替代混凝土類建筑，鋼結(jié)構(gòu)成未來(lái)趨勢(shì)

首先，裝配式建筑的分類，我們可以根據(jù)結(jié)構(gòu)體系劃分為預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)(PC)、鋼結(jié)構(gòu)(PS)和木結(jié)構(gòu)三大類。而目前主流結(jié)構(gòu)仍以PC為主，根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部數(shù)據(jù)，2019年新開工的裝配式建筑中，PC結(jié)構(gòu)占比65%，鋼結(jié)構(gòu)占比30%，木結(jié)構(gòu)占比1%左右。

鋼結(jié)構(gòu)作為正在興起的裝配式建筑，與預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于，其主要承重構(gòu)件全部采用鋼材制作，由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成，各部件之間通常在現(xiàn)場(chǎng)采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。

目前鋼結(jié)構(gòu)建筑80%以上部件均可在工廠加工，同時(shí)易拆除，部分產(chǎn)品和材料可循環(huán)利用，且可以覆蓋絕大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)方式

鋼結(jié)構(gòu)建筑性能優(yōu)越，是傳統(tǒng)混凝土類建筑結(jié)構(gòu)的替代品

與傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)建筑形式比，鋼結(jié)構(gòu)建筑具有“高、大、輕”三大特征，容易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn)工業(yè)化、施工機(jī)械化和裝配化。

此外，鋼結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)越的性能特點(diǎn)：

1、鋼結(jié)構(gòu)自重輕，只有傳統(tǒng)鋼筋混凝土建筑的30%~50%左右，而且強(qiáng)度很大;2、鋼結(jié)構(gòu)占有面積小，空間利用率高，得房率較傳統(tǒng)鋼筋混凝土住宅增加5%~8%;3、鋼結(jié)構(gòu)延展性好，抗震性能優(yōu)越;4、鋼結(jié)構(gòu)施工效率高，可提高4倍，建設(shè)周期短，只有傳統(tǒng)建筑的三分之一，30~50層的鋼結(jié)構(gòu)工程可以縮短施工工期8~12個(gè)月左右;5、鋼結(jié)構(gòu)節(jié)能環(huán)保，能夠有效降低建筑垃圾數(shù)量，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能三分之一以上，鋼材100%可回收，碳排放可減少35%以上，契合可持續(xù)發(fā)展理念。

新冠疫情背景下，進(jìn)一步凸顯出鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢(shì)

疫情期間，全球人民共同見證了武漢火神山、雷神山醫(yī)院的建造速度。作為面對(duì)新型冠狀病毒而臨時(shí)搭建的醫(yī)院，火神山、雷神山醫(yī)院以輕鋼結(jié)構(gòu)作為主體，采用鋼結(jié)構(gòu)箱式房裝配化施工方式，由于兩座醫(yī)院均采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)，最大限度地采用成熟的拼裝式工業(yè)化成品，大幅減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工作量，實(shí)現(xiàn)了效率最大化，如火神山醫(yī)院在開工第4天就可進(jìn)行安裝，從開工到交付歷時(shí)僅約10天左右。

除武漢外，全國(guó)多地區(qū)也啟動(dòng)防疫醫(yī)院改擴(kuò)建等工程，進(jìn)一步凸顯鋼結(jié)構(gòu)建筑施工效率高和建設(shè)周期短的性能優(yōu)勢(shì)。

非住宅類鋼結(jié)構(gòu)建筑，未來(lái)仍有望取得不低于GDP的增長(zhǎng)速度

根據(jù)2017年我國(guó)一定規(guī)模鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目中不同建筑類型占比分析，鋼結(jié)構(gòu)的下游需求中商業(yè)地產(chǎn)占比33%，場(chǎng)館占比24%，廠房占比18%，而住宅在整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程中占比僅約4%，學(xué)校和醫(yī)院等領(lǐng)域僅1%，學(xué)校、醫(yī)院和住宅領(lǐng)域占比仍較低，保守預(yù)計(jì)2019年占比情況基本與2017年類似。

目前鋼結(jié)構(gòu)的下游需求分散，大部分板塊與工業(yè)、房地產(chǎn)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)息息相關(guān)，根據(jù)行業(yè)內(nèi)專業(yè)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，全國(guó)非住宅類建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量未來(lái)年增長(zhǎng)率有望保持不低于實(shí)際GDP的增速。

根據(jù)測(cè)算，商業(yè)地產(chǎn)和場(chǎng)館中鋼結(jié)構(gòu)建筑的滲透率接近58%，廠房類建筑鋼結(jié)構(gòu)滲透率接近40%，而科研、學(xué)校、醫(yī)院和住宅領(lǐng)域中鋼結(jié)構(gòu)滲透率仍低。業(yè)內(nèi)專業(yè)人士認(rèn)為，目前鋼結(jié)構(gòu)在商業(yè)地產(chǎn)和場(chǎng)館中運(yùn)用已經(jīng)較為成熟，住宅、學(xué)校和醫(yī)院等領(lǐng)域或成為鋼結(jié)構(gòu)建筑下一個(gè)發(fā)展的“主戰(zhàn)場(chǎng)”。

住宅領(lǐng)域鋼結(jié)構(gòu)有望為行業(yè)貢獻(xiàn)產(chǎn)量

根據(jù)《關(guān)于大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑的意見(意見征集稿)》中提及的推廣應(yīng)用重點(diǎn)中提到的“鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)省應(yīng)加大鋼結(jié)構(gòu)在高層住宅、農(nóng)房建設(shè)、危舊房改造等領(lǐng)域的推廣應(yīng)用”以及近期各項(xiàng)行業(yè)政策可以看出，目前住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部大力推進(jìn)的裝配式建筑，實(shí)際上主要是指裝配式住宅，即提升裝配式住宅占新建住宅的比例。

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局房屋新開工面積的口徑計(jì)算，2019年底房屋新開工面積中住宅的占比超過70%，因此各省市制定的關(guān)于裝配式建筑規(guī)劃中“新建裝配式建筑面積/當(dāng)年新開工建筑面積”的比值在一定程度上，可以表征各地裝配式住宅的滲透率情況，政策層面大力推進(jìn)的裝配式建筑實(shí)際上是提升裝配式住宅占新建住宅的比例。

目前而言，普通民眾對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的接受程度較低，因此鋼結(jié)構(gòu)住宅滲透率僅為1%左右，主要原因集中在兩個(gè)方面：

1、普通民眾對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的性能優(yōu)勢(shì)認(rèn)識(shí)不足

我國(guó)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)院的建筑設(shè)計(jì)師對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅諸多特點(diǎn)缺乏深入的認(rèn)識(shí)，容易基于傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)觀念，簡(jiǎn)單地用鋼構(gòu)件替代鋼筋混凝土構(gòu)件，使得鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢(shì)不能充分發(fā)揮。

而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的耐火性能、防腐性能存在直觀上的誤解，往往在確定住宅方案階段就否定了鋼結(jié)構(gòu)住宅方案而更愿意選擇傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)住宅方案。

2、對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的綜合效益認(rèn)識(shí)不足

開發(fā)商和消費(fèi)者更愿意接受直接成本較低的傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)住宅和磚混結(jié)構(gòu)住宅，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅全壽命周期綜合成本，包括設(shè)計(jì)成本、采購(gòu)成本、人工成本、廢棄處置成本、資金周轉(zhuǎn)成本、得房率、環(huán)境生態(tài)效益等成本要素缺乏分析和認(rèn)識(shí)，從而限制了鋼結(jié)構(gòu)住宅的市場(chǎng)推廣。

在提高裝配化率環(huán)境背景下，鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)未來(lái)有望逐步顯現(xiàn)，住宅領(lǐng)域滲透率提升空間則更大(部分省份2022年目標(biāo)滲透率達(dá)到10%)。根據(jù)業(yè)內(nèi)專業(yè)人士測(cè)算，2025年住宅鋼結(jié)構(gòu)用量相比2019年的增量有望達(dá)1741萬(wàn)噸，為行業(yè)產(chǎn)量增速每年平均貢獻(xiàn)3.3百分點(diǎn)左右，鋼結(jié)構(gòu)住宅或?qū)⒊蔀檠b配式建筑下一階段的重要市場(chǎng)。

利好政策 + 成本彌合，鋼結(jié)構(gòu)住宅迎來(lái)上升期

進(jìn)入2019年，鋼結(jié)構(gòu)住宅相關(guān)政策強(qiáng)化，政策傾斜是行業(yè)層面的一大變化。

行 業(yè) 關(guān) 注

2019年3月：住房城鄉(xiāng)建設(shè)部首次單獨(dú)提出推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)工作，隨后山東、浙江、湖南等地陸續(xù)出臺(tái)試點(diǎn)方案，浙江提出“到2020年，鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅占新建裝配式住宅面積的比例力爭(zhēng)達(dá)到12%以上”，江西提出“到2022年，全省新開工鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅占新建住宅比例達(dá)到10%以上”，試點(diǎn)方案更加定量。

2019年6月：住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并于10月開始實(shí)施，在鋼結(jié)構(gòu)住宅的集成設(shè)計(jì)、部品部件生產(chǎn)、施工安裝與質(zhì)量驗(yàn)收、使用維護(hù)及管理等方面做了細(xì)致的規(guī)范，推動(dòng)行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐漸形成體系。

2019年12月：全國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)工作會(huì)議上，再次強(qiáng)調(diào)2020年大力推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅建設(shè)試點(diǎn)，任務(wù)目標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化，鋼結(jié)構(gòu)試點(diǎn)住宅建設(shè)打開鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用空間。

另一個(gè)變化，在于混凝土價(jià)格及人力成本持續(xù)上漲情況下，鋼結(jié)構(gòu)相對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的成本劣勢(shì)明顯收窄。

在人工成本處于上行通道且招工難度加大的狀況下，裝配式鋼結(jié)構(gòu)的成本優(yōu)勢(shì)將逐漸顯現(xiàn)，混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的成本差距有望逐漸縮小。

2017年以來(lái)混凝土價(jià)格隨著水泥、砂石價(jià)格快速攀升，混凝土市場(chǎng)目前因砂石骨料緊缺而供應(yīng)緊張，而鋼材價(jià)格在2017、2018年后高位回落，混凝土結(jié)構(gòu)相對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的成本優(yōu)勢(shì)已逐步收窄，價(jià)格劣勢(shì)有望明顯改善。

鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑具有抗震性能優(yōu)越、平面布置靈活、輕質(zhì)高強(qiáng)、綠色環(huán)保、施工便捷等優(yōu)勢(shì)。在多重政策利好疊加下，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑將迎來(lái)發(fā)展的黃金機(jī)遇期。以上內(nèi)容就是“政策利好不斷，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑未來(lái)發(fā)展前途一片光明”，更多裝配式新發(fā)展新資訊，歡迎繼續(xù)關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校裝配式建筑行業(yè)頻道!點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載，獲取裝配式精華考點(diǎn)/課程講義。