刘艺：钢构建筑，城市里的杂技

几年前，贾樟柯来成都拍摄电影《24城记》，将其中一个镜头对准他的御用女演员赵涛，言谈中倚在窗口的赵涛提及画面背景里那处高耸的建筑物，称它为熊猫电视塔。如今，在这座塔的周围，一片商业综合体正拔地而起，它位于成都市区东部的猛追湾区域，采用电视塔的高度命名为成都339。路人显然目睹它的特别之处，迅猛的修建速度、出挑的外部形态令人惊诧，它却并非是成都第一栋钢结构建筑。

除去早先在成都城南落成的高新商务广场、洲际酒店选取了这种新式的建筑方法，天府广场旁尚未投入使用的成都市博物馆高度虽只有38米，仍毋庸置疑地看好了钢材为建筑带来的可能性。无一例外，它们都参与了城市建筑的这场竞赛。中国建筑西南设计研究院副总建筑师、第四设计所总建筑师刘艺把钢结构建筑称之为“搭积木”或“杂技项目”。也许有一天，我们的寓所也会因此大不相同，那将是新一轮城市浪潮带来的另类体验。

不仅模样够炫、落成速度够快，更重要的是它有效拓展了人们对室内空间的使用范围

积木是怎样搭起来的

不仅模样够炫、落成速度够快，更重要的是它有效拓展了人们对室内空间的使用范围。

《文軒工作室》（以下简称“文軒”）：从成都猛追湾这个项目来看，似乎钢架结构在建筑时间上要比通常的混凝土框架结构短很多。是什么因素促使了这类建筑施工时间的缩短？

刘艺（以下简称“刘”）：一般的工程建筑施工按照传统的方式分为湿作业和干作业。传统建筑都是在现场砌砖和浇注混凝土，会用到大量的水，我们称之为湿作业，基本上它90％的施工都是在现场完成的。而钢结构70％都是在工厂完成的（在四川相关的大厂小厂都有很多），在工厂完成之后再运到现场进行吊装，所以现场工程量就会比较小。如果从高层建筑来说的话，相对于湿作业土建部分的话，可以缩短2/5的工期。

文軒：钢架结构的施工流程大致是怎样的？目前可能我们看到的是先期就出现了一个钢铁搭建的模型，然后再在此基础上填充材料？

刘：钢结构的施工过程有点像搭积木。在高层的钢架结构中，除了外面可见的柱网使用的是钢材，中心的核心筒（电梯、卫生间）和楼板都还是由混凝土完成的，在钢梁上浇注混凝土楼板，相当于是钢架和混凝土的组合模式。这些部分的施工完成之后，接着就是外部的幕墙和内部的机电安装等环节，应该说和普通混凝土建筑的工序差别不大。

文軒 ：正是因为钢结构本身的可塑性，也为建筑物的外形提供了多种可能性？比如有的挑高达到20米。

刘：对的。钢结构大量用于建筑的主体结构，大概是在100多年前，当时英国出现了一个水晶宫的建筑，那也是人类历史上第一个以钢结构和玻璃构成的宏伟实例，从那以后钢结构就登上了建筑历史的舞台。现在国外发达国家，钢结构的用量可能比混凝土的用量还要多。从可使用面积上讲，钢结构建筑的柱子占的面积比混凝土结构的要小，获得的使用面积也更多，同样层高也是可以控制的，在空间效益上优势明显。

钢铁很可靠

看看埃菲尔铁塔就知道它到底有多么牢固，而“9?11”事件以后，钢构建筑又在耐火性能方面进行了种种设计改良。

文軒 ：上面我们谈到过建筑的效率，那么从建筑质量来说，钢架结构的使用寿命有多长？

刘：影响钢结构建筑寿命的主要因素还是在防腐处理上，按照目前的技术来讲，钢结构建筑使用200年以上时间应该说是可以达到的。大家可以看到的是，法国埃菲尔铁塔已经存在了100多年了，这表明它是一种耐久性的材料。

文軒 ：也有人把钢架结构建筑称之为“绿色建筑”，这当中包括了哪些符合绿建标准的环节？

刘：主要在于它的材料是可回收的，而我们看到现在很多建筑拆卸下来的砖块和混凝土基本是不可回收的，当做建渣处理。但是钢建筑拆卸下来的钢材是可以回炉冶炼重新生产新的建材，由于可循环的特性，它产生的建筑垃圾大大减少。其次，这类建筑的施工没有废水废渣废气的产生，对环境的影响也比较小。钢结构的优点有很多，唯一的缺点是它的造价比较高。

文軒 ：或许还应重视的一点是，因对钢材的大量使用，也面临耐高温性能较差的威胁？是否现在已有相应弥补方案。

刘：建筑耐高温是防火性的要求，大家印象很深的是“9?1”事件，钢柱温度升高到一定程度出现的整体垮塌的现象。那次事件之后，事实上各国在修建高层钢结构建筑时都注意到了防火这个问题。目前我们设计这类项目的时候采取的措施有很多种，比如在钢结构的外围涂上防火涂料，耐火极限可达到三个小时；还有一种方式是在钢管中倒入混凝土，或者在钢柱外包裹混凝土，这样在很大程度上可以提高钢材的耐火性。就像我们设计的成都广电中心，就采用了在钢管中填充混凝土的方式，把钢材的优点和混凝土的优点做了结合。

建筑的主流方向

即便造价相对高昂，钢构建筑也多是在考验开发商的资金实力。请放心，未来某一天你将入住这样的房间。

文軒 ：优劣比较之后，很难不让人想知道，采用这类建筑结构需要具备哪些条件？如技术、资金、土壤质地、建筑设计等方面的门槛。

刘：主要门槛还是资金和商业运作方面。比如说成都洲际酒店，它也是私人运作的一个项目，为什么他们会采用钢结构？这就是因为考虑到建设周期成本比土建的材料成本更重要，所以他们在追求工期的前提下采用了这种结构。而大多数建筑没有采用钢结构的原因主要还是考虑到成本高昂，它的造价比普通混凝土建筑大概高出20％—30％左右。另外，它的设计难度也更大一些，因为相关设计图纸和工作要求很细，要把钢构架加工和图层都要进行精确定位。

文軒 ：现目前钢结构在整个建筑领域占的比例是怎样的？

刘：现在钢架结构在中国国内的比例不到5％，而且多建在一些必须用钢结构的类型中，也就是那些结构受力比较复杂的项目。我们看到的体育馆、机场这样的大跨度形态是需要使用钢结构的，另外还有超高层建筑，当建筑高度达到200米以上的时候便无法再使用纯混凝土结构。

文軒 ：目前中国民用住宅产品中，是否也有使用过钢结构的案例？

刘：民用住宅建筑也有，中国建设部也专门推广过轻钢结构住宅。所谓轻钢是指钢材用量比较小，对于多层住宅来说，为了追求成本钢材的用料也相对小一些。其实国家是很愿意推广这方面的东西，但真正的瓶颈还是在开发商的资金问题。进一个经济测算的话，就会知道作为一个轻钢结构的住宅，它的每平方成本比混凝土的成本要高出许多。

文軒：预计在未来应用于住宅方面的空间有多大？

刘：我认为未来发展空间会很大，原因是随着整体经济的发展、人力成本的上升和土地成本的增加，在这种情况下钢结构的优势就发挥出来了。在土地成本增加的情况下，施工周期的缩短对于开发商的效益是很明显的；同时人工成本的上升，依靠劳动密集型的传统的施工方法也会进一步导致总体成本的上升。而钢架建筑的施工在劳动力方面会更省一些。所以从这些角度看，钢结构未来一定会是中国建筑发展的主流方向，至少可以和混凝土建筑平分天下。