中国建筑钢结构技术发展现状及展望吴强

中国建筑钢结构技术发展现状及展望吴强

吴强

随着技术水平的不断提高，钢结构逐渐代替原来的混凝土结构成为主要建筑构造。城市内部的建筑结构基本上都采取钢结构。相对于传统建筑结构来说，钢结构具有更高的稳定效果。时至今日，钢结构展现出其极大的实用价值，对中国建筑钢结构技术的发展现状以及未来的发展趋势进行分析，是提高该技术水平的主要途径。

1中国建筑钢的主要结构

从根本上看，钢结构指的是建筑的承重结构。建筑需承受来自各个方向的力，为保证其能够具有稳定性，必须保证其结构能够承受各部分的力。以钢材料作为骨架，组成建筑的结构，形成建筑钢结构，可使上述目的得以达成。建筑钢结构中，需应用的钢材料种类较多，其中钢管、钢板等，均属于十分重要的材料。相对于传统建筑结构面言，钢结构具有环保性强的特点，且能够节约材料的使用量，降低建筑成本，因此得到了建筑领域的广泛欢迎。

2中国建筑钢结构的优越性

相对于传统混凝土结构面言，建筑钢结构的优势主要体现以下两方面:第一，混凝土结构建筑中，混凝土的配置需要利用大量的水泥与砂石等基础材料来完成，会造成材料的浪费，延长工期，且会对环境造成污染。钢结构无需准备基础材料，在缩短工期，保护环境方面，具有较大的优势。第二，钢结构本身具有重量小的特点，用于建筑工程中，可以使建筑在外观上具有更多的可能性，对于我国建筑行业整体技术水平的提升，能够起到一定的促进作用。

3中国建筑钢结构技术的发展现状

回顾我国钢结构发展历程，目前制约我国钢结构发展和推广的问题有两大类，分别是人员与技术层面瓶颈问题、市场与监管层面瓶颈问题。这两大类问题广泛存在于技术研发环节、工程化应用环节和市场化推广环节。

3.1技术研发环节

在人员与技术层面，突出的瓶颈问题表现为以下三方面：第一，高性能结构体系与高性能钢材应用瓶颈；第二，钢结构建筑围护体系，特别是住宅三板体系瓶颈；第三，防火、防腐性能，特别是涂层耐久性瓶颈。在市场与监管层面，突出的瓶颈问题表现为以下三方面：第一，钢材标准与国际不接轨，国际间设计规范转换缺失；第二，钢结构抗震设计及产业化标准体系亟须改革完善；第三，缺乏技术创新和成果转化的市场平台。

3.2工程化应用环节

在人员与技术层面，突出的瓶颈问题表现为以下三方面：第一，钢结构专业技术人才缺乏，特别是专业设计人员；第二，全寿命周期的设计、施工、生产一体化技术有待建立；第三，钢结构标准化、工业化、信息化融合技术欠缺。在市场与监管层面，突出的瓶颈问题表现为以下三方面：第一，钢结构产业结构不合理，行业定位模糊；第二，钢结构质量监督与产品认证的力度不够；第三，设计、施工、生产脱节，效率和效益普遍较低。

3.3产业化推广环节

在人员与技术层面，突出的瓶颈问题存在于以下四方面：第一，钢结构住宅体系和围护体系；第二，中小跨度桥梁结构与养护系统；第三，室外裸露钢结构与海洋结构防护；第四，国标钢材与国外标准代换设计。在市场与监管层面，突出的瓶颈问题表现为以下三方面：第一，全产业链的优化分工与利益分配机制尚未建立；第二，产业化政策、法规、规范体系还不健全；第三，行业监督不到位，恶性竞争导致质量参差不齐。

4中国建筑钢结构技术的发展展望

针对人员瓶颈问题，应大力实施钢结构人才战略，建立起多层面的钢结构专业人才培养体系，集全社会之力，培养出满足市场需求的多层次的专业人员梯队，包括高层次人才(院士、专家、设计大师、总工程师、企业家等)、中层次人才(研发人员、设计师、工程师、专业技师、检测师等)和基本操作层人才(技术工人、产业工人等)。当务之急是加强专业设计人员的培训和再教育。

针对技术研发的瓶颈问题，应实施创新驱动战略，设立钢结构研究与教育专项基金，充分利用国家重点研发专项“绿色建筑与建筑工业化”，建立企业、学术界及大众创业相互补充的创新体系，实现关键技术突破：一是结构体系创新与标准规范改革；二是建筑维护系统配套及产业化；三是标准化、工业化、信息化融合技术；四是全寿命周期的设计、施工、生产一体化；五是技术标准与国际接轨。其中，依托国家重点研发专项“绿色建筑与建筑工业化”，应重点做好高性能钢结构和组合结构等绿色高性能结构体系的示范和应用，解决好钢结构工业化、建筑部品与构配件制造、建筑产业化等关键技术难题，开展高性能结构材料和新型建筑围护材料的关键技术研究与应用，并完善基于预制装配式建筑体系的信息化技术。

针对市场和监管的瓶颈问题，应设立钢结构发展基金，加强钢结构供给侧改革，加大政策支持力度，全面落实国务院开展钢结构建筑试点的工作。同时，各地要有针对性地扶持集钢结构全产业链于一身的龙头企业或联盟，以点带面，开拓四大增量市场，包括钢结构住宅、中小跨度桥梁、海外钢结构工程，以及海洋、军工和农业市场。

另外，纵观英国和日本等钢结构应用较广泛的国家和地区，钢铁生产企业的强势推动起了极大作用。面以前，我国的钢铁生产企业缺乏像英钢联、新日铁那样重视钢材应用研究和工程推广的组织，甚至很少与建筑行业开展交流和沟通。目前，重庆市开始试点成立由钢厂牵头，建筑、房地产、建材企业参与的龙头企业或产业联盟，开展钢结构建筑试点推广，这将是一个良好的开端。

综上所述，当前我国建筑钢结构技术的发展相对于过去而言已经得到了突破性的进展，但与西方发达国家相比，仍存在差距，需加强技术的自主研发能力，不断提高钢结构性能，扩大其应用范围，这样才能使钢结构的优势得到更好的发挥。

参考文献

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[2]白洁,李劢,孙翠华,杨燕.钢结构施工技术发展与展望[A].中国建筑学会建筑施工分会(ChinaBuildingConstructionInstitute).2017中国建筑施工学术年会论文集(综合卷)[C].中国建筑学会建筑施工分会(ChinaBuildingConstructionInstitute):,2017:9.