作者：彭禮等
2月21日至28日，我與預(yù)制建筑網(wǎng)創(chuàng)始人樊總、中建科工集團(tuán)林總、資深建筑師肖工等一行組成的裝配式建筑考察團(tuán)，深入美國(guó)西海岸多個(gè)城市，從舊金山灣區(qū)到洛杉磯都會(huì)圈，從學(xué)術(shù)殿堂到災(zāi)后重建現(xiàn)場(chǎng)，展開了一場(chǎng)聚焦鋼結(jié)構(gòu)與木結(jié)構(gòu)技術(shù)融合、裝配式建筑創(chuàng)新應(yīng)用的深度調(diào)研。此行不僅是對(duì)技術(shù)細(xì)節(jié)的捕捉，更是對(duì)行業(yè)趨勢(shì)的預(yù)判。
舊金山灣區(qū)：鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)突圍與實(shí)用主義
1. 舊金山國(guó)際機(jī)場(chǎng)：無(wú)柱空間的力學(xué)美學(xué)
作為考察首站，由SOM設(shè)計(jì)的舊金山國(guó)際機(jī)場(chǎng)的鋼結(jié)構(gòu)穹頂令團(tuán)隊(duì)駐足。其跨度達(dá)82米的航站樓主廳，采用雙曲面鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，通過(guò)預(yù)制單元模塊的精準(zhǔn)拼裝實(shí)現(xiàn)“零支撐柱”設(shè)計(jì)。中建科工林總指出：“這種大跨度裝配式鋼結(jié)構(gòu)對(duì)節(jié)點(diǎn)連接工藝的要求極高，尤其是銷軸連接的精度控制，值得國(guó)內(nèi)機(jī)場(chǎng)樞紐項(xiàng)目借鑒?！?/p>
通過(guò)單銷軸連接的管桁架結(jié)構(gòu)，完美匹配了屋頂結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布曲線，其用鋼量?jī)H僅為48kg/m2，且造型美觀。我將項(xiàng)目照片發(fā)到“結(jié)構(gòu)有意思”抖音號(hào)后，引發(fā)不少粉絲對(duì)單銷軸連接的安全性的討論。
圖 1舊金山國(guó)際機(jī)場(chǎng)屋頂鋼結(jié)構(gòu)
2. 街巷中的消防梯革命
在舊金山歷史街區(qū)，考察組注意到大量外掛式鋼制消防疏散梯(見圖1)。這些輕鋼爬梯，通過(guò)后置螺栓與既有建筑墻體錨固，既滿足消防規(guī)范，又避免破壞歷史建筑立面。建筑師肖工分析：“美國(guó)在既有建筑改造中‘輕量化介入’的思路，為國(guó)內(nèi)老舊小區(qū)改造提供了新方向——用裝配式技術(shù)實(shí)現(xiàn)功能升級(jí)與文化保護(hù)的平衡。”
圖 2舊金山唐人街的室外樓梯
學(xué)術(shù)前沿：伯克利的土木工程實(shí)驗(yàn)室藏著什么?
本次考察，我們也參觀了幾所大學(xué)，包括全美土木排名第一的加州大學(xué)伯克利分校和全美土木排名第三的斯坦福大學(xué)。
加州大學(xué)伯克利分校(UCB)主導(dǎo)了美國(guó)西海岸70%橋梁抗震規(guī)范修訂產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，并與Arup、Autodesk共建“未來(lái)建造實(shí)驗(yàn)室”。
圖 3 UCB校園內(nèi)景
圖 4 斯坦福大學(xué)入口
災(zāi)后重建市場(chǎng)：裝配式建筑的“閃電戰(zhàn)”邏輯
2025年1月7日，美國(guó)加利福尼亞州南部地區(qū)經(jīng)歷一場(chǎng)強(qiáng)勁干燥風(fēng)暴——“圣安娜風(fēng)”。強(qiáng)風(fēng)來(lái)襲引發(fā)多起山火。這次加州大火，給當(dāng)?shù)氐膭e墅造成了巨大的損失，災(zāi)后重建也被提上議事日程。此行中，我們遇到了兩支來(lái)自中國(guó)的隊(duì)伍，共同探尋在加州豪宅重建工程中，中國(guó)企業(yè)能否發(fā)揮潛能，找到商業(yè)機(jī)會(huì)。
當(dāng)?shù)氐膭e墅均以木結(jié)構(gòu)為主,與中國(guó)國(guó)情區(qū)別很大。是把中國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)過(guò)去，還是在當(dāng)?shù)刈瞿窘Y(jié)構(gòu)，不同的企業(yè)各有考量和側(cè)重。不過(guò)共識(shí)就是，“模塊化建造在應(yīng)急項(xiàng)目中的效率優(yōu)勢(shì)，正在重塑傳統(tǒng)建筑業(yè)的游戲規(guī)則?！毙すぴ谘杏憰?huì)中強(qiáng)調(diào)。
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豪宅區(qū)的“木構(gòu)神話”
在爾灣頂級(jí)住宅區(qū)，千萬(wàn)美元級(jí)豪宅竟多為木結(jié)構(gòu)建造。當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)體量確實(shí)不大，我們一路僅看到了少數(shù)的在建工程。
為什么性能不如鋼結(jié)構(gòu)的木結(jié)構(gòu)能夠大行其道?這一現(xiàn)象背后除了對(duì)材料性能的考量之外，還受到多方因素的影響。
圖 5 爾灣的HOUSE
圖 6在建木結(jié)構(gòu)工地
圣何塞：停車場(chǎng)里的裝配式教科書
考察組專程調(diào)研了某六層裝配式停車場(chǎng)，其技術(shù)細(xì)節(jié)至今仍具參考價(jià)值：
1.抗側(cè)與承載分離設(shè)計(jì)，使得節(jié)點(diǎn)構(gòu)造大為簡(jiǎn)化。
2.不論是混凝土裝配式，還是鋼結(jié)構(gòu)裝配式，節(jié)點(diǎn)均沒(méi)有焊接或者現(xiàn)澆作業(yè)，構(gòu)造清晰簡(jiǎn)單。
圖 7裝配式停車樓
金門大橋：百年鋼構(gòu)的防腐啟示
來(lái)舊金山，金門大橋必然要打卡。這座已經(jīng)建成80多年的鋼結(jié)構(gòu)懸索橋，以其優(yōu)美的形態(tài)和醒目的紅色成為舊金山的地標(biāo)。面對(duì)海洋煙霧的不斷侵蝕，金門大橋仍然健康服役。由此可知，鋼結(jié)構(gòu)不是不能耐腐，而是在經(jīng)過(guò)合理的涂裝后，即使在較為惡劣的自然環(huán)境中仍然能夠保持相當(dāng)長(zhǎng)的使用壽命。
圖 8金門大橋
IBS建材展上的中國(guó)力量
24日我們參觀了拉斯維加斯國(guó)際建材展(IBS)。中國(guó)建材企業(yè)已經(jīng)占據(jù)了較大份額。尤其是五金件等區(qū)域，幾乎被中國(guó)企業(yè)包場(chǎng)。
浙江企業(yè) ：推出集裝箱式模塊化衛(wèi)浴，適配北美ADU(附屬住宅單元)政策;
廣東廠商 ：展示冷彎薄壁型鋼連接件自動(dòng)化生產(chǎn)線，較傳統(tǒng)工藝降本35%;
山東集團(tuán) ：發(fā)布針對(duì)北美市場(chǎng)的全裝配化別墅產(chǎn)品庫(kù)，支持VR選配。
“中國(guó)制造正在從‘產(chǎn)品出?！D(zhuǎn)向‘技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出海’?！狈懺谡箷?huì)論壇發(fā)言中總結(jié)。
途中插曲：一位華人工廠主的緊急求助
自駕前往洛杉磯途中，考察組偶遇倉(cāng)庫(kù)遭焚毀的華商胡先生。其4000㎡的鋼結(jié)構(gòu)倉(cāng)庫(kù)被流浪漢縱火燒毀。由于胡先生也從事建材的進(jìn)口生意，因此他提出可以由我們團(tuán)隊(duì)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用“EPC總承包+國(guó)內(nèi)預(yù)制+美方安裝”的解決方案。美國(guó)建筑的造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國(guó)建筑的造價(jià)。如何利用價(jià)格差分享合理利潤(rùn)，是我們出海企業(yè)最需要思考的。
圖 9被燒毀的倉(cāng)庫(kù)
美墨對(duì)比：從加油站看規(guī)范差異
在美墨邊境加油站，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣現(xiàn)象：美國(guó)加油站的鋼柱截面僅200×200mm，而墨西哥同規(guī)模站點(diǎn)混凝土柱直徑超過(guò)600mm。這背后應(yīng)該是設(shè)計(jì)理念的不同。Deepseek對(duì)此給出的回答是：兩國(guó)規(guī)范體系的根本差異——美國(guó)基于性能的設(shè)計(jì)(PBD)允許柔性耗能，而墨西哥仍沿用傳統(tǒng)截面經(jīng)驗(yàn)法?！爸袊?guó)裝配式企業(yè)出海，必須吃透目標(biāo)國(guó)的規(guī)范邏輯，不能簡(jiǎn)單復(fù)制國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)?！绷挚偺嵝选?/p>
圖 10美國(guó)的加油站，立柱纖細(xì)
圖 11墨西哥的加油站，立柱粗大
結(jié)語(yǔ)：西海岸之行的三個(gè)產(chǎn)業(yè)啟示
1. 技術(shù)融合：木結(jié)構(gòu)的市場(chǎng)感知力+鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)可靠性=高端住宅產(chǎn)品新范式
2. 服務(wù)思維：災(zāi)后重建等特殊場(chǎng)景正在催生“設(shè)計(jì)-制造-物流-安裝”的一體化服務(wù)商
3. 規(guī)范破壁：中國(guó)裝配式標(biāo)準(zhǔn)與ICC、ACI等國(guó)際體系的接軌程度，決定出海天花板
下期預(yù)告
《墨西哥考察手記：在危險(xiǎn)與機(jī)遇之間尋找建造邏輯》
泰大創(chuàng)新共享研究院簡(jiǎn)介：
鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)共享研究院由上海泰大于2023年創(chuàng)立，旨在將上海泰大多年的研究成果和領(lǐng)先的技術(shù)開放給鋼結(jié)構(gòu)/總承包企業(yè)共享，助力施工企業(yè)快速獲得技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，并為中國(guó)降低建筑建造階段碳排放做出貢獻(xiàn)。一家研發(fā)，百家共享，大幅降低研發(fā)成本，最大化技術(shù)所創(chuàng)造的價(jià)值。共享研究院除了為建筑企業(yè)提供創(chuàng)新部品部件和體系的技術(shù)支持，還提供包括投標(biāo)協(xié)助、項(xiàng)目降本增潤(rùn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化在內(nèi)的諸多技術(shù)服務(wù)。
上海泰大多年研發(fā)積累了大量鋼結(jié)構(gòu)及裝配式技術(shù)，包括從立柱、主梁、次梁、樓板、樓梯到外墻的全系列創(chuàng)新裝配式部品技術(shù)，從單層、低層、多層到高層的全系列創(chuàng)新裝配式結(jié)構(gòu)體系，可用于農(nóng)村別墅、辦公樓、宿舍樓、工業(yè)上樓、醫(yī)院、學(xué)校、全民健身中心等應(yīng)用場(chǎng)景，相比傳統(tǒng)技術(shù)節(jié)省用鋼量30%左右，具有顯著成本優(yōu)勢(shì)。
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