从美国西海岸看装配式建筑:技术探索与行业未来方向

360影视 动漫周边 2025-03-12 11:16 2

摘要:2月21日至28日,我与预制建筑网创始人樊总、中建科工集团林总、资深建筑师肖工等一行组成的装配式建筑考察团,深入美国西海岸多个城市,从旧金山湾区到洛杉矶都会圈,从学术殿堂到灾后重建现场,展开了一场聚焦钢结构与木结构技术融合、装配式建筑创新应用的深度调研。此行不

作者:彭礼等

2月21日至28日,我与预制建筑网创始人樊总、中建科工集团林总、资深建筑师肖工等一行组成的装配式建筑考察团,深入美国西海岸多个城市,从旧金山湾区到洛杉矶都会圈,从学术殿堂到灾后重建现场,展开了一场聚焦钢结构与木结构技术融合、装配式建筑创新应用的深度调研。此行不仅是对技术细节的捕捉,更是对行业趋势的预判。

旧金山湾区:钢结构的技术突围与实用主义

1. 旧金山国际机场:无柱空间的力学美学

作为考察首站,由SOM设计的旧金山国际机场的钢结构穹顶令团队驻足。其跨度达82米的航站楼主厅,采用双曲面钢网壳结构,通过预制单元模块的精准拼装实现“零支撑柱”设计。中建科工林总指出:“这种大跨度装配式钢结构对节点连接工艺的要求极高,尤其是销轴连接的精度控制,值得国内机场枢纽项目借鉴。”

通过单销轴连接的管桁架结构,完美匹配了屋顶结构的内力分布曲线,其用钢量仅仅为48kg/m²,且造型美观。我将项目照片发到“结构有意思”抖音号后,引发不少粉丝对单销轴连接的安全性的讨论。

图 1旧金山国际机场屋顶钢结构

2. 街巷中的消防梯革命

在旧金山历史街区,考察组注意到大量外挂式钢制消防疏散梯(见图1)。这些轻钢爬梯,通过后置螺栓与既有建筑墙体锚固,既满足消防规范,又避免破坏历史建筑立面。建筑师肖工分析:“美国在既有建筑改造中‘轻量化介入’的思路,为国内老旧小区改造提供了新方向——用装配式技术实现功能升级与文化保护的平衡。”

图 2旧金山唐人街的室外楼梯

学术前沿:伯克利的土木工程实验室藏着什么?

本次考察,我们也参观了几所大学,包括全美土木排名第一的加州大学伯克利分校和全美土木排名第三的斯坦福大学。

加州大学伯克利分校(UCB)主导了美国西海岸70%桥梁抗震规范修订产学研结合,并与Arup、Autodesk共建“未来建造实验室”。

图 3 UCB校园内景

图 4 斯坦福大学入口

灾后重建市场:装配式建筑的“闪电战”逻辑

2025年1月7日,美国加利福尼亚州南部地区经历一场强劲干燥风暴——“圣安娜风”。强风来袭引发多起山火。这次加州大火,给当地的别墅造成了巨大的损失,灾后重建也被提上议事日程。此行中,我们遇到了两支来自中国的队伍,共同探寻在加州豪宅重建工程中,中国企业能否发挥潜能,找到商业机会。

当地的别墅均以木结构为主,与中国国情区别很大。是把中国的钢结构运过去,还是在当地做木结构,不同的企业各有考量和侧重。不过共识就是,“模块化建造在应急项目中的效率优势,正在重塑传统建筑业的游戏规则。”肖工在研讨会中强调。

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豪宅区的“木构神话”

在尔湾顶级住宅区,千万美元级豪宅竟多为木结构建造。当地的建设体量确实不大,我们一路仅看到了少数的在建工程。

为什么性能不如钢结构的木结构能够大行其道?这一现象背后除了对材料性能的考量之外,还受到多方因素的影响。

图 5 尔湾的HOUSE

图 6在建木结构工地

圣何塞:停车场里的装配式教科书

考察组专程调研了某六层装配式停车场,其技术细节至今仍具参考价值:

1.抗侧与承载分离设计,使得节点构造大为简化。

2.不论是混凝土装配式,还是钢结构装配式,节点均没有焊接或者现浇作业,构造清晰简单。

图 7装配式停车楼

金门大桥:百年钢构的防腐启示

来旧金山,金门大桥必然要打卡。这座已经建成80多年的钢结构悬索桥,以其优美的形态和醒目的红色成为旧金山的地标。面对海洋烟雾的不断侵蚀,金门大桥仍然健康服役。由此可知,钢结构不是不能耐腐,而是在经过合理的涂装后,即使在较为恶劣的自然环境中仍然能够保持相当长的使用寿命。

图 8金门大桥

IBS建材展上的中国力量

24日我们参观了拉斯维加斯国际建材展(IBS)。中国建材企业已经占据了较大份额。尤其是五金件等区域,几乎被中国企业包场。

浙江企业 :推出集装箱式模块化卫浴,适配北美ADU(附属住宅单元)政策;

广东厂商 :展示冷弯薄壁型钢连接件自动化生产线,较传统工艺降本35%;

山东集团 :发布针对北美市场的全装配化别墅产品库,支持VR选配。

“中国制造正在从‘产品出海’转向‘技术标准出海’。”樊骅在展会论坛发言中总结。

途中插曲:一位华人工厂主的紧急求助

自驾前往洛杉矶途中,考察组偶遇仓库遭焚毁的华商胡先生。其4000㎡的钢结构仓库被流浪汉纵火烧毁。由于胡先生也从事建材的进口生意,因此他提出可以由我们团队来进行设计,采用“EPC总承包+国内预制+美方安装”的解决方案。美国建筑的造价远远高于中国建筑的造价。如何利用价格差分享合理利润,是我们出海企业最需要思考的。

图 9被烧毁的仓库

美墨对比:从加油站看规范差异

在美墨边境加油站,团队发现一个有趣现象:美国加油站的钢柱截面仅200×200mm,而墨西哥同规模站点混凝土柱直径超过600mm。这背后应该是设计理念的不同。Deepseek对此给出的回答是:两国规范体系的根本差异——美国基于性能的设计(PBD)允许柔性耗能,而墨西哥仍沿用传统截面经验法。“中国装配式企业出海,必须吃透目标国的规范逻辑,不能简单复制国内经验。”林总提醒。

图 10美国的加油站,立柱纤细

图 11墨西哥的加油站,立柱粗大

结语:西海岸之行的三个产业启示

1. 技术融合:木结构的市场感知力+钢结构的技术可靠性=高端住宅产品新范式

2. 服务思维:灾后重建等特殊场景正在催生“设计-制造-物流-安装”的一体化服务商

3. 规范破壁:中国装配式标准与ICC、ACI等国际体系的接轨程度,决定出海天花板

来源:泰大创新

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