西藏地区存在高海拔、高寒冷、高烈度地震及生态脆弱等“三高一脆”的特点。而在日喀则地区,平均海拔4000米以上,地质灾害和自然灾害频发。恶劣的自然环境严重制约了当地工程建设的开展。复杂的地质条件使工程建设选址困难,工程规模无法扩展;多变的气候条件延长了建设周期;落后的交通状况增加了建设成本,延缓了建设步伐。由于水泥在低温情况下无法达到建筑所要求的强度,西藏每年只有4月~10月半年左右的时间可以施工。
当前,日喀则地区藏民居住的土坯房、砖瓦房,大多建筑质量差,抗震水平低,亟需改善居住条件。
按照传统的方式盖房子,需要经过水泥搅拌、现场浇筑、铅锤测量等步骤,而使用上海交大带去西藏的新方法造房子,建筑材料只须工厂预制、标准构件、快速拼装。这种环保节能的装配式建筑,不仅可以解决高原藏区的建筑施工难题,还能保护当地的脆弱生态环境,抗震设防效果良好。
过去两年来,根据西藏日喀则地区实际情况,上海交大船舶海洋与建筑工程学院胡昊、杨健教授领衔的建筑工业化研究团队帮助日喀则市编制了《高原装配式建筑2017-2025年发展规划(建议稿)》(以下简称《发展规划》),提出了一整套适应日喀则市住宅的高原装配式建筑新体系,包括装配式轻钢框架嵌挂板结构体系、冷弯薄壁型钢龙骨结构体系等。两年累计试点建设装配式建筑面积超过10万平方米,对西藏全区全面推进装配式建筑起到非常好的示范和引领作用。
值得注意的是,研究团队大量使用了日喀则地区原有的采石场废料,将小石块磨碎成石粉状,替代部分水泥用量,并与发泡剂、少量水泥、粉煤灰等原料搅拌形成发泡混凝土使用。不仅解决了高原装配式建筑新体系与藏区生态环境脆弱之间的矛盾,还为当地采石场的废料找到了稳定的销售渠道,为预制构件加工企业节约了成本,实现“三赢”。