冶金工业信息标准研究院党委书记、院长张龙强
当前,钢铁行业和建筑行业正处于由“总量扩张”向“结构优化”的深度调整期,也是我国深入推进“双碳”目标、城乡建设绿色低碳转型的关键时期,行业市场下行,供需矛盾累积,两大产业必须变革求生存。钢结构建筑作为钢铁与建筑的有机结合点,其发展历程未能充分发挥钢铁与建筑、超大规模市场优势,协同效应释放不足,推广应用存在明显壁垒。在钢材供应充裕、价格重心下移的有利条件下,如何通过有效政策引导、技术创新与模式变革多元赋能,打通两大产业间的协同堵点,推动钢结构建筑实现跨越式发展,已成为钢铁行业供给势能转化为建筑业绿色变革动能、促进双向奔赴破题的关键。

钢结构建筑发展概况
(一)钢结构建筑发展基础逐步完善。据中国钢结构协会数据,2024年我国钢结构加工量达1.09亿吨,连续3年突破亿吨,保持良好增长态势。随着关键技术持续突破与推广应用,我国已初步形成钢结构全产业链成套产业化技术,为“十五五”期间钢结构建筑发展奠定了良好基础。
(二)钢结构建筑推广应用初显成效。我国钢结构建筑已由早期简单的工业厂房,逐步拓展至大跨度场馆、超高层建筑、交通枢纽、机场航站楼等公共建筑领域。近年来,一大批采用钢结构的重大工程陆续落地,也代表了世界领先建设水平。同时,钢结构建筑在新建学校、医院等应用比例增加明显。
(三)钢结构建筑未来发展潜力巨大。公共建筑、大跨度空间领域是我国钢结构建筑的主要场景,如大型场馆、交通枢纽等。据调研数据,当前我国大型场馆几乎都采用钢结构建筑,钢结构住宅渗透率仅1%左右,新开工桥梁工程中钢结构占比(按长度,下同)不足10%,钢结构桥梁总占比只有3%左右。总体看,我国钢结构建筑占比还处于较低水平,与发达国家30%—40%相比,仍有较大增长潜力。
钢结构建筑发展机遇与挑战
在“双碳”目标驱动下,钢结构建筑因其具有高强抗震、绿色环保、工业化建造等显著优势,在国家基础设施建设、城市化进程与更新、经济可持续发展等方面将发挥重要作用,应用领域和市场规模也将持续拓展。
(一)“双碳”背景下钢结构建筑发展恰逢其时。钢结构建筑具有可循环利用、施工周期短等特征,在“双碳”背景下表现出良好的绿色低碳优势。据中国工程院咨询项目估算,每平方米钢结构建筑比混凝土建筑在生产施工过程中可减少能耗12%、用水量39%、CO2排放15%及较为显著的环境减排。“十五五”时期,钢结构建筑更加注重全生命周期的低碳管理,如采用优化截面设计、推广光伏建筑一体化等技术,加强钢材回收,持续降低碳排放。在生产制造方面,钢结构行业已经逐步实现生产过程自动化、信息化,正加速向智能化转型,生产效率、产品质量和定制化能力等不断提高。个性化方面,钢结构建筑正趋向于定制化和模块化设计,通过预制构件和标准化模块等大幅提高施工效率和质量,充分满足市场多样化、个性化需求。未来,在“好房子”、城市更新带动下,我国钢结构建筑将步入民用住宅+城市空间双轨并进阶段。海外大型基建项目、战后灾后地区重建等也将进一步驱动钢结构建筑发展。
(二)钢结构建筑推广应用面临众多挑战。近十年来,我国钢结构保持较快增长,但仍面临诸多挑战。一是钢结构行业整体发展不均衡,小作坊企业数量多,产业集中度较低。二是行业发展存在“成本高-难以扩大市场-应用少难以分摊成本”的高成本瓶颈,推广阻力大。通常钢结构建筑每平方米造价比预制混凝土结构高100—400元,比钢混结构高400—800元。三是产业链协同不足。钢结构建筑涉及结构设计、钢材供应、钢结构加工、建筑施工及维护保养等众多主体,在信息共享、协同作业、标准体系衔接等方面存在较大提升空间。四是专业化人才仍有不足。精通结构设计建造一体化的人才缺乏,专业化钢结构产业技术工人也相对不足,导致多数结构设计师更倾向于沿用传统钢筋混凝土设计。五是认知存在偏差,公众对钢结构全生命周期成本认识不足,普遍存在“钢结构成本高”“居住舒适感低”“耐久性差”等传统认知误区,一定程度上制约了钢结构建筑的推广应用。
相关建议
(一)政策引导,拓展需求,降低成本。研究出台促进钢结构建筑发展的专项政策,在土地出让、信贷融资、财税奖补、科技研发及绿色金融等领域给予实质性支持。通过政策引导与市场驱动双轮发力,切实降低钢结构建筑开发建设全过程的实际投入成本,逐步缩小其与传统建筑的造价差距,畅通成本堵点。以低成本优势扩大需求规模,以规模化应用消化成本增量,实现降成本与扩需求之间双向促进,为钢结构建筑推广应用夯实基础。
(二)标准先行,完善体系,加强协同。一是强化标准体系衔接,加快钢铁绿色低碳产品标准与建筑设计规范、绿色建筑评价标准的互认互通,实现从钢铁材料端到建筑应用端的“标准贯通”,为钢结构绿色价值量化提供基础依据;二是优化钢结构建筑设计与生产管控,提炼可推广的基准参数并纳入标准体系,推动行业向工业化、智能化方向高效转型;三是完善推广机制与配套标准,针对现阶段产业链衔接、标准互认等现实堵点,健全配套标准,支撑钢结构在重点工程和住宅建设领域实现更大规模应用,真正释放上下游产业链协同转型的引领潜力。
(三)创新驱动,数智赋能,AI助力。依托智能制造推动技术融合与业务流程升级,聚焦生产制造与工程应用两大关键维度,全方位赋能钢结构产业提质增效,驱动行业高质量发展。在生产侧,依托智能装备与数字化系统,推广AI焊接机器人等设备,搭建集中管控平台,实现构件下料、组立、焊接等工序无人化、精准化、标准化作业,大幅提升切割精度、焊接质量与柔性换产能力,降低损耗,实现多品种、变批量的高效协同制造。在应用侧,深化建筑信息模型(BIM)全流程落地,结合数字孪生、5G+物联网技术,实现施工阶段智能吊装、虚拟预拼装等,减少现场返工;运维阶段构建智能监测系统,实时追踪结构健康状态,实现预测性维护,延长建筑寿命,缩短安装工期。
(四)精筑样板,示范带动,多维传播。一是优选示范标杆,包括项目示范和区域示范,推广可复制经验,激发行业提质升级。项目层面,依托医院、学校、保障房等公建项目,集成应用智能焊接、预制装配等新技术新工艺,打造一批质量过硬、性能优越的钢结构精筑样板工程;区域层面,重点依托山东、江苏等钢结构产业相对集中地区,统筹考虑安徽、湖北等增长较快省份,遴选一批钢结构产业集聚发展示范城市或示范区,以“技术+标准+应用”三位一体模式,推动产业链协同升级与集群化发展。二是创新多维传播,消除认知误区,提高接受度。包括策划专题报道、工地直播、科普短视频等,解读钢结构在抗震、低碳、施工周期等方面的突出优势。同时营造良好氛围,定期开展技术交流与工程复盘,组织现场观摩,发布示范工程成果,举办行业论坛与公众开放日,压实舆论正向引导,提升社会认可度与市场接受度。
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