钢结构指通过钢构件进行链接的建筑结构类型,在结构主体材料的使用上区别于传统的混凝土 结构、砌体结构、木结构。钢结构也可以指钢结构建筑体系,这一体系打通了房地产、建筑、冶金 行业之间的界限,促进了以装配式建筑为核心的建筑工业化的发展。
相比于砖、石、木、混凝土四种传统建材,钢材具有轻质、高强、受力均匀、易于工业化、可循环 使用等优点。基于钢材的性能,钢结构具有跨度大、自重轻、质地均匀、塑性和韧性好、耐火性差、 耐腐蚀性差、导热导电性强、可焊接性的特点。
产业现状
钢结构建筑广泛应用于大跨度工业厂房、单层和多层厂房、仓储、库房、大型公共设施等领域,而公路、桥梁在近两年有了较大的发展。经过数十年发展,中国钢结构的发展取得了巨大成就。近年来,我国钢结构发展取得了突出的成就,成功建设了一批具有世界领先水平的钢结构标志性工程。2020年7月,住房和城乡建设部发布了《钢结构住宅主要构件尺寸指南》,推进梁、柱、支撑构件等主要住宅构件的标准化应用。这一文件的发布,有效促进了部品部件的标准化和模数化发展,在源头上推进了标准化构件在设计、生产、施工环节的应用。相较于发达国家,当下国内钢结构在整体建筑市场中的渗透率还比较低。
从市场应用看,目前建筑钢结构主要使用在大型公共建筑、商业建筑中,而在学校、医院等小型公共建筑和住宅等领域内使用较少。根据中国工程院战略咨询报告,钢结构建筑比混凝土建筑,可减少15%的碳排、减少59%的粉尘、减少51%的固废,并且节约12%的能耗和节约39%的用水。因此,在2020年7月住建部联合多部委印发的《绿色建筑创建行动方案》的通知中提出了“大力发展钢结构等装配式建筑,新建公建原则上采用钢结构”。
市场容量
数据显示,2020年钢结构行业获得较快发展,为新冠肺炎疫情防控发挥了重要作用。2020年中国建筑业总产值263947亿元,其中钢结构产值达到8100亿元,占建筑业比例3.07%,比2019增长8.6%。从产量上来看,2020年中国建筑钢结构产量8138万吨,产量增幅8.14%,占粗钢产量的7.7%。钢结构的产值和比重虽然在逐年提升,但在建筑业的占比仍旧不高,具有广阔发展空间。据权威机构测算,2025年、2030年钢结构全行业总产量分别有望达到1.36亿吨、2.06亿吨,5年和10年复合增长率(CAGR)分别为10.7%、9.6%
据不完全统计,2020年度全国建筑业房屋建筑竣工面积38.5亿平方米,其中钢结构建筑竣工面积4.55亿平方米,占比11.81%。装配式钢结构是国家重点支持的产业,全国各省市确立装配式钢结构建筑产业发展目标,提高装配式钢结构建筑比例,行业景气度上行,主要受益于国家政策积极鼓励。
2020年,国家及地区多次发布指导意见和政策,大力支持装配式建筑的发展。其中,钢结构作为一种重要的装配式建筑方式,兼具环保、抗震、高效等特点,受到国家的大力支持。“十三五”期间,我国钢结构产量从5100万吨增加到8900万吨;钢结构产值从5000多亿元增加到6000亿元以上;钢结构产量占全国粗钢产量的比重从6.34%增加到8.35%左右。根据中国钢结构协会统计数据,2021年全国钢结构加工量在9700万吨左右,同比增长约为8.9%,约占粗钢产量比例为9.4%。
市场机遇
与传统建筑相对,钢结构建筑具有资源消耗低、污染排放少、可循环利用等突出优势。在绿色发展的行业发展新趋势下,目前随着环保政策日益趋严,混凝土结构材料价格快速上涨也给钢结构发展带来了新机遇。钢结构建筑可实现建筑业绿色、生态、智能化发展目标,必将成为建筑业乃至大土木行业持续发展的重要支柱。
2021年10月,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,为工业、交通运输、建筑等领域实现碳达峰制定了路线方针。其中在建筑业,明确要推广绿色低碳建材和绿色建造方式,加快推进新型建筑工业化,大力发展装配式建筑,推广钢结构住宅,推动建材循环利用,强化绿色设计和绿色施工管理。
受市场经济不断变化的影响,未来钢结构行业的发展规划趋势总体呈现出科学化、合理化、环保型的趋势。
从科学化的角度来看,科学技术创新改革迎来了新的历史机遇,受科学技术深入推广和运用的影响,其钢结构物资材料科技含量成份较多、抗压力强度逐步提升以及施工技术都得到了有效地提升,使得钢结构行业产业发展迎来了较为宽阔的发展空间。钢结构行业建筑体系所包含的钢结构及相应部件的工业化生产,实现了构件的工厂制件和现场装配化施工,实现了建筑技术集成化和产业化,提高了住宅产业化的水平,提高了建筑的科技含量。
从合理化、环保型方面来讲,受我国环境保护政策的影响,未来我国城市建设发展空间所面临的压力将会越来越大,有限的城市发展空间已经不能够满足日益加快的城市化社会建设步伐,建筑施工范围将会越来越小,同时由于能源紧张、非可再生资源的存量逐步减少等因素,使得未来钢结构行业发展同样面临着巨大的挑战。
因此钢结构产业发展将会朝着合理规划、节能环保的方向发展,一方面通过钢结构产业加工制作简单、施工方便、施工周期短、结构灵活,造型设计自如,使用效果好等多种因素,进一步调动冶金行业、房地产行业以及建筑行业三者资源的优化配置,按需分配按量规划,将有限的资源效能最大化处理,这也可以促使减少对周边建筑施工环境的损害,进一步净化的周边生活空气环境,为社会可持续发展赢得了更为广阔的发展空间。
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