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裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑迎來發(fā)展黃金期

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日前,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑市場監(jiān)管司為做好鋼結(jié)構(gòu)建筑的推廣應(yīng)用工作,推動建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級,實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,向浙江、江西、山東、河南、湖南、海南、四川、海省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳,有關(guān)行業(yè)協(xié)會,有關(guān)企業(yè)開展《關(guān)于大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑的意見(征求意見稿)》征求意見。

住建部征求意見這一政策新聞的發(fā)布,業(yè)內(nèi)將此解讀為行業(yè)的利好政策,那么未來鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展前途是不是真的一片光明呢?今天我們一起從行業(yè)的數(shù)據(jù)與分析來看看,究竟裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的未來趨勢如何?

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替代混凝土類建筑

鋼結(jié)構(gòu)成未來趨勢

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)場作業(yè)方式對應(yīng)的下游,是綠色建筑的重要代表。

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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,容易實現(xiàn)設(shè)計標(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:

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。

因此,行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,鋼結(jié)構(gòu)建筑會是傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)建筑的替代品。

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

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。作為面對新型冠狀病毒而臨時搭建的醫(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,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)場作業(yè)工作量,實現(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,從開工到交付歷時僅約10天左右。

除武漢外,全國多地區(qū)也啟動防疫醫(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。

非住宅類鋼結(jié)構(gòu)建筑

未來仍有望取得不低于GDP的增長速度

根據(jù)2017年我國一定規(guī)模鋼結(jié)構(gòu)工程項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%,場館占比24%,廠房占比18%,而住宅在整個鋼結(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2019年占比情況基本與2017年類似。

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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,全國非住宅類建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量未來年增長率有望保持不低于實際GDP的增速。

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根據(jù)測算,商業(yè)地產(chǎn)和場館中鋼結(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)和場館中運用已經(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)建筑下一個發(fā)展的“主戰(zhàn)場”。


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)用重點中提到的“鋼結(jié)構(gòu)住宅試點省應(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。

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根據(jù)國家統(tǒng)計局房屋新開工面積的口徑計算,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)的裝配式建筑實際上是提升裝配式住宅占新建住宅的比例。

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圖片來源于中國建設(shè)報

目前而言,普通民眾對于鋼結(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方面:

1、普通民眾對鋼結(jié)構(gòu)住宅的性能優(yōu)勢認(rèn)識不足

我國傳統(tǒng)建筑設(shè)計院的建筑設(shè)計師對鋼結(jié)構(gòu)住宅諸多特點缺乏深入的認(rèn)識,容易基于傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計觀念,簡單地用鋼構(gòu)件替代鋼筋混凝土構(gòu)件,使得鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢不能充分發(fā)揮。

而結(jié)構(gòu)設(shè)計師對鋼結(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、對鋼結(jié)構(gòu)住宅的綜合效益認(rèn)識不足

開發(fā)商和消費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,對鋼結(jié)構(gòu)住宅全壽命周期綜合成本,包括設(shè)計成本、采購成本、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,從而限制了鋼結(jié)構(gòu)住宅的市場推廣。

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在提高裝配化率環(huán)境背景下,鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢未來有望逐步顯現(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)1741萬噸,為行業(yè)產(chǎn)量增速每年平均貢獻(xiàn)3.3百分點左右,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。

利好政策+成本彌合

鋼結(jié)構(gòu)住宅迎來上升期

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進(jìn)入2019年,鋼結(jié)構(gòu)住宅相關(guān)政策強化,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)部首次單獨提出推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)住宅試點工作,隨后山東、浙江、湖南等地陸續(xù)出臺試點方案,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月開始實施,在鋼結(jié)構(gòu)住宅的集成設(shè)計、部品部件生產(chǎn)、施工安裝與質(zhì)量驗收、使用維護(hù)及管理等方面做了細(xì)致的規(guī)范,推動行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)逐漸形成體系。

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

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

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年以來混凝土價格隨著水泥、砂石價格快速攀升,混凝土市場目前因砂石骨料緊缺而供應(yīng)緊張,而鋼材價格在20172018年后高位回落,混凝土結(jié)構(gòu)相對于鋼結(jié)構(gòu)的成本優(yōu)勢已逐步收窄,價格劣勢有望明顯改善。

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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、綠色環(huán)保、施工便捷等優(yōu)勢。在多重政策利好疊加下,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑將迎來發(fā)展的黃金機(jī)遇期。


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