我國鋼結構行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和存在的問題

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一、我國已經(jīng)具備了發(fā)展鋼結構建筑的條件

　?。ㄒ唬┪覈ㄖI(yè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展

　　我國經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，建筑業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，更是發(fā)展迅速。據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，從2002年到2006年，我國固定資產(chǎn)投資從43500億增加至109870億，年均增長26%；同期，建筑業(yè)總產(chǎn)值由18527億元增加到40975億元，年均增長22%，建筑業(yè)增加值由7005億元增加到11653億元，年均增長13.6%.2004～2006年，建筑業(yè)增加值占GDP的比重穩(wěn)定在5%～7%，成為拉動國民經(jīng)濟快速增長的重要力量。

　?。ǘ┙ㄖ摬臄?shù)量、品種、質(zhì)量已基本滿足鋼結構行業(yè)發(fā)展的需要

　　2005年鋼材產(chǎn)量達到3.71億噸，2006年鋼材產(chǎn)量己達到4.18億噸，預計2007年粗鋼產(chǎn)量達4.9億噸左右，人均消費300公斤左右。馬鋼、萊鋼生產(chǎn)的熱軋H型鋼從零開始到2006年底產(chǎn)量達到500多萬噸。2006年彩涂板產(chǎn)量212萬噸，實際己達500萬噸。其他鋼結構用的型鋼、鋼管、高頻焊接H型鋼、冷彎型鋼及鍍層鋼板等都有明顯增長。

　?。ㄈ╀摻Y構企業(yè)發(fā)展迅速、應用領域不斷擴大

　　最近各地成立了一些鋼結構設計研究所，專門從事鋼結構的結構設計、詳圖設計和咨詢工作。涌現(xiàn)出一大批優(yōu)秀鋼結構設計機構，設計軟件和科研成果不斷開發(fā)，修訂了鋼結構設計、施工質(zhì)量驗收規(guī)范、編寫技術規(guī)程、設計圖集等90多本，出版了大量鋼結構專業(yè)教材、論文著作和應用手冊。

　　30多家特級鋼結構制造企業(yè)（年產(chǎn)量超過5萬噸的企業(yè)稱為特級企業(yè)）走在行業(yè)前頭，有的年產(chǎn)量己超過20萬噸，制造水平達到了國際先進水平。近千家中小企業(yè)發(fā)揮自己的特長，形成鋼結構加工行業(yè)百舸爭流的大好形勢。

　　30多家有實力的鋼結構安裝企業(yè)承擔了國內(nèi)重點大型鋼結構工程的安裝。新技術、新工法、新設備層出不窮，其施工安裝水平達到了國際先進水平。

　　鋼結構配套產(chǎn)品齊全（包括高強螺栓、栓釘、各類焊接材料、各種連接件及保溫隔熱材料），加工設備制造廠發(fā)展迅速，滿足了鋼結構行業(yè)的需求。

　?。ㄋ模┪覈摻Y構總量及預測

　　我過鋼結構總量及預測（見表1略）具有以下特點：

　　1.上海、浙江、江蘇地區(qū)鋼結構加工量約為350萬噸以上，約占全國鋼結構加工量的1/3以上。

　　2.2005年中治集團下屬冶金建設公司鋼結構加工總量達200萬噸。

　　3.工業(yè)建筑（廠房）鋼結構用量約為230萬噸，民用建筑（房屋）約為150萬噸，它們之間的比例約為6：4。

　　4.所用鋼材品種的比例：中厚板（包括特厚板）約占50％以上，熱軋H型鋼占15％左右，彩涂板（包括鍍鋅板）占12％，管材占3.5％左右，其他型鋼及冷彎型鋼約占19％。

　　（五）政府加強了鋼結構發(fā)展的政策引導和支持

　　1.編制行業(yè)規(guī)范及導則

　　目前，我國已基本編制修訂完成建筑鋼結構的鋼材設計、制造、施工等有關國家行業(yè)標準、規(guī)范約90本，并編制了《住宅性能評定指標體系》、《公共建筑節(jié)能設計標準》、《健康住宅建筑技術標準》等標準。建設部編制2010年《建設事業(yè)技術政策綱要》，并于2001年底發(fā)布了《鋼結構住宅建筑產(chǎn)業(yè)化技術導則》。

　　2.編制“十一五”建筑鋼結構發(fā)展目標

　　（1）積極擴展建筑鋼結構用鋼材的品種，提高產(chǎn)品性能。研究和開發(fā)高性能建筑專用鋼材系列產(chǎn)品，包括優(yōu)質(zhì)焊接結構鋼、高強度優(yōu)質(zhì)厚板、優(yōu)質(zhì)可焊鑄鋼等；擴大冷彎型鋼和熱軋H型鋼的品種和規(guī)格，包括大截面冷彎管材、大截面H型鋼和輕型H型鋼等；合理推廣采用耐候鋼、耐火鋼、Z向鋼和藥芯焊條等。2010年，將基本實現(xiàn)建筑鋼結構用鋼國產(chǎn)化的目標。

　?。?）大力推動建筑鋼結構的發(fā)展，進一步提高應用技術水平。高層和超高層建筑優(yōu)先采用合理的鋼結構或鋼-混凝土結構體系；大跨度建筑積極采用空間網(wǎng)格結構、立體桁架結構、索膜結構以及施加預應力的結構體系；低層建筑大力推廣采用經(jīng)濟適用的輕型鋼結構體系。2010年，建筑鋼結構用鋼量爭取達到國家總產(chǎn)鋼量的6%，同時，建筑鋼結構的綜合技術水平接近或達到國際先進水平，并逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

　?。┲匾暫桶l(fā)展鋼結構建筑逐漸得到了認同

　　鋼結構建筑是一種新型的節(jié)能環(huán)保的建筑體系，被譽為21世紀的"綠色建筑"之一，是一種節(jié)能環(huán)保型、能循環(huán)使用的建筑結構，符合發(fā)展省地節(jié)能建筑和經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展的要求，在高層建筑、大型工廠、大跨度空間結構、交通能源工程、住宅建筑中更能發(fā)揮其自身優(yōu)勢。

　　二、各類建筑鋼結構的發(fā)展和技術特點

　?。ㄒ唬└邔又匦弯摻Y構

　　高層鋼結構建筑是一個國家經(jīng)濟實力和科技水平的反映，又往往被當作一個城市的標志性建筑。從20世紀80年代至今已建成和在建高層鋼結構達80多幢，總面積約600萬平方米，鋼材用量60多萬噸。北京和上海新建和在建高層鋼結構就超過10幢。如上海環(huán)球金融中心（101層、高492米、用鋼量6.5萬噸）、中關村金融中心（建筑面積11萬平方米、高度為150米、用鋼量1.5萬噸）、LG大廈（建筑面積25萬平方米、高度為110米、用鋼量1.0萬噸）等。今后，全國每年將有200～300萬平方米高層鋼結構建筑施工，用鋼量約45萬噸。

　　（二）大跨度、空間鋼結構（包括膜結構）

　　近年來，以網(wǎng)架和網(wǎng)殼為代表的空間結構繼續(xù)大量發(fā)展，不僅用于民用建筑，而且用于工業(yè)廠房、候機樓、體育館、大劇院、博物館等。無論在使用范圍、結構型式、安裝施工工法等方面均具有中國建筑結構的特色。如杭州、成都、西安、長春、上海、北京、武漢、濟南、鄭州等地的飛機航站樓、機庫、會展中心等建筑，都采用圓鋼管、矩型鋼管制作為空間桁架、拱架及斜拉網(wǎng)架結構，其新穎和富有現(xiàn)代特色的風格使它們成為了所在城市的標志性建筑。

　　據(jù)中國鋼結構協(xié)會空間結構分會統(tǒng)計：網(wǎng)架和網(wǎng)殼的生產(chǎn)近三年已趨于平穩(wěn)狀態(tài)，每年建造1500座，約250萬平方米，用鋼約7萬噸；空間桁架，2001年建造20座，60萬平方米；懸索結構，1991年至今建造7座，15218平方米；膜結構，2001年建造40座，11.7萬平方米；懸索和膜結構目前處于發(fā)展階段，用量還不大，專家預計每年將以20%的速度增加。

　　網(wǎng)架和網(wǎng)殼的設計規(guī)程正在修訂，將合二為一；膜結構設計規(guī)程己經(jīng)出版，而高中檔膜材（如PTFE、ETFE）如今仍需進口。目前，國內(nèi)已有多家膜結構工程公司，承擔著眾多體育場館、機場、公園和街道景觀的設計和施工。

　?。ㄈ┹p鋼結構

　　輕鋼結構是相對于重鋼結構而言的，其類型有門式剛架、拱型波紋鋼屋蓋結構等，用鋼量（不含鋼筋用量）一般為每平方米約30公斤。門式剛架房屋跨度一般不超過40米，個別達到70多米，單跨或多跨均用，單層為主，也可用于二層或三層建筑，廠房單體面積已超過10萬平方米；拱型波紋鋼屋蓋結構跨度一般為8米，每平方米自重僅為20公斤，每年增長約100萬平方米，用鋼4萬噸。門式剛架和拱型波紋鋼屋蓋都有相應的設計施工規(guī)程、專用軟件和通用圖集。

　　我國輕鋼結構建筑發(fā)展較快、應用廣泛，主要用于輕型工業(yè)的廠房、倉庫、各類交易市場、體育場館等建筑，全國每年新建輕鋼房屋面積共800萬平方米、用鋼約20萬噸。

　　（四）鋼-混凝土組合結構

　　鋼-混凝土組合結構是充分發(fā)揮鋼材和混凝土兩種材料各自優(yōu)點的合理組合，不但具有優(yōu)良的靜、動力工作性能，而且能大量節(jié)約鋼材、降低工程造價和加快施工進度，同時，對環(huán)境污染也較小，符合我國建筑結構發(fā)展的方向。

　　自上世紀80年代開始，鋼-混凝土組合結構在我國發(fā)展十分迅速，已廣泛應用于冶金、造船、電力、交通等部門的建筑中，并以迅猛的勢頭進入了橋梁工程和高層與超高層建筑中。

　　上世紀90年代，我國采用這種組合結構建成了世界跨度最大的公路拱橋，如廣州丫鬢沙大橋，橋長360米，重慶萬州長江大橋，跨度420米，前者為鋼管混凝土拱橋，后者為勁性鋼管混凝土骨架拱橋。全國已建成的組合結構拱橋已超過300座。

　　在高層建筑方面，建成了全部采用組合結構的超高層建筑-深圳賽格廣場大廈，高291.6米，屬世界最高的鋼-混凝土組合結構。全國已建成的采用組合結構的高層建筑也已超過40幢。

　?。ㄎ澹╀摻Y構住宅

　　發(fā)揮鋼結構住宅的自身優(yōu)勢，可提高住宅的綜合效益：

　　1.用鋼結構建造的住宅重量是鋼筋混凝土住宅重量的1/2左右，可滿足住宅大開間的需要，使用面積也比鋼筋凝土住宅提高4%左右。

　　2.抗震性能好，其延性優(yōu)于鋼筋混凝土。從國內(nèi)外震后調(diào)查結果看，鋼結構住宅建筑倒塌數(shù)量是最少的。

　　3.鋼結構構件、墻板及有關部品都在工廠制作，其質(zhì)量可靠，尺寸精確，安裝方便，易與相關部品配合，因此，不僅減少了現(xiàn)場工作量，而且也縮短了施工工期。鋼結構住宅工地實質(zhì)上是工廠產(chǎn)品的組裝和集成場所，再補充少量無法在工廠進行的工序項目，符合產(chǎn)業(yè)化的要求。

　　4.鋼結構住宅在建造和拆除時對環(huán)境污染較少，且鋼材可以回收，符合推進住宅產(chǎn)業(yè)化和發(fā)展節(jié)能省地型住宅的國家政策。

　　三、我國鋼結構行業(yè)發(fā)展的趨勢和存在的問題

　?。ㄒ唬┪覈摻Y構行業(yè)發(fā)展的趨勢

　　在今后一段時間內(nèi)，在下列幾個領域內(nèi)鋼結構用量將會增加：

　　1.由于火力電廠建設速度還會不斷加快，主廠房和鍋爐鋼架用鋼量會增加。

　　2.交通工程中的橋梁會有所增加。鐵路橋梁均采用鋼結構，公路橋梁采用鋼結構已也成為近幾年來的一個發(fā)展趨勢，因此，隨著橋梁建設項目的增加，也會加大鋼結構用量。

　　3.市政建設中采用鋼結構的量會增加。地鐵和輕軌工程、城市立交橋、高架橋、環(huán)保工程、城市公共設施及臨時房屋等都越來越多的采用鋼結構，尤其在北京、上海、天津、重慶和各大省會城市以及經(jīng)濟發(fā)達的中型城市，鋼材消耗量會明顯增加。北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會、深圳世青會的配套設施都采用大量鋼結構建筑。

　　4.鋼結構住宅將增加。國家提倡建設節(jié)能省地住宅，而有關鋼結構住宅的設計規(guī)范及配套技術、材料基本具備。如我國每年竣工6億平方米的城鎮(zhèn)住宅建設有5%采用鋼結構，按多層、高層建筑平均每平方米用鋼50公斤計算，用鋼量將達到每年150萬噸。

　　5.由于中國鋼材價格、勞動力成本都比國際低，而且鋼結構質(zhì)量優(yōu)良，因此，在國際工程市場上有較強的競爭力。這幾年國外企業(yè)在中國采購鋼結構量有所增加，許多鋼構廠都承接了海外訂單。

　?。ǘ┪覈摻Y構行業(yè)發(fā)展存在的主要問題

　　1.對鋼結構產(chǎn)業(yè)是符合節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展型的行業(yè)的認識還待于提高。最近幾年，日、加、英等國的政府和研究機構發(fā)表了很多文章，專門論述發(fā)展鋼結構房屋的優(yōu)點和措施。

　　2.設計理念不能適應市場需要。如目前超高層和有特殊要求的建筑大都由國外建筑師設計的方案中標，雖然他們的設計理念確有獨特之處，但連接節(jié)點卻過于復雜，不僅耗材，而且也為制作和安裝帶來了諸多難題，使工程成本過大。

　　3.部分地區(qū)鋼結構企業(yè)盲目上馬，一哄而起，造成戶產(chǎn)能過剩，浪費大量資源。加之鋼材漲價，市場無序競爭，競相壓價造成加工和安裝企業(yè)虧損。

　　4.鋼結構科研開發(fā)資金不足，標準及規(guī)范修訂周期太長；標準及應用規(guī)范、規(guī)程缺項、滯后；鋼材標準與工程設計、施工規(guī)范規(guī)程銜接不上。

　　5.鋼結構加工廠和施工安裝企業(yè)的裝備、計算機管理水平、勞動生產(chǎn)率還需進一步改進和提高。

　　6.鋼結構專業(yè)技術人員缺乏，尤其在中小企業(yè)更缺少。企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和管理工作不能適應市場的需要。

　　7.行業(yè)協(xié)會的作用和功能遠未到位。特別在規(guī)范和引導市場秩序、服務企業(yè)、開拓鋼結構市場、標準規(guī)范的編制修訂和專業(yè)人才的培養(yǎng)等方面仍有大量工作要做。