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　　《鋼鐵工業(yè)調(diào)整升級(jí)規(guī)劃（2016年~2020年）》提出，“十三五”時(shí)期鋼結(jié)構(gòu)用鋼量要從5000萬(wàn)噸提高到1億噸，占建筑用鋼的比例要從2015年的10%，提高到2020年的不少于25%。我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)量在“十二五”期間達(dá)到5000萬(wàn)噸，成績(jī)突出，但也存在一些問(wèn)題，有的指標(biāo)沒(méi)有達(dá)到既定的目標(biāo)值。如今，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了智能化時(shí)代，鋼鐵行業(yè)要總結(jié)“十二五”鋼結(jié)構(gòu)推廣應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以利于實(shí)施“十三五”期間鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃。

       推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的根本目的在于建立建筑業(yè)特別是鋼結(jié)構(gòu)業(yè)現(xiàn)代化的新體系，以適應(yīng)裝配式建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)住宅目前的瓶頸是造價(jià)偏高和舒適度偏低，鋼結(jié)構(gòu)向智能制造發(fā)展時(shí)要兼顧到鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的利益訴求和住戶(hù)的人性化要求。

       “十二五”期間，建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼（材）在產(chǎn)量指標(biāo)和應(yīng)用領(lǐng)域上出現(xiàn)明顯反差。

      《建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》明確，在“十二五”期間，我國(guó)要實(shí)現(xiàn)建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼材占到全國(guó)鋼材總產(chǎn)量的10%左右，鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)占到房屋總建筑面積的15%左右。那么，該《規(guī)劃》執(zhí)行的結(jié)果如何呢？中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2012年、2013年、2014年和2015年國(guó)內(nèi)建筑用鋼量分別為3.06億噸、3.48億噸、4億噸和3.6億噸，分別占當(dāng)年鋼產(chǎn)量的39%~48%；建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量分別為3600萬(wàn)噸、4100萬(wàn)噸、4600萬(wàn)噸和5000萬(wàn)噸，占建筑用鋼量的9%~10%，占全國(guó)鋼材總量的5%~6%，尚未到達(dá)到“十二五”規(guī)劃目標(biāo)。

       建筑鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用領(lǐng)域出現(xiàn)的反差體現(xiàn)在，在城市標(biāo)志性建筑，文化體育場(chǎng)館，超高層、大跨度建筑和跨江、跨海大橋領(lǐng)域創(chuàng)造了輝煌的業(yè)績(jī)，達(dá)到了世界先進(jìn)水平；但在普通住宅、中小跨度橋梁領(lǐng)域進(jìn)展緩慢，在量大面廣的新增住宅建筑和中小跨度的橋梁中，鋼結(jié)構(gòu)所占比例分別為4%和1%。鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用領(lǐng)域的反差顯示，高檔的產(chǎn)品（高層鋼結(jié)構(gòu)建筑和鋼結(jié)構(gòu)大橋）發(fā)展迅速，而中低檔的產(chǎn)品（多層、小高層鋼結(jié)構(gòu)住宅，中小型鋼結(jié)構(gòu)橋梁）發(fā)展緩慢。

      我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)在2015年產(chǎn)量達(dá)到5000萬(wàn)噸，產(chǎn)業(yè)規(guī)模居世界第一，2015年~2017年鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量年平均增長(zhǎng)率保持在15%以上，我國(guó)已經(jīng)成為鋼結(jié)構(gòu)大國(guó)。但也要看到，建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼量占全國(guó)鋼材總量的指標(biāo)、鋼結(jié)構(gòu)住宅面積占全國(guó)新增住宅面積的指標(biāo)，均未能實(shí)現(xiàn)“十二五”規(guī)劃的目標(biāo)，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)推廣應(yīng)用遇到了瓶頸和困難。主要體現(xiàn)在以下5個(gè)方面。

       一是鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的推廣應(yīng)用面臨造價(jià)偏高和舒適度偏低的問(wèn)題，前者是企業(yè)的利益訴求，后者是消費(fèi)者的訴求。按全鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑模式建造的一些低層、多層和量大面廣的小高層（20層~30層）示范工程，一方面因?yàn)樵O(shè)計(jì)費(fèi)和造價(jià)高于鋼筋混凝土建筑，業(yè)主往往不愿意采用鋼結(jié)構(gòu)體系；另一方面在居住功能上出現(xiàn)了諸如隔音差、舒適度差、滲漏、開(kāi)裂等方面的問(wèn)題，消費(fèi)者也不甚滿(mǎn)意。但對(duì)于高層、超高層建筑，鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑造價(jià)更低、質(zhì)量更好、速度更快，優(yōu)勢(shì)明顯。例如節(jié)能80%、節(jié)鋼（材）10%~30%、節(jié)混凝土60%~70%、節(jié)水90%、部品化率為80%~90%，使成本比傳統(tǒng)砼技術(shù)壓縮1/4~1/3，可以做到每天建1層~2層。

       二是要實(shí)現(xiàn)到2020年達(dá)到鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量1億噸的目標(biāo)，國(guó)內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)能適應(yīng)上還有待加強(qiáng)。目前，國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的生產(chǎn)率是1噸~1.2噸/平方米·年，歐美鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的生產(chǎn)率是我國(guó)的3倍以上，可以達(dá)到3噸/平方米·年。我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)要適應(yīng)裝配式建筑模式，提高工廠化加工及裝配的生產(chǎn)效率是當(dāng)務(wù)之急。此外，我國(guó)還缺乏一大批集鋼材生產(chǎn)、設(shè)計(jì)研發(fā)、施工管理、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)于一體全產(chǎn)業(yè)鏈的鋼結(jié)構(gòu)制造集成服務(wù)的龍頭企業(yè)和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)集群和生產(chǎn)鏈實(shí)行“一條龍”服務(wù)的典型例證有2008年奧運(yùn)場(chǎng)館的鋼結(jié)構(gòu)工程。該工程共使用12萬(wàn)噸鋼材，國(guó)內(nèi)外數(shù)十家設(shè)計(jì)院參與設(shè)計(jì)，幾十家鋼結(jié)構(gòu)加工廠承擔(dān)制作，上百家施工企業(yè)承擔(dān)安裝施工，上千家產(chǎn)品供應(yīng)商提供各類(lèi)產(chǎn)品。

       三是鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)要推廣住宅鋼結(jié)構(gòu)裝配化，就要同住宅鋼筋混凝土裝配化在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上競(jìng)爭(zhēng)較量，這對(duì)鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)是一場(chǎng)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。例如，以萬(wàn)科和遠(yuǎn)大住工等建筑企業(yè)為代表開(kāi)發(fā)的鋼筋混凝土預(yù)制裝配式建筑已取得重大進(jìn)展。這種建筑模式適合于多層、小高層（20層~30層）辦公和住宅建筑，部品化率為40%~50%，成本接近傳統(tǒng)技術(shù)成本，可以做到約5天建一層。

       目前，對(duì)于推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，建筑行業(yè)和社會(huì)輿論的焦點(diǎn)往往放在實(shí)現(xiàn)1億噸產(chǎn)量指標(biāo)上；而對(duì)于下列兩個(gè)問(wèn)題：“房屋是要住人的”和“鋼結(jié)構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)智能化”關(guān)注力度不夠。前一個(gè)問(wèn)題是強(qiáng)調(diào)“以人為本”，后一個(gè)問(wèn)題是提醒鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)要“轉(zhuǎn)型升級(jí)”。

       鋼結(jié)構(gòu)推廣應(yīng)用不應(yīng)當(dāng)追求重量化，而應(yīng)當(dāng)追求輕量化。

       裝配式鋼結(jié)構(gòu)耗鋼量更大，這是“雙刃劍”。傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)建筑的用鋼量為25千克~45千克/平方米，而裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅層高20層~30層的建筑用鋼量為60千克~70千克/平方米。因此，鋼結(jié)構(gòu)輕量化是國(guó)際上的發(fā)展方向，提高強(qiáng)度是有效的措施。在國(guó)際上，美國(guó)建筑采用Q460鋼，在橋梁中使用Q485和Q690鋼級(jí)；日本、澳大利亞和德國(guó)使用Q690鋼級(jí)。我國(guó)《鋼鐵工業(yè)調(diào)整升級(jí)規(guī)劃（2016年~2020年）》將鋼結(jié)構(gòu)用鋼的強(qiáng)度提高到以“Q345+Q390”為主，在國(guó)際建筑界仍是中檔偏低的水平。

       換一個(gè)思路，假設(shè)在“十三五”期間，采用鋼級(jí)（Q345+Q390）的條件下，用鋼量要達(dá)到1億噸的指標(biāo)以實(shí)現(xiàn)“十三五”鋼結(jié)構(gòu)建筑所占的比例；而在Q460鋼級(jí)的條件下，只需要7000萬(wàn)噸用鋼量同樣可以實(shí)現(xiàn)“十三五”鋼結(jié)構(gòu)建筑所占的比例，還節(jié)省3000萬(wàn)噸用鋼量，而且可以降低成本。對(duì)鋼鐵行業(yè)來(lái)說(shuō)，已經(jīng)具備生產(chǎn)Q460~Q690鋼級(jí)的能力，關(guān)鍵在鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的設(shè)計(jì)、制作和安裝上的一些問(wèn)題須要研究和解決。

       鋼結(jié)構(gòu)尤其是建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼的特點(diǎn)是多品種、多規(guī)格和少批量，這與西方發(fā)達(dá)國(guó)家電爐短流程生產(chǎn)模式（占比25.8%）相適應(yīng)；而我國(guó)主要是高爐—轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程生產(chǎn)模式（占90%），適應(yīng)于少規(guī)格而批量大的用鋼品種，例如棒線材和熱軋板帶，因而砼建筑用的鋼筋和鐵路大橋用的鋼板很容易取材，所以發(fā)展較快。

      在我國(guó)目前結(jié)構(gòu)鋼材應(yīng)用中，鋼板占61%，鋼管占14%，熱軋型鋼占16%，冷彎型鋼占5%，這說(shuō)明我國(guó)的結(jié)構(gòu)鋼仍以焊接結(jié)構(gòu)為主。多規(guī)格焊接結(jié)構(gòu)用鋼需要大量鋼板卷制、焊接、加工而成型，費(fèi)工、費(fèi)料又費(fèi)時(shí)，這也是造成我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)率低的原因。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑是“集成化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配式施工、一體化裝修”，發(fā)展智能制造適逢其時(shí)。

       在智能化時(shí)代，推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)于建筑，不是在原來(lái)砼結(jié)構(gòu)的圖紙上修修改改那么簡(jiǎn)單。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)來(lái)說(shuō)，雖然生產(chǎn)流程是屬于“離散型”，但同樣要智能化，需要運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+鋼結(jié)構(gòu)制造”的深度融合，探索新的“設(shè)計(jì)—制造—安裝—裝飾”一體化的發(fā)展理念，形成現(xiàn)代化的完整的鋼結(jié)構(gòu)推廣體系，從而促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)調(diào)整升級(jí)。

       首先，應(yīng)該從建筑專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)著手，運(yùn)用信息技術(shù)和BIM技術(shù)即建筑信息模型實(shí)現(xiàn)工程的智能升級(jí)。在設(shè)計(jì)階段，鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)可以通過(guò)對(duì)建筑進(jìn)行系統(tǒng)分析、模擬施工、統(tǒng)計(jì)計(jì)算等，實(shí)現(xiàn)多維數(shù)字設(shè)計(jì)程序，對(duì)建筑構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)連接技術(shù)、建筑集成的梁柱構(gòu)件、每塊墻體板材，都按照裝配工藝、工序要求、裝配順序?qū)崿F(xiàn)編號(hào)、掃描碼管理，做到裝配件的唯一性、可追溯性。在此基礎(chǔ)上，確定施工和制作方案，將構(gòu)件先后制作順序、構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)的時(shí)間順序、吊裝順序進(jìn)行精細(xì)化模擬仿真，規(guī)劃起重機(jī)的位置及路徑，可避免施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)干涉，保證各階段施工順利進(jìn)行，提高生產(chǎn)效率和工程質(zhì)量。中國(guó)十九冶在成都的邁特航空精密緊固件公司輕鋼結(jié)構(gòu)廠房、二環(huán)路“雙快”工程，以及中石油通信鐵塔工程等20余個(gè)項(xiàng)目都是使用BIM技術(shù)，節(jié)約了工期和成本。

       其次，要盡量減少現(xiàn)場(chǎng)施工的人工作業(yè)量，力爭(zhēng)建筑主要構(gòu)件和集成模塊都實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，因此，機(jī)械化、自動(dòng)化、數(shù)字化鈑金作業(yè)勢(shì)在必行。一些地方規(guī)定，現(xiàn)場(chǎng)焊接量超過(guò)50%的將不被認(rèn)定為裝配式建筑，這應(yīng)當(dāng)引起鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的重視。鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)應(yīng)提高鈑金加工水平，配置模塊化裝配單元，減少現(xiàn)場(chǎng)焊接，以加快施工進(jìn)度，體現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的特征。目前國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的二次數(shù)控加工設(shè)備包括數(shù)控三維鉆床、數(shù)控轉(zhuǎn)角帶鋸、數(shù)控鎖口機(jī)及相關(guān)的自動(dòng)化料道等，初步實(shí)現(xiàn)了柔性加工；下料工藝采用激光切割機(jī)，成型工藝采用激光彎曲成型機(jī)和數(shù)控板料、折彎?rùn)C(jī)等，進(jìn)入了國(guó)際先進(jìn)水平；數(shù)字化在線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用激光跟蹤儀、關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)等能實(shí)現(xiàn)最終尺寸精度檢測(cè)。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)要邁出堅(jiān)實(shí)的步伐，在工廠化加工上實(shí)現(xiàn)信息化管理。

       最后，建筑制造智能化還表現(xiàn)在綠色化和人性化上，所以要在補(bǔ)短板上取得突破，特別要補(bǔ)齊與結(jié)構(gòu)配套的綠色新型墻板。建筑內(nèi)外墻體、樓板是建筑面積的3~3.5倍，占整個(gè)建筑造價(jià)的30%~40%。房屋是用來(lái)住人的，鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)墻體的一些缺陷如隔音保溫、裂縫滲漏、墻板空心等影響人們?nèi)粘Ｉ畹氖孢m度，不易為消費(fèi)者所接受。因此，智能化與人性化要統(tǒng)一，在選材上和制作上要注重細(xì)節(jié)質(zhì)量，“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”。

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