中國(guó)冶金報(bào)社
記者 趙萍 報(bào)道
郎榮彪 攝影

圖為會(huì)場(chǎng)
當(dāng)前,在我國(guó)推進(jìn)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、城鄉(xiāng)建設(shè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期,鋼結(jié)構(gòu)建筑以其高效、環(huán)保、可循環(huán)的特性,已成為建筑工業(yè)化和綠色建筑發(fā)展的重要方向。然而,鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同不足、鋼材性能與設(shè)計(jì)需求對(duì)接不暢、成本優(yōu)化路徑不明晰等問(wèn)題,制約著行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
6月25日,一場(chǎng)匯聚鋼鐵巨頭、頂尖設(shè)計(jì)院與科研單位精英人士,旨在打破行業(yè)壁壘的建筑設(shè)計(jì)師與鋼鐵企業(yè)總工程師跨界對(duì)接會(huì)在內(nèi)蒙古包頭召開(kāi)。當(dāng)鋼企總工程師與建筑設(shè)計(jì)師首次大規(guī)模圍坐一堂,深度思考形成智慧共振,一場(chǎng)重塑產(chǎn)業(yè)鏈邏輯、推動(dòng)中國(guó)建造高質(zhì)量發(fā)展的變革序幕已然拉開(kāi)。
材料之惑:標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)位與責(zé)任歸屬帶來(lái)信任危機(jī)
“我們鋼企開(kāi)發(fā)的耐火鋼、耐候鋼,往往是按照‘自己行業(yè)’的標(biāo)準(zhǔn)去生產(chǎn),但是否真的能滿足設(shè)計(jì)行業(yè)的需求呢?”與會(huì)鋼企代表的疑問(wèn)直擊行業(yè)痛點(diǎn)——鋼企埋頭研發(fā)的高性能鋼材,常因與建筑行業(yè)需求脫節(jié)而遭遇應(yīng)用尷尬。
除了規(guī)格等標(biāo)準(zhǔn)的不匹配,這種“性能”標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)位在具體項(xiàng)目中的影響更為隱秘,也飽含著建筑設(shè)計(jì)師的無(wú)奈。與會(huì)設(shè)計(jì)師代表提及在建設(shè)明光村鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目時(shí),設(shè)計(jì)院專(zhuān)家曾力推免涂裝的耐候鋼,但沒(méi)有鋼企能書(shū)面承諾實(shí)現(xiàn)50年耐腐蝕,再加上采購(gòu)、成本難以承受,導(dǎo)致該項(xiàng)目最終回歸混凝土結(jié)構(gòu),盡管其跨度已突破至7.2米。
耐候鋼的遇冷僅是冰山一角。鋼鐵行業(yè)材料升級(jí)換代的速度整體快于建筑行業(yè)。在建筑設(shè)計(jì)師介紹受高強(qiáng)鋼在建筑應(yīng)用中疲勞荷載研究空白影響,結(jié)構(gòu)安全難以保障,因此對(duì)Q460級(jí)以上更高強(qiáng)度鋼材“不敢用”時(shí),與會(huì)鋼企代表介紹,Q960級(jí)高強(qiáng)鋼已在中國(guó)香港實(shí)際工程中得到應(yīng)用,內(nèi)地應(yīng)用Q690和Q550的相關(guān)工程也在建設(shè)中。可見(jiàn),盡管目前國(guó)內(nèi)Q460級(jí)高強(qiáng)鋼應(yīng)用已趨成熟,但Q690、Q960等更高強(qiáng)度鋼材仍面臨“不敢用”的困境。被業(yè)內(nèi)看好發(fā)展前景的耐候鋼、高強(qiáng)鋼的推廣之路依然漫長(zhǎng)。
成本之困:產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同降本迫在眉睫
盡管鋼結(jié)構(gòu)建筑全生命周期節(jié)能降碳成本優(yōu)勢(shì)明顯,后期維護(hù)成本具有相對(duì)較低優(yōu)勢(shì),但一次建造成本高企始終是懸在鋼結(jié)構(gòu)建筑頭上的達(dá)摩克利斯之劍。
與會(huì)設(shè)計(jì)師代表表示,尤其是新冠疫情后,甲方對(duì)造價(jià)成本要求更高,明光村鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目的妥協(xié)也印證了單一環(huán)節(jié)難以破局。盡管與會(huì)鋼企代表介紹,中國(guó)寶武現(xiàn)已找到可以保證25年耐久的涂料,雖可為長(zhǎng)效防腐提供方案,但整體成本優(yōu)化仍需全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力。
“鋼企與設(shè)計(jì)院本是產(chǎn)業(yè)鏈上的命運(yùn)共同體。”與會(huì)設(shè)計(jì)師代表認(rèn)為,設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的優(yōu)化對(duì)降本至關(guān)重要,通過(guò)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)、根據(jù)建筑不同部位差異化選用鋼材性能(如非暴露區(qū)域降低耐候要求)、優(yōu)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)減少焊接復(fù)雜度等,均需要設(shè)計(jì)師與材料研發(fā)專(zhuān)家前期密切協(xié)作。
可喜的是,國(guó)內(nèi)目前也有通過(guò)應(yīng)用高強(qiáng)鋼成功降本的典型案例。國(guó)內(nèi)首例與鋼筋混凝土單位造價(jià)持平的鋼結(jié)構(gòu)建筑項(xiàng)目——中鋼洛耐新材料研發(fā)中心大樓采用高強(qiáng)鋼鋼框架(鋼管混凝土柱)結(jié)構(gòu)體系,其中主體結(jié)構(gòu)采用Q460C高強(qiáng)鋼,比傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)建筑用鋼量大幅降低,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)示范效益良好,可視為推動(dòng)中國(guó)建筑技術(shù)與鋼鐵材料解決方案進(jìn)步的成功范例。不過(guò)需要注意的是,這個(gè)項(xiàng)目是具有相對(duì)完整產(chǎn)業(yè)鏈要點(diǎn)的一家鋼企設(shè)計(jì)院完成。從行業(yè)整體來(lái)看,產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同降本仍需努力。
信息鴻溝:跨界產(chǎn)學(xué)研用壁壘急需打通
此次跨界對(duì)接會(huì)使得鋼鐵行業(yè)和建筑行業(yè)之間的的雙重信息壁壘開(kāi)始被發(fā)現(xiàn)并得到重視。與會(huì)設(shè)計(jì)師代表指出,鋼鐵企業(yè)的新產(chǎn)品難以被設(shè)計(jì)院充分認(rèn)知,而建筑行業(yè)快速迭代的創(chuàng)新需求又未能及時(shí)傳導(dǎo)至材料研發(fā)端。熱軋H型鋼的推廣歷程證明——如果沒(méi)有馬鋼等技術(shù)團(tuán)隊(duì)主動(dòng)召開(kāi)推介會(huì),許多設(shè)計(jì)院甚至不知道這類(lèi)高效型材的存在。
會(huì)上主旨報(bào)告中介紹的蜂窩梁結(jié)構(gòu)備受關(guān)注便是明證。與會(huì)專(zhuān)家表示,在管線密集的學(xué)校、醫(yī)院項(xiàng)目中,對(duì)梁開(kāi)孔并錯(cuò)位焊接可顯著提升抗彎承載力。這類(lèi)鋼結(jié)構(gòu)特有優(yōu)勢(shì)亟待通過(guò)深入交流向設(shè)計(jì)端普及。而在會(huì)末舉行的主題沙龍環(huán)節(jié),該結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)師代表頻頻提及。
此外,與會(huì)設(shè)計(jì)師代表分享鋼結(jié)構(gòu)在建筑中推廣應(yīng)用難的一個(gè)重要原因值得關(guān)注。新畢業(yè)的設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)作品時(shí)大多通過(guò)電腦直接計(jì)算生成,由于對(duì)鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等的計(jì)算并不是很了解,導(dǎo)致畫(huà)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的能力較弱,也使得其不會(huì)優(yōu)先選用鋼結(jié)構(gòu)。而國(guó)內(nèi)目前相關(guān)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件由于版權(quán)、壁壘、壟斷等原因尚未能得到大規(guī)模普及應(yīng)用。
破局之道:加強(qiáng)溝通、共建技術(shù)力量已成共識(shí)
與會(huì)鋼企和設(shè)計(jì)師代表紛紛就加強(qiáng)溝通達(dá)成共識(shí)。有鋼企代表倡議,可與設(shè)計(jì)端共建研發(fā)平臺(tái),培養(yǎng)既懂材料的設(shè)計(jì)人員,又懂設(shè)計(jì)的材料研發(fā)人員。
其實(shí),共建技術(shù)力量的行動(dòng)已悄然展開(kāi)。會(huì)議透露,中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)即將正式成立型鋼應(yīng)用技術(shù)委員會(huì),聚焦鋼管、熱軋型鋼以及焊接等重點(diǎn)方向,匯聚鋼企、設(shè)計(jì)院所及施工焊接單位等力量展開(kāi)技術(shù)攻關(guān)。
與會(huì)專(zhuān)家紛紛表示,此次跨界對(duì)接會(huì)搭建了鋼企與建筑設(shè)計(jì)院所間溝通交流合作機(jī)制,意義重大、效果良好。會(huì)議主辦方也表示,后續(xù)將會(huì)舉辦“設(shè)計(jì)師走進(jìn)鋼廠”“材料工程師走進(jìn)設(shè)計(jì)院”等相關(guān)系列雙向活動(dòng),將短期對(duì)接轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)期合作機(jī)制,攜手構(gòu)建鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同協(xié)作的良好生態(tài)。
未來(lái)發(fā)展:“雙碳”目標(biāo)與“好房子”建設(shè)雙機(jī)遇
盡管當(dāng)前建筑業(yè)整體面臨下行壓力,但與會(huì)專(zhuān)家們一致認(rèn)為不應(yīng)悲觀。“未來(lái)的房子始終需要建造,關(guān)鍵在于轉(zhuǎn)型。”與會(huì)專(zhuān)家指出,“‘雙碳’目標(biāo)推進(jìn)與‘好房子’建設(shè)是鋼結(jié)構(gòu)住宅的歷史機(jī)遇。”
“鋼結(jié)構(gòu)建筑符合政策發(fā)展方向、符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展大趨勢(shì)。”與會(huì)專(zhuān)家介紹,新冠疫情前全國(guó)公共建筑開(kāi)工量和2024年相關(guān)數(shù)據(jù)的差異,實(shí)際揭示出的是鋼結(jié)構(gòu)給建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展帶來(lái)的機(jī)遇,也是鋼結(jié)構(gòu)建筑順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流的印證。
同時(shí),值得關(guān)注的是,工信部已對(duì)綠色低碳鋼出臺(tái)相關(guān)扶持政策。與會(huì)專(zhuān)家呼吁將鋼材碳足跡納入建筑評(píng)價(jià)體系,盡快建立涵蓋廢鋼利用率、鋼材碳排放等指標(biāo)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),讓綠色鋼材的價(jià)值在建筑終端得以彰顯。
與會(huì)代表認(rèn)為,耐候鋼未來(lái)的市場(chǎng)前景會(huì)非常大,但需要解答其目前在耐火、耐腐蝕、安全性等方面的疑問(wèn)。同時(shí),要加強(qiáng)對(duì)建筑用材之間配合減碳的相關(guān)研究。
此外,與會(huì)設(shè)計(jì)師代表介紹,從全國(guó)“好房子”大賽獲獎(jiǎng)作品來(lái)看,空間靈活可變是未來(lái)“好房子”建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì),而鋼結(jié)構(gòu)住宅的特有優(yōu)勢(shì)便是空間靈活可變,這對(duì)鋼結(jié)構(gòu)而言是一個(gè)發(fā)展的好時(shí)機(jī)。但與會(huì)專(zhuān)家同時(shí)也指出,“好房子”是重要的發(fā)展方向,要推動(dòng)形成中國(guó)建造的升級(jí)版,裝配式建筑的發(fā)展還是要回歸初心,不能為裝配率而裝配,要提高品質(zhì)、降低成本、提高維修服務(wù)質(zhì)量和水平等。
鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量協(xié)同發(fā)展,打破鋼鐵熔爐與藍(lán)圖尺規(guī)真正交融的壁壘僅是一個(gè)開(kāi)始。我們期待,在推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)和“好房子”建設(shè)的東風(fēng)下,包括鋼結(jié)構(gòu)住宅在內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)建筑迎來(lái)快速發(fā)展機(jī)遇期。