在动漫里，老爷爷卡尔用五彩斑斓的气球带着房子到世界各地冒险。而在现实生活中，用钢结构做的房子可以拆卸下来，到另一个地方再次组装成新房子，完成“乔迁”。今年9月1日，2022年住房和城乡建设部科技示范项目、高品质住宅示范工程、钢结构装配式智能住宅——北京国子郡二期新品正式发布。钢结构装配式住宅随心而变已经走进现实，智享生活也将在不远的未来实现。
那么，钢结构装配式智能住宅是如何让建筑更绿色、更智能、更宜居的？钢铁产业和建筑产业下一步该如何协同发展、共筑美好家园？带着这样的期许，11月12日，中国钢铁工业协会副秘书长，中国冶金报社党委书记、社长陈玉千和总编辑陈琢带领中国冶金报社报道组一行8人深入国子郡二期项目现场调研，并专访了该项目主要推动人——中国房地产业协会智能建造委员会执行主任兼秘书长、北京建谊集团董事长、铯镨科技有限公司创始人张鸣。
张鸣就推动钢铁产业和建筑产业融合发展、装配式钢结构建筑发展等情况进行现场讲解并接受采访
建筑+钢铁
助力生活更美好、更节能减碳
“建设节能住宅、绿色环保型住宅将是建筑业的潮流和趋势。”张鸣向《中国冶金报》记者介绍，钢结构住宅建筑体系比混凝土结构建筑体系更符合可持续发展原则。从建筑产业产品全生命周期考虑，推广应用钢结构非常有助于我国实现“双碳”目标。据估算，在生产施工过程中，每平方米钢结构建筑比混凝土建筑可减少12%能耗、39%用水量、15%二氧化碳排放量、6%氮氧化物排放量、32%二氧化硫排放量、59%粉尘排放量和51%固废，再加上建筑拆除时回收利用的钢材，节能减排效果将更可观。
“未来，钢结构建筑便是钢铁资源库。”张鸣介绍，钢结构建筑拆除后，保温装饰一体板、ALC条板（蒸压轻质加气混凝土板材）、整体门和窗，以及一些卡扣件、膨胀螺栓等都可以回收加工后再利用。“钢结构建筑目前的回收率在70%~80%，我们也正在向回收率达到90%而努力。对此，我们倡导建筑要多使用钢材。”他说道。
这样可回收利用的钢结构建筑产品体系在国子郡营销中心钢结构装配式住宅体验区得到了充分展示。在那里，《中国冶金报》记者看到，通过利用新型防屈曲钢板剪力墙，提高剪力墙的抗剪强度，去掉传统钢结构建筑的斜支撑，内部空间跨度大，结构布置灵活，可避开建筑门窗，让住宅用户不仅可以根据需要灵活更改室内房间设计，还可以“一墙两用”，如柜墙一体、门墙一体等，更可以节省占地面积。国子郡营销中心工作人员告诉《中国冶金报》记者，比起传统混凝土建筑的墙体，这样的墙每面厚度可减少约110毫米，大大增加了房屋使用面积。
针对以往钢结构建筑颇受人们关注的防火、保暖、隔音等问题，张鸣特别指出，这些问题目前都有相应的技术手段来解决，都可以达到国家标准。他举例分析道，在有的国际重大建筑倒塌事件中，大厦倒塌并不是因为起火，而是由于受到撞击，楼板一层层倒塌，再加上下降速度越来越快，被自身重量压倒的。“所以，钢结构建筑不防火是个伪命题。”他认为。
钢铁+建筑
给建筑产业带来颠覆性变革
“钢结构建筑加速了建筑产业社会性、结构性变革，中国建筑正式进入钢铁时代。”张鸣告诉《中国冶金报》记者，得益于钢铁行业快速发展给钢结构带来的机遇，建筑产业实现了颠覆性变革。
他介绍，这种变革体现在建筑的全生命周期。从房屋建设施工来看，钢结构建筑的“游牧工法”、整体吊装可比传统施工方式缩短80%的施工时间，减少劳动力70%~80%，提高劳动效率40%，节省劳动力成本30%~40%；从建成的房屋来看，同等建筑面积条件下的钢结构建筑比混凝土建筑的地下空间使用面积增加40%，停车面积增加1倍，地下工程使用全钢柱网可使地下室效益增值15%；从房屋未来使用来看，装配式钢结构建筑可以保持超200年的长寿命，并有助于实现智能住宅数字化管理，提升住户体验感；等等。
施工现场一角
在国子郡二期项目施工现场，《中国冶金报》记者看到，与传统建筑工地现场工人推车搬运水泥、充满扬尘等景象不同，使用钢结构建造地基的施工现场仅有几名工人，主要通过大型机械吊装钢柱、钢梁等来搭建地基。北京建谊国子郡3A项目经理刘福利特别介绍，他们使用的拥有专利设计的新型防屈曲钢板剪力墙可以帮助钢结构住宅起到很好的防震效果：在水平荷载（地震动）作用下，当结构产生层间变形时，钢板墙先于梁柱构件进入塑性阶段，钢板墙耗能构件发生塑性变形来消耗输入结构的能量，以保护主体结构免遭破坏。张鸣也介绍称，国子郡二期项目按照设计可抵御8度的地震破坏烈度。
此外，关于装配式钢结构建筑的长寿命，张鸣认为，1889年3月31日竣工的法国埃菲尔铁塔由普通钢材建成，能屹立逾百年而不倒；如今用Q420级别以上高硅钢建设的装配式钢结构建筑，寿命只会更长，甚至可超过200年。“而且，推广钢结构住宅也可以实现藏钢于建筑、‘藏钢于民’，充当国家钢铁战略储备库。”他指出。
建筑+钢铁+集成
实现“像造车一样造房子”
“通过建立、完善钢结构全装配式部品部（构）件供给体系，实现钢结构建筑用钢系统化，中国钢铁工业协会党委书记、执行会长何文波所说的‘像造车一样造房子’的梦想就一定能实现，也将推动钢结构建筑进入新纪元。”张鸣介绍，钢结构建筑产业系统用钢涉及地基与基础系统用钢、主体结构系统用钢、外围护系统用钢、机电系统用钢、装饰装修系统用钢、家装系统用钢、钢铁绿化系统用钢等方方面面。这就对钢铁行业生产建筑用钢提出了更高的要求。
“要将建筑过程的集中采购模式改为装配式住宅建筑所有部品构件的集成式供应。”张鸣表示，钢铁行业要生产符合建筑精准用钢的产品，适配建筑用钢标准，包括调整钢铁的生产工艺、原材料配置、型钢轧制的质量要求，匹配建筑用钢的尺寸规格、力学性能、抗震性能、耐候性能、耐火性能等。例如，装配式钢结构住宅用钢柱应根据标准化户型，考虑高度、风压、地震等因素形成标准化截面，实现型钢构件标准化定轧；钢结构住宅用钢柱应尽量减小截面宽度，以便结构布置时使钢柱外偏，保证室内不露柱；尽可能不改变钢柱截面，保证钢柱外轮廓统一，实现连接节点标准化，减少部品部件种类。
目前，集成式供应已经有了可喜的进展，如包钢为国子郡二期项目首批定轧的8000吨型钢已实现应用。“这是钢铁产业为建筑民建结构用钢定制生产的一次创举。”张鸣说道，“依托钢结构装配式建筑，发挥钢铁、建筑两大产业优势，可以联合打破房地产业、建筑业、冶金业、机械装备制造业、国家战略资源储备等的行业界线，集合成为一个新的产业体系。”这也正是钢铁产业转型升级的机遇。
钢铁+建筑+智能
催生建筑产业数字化新空间
“未来的建筑行业将改变‘项目—建筑’的传统施工模式，出现‘产品—建筑’的装配新模式。”张鸣认为，钢结构建筑催生了智能建造，未来的建筑业可以通过设立智能建造平台，设计出虚拟的房屋数字模型作为产品由住户挑选，然后再根据房屋数字模型装配出现实中的房屋，将数字虚拟模型演变成为物理实体建筑。
张鸣相信，未来，人们所有的认知都将在数字孪生体中发生转变。为此，他以打造中国第一建筑产业工业互联网平台为目标建立了铯镨网。据他介绍，铯镨网是一个以建筑产品模型体系为核心的建筑工业互联网平台。这个平台涵盖建筑全生命周期信息。
从需求端看，可以为住户提供移动端一键操作的线上+线下服务。在国子郡营销中心的样板间，《中国冶金报》记者看到一块挂在墙上的智控板，天气、购物、出行等信息一点即知。国子郡营销中心工作人员介绍，业主的各种需求，包括对房间结构进行个性化改装，都可以通过铯镨网来实现。
从供给端看，这个平台全国联网，通过提供虚拟产品、虚拟部件、劳动力、设备租赁等，实现平台化钢结构装配式集成供应，如可以实现按供货半径匹配地域需求，包括供需双方可围绕该平台的建筑产品模型进行部品适配，研发或修正生产来实现精准供给，还可以精细化计算钢材运输费用，通过集中调配来降低运输成本。同样，这个平台模式也适用于国际领域。“可以将钢结构装配式房屋产品化，直供欧美市场，实现标准化、产品化供给。”张鸣介绍，钢结构建筑产品总重量是混凝土传统建筑的35%左右，配合中欧班列和海运，可以打破传统建筑体系运输半径的限制。
此外，这个平台还可以创建出一个新的建筑产业生态环境，进行线上技术交流、线上部品选择和供应、线上培训等，实现我国钢结构建筑行业“出海”，在助推我国走向建筑产业产品化强国的同时，助力国际建筑产业数字化转型升级。
“我希望，通过共同创建钢结构建筑产业，重塑建筑产业的格局、产业布局、产品体系、顶层设计，推动钢结构建筑产业乃至更多产业实现业务转型和发展升级。”张鸣说道。
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