文：吳曙崠（宅工廠（上海）實(shí)業(yè)有限公司／斯坦塔（南通）集成建筑科技有限公司）
吳曙崠
斯坦塔（南通）集成建筑科技有限公司總經(jīng)理，宅工廠（上海）實(shí)業(yè)有限公司董事長(zhǎng)／總經(jīng)理。2002年開(kāi)始參與冷彎薄壁型鋼房屋項(xiàng)目，主持參建了大連楓橋園別墅項(xiàng)目、北京納帕溪谷別墅項(xiàng)目、汶川抗震援建（甘陜地區(qū)）項(xiàng)目、上海世博會(huì)配套設(shè)施項(xiàng)目、上海迪士尼主題樂(lè)園項(xiàng)目、港珠澳大橋澳門口岸旅檢大樓項(xiàng)目、北京環(huán)球影城主題公園項(xiàng)目等。參與編寫(xiě)了《低層冷彎薄壁型鋼房屋建筑技術(shù)規(guī)?。↗JGJ227-2011).程》
郵箱：stanta@stantachina.com
1引言
2016年6月16日，上海迪士尼樂(lè)園盛大開(kāi)幕，人們恐怕很難想到在那些夢(mèng)幻般的造型背后，在那些史詩(shī)般的建筑內(nèi)部，裝配式的建造理念被應(yīng)用得淋漓盡致，輕鋼龍骨體系也被設(shè)計(jì)和應(yīng)用到了極致。美國(guó)設(shè)計(jì)師給中國(guó)建造者們好好上了一大課，迪士尼讓我們意識(shí)到：原來(lái)房子可以這樣建造。
2 我們的輕鋼之路
2000年左右，輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)房屋首次出現(xiàn)在國(guó)內(nèi)，2011年該體系的第一本中國(guó)規(guī)范《低層冷彎薄壁型鋼房屋建筑技術(shù)規(guī)程》（JGJ227-2011)面世，又過(guò)了快10年，一批龍骨設(shè)備工廠、相關(guān)研究院、展覽公司及加盟平臺(tái)興起，但這個(gè)市場(chǎng)依舊混亂，實(shí)體企業(yè)發(fā)展困難。于是，2013年，我們果斷放棄傳統(tǒng)的小房子市場(chǎng)，轉(zhuǎn)而涉足主題樂(lè)園領(lǐng)域以及高大異形隔墻領(lǐng)域，并在上述領(lǐng)域創(chuàng)出了一片天地。
作為一種源于北美木龍骨體系的新型結(jié)構(gòu)形式，冷彎薄壁型鋼裝配式建筑體系早已在北美、澳洲、日本、歐洲、中國(guó)臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)得到蓬勃的發(fā)展，并在各自區(qū)域分別形成了完整的建筑體系。其特有的節(jié)能環(huán)保、抗風(fēng)抗震、工業(yè)化生產(chǎn)、施工便捷等優(yōu)點(diǎn)也得到了眾多國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)商、承建商以及政府部門的認(rèn)可，尤其是在低層建筑領(lǐng)域（見(jiàn)圖1)，應(yīng)用范圍不斷拓展。
但從規(guī)模經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看，冷彎薄壁型鋼裝配式建筑體系在國(guó)內(nèi)并未得到充分的應(yīng)用，這種結(jié)構(gòu)的市場(chǎng)依舊是小眾市場(chǎng)。問(wèn)題出在哪里了呢？
（1）“相對(duì)”造價(jià)高。冷彎薄壁型鋼畢竟只是一種結(jié)構(gòu)，要把房子全部蓋起來(lái)，還需要圍護(hù)、水電、門窗等，結(jié)構(gòu)本身并不貴，一般在350元/㎡左右，而在保溫材料、圍護(hù)板材安裝好以后，價(jià)格會(huì)高許多，毛坯價(jià)格在1,500-2,000元／m2。但這種價(jià)格的上升同時(shí)也帶來(lái)了房屋保溫、隔音、抗風(fēng)、抗震、低碳排放等方面性能的提升。相比之下，造價(jià)800元／m2的傳統(tǒng)建造模式恐怕難以為用戶提供一套綠色環(huán)保的房子。
圖1 2002年大連楓橋園純冷彎薄壁型鋼別墅項(xiàng)目
圖2 2009年昆山納帕爾灣純冷彎薄壁型鋼別墅項(xiàng)目
圖3 2008年汶川地震后在陜西、甘肅援建的農(nóng)民自建房
（2）自身功底沒(méi)打好，客戶體驗(yàn)感差。最早在國(guó)內(nèi)做冷彎薄壁型鋼建筑的企業(yè)，多數(shù)是以鋼結(jié)構(gòu)起家的，很多人會(huì)直觀地認(rèn)為冷彎薄壁型鋼就是檁條，并不把檁條當(dāng)回事，后來(lái)這類企業(yè)發(fā)展并不順利。究其原因很簡(jiǎn)單，冷彎薄壁型鋼只是結(jié)構(gòu)，在整個(gè)房屋造價(jià)中占比不高，在整個(gè)施工環(huán)節(jié)中也只是一個(gè)開(kāi)始，真正讓客戶有直觀體驗(yàn)也是容易評(píng)判出水平高低的全在后道工序上，而后道工序方面的服務(wù)能力恰恰是鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)所欠缺的。此外，由于冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)建筑最初就被定位用于高端別墅上，這樣以來(lái)，客戶對(duì)裝修的要求自然很高，這就導(dǎo)致一些企業(yè)剛開(kāi)始往往都在裝修階段上栽了跟頭。當(dāng)然也有例外情況，早期也有做的比較好的項(xiàng)目，例如北京的納帕溪谷別墅項(xiàng)目，包括后來(lái)被到處復(fù)制的納帕爾灣項(xiàng)目。不過(guò)，也要注意到，這個(gè)項(xiàng)目是由房產(chǎn)開(kāi)發(fā)商主導(dǎo)的，畢竟開(kāi)發(fā)商的整體集成能力較強(qiáng)。
圖4 2016年上海迪士尼樂(lè)園項(xiàng)目
（3）“居住習(xí)慣不同”。由于是板肋結(jié)構(gòu)，墻體內(nèi)部多數(shù)填充的是保溫棉，這導(dǎo)致了一個(gè)后果，墻壁敲上去會(huì)“咚咚”響，老百姓會(huì)認(rèn)為花了大半輩子的血汗錢買的是空心墻的房子，這顯然讓其難以接受。記得在2008年汶川地震后，我們給陜西、甘肅災(zāi)區(qū)農(nóng)民供應(yīng)房子時(shí)（見(jiàn)圖3），有些農(nóng)民兄弟非常擔(dān)心墻會(huì)被鋤頭捅漏，堅(jiān)決不要，最后我們不得不再砌一片磚墻，用來(lái)靠農(nóng)具。
價(jià)格貴、質(zhì)量差、還是空心墻，這種結(jié)構(gòu)的推廣價(jià)值在哪里？有段時(shí)間筆者本人也很迷茫，但同時(shí)筆者也在思考，為什么在援建災(zāi)區(qū)時(shí)，臺(tái)灣人指定援建資金只能用于蓋此種結(jié)構(gòu)的房子？以及為什么這種結(jié)構(gòu)在其他地區(qū)和其他國(guó)家會(huì)受到歡迎呢？
2013年，冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)以高端臨時(shí)辦公室的形式進(jìn)入了上海迪士尼樂(lè)園項(xiàng)目（見(jiàn)圖4），隨著項(xiàng)目的不斷深入，我們突然發(fā)現(xiàn)，原來(lái)美國(guó)人以前的設(shè)計(jì)圖紙，就是采用冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)作為主要的墻體次結(jié)構(gòu)，再覆以水泥板、石膏板等板材基面，最后施工主題砂漿，從而打造出各種各樣的夢(mèng)幻造型。
圖5 上海迪士尼樂(lè)園項(xiàng)目中的巨型墻
尤其是在打造一些特殊的造型方面，冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用幾乎達(dá)到了極致。譬如這堵18m高的墻體，完全靠型鋼自身立起來(lái)，沒(méi)有其他任何結(jié)構(gòu)在側(cè)面支撐。正是在這堵墻做成的巨型屏幕上，展示出了沉落寶藏之戰(zhàn)的震撼效果（見(jiàn)圖5）。圖6中精美的造型也是用冷彎薄壁型鋼龍骨做出來(lái)的。
走在迪士尼樂(lè)園的大道上，隨處可見(jiàn)的夢(mèng)幻般造型各異的建筑背后，都是以冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)作為主體。我們?cè)诟袊@迪士尼創(chuàng)意團(tuán)隊(duì)天馬行空般的想象力的時(shí)候，更應(yīng)該欽佩迪士尼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)大膽卓越的判斷力。有些節(jié)點(diǎn)做法，我們平時(shí)想都不敢想，但迪士尼做到了。就像圖7中這堵十幾米高的城墻，在其下方是建筑伸縮縫，無(wú)法著力的情況下，其全是靠冷彎薄壁型鋼龍骨懸掛在主結(jié)構(gòu)外側(cè)，這是無(wú)法想象的。
相信眾多參與迪士尼項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)，與我們一樣，收獲最大的還是新知識(shí)的積累和團(tuán)隊(duì)技術(shù)能力的提升。對(duì)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)，最初我們只是愛(ài)好，但迪士尼項(xiàng)目讓我們對(duì)這種結(jié)構(gòu)著迷了。
圖6 上海迪士尼樂(lè)園部分項(xiàng)目
圖7 上海迪士尼樂(lè)園項(xiàng)目中十幾米高的城墻
除了幫助團(tuán)隊(duì)打造出不同主題風(fēng)格的造型以外，還采用冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)在迪士尼項(xiàng)目中建成了一件非常有意義的作品——上海迪士尼樂(lè)園二期工人宿舍項(xiàng)目（見(jiàn)圖8）。這是一座單體建筑面積達(dá)到6.100㎡的三層純冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)建筑，同時(shí)也是通過(guò)了正常審圖程序的永久建筑，其圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)做法、計(jì)算書(shū)均參照J(rèn)GJ227-2011完成。
2019年，國(guó)內(nèi)另一個(gè)大型主題樂(lè)園項(xiàng)目——北京環(huán)球影城主題公園項(xiàng)目正式開(kāi)建，有了迪士尼項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，環(huán)球影城項(xiàng)目的前期推進(jìn)速度有了大幅度的提高，同時(shí)，我們自行研發(fā)的BIM設(shè)計(jì)軟件也展示出了極佳的效果。在設(shè)計(jì)人員沒(méi)有增加的情況下，我們僅用了半年左右的時(shí)間就完成了15萬(wàn)㎡的造型墻體深化設(shè)計(jì)工作（見(jiàn)圖9）。
同時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)施工方面，我們大面積采用了曲臂車等專業(yè)設(shè)備，各種各樣的造型墻體在半年的時(shí)間里全部安裝完畢（見(jiàn)圖10）。
圖8 上海迪士尼樂(lè)園二期工人宿舍項(xiàng)目
圖9 北京環(huán)球影城項(xiàng)目墻體BIM深化圖
圖10 北京環(huán)球影城項(xiàng)目
3 冷彎薄壁型鋼裝配式建筑體系的未來(lái)之路
（1）從上述工程實(shí)踐中我們看到冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系還是主要用于低層建筑，但國(guó)外的情況并不是這樣，更多的做法還是與其他框架結(jié)構(gòu)配合，往更大規(guī)模和更高的高度方向發(fā)展。圖11所示的是英國(guó)倫敦的一些采用冷彎薄壁型鋼外墻的建筑。同樣，在中國(guó)的建筑市場(chǎng)中，別墅類的小房子并不是主流市場(chǎng)，還要把目光放在規(guī)模更大的多層、高層市場(chǎng)。
圖11 英國(guó)倫敦學(xué)校及公寓項(xiàng)目
（2）在大力推動(dòng)裝配式建筑發(fā)展的政策背景下，雖然冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系自身是一種裝配的安裝模式，但這仍屬于零件的散裝過(guò)程。我們要學(xué)習(xí)裝配式混凝土建筑的思路，把更多的工作放到工廠去，讓墻體、屋架、樓板在工廠拼裝好，把圍護(hù)板材裝好、保溫材料裝好、水電管線裝好，達(dá)到工廠預(yù)制化、集成化的程度。但同時(shí)，我們要確?，F(xiàn)場(chǎng)施工節(jié)點(diǎn)合理有效，以及造價(jià)不增加，在這方面，我們已經(jīng)開(kāi)始探索（見(jiàn)圖12、圖13）。
（3）冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系進(jìn)入中國(guó)已近20年，但對(duì)我們來(lái)說(shuō)，它仍是新鮮事物，我們期待它也能像在發(fā)達(dá)國(guó)家一樣開(kāi)花結(jié)果。目前，國(guó)內(nèi)已有相關(guān)規(guī)范，越來(lái)越多的人也開(kāi)始涉足這個(gè)產(chǎn)業(yè)。筆者希望與同仁一起維護(hù)和發(fā)展這個(gè)產(chǎn)業(yè)，嚴(yán)格按照規(guī)范要求蓋房子。
一直以來(lái)，中國(guó)的建筑市場(chǎng)都是結(jié)構(gòu)歸結(jié)構(gòu)，裝飾歸裝飾，裝配式建筑政策的推出，使這種情況有所改變。冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)從一開(kāi)始就決定了無(wú)法與裝飾脫開(kāi)，企業(yè)只能提高自身的實(shí)力，努力提高集成程度，使現(xiàn)場(chǎng)連接更加合理，在造價(jià)、性能上超越裝配式混凝土建筑，只有這樣才能迎來(lái)冷彎薄壁型鋼裝配式建筑發(fā)展的春天。
圖12 工廠預(yù)制冷彎薄壁型鋼墻體
圖13 箱體式模塊化建筑