从全球范围看，绿色化、信息化和工业化是国际建筑产业发展的三大趋势。欧美等主要发达国家都在积极推进绿色建筑和建筑工业化，把发展绿色建筑作为应对环境和经济双重挑战的重要举措，将绿色建筑及建筑工业化作为新一轮科技创新和产业转型升级的主要发展方向。

在如今的世界浪潮中，我国也不例外。目前，我国已经成为世界第二大经济体，拥有世界上规模最大的建筑市场，在社会发展、经济基础、科技水平等方面，已经具备了发展绿色装配式建筑的条件。2016年国务院发布“关于大力发展装配式建筑的指导意见”，积极推广应用钢结构和装配式建筑，各地加大政策支持力度，力争用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%以上。这是一个大国对世界的庄严承诺，也是我们贯彻落实“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念的现实要求。

中冶绿色装配式建筑以“创新、协调、绿色、开放、共享”为发展理念，以国家级装配式建筑生产基地、国家级研发平台和国家重点研发项目为依托，联合国内顶级高校和研究院所，历经10余年产学研合作，逐步形成了以“MCC STEEL HOUSE装配式钢-混凝土组合结构体系关键技术与工程示范”科技成果为核心技术的装配式钢-混凝土结构体系建筑产品，具备装配式建筑设计、技术咨询、PC部品部件生产、钢结构部品部件制造、工程总承包建造等一站式综合服务能力，能够为合作伙伴提供绿色建筑全产业链一站式服务。

中冶项目  凝心聚力谋发展

钢结构建筑具有绿色环保、可循环利用、抗震性能好的独特优势，在其全寿命周期内具有绿色建筑和工业化等显著特点。改革开放以来，我国钢结构建筑得到快速发展，但发展不平衡，在工业厂房、大跨度和超高层建筑领域达到很高的应用水平；在量大面广的多高层建筑领域的发展却十分滞后，特别是在住宅建筑中，钢结构占比不到1%，远远低于发达国家20%-30%的平均水平。我国钢结构建筑产业化水平与发达国家相比差距较大，在技术层面上，制约我国钢结构建筑产业化发展的瓶颈主要体现在三个方面。首先是缺乏适合产业化特征的典型结构形式，部品部件系统，标准化、模块化、通用化、装配化的技术体系和设计、制造、装配、运维一体化的产业化技术体系；其次是关键共性技术缺乏产业化解决方案，例如与钢结构配套的建筑体系和围护体系，钢结构防火防腐产品、高效装配连接技术以及系统集成建造技术和平台等；第三是缺少一体化产业化工程示范。

在此背景下，中冶建研院向中冶集团申报了中国中冶“三五”重大科技专项《标准化钢结构房屋产业化及工程示范》（项目编号：0012013010）项目，旨在解决制约钢结构房屋建筑尤其是钢结构住宅建筑的产业化发展的关键技术难题并推动其工程示范应用。

项目研究过程中，绿色建筑及建筑工业化得到了党中央、国务院的高度重视。先后出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》、《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》等多个政策文件支持绿色建筑和建筑工业化发展。项目研究方向钢结构建筑产业化符合国家政策方向，项目部分关键技术研究先后获得了国家自然科学基金项目《新型不等翼缘蜂窝梁组合扁梁及其节点的静力与抗震性能》（项目编号：51408620）、国家重点研发计划项目《钢结构建筑产业化关键技术及示范》（项目编号：2017YFC0703800）和国家重点研发计划课题《建筑钢结构体系研究及工程示范》（课题编号：2016YFC0701201）的立项支持。

在项目支持下，中冶建研院、中国二十二冶、中国中冶装配式建筑技术研究院和清华大学未来城镇与基础设施研究院组成了产、学、研、用相结合的研发团队。研发团队立足于解决钢结构住宅建筑产业化过程中的关键共性技术难题，充分发挥科研院所、高校、房地产企业和施工企业各自优势，形成了分工明确又紧密合作的格局，有力增强了项目研究成果的理论深度、广度和实用性，研究成果通过示范工程直接推广应用。

中冶团队  攻坚克难解困局

研究之初，研发团队系统分析了当前我国建筑产业化现状和面临的困局，系统梳理了制约我国建筑产业化发展的核心技术问题。

现浇混凝土剪力墙住宅结构是我国当前住宅建筑的主流，但是现浇结构存在现场湿作业多、生产效率低、资源浪费、环境污染、不能实现“四节一环保”等不足，难以适应建筑产业现代化的发展需求。

钢结构住宅建筑固然有很多比钢筋混凝土建筑优越的特点，但是在推广应用特别是产业化过程中存在三大共性技术问题，具体体现在以下三个方面：

一是缺乏与产业化生产方式相适应的高层钢结构住宅建筑体系。与被市场广泛接受的现浇混凝土剪力墙住宅相比，传统钢结构体系无优势可言。现浇混凝土剪力墙住宅具有完善的户型设计，而钢结构住宅普遍是混凝土住宅户型的基础上将梁柱由砼转换成钢，产品缺乏理念创新，存在梁柱外露的问题，影响使用功能和观瞻；

二是与混凝土建筑传统墙体相比，没有找到价格相当与钢结构配套的墙体；墙板开裂、隔音性能差、三板结合等问题给钢结构住宅的推广带来负面影响；

三是强地震区纯钢结构体系及其连接节点抗震和耗能优势在实际工程的设计中没有很好地发挥，钢构件防腐防火能力差的弱点在住宅建筑中显得更为突出。此外，还存在防腐防火涂装有效期与结构使用年限不匹配的问题，防腐防火涂装有效期到期后如何处理仍缺乏有效解决办法。

预制钢筋混凝土剪力墙结构虽然具有生产效率高、建筑质量好、建筑垃圾少等优势，但是预制钢筋混凝土剪力墙结构在成本、精度、施工效率、施工质量等方面存在弊端，制约着预制钢筋混凝土剪力墙结构的发展。具体表现在以下两个方面：

一是PC剪力墙钢筋连接问题。PC剪力墙钢筋常用的灌浆套筒连接对预制构件加工精度要求较高，导致现场施工难度大、安装效率低；套筒灌浆作业为隐蔽工程，灌浆料密实度无有效检测手段，灌浆料质量在市场上良莠不齐，灌浆质量保证难度较大。PC剪力墙钢筋数量多，间距小，导致钢筋连接接头数量多，成本较高；

二是户型开间不可调。剪力墙结构住宅开间小，通透性差，建筑布局灵活性不佳，户型开间不可调；难以适应建筑物全生命周期内人的使用需求与家庭结构的不断变化。

针对以上三类结构形式五个方面的共性问题，研发团队精心筹划，潜心研究，攻坚克难，勇于创新，打破了非PC结构即钢结构的思维定势，提出了适合钢结构的部分用钢结构、适合预制的部分预制、适合现浇的部分现浇，走出了一条现浇、预制PC、钢结构三者优势互补、交叉融合的装配式钢-混凝土组合结构的技术道路。提出了“钢混组合”（构件层面的钢与现浇混凝土组合、钢与PC组合；体系层面的钢结构与PC结构混合）、“构件预制”（构件预制化，包括预制构件、预制叠合构件、装配整体式构件等）、“现场装配”（现场装配式连接，通过高强度螺栓和后浇混凝土实现装配式连接）和“功能集成”（将多个功能集成形成复合功能预制单元，如将结构构件与夹芯保温外墙板结合形成结构构件-保温-装饰一体化围护墙板、将钢梁与楼板集成实现藏梁于板、将钢柱与外墙板集成实现藏柱于墙等）的研发理念，在竖向承重构件、水平承重构件、快速装配式节点、结构体系、一体化围护墙板、防腐防火装饰一体化等方面，通过原始创新、集成创新和消化吸收后再创新的手段，开展了一系列的关键技术研究和工程示范，形成系统的专利、工法、技术标准、生产线、技术手册等成套应用技术，实现了“体系标准化、制作工厂化、现场装配化、装修一体化、成本最优化、管理信息化”的产业化目标。取得了五个方面的主要创新成果：

一是基于钢管混凝土联肢柱、支撑、剪力墙核心筒抗侧力构件，研发出适用于多高层住宅的钢-混凝土板柱结构体系，实现了梁柱不外露，室内无柱大空间、户型可自由分割灵活布置，显著提升了住宅使用性能；

二是基于钢管柱、H型钢梁、钢管支撑与混凝土墙连接构造及施工技术，研发出结构构件-保温-装饰一体化围护墙板，既解决了外挂墙板与钢结构变形协调的问题，又解决钢构件冷桥问题；

三是采用钢结构外包装饰混凝土防火的技术，提出了钢结构防火防腐装饰一体化整体解决方案，解决了住宅建筑中钢结构外露及防火防腐的难题；

四是基于刚性、半刚性及铰接节点连接构造，研发出连接刚度可调且可快速装配的梁柱连接节点，避免了现场全熔透焊接作业，加快现场连接的速度，提高了连接质量；

五是开发出钢-混凝土组合构件预制安装工艺及其专用设备，形成了钢-混凝土板柱结构体系设计、制作、安装、验收成套工程技术和标准，实现了可推广应用。

通过一系列理论和技术创新，形成了成套专利技术体系，累计申请专利58项，其中发明专利26项，较好地解决了钢结构住宅和PC剪力墙结构住宅建筑产业化中的关键技术问题。系统开展了钢-混凝土板柱结构体系的研究试验，并通过试验过程中的不断改进，积累了丰富的经验，从构件的设计、制作、安装形成了一整套技术和标准，还编制了中国钢结构协会标准《钢-混凝土板柱结构技术标准》（试行）、企业标准《装配式钢结构住宅预制构件》Q/22MCCZP002和《装配式混凝土住宅预制构件》Q/22MCCZP001，并配套《中冶钢构绿建房（MCC STEEL HOUSE）——住宅建筑技术手册》。

中冶成果  小试牛刀赢嘉誉

在浭阳锦园4#楼中，我们成功应用了新型MCC STEEL HOUSE装配式钢-混凝土组合结构体系，该工程综合采用了中冶研发的一系列新技术和新产品，设计和实践表明，该示范楼兼具高安全性、高使用性、高施工性、高环保性、高耐久性和高经济性。新型钢-混凝土板柱结构体系住宅是中冶近20年的科技成果积累的结晶，虽然目前还只是第一代产品，还有许多细节需要完善和提高，但与传统装配式混凝土住宅和钢结构住宅体系相比，针对性解决了目前钢结构住宅和PC结构住宅存在的共性瓶颈问题，给出了工程化的解决方案，具有一系列突出优势，实现了室内无柱大空间和户型可自由分割灵活布置。丰富了装配式住宅建筑的产品类型，与传统住宅建筑形成差异化竞争，为高端住宅市场提供了全新选择。

 “MCC STEEL HOUSE装配式钢-混凝土组合结构体系”创新成果获得行业内的广泛认可和好评。中国钢结构协会于2018年8月16日在唐山组织召开了由中冶建研院、中国二十二冶、中国中冶装配式建筑技术研究院、清华大学未来城镇与基础设施研究院共同完成的“MCC STEEL HOUSE装配式钢-混凝土组合结构体系关键技术与工程示范”技术成果评价会。评价会组成了由中国工程院院士、重庆大学教授周绪红为组长，中国工程院院士、中国建筑集团有限公司教授级高工肖绪文为副组长，同济大学教授李国强、西安建筑科技大学教授郝际平、宝钢钢构有限公司教授级高工贺明玄、北京建筑设计研究院教授级高工朱忠义和华北理工大学教授苏幼坡为成员的专家组。

会上，专家组在项目组陪同下，到唐山市浭阳锦园项目示范工程进行参观，实地考察了MCC STEEL HOUSE装配式钢-混凝土组合结构住宅楼。

研发团队负责人、中冶建研院技术总监侯兆新代表项目团队介绍了项目研究内容、所取成果和创新点。专家组在听取汇报、审阅评价资料，经质询和讨论后一致认为：本项目研究成果总体上达到国际先进水平，其中梁柱连接节点和装配整体式混凝土剪力墙连接构造技术达到国际领先水平，建议在总结示范工程经验的基础上，加大推广应用力度。

在会后召开的中冶绿色装配式建筑产品发布会上，中国工程院院士聂建国对本项成果这样评价：“采用本项成果的浭阳锦园4#楼是MCC STEEL HOUSE装配式钢-混凝土组合结构体系成功的应用范例，解决了传统钢结构住宅的一些共性瓶颈问题，如钢结构外露引起的防腐防火问题、围护结构与钢结构变形协调及冷桥问题、以及快速高效装配问题等。另外，还解决了装配式混凝土结构住宅开间、进深小，户型空间难以改变等缺点。可以说，本项成果为我国像唐山这样的高地震烈度地区的高层装配式住宅建筑，量身定做了一个全新的、更好的结构体系。该示范楼的落地既是装配式建筑结构体系的创新，也是新型产业联盟模式的创新，是对装配式建筑结构体系关键技术的重要发展，对推动装配式建筑产业发展具有重要意义。”

中国工程院院士、中冶建研院董事长岳清瑞这样评价：“中冶绿色装配式建筑体系及其产品的应用对于促进我国装配式建筑技术发展、丰富和完善装配式建筑产品体系、扩大装配式建筑市场均具有重要意义。”

专家组和院士们的高度评价是对研发团队莫大的鼓励，是研发团队在装配式建筑领域的技术创新、管理高效等方面软实力的集中体现，更集中彰显了中国中冶在装配式建筑研发、设计、生产和施工方面的突出实力，为公司进一步在装配式建筑领域的拓展打下了良好基础。

中冶绿建  大展宏图正当时

没有最好，只有更好。今天，我们仅仅是取得了阶段性成果，新型MCC STEEL HOUSE装配式钢-混凝土组合结构建筑产业还有待进一步发展和完善。今后我们将继续在高性能材料、高效装配连接技术、精细化分析方法和设计理论等方面开展进一步的研究和实践，完善装配式钢-混凝土组合结构建筑体系，推出性能更加优异的新产品。

路漫漫其修远兮。在装配式建筑蓬勃发展的今天，中冶建研院将继续发挥在装配式建筑领域的技术优势和人才优势，践行“一天也不耽误，一天也不懈怠”朴实厚重的中冶精神，创新研发出更多、更好的高效、绿色、环保的装配式建筑产品，打造“中冶绿建”靓丽名片，引领建筑业绿色变革新发展，点亮中国“智”造的宏伟航程。