋混凝土筒倉和鋼結構筒倉在施工、shiyongshangcunzaidewenti，tichuleyizhongmokuaihuazhuangpeishigangbanhunningtuzuhetongcang，liyongliangcegangbanzuoweixianchanghunningtujiaozhudemoban，jiangmobanhejiegougoujianheerweiyi

，chongfenfahuilegangjiegouhehunningtudeyoushi
，youxiaoguibilegangjiegouhehunningtudequedian，bingqiemokuaikeshixianbiaozhunhuahetongyonghua，fuhejianzhugongyehuashengchan

、綠色裝配式建造的理念。

　　轉變傳統設計與施工分離的承發包模式，采用EPC工程總承包模式。EPC工程總承包管理模式是推進裝配式建築一體化、全過程、係統性管理的重要途徑，能夠整合產業鏈上下遊的分工，解決工程建設切塊分割
、碎片化管理問題，將工程建設的全過程聯結為一體化的完整產業鏈
，以實現資源的優化配置。

　　山冶設計依托山鋼集團，聯合山鋼地產、萊鋼綠建、萊鋼魯碧等山鋼企業，通過資金、產品研發、地產開發、設計、鋼結構加工和安裝

、裝配式裝修全產業鏈集成，通過標準化、規格化和通用化設計，以及規模化定尺生產，提高生產效率，降低生產和建造成本，從而體現出產業鏈集聚效應。

　　建築業工業化本身就是一場從設計

、加工、安an裝zhuang到dao運yun維wei等deng全quan過guo程cheng的de技ji術shu革ge新xin，麵mian對dui新xin問wen題ti
，必bi須xu具ju有you創chuang新xin思si維wei，才cai能neng從cong根gen本ben性xing解jie決jue問wen題ti，不bu斷duan進jin行xing技ji術shu創chuang新xin
，為wei建jian築zhu業ye高gao質zhi量liang發fa展zhan賦fu能neng。

　　山冶設計先後參與了多項國家鋼結構設計和施工規範、規程的編製工作
；先後設計了常州鴻聯公寓、青島華陽慧穀、濟南凱旋新城
、蕪湖雙翼花園等住宅和辦公樓、濟南時代未來城等鋼結構建築；曾榮獲山東省科技進步獎一等獎1項
，國家鋼結構科技進步獎二等獎1項，省部級優秀工程設計一等獎6項、二等獎10餘項。

　　為解決鋼板組合剪力牆的裝配式施工
、yuzhiloutiyugangjiegouanzhuangpianchayijizhujiaomaizhishenduguodadengwenti，shanyeshejitichudeyizhongqiangtiguantongshigangbanzuhejianliqiang，bimianlexianchangshuxiangpinjiehanfeng

，tongshibianyujiaozhuhunningtu，jiangdileshigongnandu
，jiaohaodijiejuelegangbanzuhejianliqiangdejiagongheanzhuangwenti；提出的混凝土預製樓梯與鋼梁裝配連接節點，實現了3個方向自由調節，有效解決了現場施工偏差帶來的安裝問題
；提出的一種倒置埋入式鋼柱柱腳構造簡單
、受力明確、節點剛度大，能夠有效減少基坑開挖深度和降水需要，縮短基礎施工工期和降低基礎施工成本。

　　為推動裝配式鋼結構建築的發展，山冶設計於2019年針對高層建築提出了“隱梁裝配式鋼結構建築集成體係研發”項目。該集成體係以建築功能為核心，以結構布置為基礎


，以工業化的圍護、內裝和設備管線部件為支撐，實現了主體鋼結構係統、外圍護係統、設備管線係統
、內裝係統協同，將鋼梁隱藏於樓板或牆體內，避免鋼結構外露對使用功能的影響
，並有效滿足了鋼結構防腐、防火的要求，同時還發揮出了裝配式鋼結構建築在大空間靈活分隔方麵的優勢。

　　同時，山冶設計針對低層建築提出了“裝配式農村被動式房屋體係研發”項目，並提出了可標準化設計
、工業化生產、全裝配化施工的一種榫卯與螺栓混合裝配式鋼結構梁柱節點，實現了梁柱剛性連接
，且安裝工藝簡單、安全可靠
；現場無焊接，施工速度快，可顯著降低人工費和運輸成本，更適用於裝配式建造。

　　未來，隨著建築業工業化、數字化、綠色化轉型的持續深入，模塊化設計、智能生產、綠色建造、裝配式裝修、運行超低能耗，將是裝配式鋼結構建築的發展趨勢。山冶設計以“終”為“始”，激發以技術創新為特征
、以滿足部品部件工業化生產為核心
、以生產工業化高品質綠色產品為目標的發展新動能，為發展建築業新質生產力蓄勢賦能，全麵推進建築工業化進程，助力實現“雙碳”目標。（王士奇）