专家访谈
我国钢结构和空间结构的现状与发展——访广东空间结构学会理事长王仕统
来源:《钢结构与建筑业》杂志
王仕统:
国家一级注册结构工程师。1937年7月出生,四川省开江县人。1960年重庆大学《工业与民用建筑结构专业》毕业,统一分配到华南理工大学从事教学、科研与设计,历任助教、讲师、副教授、教授。主讲四门研究生课:高等钢结构、大跨度空间结构理论与设计、结构抗震理论与设计和结构稳定理论等。在《建筑结构学报》、《建筑结构》、《空间结构》、《工业建筑》、《华南理工大学学报》等刊物上发表学术论文
40余篇;主编或参编研究生和本科生教材6本;获省、部级科研奖4项;负责大型的高层、大跨度空间钢结构工程设计项目5项,中、小型钢结构、网架和高效预应力砼工程项目100余项。现任广东省空间结构学会理事长、广东省科学技术协会全省委员会委员、中国(建设部)建筑钢结构委员会专家组成员、中国钢协结构稳定与疲劳协会理事、中国高效预应力砼发展与推广委员会委员、中国土木工程学会高耸结构委员会委员、广东省科技评审专家、广州市建设事业科学技术委员会委员、广州市建设工程招标-投标专家、《钢结构》杂志编委、《钢结构与建筑业》杂志
编辑:在现代土木工程中,钢结构的科技含量最高,它代表着建筑业发展的方向,业界人士都说,21世纪的建筑结构是钢结构的世纪。王教授,你作为这方面的专家,请您谈谈我国钢结构的现状和发展状况。
王教授:近二十几年来,我国经济持续快速发展,经济建设和文化建设的进步极大地推进了我国钢结构的发展,尤其的是近几年,发展速度相当好,推广应用面进一步扩大,钢结构在大城市已经引起重视和得到应用,许多大型工程、形象工程都采用了钢结构,比如上海的国贸中心、金茂大厦、广州国际会展中心、九运会的几个体育场馆、深圳的赛格广场大厦等等。90年代以来,我国建成32幢高层钢结构建筑;轻钢结构方面,每年总体增长近200万平方米,差不多相当于80年代前我国钢结构的全部建造工程量;网架结构工程总数已达8000多项,建筑面积约800万平方米,年增长量约50-60万平方米当前,压型钢板拱型结构工程的建筑面积约100万平方米,年增长量约50-60万平方米,各种数据表明,钢结构已经逐步改变了我国建筑业由混凝土结构和砌体结构一统天下的局面。而我国钢产量已经连续几年在1亿吨以上,可以说钢结构的发展具备了坚实的物质基础,从技术基础来看,在普通钢结构、高层民用建筑钢结构、网架结构等各类结构方面的设计、施工、验收规范规程及行业标准已发行20余本,而在多年的实践中,钢结构设计人员已经形成一定的规模,而且专业素质也在实践中不断提高。
应该说,我国钢结构发展速度是迅速的,成绩是喜人的,但跟发达国家相比,差距不小,在发达国家,钢结构建筑已经成为城市的重要建筑,钢结构建筑占建筑总量的比例一般都在30%以上,比如日本,钢结构建筑要占整个建筑的50%以上,而我国尚不足5%,差距之大可见一斑。
此外,在意识观念、产品种类质量、技术基础、人才素质与行业管理等诸多方面,我国钢结构还存在一些问题,必须引起足够的重视,并急需解决。
总的来说,钢结构发展形势大好,《钢结构与建筑业》就是将紧跟形势发展面世。
编辑:为了拓展钢结构,您认为该如何解决这些问题呢?
王教授:首先,在思想意识方面,有些部门,投资单位或者一些决策者的脑子多少还是停留在节约用钢的时代;另一方面人们对钢结构还欠缺了解,对钢结构的综合效益和价值认识不足。
我重点谈谈对钢结构的综合效益和价值评估。单纯从价格方面考虑,纯钢结构约是混凝土结构造价的2倍左右,钢--混凝土组合结构约是混凝土结构造价的1.5倍左右。但从综合效益方面考虑,钢结构建筑明显优于其他结构。一个高层建筑工程的总投资,工程造价只占工程总投资的50%,而结构造价只占工程造价的30%不到,钢结构在工程总投资中仅占10%不到。因此,高层建筑采用钢结构与采用混凝土结构间的差价所占工程总投资的比例将更小,一般不到工程总投资的4%。另外,钢结构自重轻,节约基础造价,强度高,增加建筑有效使用面积,施工速度快,缩短工期,抗震性能好,这些都是其他结构的建筑无法比拟的。因此,必须加强对钢结构的宣传推广,让广大业主、设计单位认识到钢结构建筑的优势与好处。
在钢材方面,我国的钢材的品种、规格、质量和价格方面都存在一定的问题,像40mm以上的厚板,国内长期短缺,而800mm
以上的H型钢还须进口,一些钢材的质量存在抗拉和屈服强度偏低、化学成分不均匀、可焊性差等问题。这些都是钢材生产企业面对的挑战,也给建筑钢结构行业发展提出了难题。对此,国家应给予政策扶持,不过最重要的还是产钢企业把握市场,下功夫展开这方面的技术研究并应市场需求而生产。
至于行业管理方面,建设部门应采取对策加强相关工作,行业组织再配合做好工作。从薄弱环节入手,规划招标、投标、合同管理、建设建理等各个环节的管理制度和市场行为,加强信息把握的准确性和全面性等等。
如今,我国加快城建发展步伐,实施西部大开发战略,加上北京申奥成功,这无疑为我国钢结构事业的发展创造了极好的时机,所以我认为,只要目前存在的一些问题得到很好的解决,用不了太久,我国钢结构的发展将上一个新台阶。
编辑:王教授,目前国内许多大城市都挺重视钢结构的发展,据我所知,广州市林树森市长也十分关心钢结构、空间结构在广州建筑领域的应用,并为此接见过您,与您进行了专谈。请您谈谈有关感想。
王教授:广州市为努力建设成为华南地区现代化的中心城市,已经确定了"一年一小变,三年一中变,到2010年一大变"的城市发展目标,所以政府和领导对建设领域的资金投入和技术应用都是挺重视的,像一些体现城市形象的标志性建筑物,比如九运会的场馆、国际会展中心等,大都采用钢结构、空间结构,应当说与领导的重视是分不开的。随着广州城建改造步伐的加快和钢结构、空间结构的发展,相信在未来广州及广东的城市建设中,许多新型高层建筑、重型厂房、大型公共建筑、桥梁、工业构架甚至住宅建筑等方面都将推广应用钢结构、空间结构。
编辑:改革开放以来,我国城镇住宅建设发展迅猛,近几年已成为国民经济的新增长点,但长期以来,住宅建设技术水平地下,秦砖汉瓦,生产效率低,对环境与耕地破坏严重,长此以往,势必影响国民经济的持续发展。今后,钢结构住宅作为一种绿色建筑,它的发展前景如何?
王教授:钢结构住宅实现了建筑"环保、节能、工厂化",在发达国家已经得到广泛推广应用。目前,钢结构住宅在我国尚处于少数城市试点阶段,不过近两年呈现出了良好的发展势头,在建设部科技司、住宅产业化办公室等单位的组织推动下,建成了一些试点工程,制定了钢结构住宅产业技术导则的编制原则,通过了一些研究项目的立项,国家经贸委在《2000年建筑业技术发展方向和重点》中也明确指出,要建立现代化住宅产业工业体系,重点进行轻钢结构体系、住宅节能体系和新型建筑材料的开发。2000年我国住宅建筑总量超过8亿平方米,但基本上没有采用钢结构,这里面待开拓的市场非常大。如果钢结构住宅建筑的应用技术沿着规范化的途径发展下去,并为建设单位、设计单位和广大用户认可,那必将开辟一个新的局面,对钢结构的发展做出重要的贡献。所以,钢结构住宅将大有可为,前景非常美好。
编辑:空间结构几乎都是钢结构,那么代表当前世界空间结构发展方向的前沿领域是什么?在这些方面,我国的水平如何及面临的主要课题是什么?
王教授:空间结构的建造及其所采用的技术往往反映了一个国家建筑技术水平,近年来,世界各国在一些大型的建筑物中采用了一些规模宏大、形式新颖、技术先进的空间结构体系,充分体现了空间结构的优越性,集中反映了当今的世界潮流,像张拉整体结构、膜结构、开合结构、折叠结构、玻璃结构等就基本上代表了当前世界空间结构发展的方向。这些类型的结构,在国外的很多大型工程中已经得到应用,而我国在张拉整体结构、开合结构和折叠结构则还处于空白或艰难起步阶段。对此,我们面临的主要课题就是及早扭转这种局面,加强方面的科研开发,奋起直追,争取在短时间内赶超世界先进水平。
编辑:作为空间结构方面的专业学会,广东省空间结构学会在钢结构与空间结构的发展中充当什么角色,或者说将起到什么作用?
王教授:广东省空间结构学会成立于1994年,是省一级学会,具有法人资格的社会团体,它把钢结构方面的专家、学者及专业人士凝聚和团结起来,探讨、研究和推广钢结构、空间结构。并为广大企业和相关建设部门及决策者提供咨询服务,是一个服务建筑行业的中介组织。我学会愿与广大同仁通力合作,一如既往地促进钢结构、空间结构的发展应用,为提高建筑行业的技术含量作出贡献。
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