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钢结构建筑发展现状调研及未来思考建议
2024-09-23
钢结构建筑是建筑业绿色低碳的代表，有助于形成高质量、低消耗、低排放的新型建造方式
钢结构建筑是建筑业绿色低碳的代表，有助于形成高质量、低消耗、低排放的新型建造方式，有利于建筑业的转型升级和实现绿色低碳发展。2023年，我国建筑业用钢量4.8亿吨，占全国粗钢表观消费量9.3亿吨的52%。近年来，钢结构建筑以其高强度、优越抗震性、低人工需求、短建设周期及绿色低碳等优势，实现了快速发展。据有关数据，2023年我国在建钢结构建筑面积达5.3亿平方米，比2022年增长10.2%；钢结构加工量为1.12亿吨，比2022年增长10.5%。自2013年以来，钢结构加工量年均增长率超过10%。
一、钢结构建筑发展现状
（一）钢结构应用现状
当前，钢结构在铁路道路工程、大跨度桥梁工程、电力工程、海洋工程等基建领域，以及大跨空间结构、超高层建筑、学校、医院、车站、机场、工业厂房、仓库等房屋建筑工程中实现了大规模应用，技术体系基本成熟，也是开发商和设计单位、建筑企业的选择方案，展现了其卓越的适应性和灵活性，能够在现有政策体系下实现市场化、可持续发展。
尽管钢结构在诸多领域大放异彩，但在民用住宅、中小跨径桥梁等领域的应用却相对滞后。根据中国建筑金属结构协会采集的2023年竣工钢结构重点工程数据，建筑钢结构应用分布中，钢结构住宅仅占1%。这一数据直观反映了钢结构住宅在市场推广与接受度上所面临的挑战。
据中国钢结构协会调查数据，近10年钢结构住宅面积占全国房屋建筑面积比重在1%左右，钢结构建筑面积占全国建筑面积比重在10%左右。这一现状既是对行业当前情况的客观反映，同时也为未来钢结构在住宅领域的广泛应用预留了广阔前景。
（二）国内钢结构住宅应用情况
综合中国房地产业协会、中国钢结构协会、中国建筑金属结构协会以及首钢建设等单位的调研，现浇钢筋混凝土结构（钢混结构）住宅、装配式混凝土结构（PC结构）住宅、钢结构住宅的单位造价依次递增。
从住宅层数角度来看，除了部分地方政府推动的钢结构保障性住房（公租房）项目外，目前国内多层（4层~6层）、中高层（7层~9层）、高层（10层以上）住宅项目采用钢结构建筑较少。
同时，调研了解到，钢结构因其能提升约6%的得房率、具备施工便捷及施工周期短等优势，在一定条件下，也能受到开发商的亲睐。比如，上海黄浦区淮海社区100街坊项目，包含26栋别墅及3栋高层住宅，且这3栋高层住宅（其中2栋为44层，1栋为25层）全部采用了钢结构。
（三）钢结构钢材使用情况
目前，钢结构加工制作以板材为主，占比超过65%，型钢占比15%~20%，远低于发达国家平均水平（40%~60%）；使用高强钢材比例整体偏低，高能钢应用进展较缓慢。据中国钢结构协会统计，2023年，建筑用板材、桥梁用板材、热轧型钢、钢管和冷弯型钢分别占钢结构钢材消费总量的52.0%、13.9%、16.3%、6.6%和4.7%；Q355、Q235、Q420、Q390、Q460强度级别的钢材分别占消费总量的61.7%、14.2%、6.0%、4.8%、1.8%，其他钢材合计占比为11.6%。
据调研了解，有些企业已经开始提高热轧型钢和高性能钢占比的尝试，如首钢建设、宝钢建科等钢铁系统内的大型建筑企业在钢结构用钢品种上不断优化升级。首钢建设在2019年竣工交付的某高层钢结构住宅工程上，使用型钢的比例达到58.4%，同时还采用了一些耐候钢等高性能钢材；宝钢建科在中钢洛耐院新材料研发中心项目中，主体钢结构全部采用高性能钢材。
二、钢结构住宅推广应用存在的主要问题
调研发现，许多单位反映钢结构住宅在技术、质量等方面与钢混结构、PC结构相比没有明显差距，而且在施工效率、得房率、室内格局调整等方面更具优势，从全生命周期来看，低碳绿色优势更加明显，前景理应很广阔。但到目前为止，钢结构住宅推广应用仍然较为缓慢，主要包括以下6个方面原因。
（一）缺乏综合成本优势，特色优势发挥不够
有的企业反映，钢结构住宅综合成本与钢混结构住宅、PC结构住宅成本已经非常接近。但多数企业反映，通常情况下，钢结构住宅单位造价比PC结构高出100元/平方米~400元/平方米，比钢混结构高出400元/平方米~800元/平方米，单位造价高出10%~25%。
尽管钢结构在提升施工效率、降低人工费用等方面具有显著优势，但其综合成本仍未能达到市场竞争力的水平，这极大地削弱了房地产开发商的采用意愿，成为阻碍钢结构住宅广泛推广的首要难题。
若不解决钢结构住宅综合成本偏高的问题，其大规模市场化应用将面临严峻挑战。在老城改造、城中村升级等土地资源紧张、施工空间有限、项目周期紧迫且房价高昂的情境中，钢结构住宅具备显著的发展潜力与优势，但因推广力度不足，其应用尚不普遍。
（二）上下游协同性不强，缺乏产业链龙头企业
钢结构构件和钢结构住宅产业设计、施工等环节，乃至其上游的钢材产品生产，各自由不同单位完成，缺乏一个整合性的平台及有效的内在联系机制。这种状况直接导致了产业链上下游之间的沟通不畅，整体运行效率低下，并伴随着成本的提升。即便是产业链中的大型上下游企业之间，也缺乏必要的、能够迅速响应并解决问题的联系与协调机制。
钢结构住宅产业，以其鲜明的现代工业特征，展现出产业链长、涉及领域广、整体性和系统性要求高的特点。然而，受制于体制机制、传统思维模式以及市场环境等多重因素的影响，该领域内尚未孕育出能够横跨全产业链、引领行业实现跨越式发展的龙头企业或集团。
（三）钢铁材料标准与住宅设计用钢标准衔接不紧密，构件通用化程度不高
钢铁材料的标准制定通常由钢铁行业的相关部门负责牵头研究起草，而住宅设计规范则是由住建行业的对应部门主导制定。由于两部门之间缺乏有效的沟通机制，导致材料标准与设计规范之间的衔接不够紧密，从而引发一些问题。一方面，尽管住宅领域对某些钢铁材料存在实际需求，但由于这些材料品种繁多、规格各异且需求量相对较小，钢铁企业因成本考虑而不愿组织工业化生产；另一方面，当钢铁企业推出新型优质钢材品种时，住建领域却未能及时采纳并引入相应的产品标准，这限制了更先进钢材品种在住宅建设中的推广应用。
构件的通用化是实现钢结构住宅规模化、产业化发展的基石。然而，当前钢结构住宅的结构技术体系和通用构件标准化体系繁多，大型钢结构企业基本上都自成体系，拥有各自独特、互不兼容的结构技术体系。这种现状极大地阻碍了构件、部品部件的标准化生产进程，导致通用化程度低下，进而制约了钢结构住宅的规模化发展。
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