（接2月18日8版）
3.結(jié)構(gòu)體系和材料
結(jié)構(gòu)是高層建筑的骨架，是建筑形成的根本。人類利用天然土、木、石和燒磚瓦建房延續(xù)了數(shù)千年。真正意義上的現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)體系是隨著19世紀(jì)鋼鐵工業(yè)和水泥工業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的，利用鋼材形成排架、框架、桁架、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系，利用混凝土和鋼筋形成了鋼筋混凝土框架、剪力墻等結(jié)構(gòu)體系。進(jìn)入20世紀(jì)以后，隨著建筑造型、建筑設(shè)計(jì)和跨度的要求越來(lái)越高，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的要求也更高，一些新的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)運(yùn)而生。20世紀(jì)20年代，西方開(kāi)始漸漸形成了建設(shè)高層建筑的相關(guān)技術(shù)。高層建筑出現(xiàn)后，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)技術(shù)就不能滿足需要了，因?yàn)閭鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu)隨建筑高度對(duì)材料的需求率不僅僅是線性增長(zhǎng)，而是多次方增長(zhǎng)的。因此，在高層建筑發(fā)展過(guò)程中，核心筒、巨柱、巨型支撐、伸臂桁架等構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)運(yùn)而生，逐漸解決了高層建筑需要的結(jié)構(gòu)造價(jià)更低、性能更好的需求。
隨著建筑高度的不斷攀升，技術(shù)水平也不斷提高。從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，目前超高層建筑大多采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼———混凝土組合結(jié)構(gòu)，材料強(qiáng)度也在提高。值得關(guān)注的是，混凝土強(qiáng)度越大就越脆，不利于抗震。因此，有人在混凝土內(nèi)加鋼板或型鋼，或在外面用加密箍筋、在鋼管中注入混凝土以增加其抗震性能。目前，我們完成的最高建筑高度約五六百米，如果需要達(dá)到更高的高度，比如1000米的大樓呢？其實(shí)，從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)完全沒(méi)有問(wèn)題，但需要成本和材料的更多投入。我們?cè)趺床拍馨褬欠拷ǖ糜指?、投資又省呢？這就需要新材料、結(jié)構(gòu)的新形式。
4.高層建筑的可持續(xù)發(fā)展
高層建筑造價(jià)高，使用維護(hù)費(fèi)用也高，將來(lái)拆除改造的成本也會(huì)高。高層建筑的可持續(xù)發(fā)展應(yīng)在其規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段就要考慮，并從建造、使用、維護(hù)、改造、拆除的全過(guò)程來(lái)考慮。節(jié)材、節(jié)能、環(huán)保、循環(huán)利用是高層建筑可持續(xù)發(fā)展的根本，選擇有利于“節(jié)材、節(jié)能、環(huán)保及循環(huán)利用”的建筑材料、結(jié)構(gòu)形式和建造、維護(hù)、使用、改造、拆除方式，必定是高層建筑可持續(xù)發(fā)展的方向。
怎樣使在高層建筑里面生活的人更舒適，建筑更節(jié)能？我們?cè)鯓永锰?yáng)能、風(fēng)能等新能源，這是我們應(yīng)該考慮的問(wèn)題？
二、裝配式鋼結(jié)構(gòu)民用建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速，中國(guó)已成為世界上最大的建筑市場(chǎng)，每年新建建筑竣工面積已超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家的總和。但是，目前99%的既有建筑和95%以上的新建建筑都是高能耗建筑。建筑能耗、建材生產(chǎn)和運(yùn)輸能耗約占社會(huì)總能耗的46.7%。筆者認(rèn)為，工程質(zhì)量嚴(yán)重參差不齊、建造效率低，受人為因素影響較大的傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)施工建造方式是造成這些問(wèn)題的主要原因。預(yù)制裝配式建造方式的先進(jìn)性表現(xiàn)在構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化、現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械化、組織管理科學(xué)化，體現(xiàn)了工業(yè)化社會(huì)的建造方式和技術(shù)手段，可以減少建筑垃圾、減少建筑施工對(duì)環(huán)境的不良影響、提高資源的利用效率、提高建筑質(zhì)量、提高節(jié)能產(chǎn)品在建筑中的集成程度、節(jié)約勞動(dòng)力、縮短建造周期，是實(shí)現(xiàn)國(guó)家既定的建筑節(jié)能減排的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)全壽命過(guò)程的低碳排放指標(biāo)、實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和提高建筑工業(yè)化水平的一個(gè)有效途徑。
1.如何發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)的市場(chǎng)
第一，就結(jié)構(gòu)體系而言，與鋼結(jié)構(gòu)相比，混凝土結(jié)構(gòu)最大的缺點(diǎn)有兩個(gè)：一是重量重，因此，運(yùn)輸?shù)跹b的成本一定比鋼結(jié)構(gòu)高；二是連接一定比鋼結(jié)構(gòu)難。兩種結(jié)構(gòu)體系各有優(yōu)點(diǎn)，就看哪種體系的技術(shù)更先進(jìn)、更能讓市場(chǎng)接受。
第二，政府的政策導(dǎo)向很重要。一是在稅收方面是否有優(yōu)惠；二是容積率方面，有的地方已經(jīng)有政策導(dǎo)向；三是資質(zhì)方面的導(dǎo)向?，F(xiàn)在做鋼結(jié)構(gòu)的企業(yè)一般都只擁有鋼結(jié)構(gòu)制作的資質(zhì)。事實(shí)上對(duì)建筑項(xiàng)目，目前涉及的資質(zhì)主要有設(shè)計(jì)、施工、總包等資質(zhì)。就鋼結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，應(yīng)有涵蓋設(shè)計(jì)和施工的資質(zhì)。
第三，培育市場(chǎng)。市場(chǎng)上，老百姓不關(guān)心房子是鋼結(jié)構(gòu)的還是混凝土的，只關(guān)心房子的適用性和經(jīng)濟(jì)性。這就需要培育市場(chǎng)，我們一定要以這兩點(diǎn)為導(dǎo)向。另外，為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求，可以從相對(duì)簡(jiǎn)單的工業(yè)建筑或通用建筑開(kāi)始，例如，工廠、學(xué)校、醫(yī)院、辦公樓、公租房、宿舍等。相對(duì)來(lái)說(shuō)，這類建筑的使用要求比較低，對(duì)它的適用性和舒適性要求也低一些。而商業(yè)化住宅是老百姓最大的投資，每個(gè)人對(duì)它的要求就都很高，做起來(lái)也就最難。
第四，市場(chǎng)模式。要做到工業(yè)化建造，市場(chǎng)模式就不能是業(yè)主去委托設(shè)計(jì)，然后業(yè)主拿著設(shè)計(jì)方案再找施工單位加工、建造。目前寶鋼的模式是正確的，一定要有建筑集成供應(yīng)商，真正把建筑當(dāng)做一個(gè)產(chǎn)品，像造汽車一樣造房子，有了這樣的集成商，才能把建筑這個(gè)產(chǎn)品研究好、管理好。行業(yè)需要更多的像寶鋼那樣的企業(yè)。集成供應(yīng)商不需要每個(gè)部件都自己做，關(guān)鍵是把系統(tǒng)設(shè)計(jì)好，部品設(shè)計(jì)好，安裝規(guī)劃好，然后分解給各個(gè)部品供應(yīng)商。
第五，要做些示范工程。以前我們技術(shù)不成熟的時(shí)候，用鋼結(jié)構(gòu)造住宅，效果不好，反而給社會(huì)留下了一些負(fù)面印象。目前，我們必須要造一些效果好的示范工程，向社會(huì)展示鋼結(jié)構(gòu)可以做得既好又便宜。（待續(xù)）
□李國(guó)強(qiáng)
李國(guó)強(qiáng)系同濟(jì)大學(xué)教授
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