行業(yè)趨勢(shì)｜鋼結(jié)構(gòu)或?qū)⒊蔀檠b配式建筑主流結(jié)構(gòu)

2021年06月09日

鋼結(jié)構(gòu)建筑是一種新型的建筑體系，具有自重輕、安裝容易、施工周期短、抗震性能好、投資回收快、環(huán)境污染少等優(yōu)勢(shì)，因而被業(yè)內(nèi)各方普遍看好。在國(guó)家倡導(dǎo)綠色建筑、節(jié)能環(huán)保、資源循環(huán)利用等政策影響下，鋼結(jié)構(gòu)逐漸被廣泛應(yīng)用在裝配式建筑建設(shè)中，鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。

在日前召開的2021第八屆全國(guó)被動(dòng)式裝配建筑高峰論壇（以下簡(jiǎn)稱論壇）上，建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所首席專家崔源聲表示，雖然與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用水平相對(duì)較低，但借鑒國(guó)外裝配式建筑發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，加之國(guó)內(nèi)政策影響，可以預(yù)見鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)將得到快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)建筑或?qū)⒊蔀榻ㄔ煅b配式建筑的主流選擇。

國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展迅速

按照裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系劃分，裝配式建筑可分為預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)。其中，鋼結(jié)構(gòu)是由型鋼和鋼板支撐的梁鋼、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成，各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘鏈接的結(jié)構(gòu)，同時(shí)采用硅烷化、純錳磷化、水洗烘干、鍍鋅等除銹防銹工藝。

記者從論壇上了解到，鋼結(jié)構(gòu)建筑相比于傳統(tǒng)的混凝土建筑，用鋼板或型鋼替代了鋼筋混凝土，強(qiáng)度更高，抗震性更好。并且由于構(gòu)件可以工廠化制作，在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝，可大大縮短工期。由于鋼材的重復(fù)利用，可以減少產(chǎn)生建筑垃圾，更加綠色環(huán)保，因而被廣泛應(yīng)用在工業(yè)建筑和民用建筑中。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前，國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢(shì)，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量從2002年的850萬(wàn)噸增長(zhǎng)到2009年的2294萬(wàn)噸，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到15.24%。而2010年至2019年，則是鋼結(jié)構(gòu)迅猛發(fā)展階段，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量從2600萬(wàn)噸增長(zhǎng)至7373萬(wàn)噸。

由于鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，故尤其適宜建造大跨度和超高、超重型建筑物，未來(lái)有望成為裝配式建筑的主流結(jié)構(gòu)。

鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展水平有待提升

盡管我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)總體發(fā)展速度較快，但是與美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展水平相比，還是有一定差距。崔源聲在《我國(guó)被動(dòng)式超低能耗建筑材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑研究》報(bào)告中的數(shù)據(jù)顯示，目前美國(guó)、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑用鋼占國(guó)家鋼材產(chǎn)量比例的50%，占鋼材消耗總量的50%以上，鋼結(jié)構(gòu)用鋼量占鋼產(chǎn)量的30%以上，鋼結(jié)構(gòu)建筑面積占總建筑面積約40%以上；而我國(guó)目前建筑用鋼量約占國(guó)家鋼材產(chǎn)量的20%，占鋼材消耗總量的22%至26%，鋼結(jié)構(gòu)用鋼量占國(guó)家鋼材產(chǎn)量的比例還不到2%，鋼結(jié)構(gòu)建筑面積占總建筑面積的比例不到5%。由此可見，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用水平有待提升，但同時(shí)發(fā)展空間也相對(duì)較大。

國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)總體集中度較低，也制約著行業(yè)的發(fā)展。據(jù)了解，目前，鋼結(jié)構(gòu)年產(chǎn)量1萬(wàn)噸以下、1萬(wàn)噸至5萬(wàn)噸、5萬(wàn)噸至30萬(wàn)噸、30萬(wàn)噸以上的鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)數(shù)量分別為4000家至5000家、100家、20家、6家至8家。行業(yè)內(nèi)擁有鋼結(jié)構(gòu)特級(jí)制造資質(zhì)的企業(yè)僅有51家，而同時(shí)擁有此資質(zhì)和專業(yè)承包一級(jí)資質(zhì)的企業(yè)則更少。并購(gòu)整合或是推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必要手段。

此外，相關(guān)專家表示，國(guó)內(nèi)建筑業(yè)擁有豐富的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，但是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及建設(shè)的基礎(chǔ)經(jīng)驗(yàn)卻相當(dāng)匱乏。因此，形成鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，提升鋼結(jié)構(gòu)建筑施工的精度和速度，解決防火、防腐問(wèn)題，利用如BIM等新興技術(shù)成為鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)亟待解決的問(wèn)題。

鋼結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用空間廣闊

為了提高建筑建設(shè)的工業(yè)化水平，提升部品化率，促進(jìn)建筑行業(yè)低碳節(jié)能發(fā)展，國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)已開始研究鋼結(jié)構(gòu)在各類建筑中的應(yīng)用，致力于擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，使建筑更加綠色環(huán)保。而經(jīng)歐洲、美國(guó)專家對(duì)金屬結(jié)構(gòu)建筑的耐用性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性的研究后表明，鋼結(jié)構(gòu)符合綠色建筑的條件，即為有利于保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源的建筑。

據(jù)了解，此前，住建部發(fā)布的《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》中提出，到2020年，裝配式建筑占新建建筑的比例20%以上，到2025年，裝配式建筑占新建建筑的比例50%以上。而鋼結(jié)構(gòu)建筑作為綠色建筑的應(yīng)用結(jié)構(gòu)，可以滿足大部分需求。但我國(guó)作為世界上建筑體量最大和鋼產(chǎn)量最大的國(guó)家，鋼結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用水平明顯滯后，目前國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)建筑占建筑市場(chǎng)的比例不到10%。從我國(guó)的政策導(dǎo)向和鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)還有很大的發(fā)展空間

崔源聲表示：“從我國(guó)的社會(huì)發(fā)展來(lái)看，未來(lái)30年內(nèi)，人口的快速增長(zhǎng)和城市化進(jìn)程的加快，也為鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展提供了廣闊的空間。傳統(tǒng)建筑的生產(chǎn)效率低，對(duì)環(huán)境破壞嚴(yán)重，給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)較大的負(fù)面影響。因此在新一輪的建筑建設(shè)中，節(jié)能省地的綠色環(huán)保型鋼結(jié)構(gòu)建筑將面臨新的發(fā)展機(jī)遇。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，中國(guó)住宅鋼結(jié)構(gòu)的市場(chǎng)規(guī)模到2022年前后將有望突破3000億元，發(fā)展前景值得期待。”

近幾年，由于鋼結(jié)構(gòu)建筑相比于磚混結(jié)構(gòu)建筑在環(huán)保、節(jié)能、高效、工廠化生產(chǎn)等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，采用鋼結(jié)構(gòu)建造的地標(biāo)性建筑不斷出現(xiàn)。例如位于北京的國(guó)家游泳中心（水立方）、上海浦東的金茂大廈（421米）、深圳的地王大廈（325米）等，據(jù)此，有行業(yè)專家認(rèn)為，21世紀(jì)是金屬結(jié)構(gòu)的時(shí)代，鋼結(jié)構(gòu)或?qū)⒊蔀樾陆ㄖr(shí)代主流。