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)，深入美國西海岸多個城市，從舊金山灣區(qū)到洛杉磯都會圈，從學(xué)術(shù)殿堂到災(zāi)后重建現(xiàn)場，展開了一場聚焦鋼結(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。此行不僅是對技術(shù)細(xì)節(jié)的捕捉，更是對行業(yè)趨勢的預(yù)判。
舊金山灣區(qū)：鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)突圍與實用主義
1. 舊金山國際機(jī)場：無柱空間的力學(xué)美學(xué)
作為考察首站，由SOM設(shè)計的舊金山國際機(jī)場的鋼結(jié)構(gòu)穹頂令團(tuán)隊駐足。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)，通過預(yù)制單元模塊的精準(zhǔn)拼裝實現(xiàn)“零支撐柱”設(shè)計。中建科工林總指出：“這種大跨度裝配式鋼結(jié)構(gòu)對節(jié)點連接工藝的要求極高，尤其是銷軸連接的精度控制，值得國內(nèi)機(jī)場樞紐項目借鑒。”
通過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，其用鋼量僅僅為48kg/m2，且造型美觀。我將項目照片發(fā)到“結(jié)構(gòu)有意思”抖音號后，引發(fā)不少粉絲對單銷軸連接的安全性的討論。
圖 1舊金山國際機(jī)場屋頂鋼結(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：“美國在既有建筑改造中‘輕量化介入’的思路，為國內(nèi)老舊小區(qū)改造提供了新方向——用裝配式技術(shù)實現(xiàn)功能升級與文化保護(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驗室藏著什么?
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“未來建造實驗室”。
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：裝配式建筑的“閃電戰(zhàn)”邏輯
2025年1月7日，美國加利福尼亞州南部地區(qū)經(jīng)歷一場強(qiáng)勁干燥風(fēng)暴——“圣安娜風(fēng)”。強(qiáng)風(fēng)來襲引發(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，我們遇到了兩支來自中國的隊伍，共同探尋在加州豪宅重建工程中，中國企業(yè)能否發(fā)揮潛能，找到商業(yè)機(jī)會。
當(dāng)?shù)氐膭e墅均以木結(jié)構(gòu)為主,與中國國情區(qū)別很大。是把中國的鋼結(jié)構(gòu)運過去，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。不過共識就是，“模塊化建造在應(yīng)急項目中的效率優(yōu)勢，正在重塑傳統(tǒng)建筑業(yè)的游戲規(guī)則?！毙すぴ谘杏憰袕?qiáng)調(diào)。
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豪宅區(qū)的“木構(gòu)神話”
在爾灣頂級住宅區(qū)，千萬美元級豪宅竟多為木結(jié)構(gòu)建造。當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)體量確實不大，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，其技術(shù)細(xì)節(jié)至今仍具參考價值：
1.抗側(cè)與承載分離設(shè)計，使得節(jié)點構(gòu)造大為簡化。
2.不論是混凝土裝配式，還是鋼結(jié)構(gòu)裝配式，節(jié)點均沒有焊接或者現(xiàn)澆作業(yè)，構(gòu)造清晰簡單。
圖 7裝配式停車樓
金門大橋：百年鋼構(gòu)的防腐啟示
來舊金山，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)長的使用壽命。
圖 8金門大橋
IBS建材展上的中國力量
24日我們參觀了拉斯維加斯國際建材展(IBS)。中國建材企業(yè)已經(jīng)占據(jù)了較大份額。尤其是五金件等區(qū)域，幾乎被中國企業(yè)包場。
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化生產(chǎn)線，較傳統(tǒng)工藝降本35%;
山東集團(tuán) ：發(fā)布針對北美市場的全裝配化別墅產(chǎn)品庫，支持VR選配。
“中國制造正在從‘產(chǎn)品出?！D(zhuǎn)向‘技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出海’?！狈懺谡箷搲l(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，考察組偶遇倉庫遭焚毀的華商胡先生。其4000㎡的鋼結(jié)構(gòu)倉庫被流浪漢縱火燒毀。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)隊來進(jìn)行設(shè)計，采用“EPC總承包+國內(nèi)預(yù)制+美方安裝”的解決方案。美國建筑的造價遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國建筑的造價。如何利用價格差分享合理利潤，是我們出海企業(yè)最需要思考的。
圖 9被燒毀的倉庫
美墨對比：從加油站看規(guī)范差異
在美墨邊境加油站，團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)一個有趣現(xiàn)象：美國加油站的鋼柱截面僅200×200mm，而墨西哥同規(guī)模站點混凝土柱直徑超過600mm。這背后應(yīng)該是設(shè)計理念的不同。Deepseek對此給出的回答是：兩國規(guī)范體系的根本差異——美國基于性能的設(shè)計(PBD)允許柔性耗能，而墨西哥仍沿用傳統(tǒng)截面經(jīng)驗法?！爸袊b配式企業(yè)出海，必須吃透目標(biāo)國的規(guī)范邏輯，不能簡單復(fù)制國內(nèi)經(jīng)驗?！绷挚偺嵝选?/p>
圖 10美國的加油站，立柱纖細(xì)
圖 11墨西哥的加油站，立柱粗大
結(jié)語：西海岸之行的三個產(chǎn)業(yè)啟示
1. 技術(shù)融合：木結(jié)構(gòu)的市場感知力+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)后重建等特殊場景正在催生“設(shè)計-制造-物流-安裝”的一體化服務(wù)商
3. 規(guī)范破壁：中國裝配式標(biāo)準(zhǔn)與ICC、ACI等國際體系的接軌程度，決定出海天花板
下期預(yù)告
《墨西哥考察手記：在危險與機(jī)遇之間尋找建造邏輯》
泰大創(chuàng)新共享研究院簡介：
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)競爭力，并為中國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、項目降本增潤、結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(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。
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