中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
記者 李倩 報道
記者 顧學超 實習記者 朱亞明 攝影
“我們應該看到，我國鋼結構應用和發達國家仍有很大差距，大量的鋼筋混凝土結構建筑仍然存在；我們也應該看到，即便是鋼結構建筑，用鋼還處于初級水平，與我國鋼鐵制造業飛速發展的進度完全不匹配；我們還要看到，我國的建筑仍然是工程建設，很難稱得上是工業制造。在低碳、高質量發展的今天，是時候改變這種狀況。實踐證明，這種改變不是一個行業更不是一個企業能夠獨立完成的。因此，鋼結構建筑工業制造工作委員會的成立正當其時。”8月2日，在由中國鋼鐵工業協會、中國房地產業協會、中國鋼結構協會、中國建筑金屬結構協會和中國建筑節能協會主辦的鋼結構建筑工業制造工作委員會成立大會上，中國寶武鋼鐵集團有限公司中央研究院副院長李自剛在視頻報告中這樣表示。
寶武鋼結構的發展歷程
李自剛簡要分享了中國寶武的低碳發展理念和開展鋼結構工作的歷程。他表示，2020年寶武鋼鐵產量突破1億噸，目前達到1.5億噸。在國家“雙碳”目標政策驅動下，寶武提出了“綠色制造、綠色產品、綠色產業”的低碳轉型、綠色發展的路徑。近年來，寶武瞄準建筑領域，通過高強、耐蝕為特征的高性能鋼賦能鋼結構建筑來實現寶武“綠色制造、制造綠色”的發展理念。
“我們在鋼結構建筑方面實踐了20年。”李自剛說。寶鋼早在2005年就加入國際鋼協會living steel項目，著力對裝配式鋼結構住宅進行系統性研究，并開展大量工程示范；2011年，成立寶鋼建筑系統集成有限公司，為市場提供鋼結構民用建筑的解決方案；2013年牽頭“國家裝配式鋼結構民用建筑產業技術創新戰略聯盟”，通過集合房產開發商、高校、設計院、總包單位、制作單位、部品單位來形成全鏈條的融合創新發展機制，并開展大量工程實踐；2016年，開展低層鋼結構房屋的產品化以及外墻系統部品化的大量研發與實踐，如中歐南極泰山站、寶鋼綠色之家等項目。
李自剛進一步介紹，近年來，在“億噸寶武”背景和“雙碳”政策的驅動下，寶武組建了一支由鋼鐵材料專家與建筑結構專家組成的聯合團隊，通過將高性能鋼鐵產品與建筑產品結合，由此形成鋼結構建筑的鋼鐵材料綜合解決方案——“寶武房”。
“‘寶武房’是中國寶武黨委書記、董事長陳德榮親自命名的，它不是鋼鐵產品的商標，而是一種解決方案——以高性能鋼鐵材料為基礎的建筑技術，即高性能建筑用鋼一攬子技術服務方案。”李自剛強調。
“寶武房”的應用實踐
“寶武致力于將高性能的鋼鐵產品賦能建筑產品。”李自剛表示，目前應用于建筑的鋼鐵產品種類有很多，如高強結構鋼板、熱軋H型鋼、不銹鋼、彩涂板、低屈服鋼等。對于鋼結構建筑，寶武瞄準的是包括鋼結構居住建筑，鋼結構公共建筑，超高、大跨鋼結構建筑，鋼結構工業建筑，建筑周轉產品，光伏、風電鋼結構等量大面廣的領域，通過鋼鐵材料+建筑技術的融合對結構系統、外墻系統、內裝系統、內墻系統、樓面系統、屋面系統、樓梯面系統和設備系統八大系統進行創新，包括材料研究、鋼鐵材料的應用研發設計，生產施工中鋼鐵材料的應用、工程應用等方面，最終形成經濟、舒適、綠色、高效、美觀的“寶武房”鋼結構建筑解決方案。
李自剛分享了“寶武房”1號～6號的應用領域、技術亮點及應用實踐。
“寶武房”1號——鋼結構居住建筑產品，如住宅、酒店、公寓等。“寶武經過20年的實踐，無論是在材料選擇、結構選擇，還是建筑設計、精細部位的處理，都積累了大量經驗。”李自剛說。目前，寶武將H型鋼應用于住宅領域的結構系統，大大降低了制造和建筑安裝成本；采用大量高強度鋼的應用設計，減少用鋼量10%～15%，從而降低成本。此外，寶武嘗試在熱軋H型鋼進行“簡加工、直供貨”新模式研究。“新模式實現從設計到鋼鐵廠生產，到簡加工，再到工地，使得加工成本降低1000元/噸，同時周期可縮短2個月。這為鋼結構的應用提供強大的競爭力。”李自剛說。
“寶武房”2號——鋼結構公共建筑產品。目前，在這方面，寶武主要開展金屬外維護一體化系統相關工作，特別是鋼板取代鋁板綜合單價成本可降低10%~15%，碳排放可減少40%。此外，讓鍍鋁鋅冷軋板和經濟性產品賦能裝配式內裝，實現從材料到內裝部品的開發美觀、舒適、耐用。“目前，結構體系的成本在2000元/平方米以內，而根據不同的用戶需要，金屬材料在內裝系統特別是裝配式建筑的內裝系統的應用，更加美觀、舒適、耐用，越來越被人接受，價值潛力更大，前景非常廣闊。”李自剛說。
“寶武房”3號——超高、大跨鋼結構建筑產品。“這一領域主要是應用高強鋼，從而降低用鋼量。”李自剛說。目前，寶武與同濟大學、華建集團等單位合作研發，解決Q460~Q690高強鋼在高層、大跨鋼結構建筑中應用的相關技術問題；提供高強鋼的一攬子配套應用技術的解決方案，包括材料、焊接、設計咨詢、制作咨詢、材料保供等。他舉例，在上海某醫療產業園項目中，用Q420鋼取代Q355鋼，用鋼總量下降17%；在浦東臨港新片區辦公塔樓項目實踐中，用部分Q690鋼取代Q345鋼，不僅降低了構件重量與吊裝難度，而且降低了焊接的工作量。
“寶武房”4號——鋼結構工業建筑產品。這一產品應用非常廣泛，寶武的技術亮點體現在利用高強熱軋鋼賦能建筑結構系統，節省用鋼15%～20%，降低成本10%～15%；利用高強冷軋彩涂板賦能外圍護系統，綜合成本比鋁板幕墻降低10%。
“寶武房”5號——建筑周轉產品，如腳手架。目前，寶武形成了高強盤扣腳手架的整體解決方案，用BSF620高強鋼替代Q195/Q235/Q345，鋼材輕量化率降低25%。“今年高強盤扣腳手架將通過團體標準，5個以上高強盤扣腳手架示范工程啟動。”他透露。
“寶武房”6號——綠色光伏產品和綠色風電產品。寶武用高強高耐蝕（超級耐候鋼）代替目前應用的鍍鋁鍍鋅產品，可降低成本10%～15%，輕量化率達到26%，形成了綠色低碳的效果。在綠色風電產品方面，寶武推出綠色風電輕量化解決方案，優化工藝、提升強度，如風電塔筒輕量化，實現降碳、降本。“用高強鋼減重塔筒，單體可減重10噸。”李自剛表示。
發展鋼結構的三點建議
“工業化的制造需要工業化的設計，需要更好的鋼鐵材料，需要多個行業、多個企業的密切協同。我們愿意和各行業、各企業深入交流、密切協同，共同推進我國建筑從建筑到產品、從工程建設到工業制造。”李自剛說。為讓鋼鐵更好賦能建筑，他根據寶武的實踐提出了三點建議：
一是建議建筑行業編制鋼結構相關發展規劃時，鼓勵采用更高性能的鋼鐵產品，并對鋼結構建筑行業用鋼升級進行政策性引導。
二是建議在裝配式建筑評價標準及綠色建筑評價標準中，增設鼓勵采用高性能鋼鐵產品的相關條款。
三是建議編制或完善高性能鋼應用相關標準。比如高強鋼Q500及以上應用的鋼結構相關標準，目前只有鋼鐵產品標準，但是設計的標準缺失。再如鋼制幕墻系統接觸維護系統相關設計標準，已經老舊，與現在鋼鐵發展不匹配，希望盡快修訂；高強（Q620）盤扣腳手架團體標準升級到行業或者國家標準；高強螺紋鋼筋焊接標準，目前不完善。
“標準的發展也是推進高性能鋼在建筑領域應用的基礎。”李自剛最后補充。
