对当前钢结构住宅产业发展状况及存在问题的分析（四）

一、国内高层预制住宅技术现状

（一）国内高层预制住宅的企业分类

国内高层预制住宅的企业有三类：

1、传统房地产企业，例如万科。

万科对于现浇混凝土住宅建造技术轻车熟路，因而在选择住宅产业化技术路线时，很自然的选择了预制混凝土建筑结构体系。

2、传统钢结构制造业，例如杭萧钢构。

杭萧钢构对于传统钢结构商业建筑轻车熟路。因而在选择住宅产业化技术路线时，很自然的选择了预制钢结构建筑结构体系——钢管混凝土束结构住宅体系。

3、传统制造业，例如远大可建。

远大可建是传统（溴化锂）空调制造商。在选择住宅产业化技术路线时，选择了预制钢结构建筑结构体系。

远大可建第一代预制钢结构建筑结构体系称之为：装配式斜支撑节点钢结构建筑技术。

远大可建与北工大张爱林教授领导的团队合作，研发了第二代预制钢结构建筑结构体系，则基本回归了传统的预制钢结构建筑技术。

（二）国内预制装配式住宅发展现状

1、高层预制钢结构住宅技术难点

国内大部分建筑官员、企业家、学者、研究人员、技术人员、设计人员，在研发高层钢结构住宅预制建筑时，都把主要精力放在了建筑结构上。

实际上，高层商业楼宇钢结构技术体系是成熟的，从美国芝加哥高层钢结构建筑群算起，已经有100多年历史积淀。

普通高层钢结构住宅可以借用高层商业楼宇钢结构技术体系。

目前国内各个企业研发的高层钢结构住宅体系目的都在于降低用钢量，在钢材价格低于“白菜价”的今天，从经济角度考虑，这些研究确实没有带来太大的实际意义。

我们不可能把高层商业楼宇的玻璃幕墙或铝幕墙用于普通住宅上。

影响高层钢结构住宅推广和发展的真正技术难度并不在于钢结构本身，而在于能否研发出一套“物廉价美”的，适合高层钢结构住宅应用的建筑外墙体系。这就不是学结构的专家学者们的强项了，而是需要建筑学、材料学、智能制造类（甚至是工业4.0）、装备研发类专家参与进来了。

由于国外没有高层住宅需求和市场，所以国外也没有人去研发高层钢结构住宅预制外墙技术体系。

国内高层预制装配式住宅推广起来举步艰难，其主要原因就是没有成熟的预制装配式外墙技术。

2、国内预制装配式住宅相关标准

从上表也可以清晰的看出来，中国高层钢结构住宅预制外墙技术储备几乎为“零”。

①工程标准有：

n《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001；

n《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003；

n《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ139-2001;

②协会标准有：

n《装配式玻纤增强无机材料复合保温墙板应用技术规程》CECS396:2015是卓达新材集团参与并主持编制的；

n《现浇泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体应用技术规程》CECS 406：2015是杭萧钢构参与并主持编制的。

n《铝塑复合板幕墙工程施工即验收规程》CECS231:2007;

n《合成树脂幕墙装饰工程施工即验收规程》CECS157：2004;

目前卓达集团多层住宅外墙板采用轻钢龙骨复合墙体，执行标准为《轻型钢结构住宅技术规程》JGJ209-2010。

（三）国内钢结构住宅研发出现了方向性错误

由于国内搞钢结构住宅研究和开发的企事业单位和个人都把大部分精力和资源放在了建筑钢结构本身上，没有把有限的精力和资源放在开发适合钢结构住宅使用的建筑围护体系上，因此国内目前开发和实施的钢结构住宅体系主要还是采用混凝土砌块或混凝土板材作为建筑围护材料，建筑围护作业大多数还是需要在现场进行“手工”湿作业。因而还不能正真称之为“预制建筑”。这也是钢结构住宅推广举步艰难的重要原因之一。

（四）国内现有钢结构住宅墙板面临的困境

1、建筑保温材料

市场上的保温材料如图24所示。其中：

n玻璃纤维棉和岩棉属于柔性有机保温材料，主要用于轻钢、轻木建筑墙体屋顶、楼层保温；

n模塑聚笨乙烯泡沫（EPS）、挤塑聚笨乙烯泡沫（XPS）、聚氨甲基酸脂（PU）属于刚性有机保温材料，主要用于SIP，即《装配式玻纤增强无机材料复合保温墙板应用技术规程》CECS396:2015所说的“三明治”墙板使用。

n发泡水泥、发泡陶瓷属于刚性无机保温材料，一般直接用作外墙体，或外墙外保温。

2、防火规范的约束

自从2015年5月，《建筑防火技术规范》GB50016-2015发布实施后，基本就把有机保温材料（EPS、XPS、PU等）判了“死刑”。

例如：第6.7.3规定：建筑外墙采用保温材料与二侧墙体构成无空腔复合保温结构体时，该结构体的耐火极限应符合本规范的有关规定；当保温材料的燃烧性能为B1、B2级时，保温材料的二侧墙体应采用不燃材料且厚度均不应小于50mm。

（五）多高层住宅预制外墙技术现状

由于多高层建筑防火要求极高，所以使用模塑聚笨乙烯泡沫（EPS）、挤塑聚笨乙烯泡沫（XPS）、聚氨甲基酸脂（PU）等刚性有机保温材料（B1级）的SIP（或“三明治”）墙板被判了“死刑”。

现在国内多高层建筑可以使用的预制外墙就只剩下：

nALC板（发泡混凝土板）；

1、ALC板（发泡混凝土板）

ALC板目前是国内钢结构住宅预制板材市场中占有率最高的一种。

ALC板大受欢迎的理由是干法施工（不需要模板工、钢筋工、抹灰工），在成本上变成了钢筋混凝土的有力竞争对手。

不过，ALC板建筑也有缺点，即：

nALC板不防水，所以，当装饰面材料的防水性能不高时，就会漏水；

nALC板之间的接缝采用湿法施工时，地震时会开裂，也会漏水；

nALC板面上贴瓷砖时，经常有剥落的情况发生。

ALC板的安装方式如下图。

国内采用的是“钩头螺栓法”安装方式。

在国际上，ALC板广受开裂、漏水、装饰层脱落的困扰。

在国内，采用ALC板的钢结构建筑几乎都受到了开裂、漏水、装饰层脱落的困扰。

ALC板（发泡混凝土板）是一个成熟又陈旧的技术，但是最近几年，“老树开新花”，发达国家已经成功的把ALC板应用于预制轻钢复合墙板上。

一、中国急需开发多高层住宅使用的预制复合外墙

（一）市场情况

目前，国内外都没有合适的高层住宅的预制外墙体系。

但是，国内建筑市场又急需多高层住宅的预制外墙体系。

（二）技术储备

目前，国内大部分建筑界的官员、学者、专家、企业家、行业参与者都没有充分认识到这一点，仍然把主要精力都放在研发各种所谓的建筑结构体系上。

当然，发展预制建筑，应该去研发新型建筑结构体系，但不能一味地只强调建筑结构，忽略预制建筑学，尤其是适合产业化制造的建筑围护体系——即预制装配式外墙体系。

我十多年前就多次呼吁：“发展钢结构建筑不能只是结构专业在唱独角戏”，但是十多年过去了，情况仍然没有好转。

结构专业的人当然只会关心建筑结构，让他们去研发预制装配式外墙体系确实是勉为其难。

现在仍然很少有人和企业去关注住宅产业化所急需的预制装配式外墙体系。

所以，国内住宅产业化所急需的多高层预制装配式外墙体系技术储备几乎为零。

（三）卓达优势

我国沉积了十余年的建筑工业化进程获得了史无前例的推进速度与发展空间，卓达绿色装配式建筑迎来了快速大发展的黄金期。

卓达绿色建筑包括多种国际一流的新型建筑结构体系，并把它们与卓达新材独有的优势相结合，卓达集团通过持续不断地研发、创新，正源源不断地向建筑市场推出各种适合中国国情的，适销对路的绿色建筑产品。

卓达集团正在从以下三条技术路径同时并进，进行战略转型：

n战略转型路径1——新型建筑材料

n战略转型路径2——新型建筑结构

n战略转型路径3——新型建造方式

卓达集团从新型建筑材料研发起步，正在和已经开发出多种适合中国多、高层住宅建筑应用的新型建筑材料、新型建筑结构、新型建造方式，以及多种适合中国多高层住宅应用的预制外墙体系。

（四）预制外墙体系的技术、市场、品牌前景

1、技术特征

多高层住宅应用的预制外墙体系的主要技术特征应该，但不局限于以下几条：

n预制（实现住宅产业化的必要条件）；

n轻质（预制装配式建筑的必要条件）；

n保温（节能、环保、绿色的必要条件）；

n美观（建筑美学的必要条件）；

n便宜（市场推广的必要条件）；

n安全（施工和使用的基本条件）。

目前预制混凝土，即所谓混凝大板系统只能满足预制、保温2个条件；无法满足轻质、美观、便宜、安全等4个条件。

最重要的是：由于混凝土预制大板为了实现保温效果，采用了无机材料（一种高强度纤维）连接件来连接EPS保温材料二侧的混凝土板，由于材料的不稳定性，以及制造质量等诸多问题困扰，一些样板工程已经出现外板脱落等重大安全隐患。

只有轻钢龙骨复合板外墙（ZD保温装饰外墙）系统完全复合多高层住宅应用的预制外墙体系的6大技术特征。