|
4、不能再让钢筋混凝土建筑“一统天下” 1775-1939年是结构工程学和建筑材料学发生翻天覆地变化的时期，人们开始用人造材料来代替天然材料来建造建筑物。 芝加哥学派的鼎盛时期是1883年~1893年之间，它在建筑造型方面的重要贡献是创造了“芝加哥窗”，即整开间开大玻璃，以形成立面简洁的独特风格。在工程技术上的重要贡献是创造了高层金属框架结构和箱形基础。 工程师詹尼（William Le Baron Jenney1832~1907）是芝加哥学派的创始人，他1879年设计建造的第一拉埃特大厦。1885年他完成的“家庭保险公司”十层办公楼（Lnsv rancr uilding），标志芝加哥学派的真正开始，是第一座钢铁框架结构。沙利文是芝加哥学派的一个得力支柱，他提倡的“形式服从功能”为功能主义建筑开辟了道路。 沙利文主持设计的“芝加哥C P S百货公司大楼”描述了 “高层、铁框架、横向大窗、简单立面”等建筑特点，立面采用三段式：底层和二层为功能相似的一层，上面各层办公室为一层，顶部设备层。以芝加哥窗为主的网络式立面反映了结构功能的特点。 从1918年到1927年，一共有23名中国年轻人到宾夕法尼亚大学学习建筑学。但是他们毕竟是第一代赴美学习建筑学的中国年轻人，不象今天的中国年轻一代，有人给出留学指导和建议。他们并不了解当时的世界建筑新思潮。 所以第一代赴美学习建筑学的中国年轻人基本学的都是古典主义建筑思想，并没有学习到当时国际上最先进的建筑材料、建筑结构和建筑方法，尤其是钢结构建筑。 更加可惜的是，当中国人民坚持八年抗战期间，一大批德国包豪斯（1919-1932）建筑学派的主要人物逃亡到美国，例如沃特·格罗皮乌斯，在美国掀起了住宅产业化思潮。 而此时的中国第一代留学美国的中国建筑界精英们却只能在信息闭塞的四川的深山之中贫病交加的躲避战乱，痛失和世界建筑新思潮接轨的机会。这不但是这些建筑精英们个人的悲哀，也是整个民族的悲哀，国家的悲哀。 建国后，由于我们自己的建筑师和建筑学教授，像刘敦桢、杨廷宝、童寯、梁思成等，基本都不懂钢结构建筑，国家又要求全盘向前苏联学习，而前苏联在二战前和二战后基本脱离了世界建筑新思潮，对钢结构建筑也很生疏。因而新中国建筑教育到了这时候还仍然与世界建筑新思潮脱轨。 中国建筑教育由于缺少“远亲杂交”，不但与国际建筑界隔绝交往70多年，而且与国内其他行业也老死不相往来，成了一个“独立王国”，产业“怪胎”。 中国建筑界经过十几代人的“近亲繁殖”，品种退化严重。因而造成混凝土建筑“一统天下”，混凝土建筑成了“万能建筑体系”，钢结构建筑、木结构建筑在建筑重量中可以忽略不计。 延续至今，中国建筑院校仍然无法开设《钢材建筑学》，学生们仍然无法接受世界最新潮流的钢材建筑物设计理念。 造成现在大部分中国建筑师“只知有秦（混凝土建筑）”，不知有汉（钢结构建筑），乃至魏晋（住宅产业化）”。 以至于钢筋混凝土建筑在中国成了“万能建筑体系” 5、现代建筑 实际上，现代建筑几乎就等同于钢结构建筑。 但是，美国现代建筑是因为1938年一批欧洲建筑师为了躲避希特勒的迫害而出逃美国，因而加快了美国住宅产业化、预制建筑、钢结构建筑的快速发展。， 因而不管是“学院派”，还是早期其他海外留学建筑的人，他们都是在1938年以前就回国了，他们在国外留学期间，并没有赶上1938年之后在发达国家掀起的轰轰烈烈的现代建筑思潮，因而这批人很难有现代建筑、钢结构建筑、预制装配式建筑，以及住宅产业化思维。 而1949年以后我们又一边倒向了前苏联，一直到1976年，结束了文化大革命，中国建筑界才有机会和国际建筑界进行接触。 因而造成在很长的一段时间内，中国一直都是限制钢结构建筑的发展，更谈不上发展预制建筑，以及什么住宅产业化了。一直到了20世纪90年代，有关部门才发觉应该鼓励和促进钢结构建筑发展。 国内高等院校长期不开钢结构课程（现在土木工程专业48门课程中虽然只有一门《钢结构》课程，但却并不是所有建筑院校都开设它）。大学里的专业设置就像封建帮会，江湖老大凭借着过去的武功，各自占据着一个“码头”，不容外人染指，是针扎不透，水泼不进。每人都在自己熟悉的一亩三分地（专业）里领着徒子徒孙们玩耍。由于缺少不同建筑技术体系之间以及和其它各种学科之间的“异花授粉”，近亲繁殖、品种退化的现象非常严重。 由于目前大多数建筑设计人员都是学土木工程的，只熟悉“梁柱式”建筑体系和“砌块类”建筑维护结构，设计的建筑物都是四平八稳的箱型构造，对千奇百怪的钢结构建筑体系非常生疏。 中冶建筑研究总院有限公司院长，中国钢结构协会会长，国家钢结构工程技术研究中心主任，岳清瑞说： “目前，我国共有设计院1.9万家，注册结构工程师34660人，从事结构设计的工程师约30万人。但是，其中能够从事钢结构设计的工程技术人员仅15000余人，占从事结构设计的人员比例约为5%（实际上可能要远远低于这个数据）。 目前国内设计院了钢结构专业设计院（室）极少，高水平专业设计师奇缺，并且熟悉钢结构的结构总工、建筑师和设备师都十分缺乏”。 实际上到了1890年，钢骨架建筑（skeleton construction）或框架结构（Frames Structure）就已经基本完善，办公大楼、百货公司和仓库都可以采用该结构体系建造。发达国家（包括日本）的市政（尤其是城市中心）建设从此就告别了“土木建筑”，而进入了“钢结构建筑”时代。建筑教育和科研也随之发生了重大变化，车、钳、铆、锻、焊、钣金、冲压、滚轧、翻砂、铸造、紧固件和传动链，以及像钢丝绳这样的特殊建筑材料的设计、加工、制造、连接，安装、维护和保养，也就成了建筑专业学生的必修课或选修课。另外，钢结构建筑热力特性也不能像砌块类建筑那样，光依靠增加墙体厚度（即建筑师经常所说的“几坯砖”）来保证，而是要依靠各种建筑材料的保温特性和建筑围合的气密性来保证；如果要进行产业化大生产，学生们还应该去学习计算机辅助制造系统（CAM）和柔性制造系统。 进入20世纪90年代之后，由于大量的大型钢结构建筑大量涌入到中国，回避是不行了，发展钢结构建筑已经成了一项非常必要和十分紧迫的任务，但由于早先很多建筑院校都取消了钢结构和木结构课程，因此就只好让现有建筑人员中赶紧补上钢结构知识这一课。当“玻璃幕墙”、“铝扣板”、“石材干挂”、“门式刚架”、“膜结构”、空间网架、Stucco、冷轧钢骨架住宅这些新型建筑产品进入中国市场后，相关企业实在没有办法，就只好从相近专业里寻找技术人员来自我培训。 尽管我国钢结构近年来在产量和应用领域都有大幅提高，但较发达国家仍远远落后。过去10年中国钢结构产量增速与粗钢产量增速基本一致，钢结构产量占钢材产量的比重维持在4%左右，主要发达国家这一比例在30%~50%，日本这一比例高达 70%。发达国家钢结构建筑面积占总建筑面积的40%以上，而中国这一比例仅 2%左右（图6-12，甚至更低）。 据中国钢结构协会会长、国家钢结构工程技术研究中心主任岳清瑞介绍： “在钢结构工业发展成熟的国家，钢结构在建筑结构中的占比普遍超过40%，美国钢结构建筑占比在大多数年份都在40%以上，1999年达到56%；日本20世纪90年代钢结构建筑占比达到39%。英国新增建筑90%以上是钢结构。根据中国钢结构协会的数据，2012年中国使用钢结构的建筑占比仅6%。 钢结构工业的高速发展期一般为20-25年，随后进入成熟稳定期，此时钢结构产量占钢铁产量的比重约为20%-30%。美国钢结构的高速发展期为1953-1975年，日本为1975-1955年，大致持续20-25年。进入成熟期以后，美国钢结构产量的峰值为5000万吨，对应的钢产量约1.1亿万吨，占比达到45%，之后该比例有所降低，维持在20-30%左右；日本钢结构产量稳定在年均2500万吨的水平，钢产量稳定在1亿吨左右，占比约25%。 中国钢结构产量占钢铁产量比仅为5%。2001年起，我国钢铁行业正式步入快速发展时期，年均增速超过20%，2008年受金融危机影响增速有所放缓，之后维持10%左右的水平（图13），但钢结构行业仍处于逐步发展阶段，目前钢结构产量占粗钢的比重仅为5%（图14）”。 图13：中国钢铁行业自2001年进入高速发展期
与发达国家相比，我国的钢结构使用量还很低。2010年，我国钢结构产量为2600万吨，占粗钢产量的4.38%（图15）。发达国家钢结构产量占粗钢的比例基本都在10%以上。 我国建筑钢结构占建筑总量的比例在12%左右，发达国家则在50%左右。我国现在钢结构的发展水平只相当于美国二十世纪六十年代末，正处于起步迈向高速成长阶段，未来替代速度会加快。 图15：我国钢结构用钢占比 2012年我国粗钢产量7.24 亿吨。建筑钢结构行业产量约为3,200 万吨，同比增长10%，约占我国粗钢产量的4.42%。2012 年全国建筑业总产值为137,217.86 亿元，钢结构产值约占建筑业总产值的2.55%。我国工程建设市场中，钢结构建筑占比仍然较低。 根据《中国建设报》的资料，美国、日本等西方发达国家钢结构产量占粗钢产量的比例基本都在25%以上，建筑钢结构占建筑用钢总量的比例通常超过50%；在美国工程建设中，钢结构占51%，大约70%的非民居和2 层以下的建筑采用轻钢结构，日本新建的1-4 层建筑大多采用轻钢结构。 我出版的书籍：
|
|
|
