一、建筑鋼結構的發展
建筑鋼結構是近年來發展很快的一個行業,上海地區1985年建造的金沙江大酒店,是我國第一幢自己設計并使用國產H型鋼材料制造和安裝的高層鋼結構建筑。這以后,高層鋼結 構、輕鋼廠房鋼結構、塔桅鋼結構、大型公共建筑的網架結構等,發展十分迅速。 據建設部有關部分統計,90年代以來建造的高層鋼結構建筑有32幢,最高達420米。型鋼結構的發展尤其迅速,每年總體增長近200萬平方米,差未幾相稱于80年代前我國輕鋼結構的全部建造工程量。網架結構工程總數已達8000多項,建筑面積約800萬平方米,年增長量約50-60萬平方米,壓型鋼板拱型結構工程的建筑總面積約100萬平方米,年增長量約50-60萬平方米。 據我們估算,全國建筑鋼結構用鋼量每年大約150-200萬噸,上海大約在40萬噸以上。
二、發展建筑鋼結構對鋼材的需求
鋼結構建筑,對鋼材的質量、品種、規格和功能有特定的要求。根據國際和海內有關建筑鋼結構的技術尺度,需求比較大的鋼材有以下幾種: 在材質要求上,國產Q235、Q345的普通碳素鋼和低合金鋼,日本產ss400和SM490鋼,美國產A36、A572-Gr50鋼等,為我國建筑鋼結構所廣泛采用。 在板材方面,寶鋼的各類彩板、鍍鋅板、BHP的各類板材,在建筑鋼結構方面使用廣泛。建筑鋼結構的立柱、箱形柱梁等;大量使用中厚板。特別是40mm以上的厚板,是長期來海內短缺的產品。 在各類型鋼方面,H鋼、薄型C型鋼、T型鋼、16錳橋鋼以及工字鋼、槽鋼、角鋼等,在鋼結構建筑中也大量采用。特別是H鋼,采用更加廣泛,目前,全國每年的需求量在50萬噸以上。
三、發展建筑鋼結構需要正視的幾個題目
1.應加大推廣建筑鋼結構的宣傳力度
目前,鋼結構行業的競爭非常激烈。這種競爭,不僅來自行業內各企業,更重要的還來自于鋼結構與混凝土結構這兩種建筑之間的競爭。 我國傳統建筑都是采用混凝土結構或砌筑結構。新中國成立以來。因為我國鋼產量長時期處于低產量狀況,建筑用鋼不得不受到限制。目前,我國鋼產量已躍居世界首位,發展建筑結構具備了必要的物質基礎。但是,因為傳統觀念及其他諸種原因,我國建筑鋼結構在整個建筑中所占的比例還很少。目前,產業發達國家之建筑業,都是鋼的主要用戶,基本建設用一般占鋼產量的30%以上,而我國建筑用鋼量只占鋼產量的20%左右。此外,我國鋼結構建筑在整個建筑中所占的比例也很少。日本等發達國家,鋼結構建筑要占整個建筑的50%以上,而我國只占5%不到。
據美國金屬結構制造協會統計,美國金屬建筑系統會員單位1997年的年銷售額已達到25億美元。假如根據典型的金屬建筑系統約占整個建筑項目總本錢的20%的比例計算,那么,1997年會員單位的銷售折算成新建項目 金額即為124億美元.這創下了金屬建筑占整個低層非住宅建筑市場份額69%的記實。金屬建筑系統的市場地位得以充分鞏固,成為低層非住宅建筑的首選方案。 對于鋼結構與混凝土建筑的造價題目,也要有個全面的熟悉。假如只考慮結構造價,純鋼結構約是混凝土結構造價的2倍左右,鋼--混凝土組合結構約是混凝土結構造價的1.5倍左右。但考慮一個結構系統的上風,應考慮其綜合效益。一個高層建筑工程的總投資,包括工程造價、動遷用度、征地用度等方面,工程造價只占工程總投資的50%。而工程造價又包括結構造價,裝飾用度、設備用度等,結構造價只占工程造價的30%不到。而結構造價又分上部結構和基礎造價,上部結構造價僅占基礎造價的50%一70%。鋼結構只是指工程的上部結構,在工程總投資中僅占10%不到。
因此,高層建筑采用鋼結構與采用混凝土結構間的差價所占工程總投資的比例將更小,一般不到工程總投資的4%。假如加上鋼結構自重輕,節約基礎造價;強度高,增加建筑有效使用面積;施工速度快, 縮短工期;抗震機能好(根據日本神戶大地震資料,混凝土結構的房屋,大都倒塌,而鋼結構房屋則沒有大面積倒塌的。唐山地震中,鋼結構廠房的柱頭、鋼屋架等基本沒有倒)等上風,兩種結構的綜合經濟效益基本持平,甚至采取鋼結構具有更好的綜合經濟效益。 上述觀點,應廣泛宣傳,讓更多的建設單位、設計單位,政府有關職員和泛博用戶了解鋼結構,推廣使用鋼結構。
2、試點推廣住宅鋼結構應提到重要議事日程 90年代以來,建筑鋼結構固然發展很快,但在住宅領域基本上仍是空缺。全國每年要建造數千萬平方米的住宅建筑,上海地區每年也有六、七百萬,但基本上沒有采用鋼結構,只有少量鋼結構小別墅。住宅領域,還是混凝土或磚混結構的天下。假如鋼結構在這個領域能夠進入,并為建設單位、設計單位和泛博用戶所認可,那必將開辟一個新的天地。上海市建委領導在今年上半年曾召開專題會議,研究試點推廣輕板、輕鋼住宅建筑的題目。這是一個系統工程,尺度、設計、材料、施工、試點、資金等,都需要配套。假如在多層、小高層住宅鋼結構的試點和推廣能走在前面,必將打開新的局面,對鋼結構行業的發展作出重要貢獻。
3、正視與入口鋼材在價格品種、規格和質量上的競爭 本行業的一些專家以為,我國事一個鋼鐵大國,但還不是鋼鐵強國。與國外鋼材比擬,國產鋼材在價格、品種、規格和質量等方面,還缺乏競爭上風。例如軋制H型鋼,是鋼結構普遍采用的短缺鋼材,現在馬鋼、鞍鋼等廠投資了H型鋼的出產流水線,設計年產量都在五六十萬噸上下。但是,國產軋制H型鋼與入口的比擬,價格每噸要高出300-400元,質量上也不如入口的。同時,國產H型鋼的規格也不全。海內目前出產的軋制H型鋼,最大的在700mm以下,如需800mm以上的還須入口。據海內一家商業公司統計,他們每年銷售的H型鋼,60%是入口的,40%是國產的,原因是國產H型鋼在質量、價格、規格上還不能知足需要。在薄板方面,BHP的壓型板,夾心板,在質量上顯著優于國產,盡管價格偏高,但不少工程仍采用。在厚板方面,質量題目更多一些,凸起的是抗拉和屈服強度偏低,化學 成份不平均,可焊性差,常泛起分層、絲裂、偏析等現象,有些工程因厚板質量不外關,造成質量題目,不得不另選材料。假如國產鋼材在品種、規格、質量和價格等方面都有上風,那么,不僅在與入口鋼材競爭上能取勝,而且在與傳統混凝土結構建筑的競爭上能取勝。這是鋼材出產企業面對的挑戰,也是建筑鋼結構行業發展的基本前提。
4、發展鋼結構在政策上要給予支持和傾斜。 我國鋼年產量已達到1億噸,完全稱得上是一個"鋼材大國"。但任何產品的發展,都有賴于適銷對路。一方面要依賴企業自身的努力,另一方面也需要政府在政策上給予一定的攙扶,這種政策攙扶包括:在工程建設中鼎力推廣國產鋼材;在科研經費和項目審批上,對發展建結構給予支持;對于鋼結構的住宅建設,在土地征用、稅收等方面給予優惠,以降低建設本錢;在建設發展規劃方面,把鋼結構技術的發展列入國家建筑技術發展規劃等等。 當前,我國鋼結構發展的形勢很好。有專家預言,21世紀將是鋼結構快速發展的時期。長期以來,由混凝土結構、砌體結構一統天下的局面必將發生變化,鋼結構以其自身的優勝性,建筑中所占的比重必將越來越大。從事鋼結構施工和鋼材出產的企業遠景廣闊,大有用武之地。鋼結構企業和鋼材出產單位應立足海內,面向世界,在市場競爭中占據重要席位。