（接2月25日8版）
 
    2.需要解决的关键技术问题
 
    第一，标准化的建筑体系，即适应标准化建造的体系，要把整个体系、部品、连接设计好。建筑体系可以分解为筋、骨、皮、胆四大部分。“筋”即各类管线；“骨”即骨架，结构部分；“皮”是围护系统；“胆”是内部的装修，包括整体式卫浴等。要把这四部分标准化，组成标准化的体系。目前，标准化的建筑有以下几类：第一类是模块式标准化建筑。最大的模块就是把几个房间做成一个标准模块，如集装箱式房屋。第二类是板式标准化建筑，其中屋面板、楼板、墙板等是标准件。第三类是构件式标准化建筑，对建筑来说包括楼梯踏板等构件，对结构来说包括梁、柱等构件。如果标准化模块越大，越容易实现标准化的制作和建造，但不能适应建筑多样化的要求。模块越小，越容易实现多样化的要求，但不容易实现标准化建造，连接就是其中一个难点。
 
    第二，要把标准化系列变成部品。比如墙，特别是外墙、隔墙和楼板。其它如厨房、卫生间等等。
 
    第三，技术标准。钢结构建筑产品需要的新的标准，包括把整个建筑当成一个产品的性能标准，或者是各个部品的性能标准；还有产品（包括部品及整个建筑）的认证标准，这个方面目前是缺失的。
 
    第四，钢结构特有的防火防腐的问题。从把建筑当成产品的角度来讲，钢结构需要围护，把结构当成整体考虑时，防火防腐问题比较好解决。
 
    3．如何发挥联盟的作用
 
    2011年7月28日，由宝钢集团有限公司牵头发起的国内装配式钢结构民用建筑产业技术创新战略联盟正式在上海成立。联盟汇聚了宝钢集团有限公司、同济大学、中国建筑股份有限公司、中国建筑标准设计研究院等23家行业内知名的企业、院校和科研机构，涵盖技术研发、设计、工程施工、部品部件生产、房产开发等建筑产业链环节。其技术创新的目标为：突破装配式钢结构民用建筑产业的共性和关键性技术瓶颈，形成具有较高市场竞争力的装配式钢结构民用建筑产品，实现钢结构民用建筑的设计标准化、制造工厂化、施工装配化。
 
    第一，如何让联盟对大家都有所帮助？可从以下几个方面入手：一是通过联盟争取各方的支持，包括政府在政策、资金上的支持；二是以联盟作为一个整体争取社会的支持，这比单个企业做推广更容易为社会所接受。
 
    第二，要实现全方位的合作与交流。通过联盟可以实现产学合作以及产业链上中下游的合作，促进产品开发。联盟在技术交流上需增加力度，不局限于一年一次，可以有专题的会议，另外还可以借助网络这个平台增强大家的联系。
 
    第三，实现创新和成果共享。技术的目标是提高钢结构建筑的适用性、舒适性，降低造价。技术可分成两类，一类是共用技术，即大家可以共享；一类是特有技术，由某个企业独享。这个牵涉到联盟创新的经费来源。经费可以来自政府的支持，做一些共性的研究，大家可以共享。我们也希望联盟单位的特有技术，可以通过合作，产权的约定来实现共享。原则上政府支持的项目，产权可以共享，取得的成果属于联盟，联盟成员单位自由享用；非联盟单位可以授权享用。
 
    三、关于结构减震1．结构抗震设计的发展方向
 
    地震是一种随机性和破坏性很强且不可避免的自然灾害，会给人类的生命和财产安全带来巨大威胁与损失。结构抗震设计理论经过约一个世纪的发展，从最初的静力设计阶段和反应谱设计阶段，逐步发展到基于性能的抗震设计理论阶段。当前，世界各国抗震设计规范基本遵循的“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计原则，是处理地震作用高度不确定性的较为科学合理的对策，其实质上也是一种基于性能的设计要求，即结构在遭遇不同水准地震作用时，应具有不同的性能。但是，目前该方法仍存在以下两个问题：一是只能保证确定的小震烈度水准下结构不破坏的可靠度，而结构设计基准期内的可靠度并不明确；二是由于大震烈度水准下结构不倒塌的设计是按照少数几条地震记录进行时程分析来保证的，也没有明确的概率可靠度意义。
 
    1994年的美国洛杉矶地震、1995年的日本阪神地震与1999年我国台湾的集集地震表明，按照现有规范设计的房屋，能基本避免由于房屋倒塌造成的人员伤亡，但是难以有效控制结构在地震作用下破坏程度，可能导致结构使用功能的丧失，从而引起巨大经济损失。特别是随着社会经济的发展，建筑内部设施、技术装备等的损失往往大大超过结构损坏的维修费用。基于对这个问题的反思，美国地震工程界首先提出了基于性能的抗震设计 Performancebasedseismicdesign 的思想，发布了SEAOCVision2000、FEMA273/2与ATC——40等相关研究报告，并引起了世界各国的广泛重视。基于性能的设计是指结构在不同的地震风险水平下具有不同的性能，而性能要求（不仅限于确保生命安全）可根据建筑的设计目标和功能要求确定。该理念使结构抗震设计更为灵活，可将结构地震预期损失与初始投资等经济指标相联系，可根据结构在整个生命周期内总费用最小的原则确定初始投资，从而达到最经济合理的设计。当然，要实践这种设计理念还有很长的路要走。
 
    目前，基于性能的抗震设计方法主要是指基于位移的性能化设计方法。虽然变形破坏准则较强度破坏准则更能反映结构的实际抗震性能，但该准则不能很好地体现不同强震持时对结构累积损伤性能的影响。但由于结构变形的直观性，基于结构位移的设计更加利于工程师接受和工程实际应用，是实现结构抗震性能化设计的重要途径。其大致可以分为3种：一是基于延性的设计方法，二是能力谱法，三是直接基于位移的抗震设计方法。它们都是以控制结构位移为目标的设计方法。
 
    2．结构减震原理与技术产品
 
    第一，减震原理。上面提到结构抗震设计的发展方向是控制结构的位移，也即结构减震，那么如何减小结构的位移呢？若保证结构在地震中处于完全弹性状态，震后结构位移自然可以恢复，但造价太高，人们难以接受这种设计。如何采用经济高效的方法达到结构减震的目的呢？
 
    在耗能减震结构体系中，耗能减震装置通常先于结构进入耗能工作状态，首先消耗输入结构体系的大量地震能量，不但减小了结构的位移也有效保护了主体结构，使其不受或少受损伤或破坏。耗能减震结构具有减震机理明确、减震效果显著、安全可靠、经济合理、适用范围广泛等优点，应在我国加以宣传，推广应用。
 
    第二，耗能减震技术产品。耗能减震技术产品大体上可以分为三类：一是速度相关性，如线性粘滞或粘弹性阻尼器；二是位移相关性，如金属屈服型或摩擦型阻尼器；三是调谐吸震型，如调谐质量阻尼器或调谐液体阻尼器。其中，以金属屈服型最为经济可靠，其发挥作用仅与结构位移相关，而速度相关型阻尼器需要结构振动达到一定速率才能提供阻尼力和刚度。另外，金属屈服型耗能减震产品成本较低，在结构服役周期内基本不需要维护，震后可根据损伤情况进行更换，而粘滞阻尼器需要定期维护更换，耐久性较差，成本也相对较高。
 
    金属屈服型耗能减震产品主要有：屈曲约束支撑、屈曲约束钢板剪力墙、剪切型阻尼器、弯曲型阻尼器、铅挤压阻尼器等。在汶川地震后，金属型阻尼器在我国的应用日趋增多，尤其是屈曲约束支撑，采用该项新技术的新建与加固建筑总数达到150多个，已经超过了美国（约50个）。近几年来，国家对建筑抗震安全性高度重视，而耗能减震技术产品具有优良的抗震性能与较高的经济性，可以预见其必将成为一种符合未来抗震设计发展方向的重要技术方案，并有着广阔的发展应用空间。李国强系同济大学教授
 
 

□李国强