“推广钢结构建筑，有利于建筑业全产业链转型升级，符合供给侧结构性改革，也符合我国高质量发展要求。”在10月20日召开的钢铁行业稳增长工作方案宣贯会上，中国钢结构协会秘书长李庆伟做题为《钢结构行业发展现状及展望》的报告，对我国钢结构发展现状、面临挑战、发展路径、推广领域、前景展望等进行了分析。
作为藏钢于民、藏钢于建筑的重要形式，钢结构具有广阔的应用发展前景。据测算，钢结构住宅占比每提升1%，就能提升钢结构用量150万吨～200万吨。
我国推广钢结构条件得天独厚
“钢结构是由钢板或型钢等各类钢材通过焊接、螺栓等连接组成的结构，具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工周期短、绿色环保、可回收利用等优势，主要应用于住宅、桥梁、工业厂房、大型公共建筑、风电、设备、塔桅等。”李庆伟首先回答了“什么是钢结构”。
“我国拥有世界上规模最大的市场，在社会发展、经济基础、科技水平等方面具备了快速发展钢结构建筑的条件。”李庆伟认为，我国推广钢结构条件得天独厚。数据显示，2013年—2022年，我国粗钢产量由7.79亿吨增至10.18亿吨，增长30.68%。同期，钢结构产量由4000万吨增至10140万吨，增长153.5%。
“钢结构产量平均增速明显高于粗钢产量增速，钢结构推广成效显现。”李庆伟说，“2022年，我国钢结构产量达到了10140万吨，比世界上除印度外的其他国家的粗钢产量还要高，市场规模巨大。”
从企业结构来看，民营企业是我国钢结构加工行业的主力，占65.8%，国有企业占28.8%，仅有不足10%的钢结构企业上市。从钢结构人均加工量来看，2016年，我国钢结构人均加工量为85.45吨，2021年增至135.74吨，2022年增至142.59吨。
“这与生产技术提高、生产设备效率提高及企业加强管理等因素有关。”李庆伟解释道。
钢结构碳减排效果更显著
“钢结构建筑是绿色建筑，与混凝土结构相比，可减少碳排放15%～45%。”李庆伟说，“钢构件可重复利用，有更好的碳减排效果。”
今年10月1日起，欧盟碳边境调节机制（CBAM）正式进入试运行阶段。“这对我国钢铁和钢结构出口将是一个巨大考验。”李庆伟提出，要及早开展钢结构碳排放相关核算工作。他透露，中国钢结构协会目前正在编制《钢结构建筑碳排放计算标准》。
“钢铁原材隐含碳排放对钢结构碳排放影响巨大。”李庆伟指出，从钢结构制造全过程吨钢碳排放量计算，在不考虑废钢循环时，钢铁原材隐含碳排放占比达到90.95%，加工制作环节占比达到8.26%；在考虑废钢循环时，钢铁原材隐含碳排放占比达到82.19%，加工制作环节占比达到15.66%。
“可见，考虑废钢循环要比不考虑废钢循环的碳减排效果更明显，钢构件制造全过程碳排放将减少47.3%。”李庆伟建议，钢铁行业与钢结构行业要联合起来，加强废钢利用。
产业协同不足等问题制约钢结构发展
当前，我国钢结构行业存在一些问题，制约了钢结构发展。
一是目前使用的钢材强度整体偏低，热轧型钢占比较低。从钢材消耗品种来看，仍以板材为主，占比连续数年超过60%，型钢应用占比偏低，仅为15%～20%；从钢材消耗等级来看，Q235和Q355钢材占比仍在80%以上，高强钢和高性能钢应用进展缓慢。此外，目前钢结构制造工艺功效低、焊接量大，也不符合可持续发展要求。
二是钢材应用全过程配套性差，产业链协同不足。钢铁企业与下游单位缺少协同，标准化构件尤其是轧制型材等应用进展缓慢；钢结构建筑部品部件生产企业缺少协同，产品规格不统一，不成体系；钢结构设计—制造—运输—安装产业链协同不足，产品经济性和结构合理性问题突出。
三是钢结构行业集中度低，缺少有影响力的专业化企业。数据显示，2022年，我国钢结构企业加工制造量达到100万吨以上的有4家，50万吨～100万吨的有7 家，30万吨～50万吨的有15家。2022年，我国前三大钢结构企业市场份额仅占6.32%，前十大钢结构企业市场份额仅占12.01%，行业集中度明显偏低。
四是钢结构行业劳动生产率低，与智能制造要求相距甚远。钢结构行业与钢铁行业劳动生产效率相差较大，钢结构行业仍存在数量较多的小作坊式加工企业， 加工质量一般，效率低下，环保措施不足。
钢结构要用什么样的钢？
未来，钢结构用钢需求主要有两类，一是高性能钢材，包括高强钢、耐候钢、抗震钢、耐火钢等；二是高效能钢材，主要指热轧H型钢、管材。从具体应用领域来看，钢结构住宅用钢要具备免维护、耐火性能，厨房、卫生间等处钢结构用钢要具备防腐性能，气候恶劣区域的桥梁等钢结构用钢要耐腐蚀、免维护，海洋环境的钢结构用钢要耐海洋腐蚀。
“与焊接构件相比，轧制型材截面性能优、成本低、制造效率高、碳排放低，可以大幅提升钢结构产业效能。”李庆伟介绍，成本方面，焊接构件比轧制型材钢构件加工费增加约1200元/吨。
目前，我国热轧H型钢总体推广思路为：一是要大力推动小型断面热轧H型钢在住宅与公共设施钢结构应用；二是要积极推动中型断面热轧H型钢在（超）高层建筑、工业厂房等领域应用；三是要大力推动中大型断面热轧H型钢在中小跨径桥梁应用，特别是要加快建立热轧H型钢组合桥梁标准化技术体系。
从四方面大力推广钢结构发展
“当前，我国钢结构发展时机成熟，完全具备大力推广的基础条件。”李庆伟表示，我国有研发、设计、钢材生产、加工制造、安装施工、运行维护、拆除回收等全产业链，有完善的科学研究、技术开发、工程化、产业化全创新链，市场、人才、法规、标准、管理全方位发展也为钢结构发展奠定了基础。
李庆伟提出，钢结构行业要从四方面推动高质量发展。
首先，在行业层面，要提高行业集中度，逐步淘汰落后工艺及小作坊企业。到2025年，钢结构前十大企业市场份额应达到15%，到2035年应达到25%。
其次，在产业层面，要推动形成一批具有现代建筑产业能力的钢结构企业，扶持一批重点钢铁企业，加强钢结构生产、加工、配送能力，打通钢铁生产和钢结构建筑应用的堵点。
再其次，在材料层面，要积极推进热轧H型钢及空心管材在钢结构的应用。到2025年，热轧型钢使用占比应达到20%，到2035年应达到45%。同时，要积极推进高性能钢材在特殊场景下的应用，尤其是在海洋环境、川藏线等气候恶劣区域；积极推进高强钢在钢结构住宅、公共建筑、桥梁钢结构中的应用。
最后，在平台层面，要建立10家以上钢结构科技创新基地，搭建覆盖钢结构企业、钢铁企业等全产业链的“产学研用”协同创新平台，提高钢结构建筑智能制造水平。
“钢结构行业要与钢铁行业联合起来，促进我国由钢结构大国到钢结构强国转变，助力我国‘双碳’目标实现。”李庆伟表示。
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