我国钢结构行业现状及发展趋势
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我国钢结构行业现状及发展趋势
我国钢结构行业现状及发展趋势作者:admin    建设新闻来源:作者:王庆丽    点击数:    更新时间:2014-7-14

我国钢结构行业现状及发展趋势

 

  钢结构是指用钢板、钢管、型钢(包括钢丝、钢绳、钢绞线、钢棒)等,通过焊接、螺栓、铆钉、粘接等连接方式组成房屋、桥梁、塔桅、采油平台、容器管道、装备、家具等结构。钢结构具有强度高、自重整体刚性好、变形能力强的显著优点,不仅能够进一步提高结构的安全性与抗震性,而且可以创造更大的建筑使用空间、工业化生产程度高,同时能够实现钢材的循环利用,降低能耗和不可再生资源消耗量以及碳排放量,符合我国可持续发展战略以及节能环保型社会创建的理念,属于绿色环保建筑体系。

  我国已在多个建筑工程中成功采用了钢结构,如奥运“鸟巢”、国家大剧院、中央电视台新台址、上海环球金融中心以及一些大跨度桥梁工程和输电塔等。由于钢结构已经成为国内外建筑业发展的主流和趋势,预计未来几年钢结构行业将快速扩张。因此,发展钢结构既是钢铁行业有效解决产

能过剩的研究课题之一,也是钢铁生产企业延伸下游产业链、寻找新的利润增长点的重要转型机遇。本报告简要介绍了钢结构的概念和特点,在回顾钢产量发展历史的基础上,总结了我国目前钢结构的用钢情况,分析了钢结构行业的发展现状及市场趋势,最后展望和探讨了钢结构的发展前景。

  1 我国钢结构用钢生产概述

  1.1 钢产量供大于求

  1996年,我国粗钢年产量超过1亿t,并跃居世界第一。近10余年来,粗钢年产量快速增长。2002年粗钢产量上升到1.92亿t2002年至2006年钢铁产量年均增长达到23.3%2005年粗钢产量增长到3.49亿t,钢材市场由供不应求转向供求平衡。2007年粗钢产量达到4.89亿t,国内市场粗钢表观消费量4.34亿t,产量增长速度开始快于需求增速。根据中国钢铁工业协会的统计,2012年粗钢产量达到7.17亿t,粗钢产能规模高达10亿t左右,产能利用率72%,呈现出比较严重的供大于求局面。

  1.2 钢结构用钢占钢总量比例提升空间很大

  我国目前钢材总体供大于需、产能严重过剩,尽管建筑用钢占钢材消费比例达50%左右,但与发达国家相比,我国钢产量的快速增长与建筑用钢的现状存在严重反差,提高建筑业用钢量或成为释放过剩钢材产能的一个重要途径。2012年,我国建筑钢结构用钢量约占钢产量的比例为4.4%。而发达国家建筑钢结构用钢要占钢材产量的10%以上,美国、日本等国家更达到30%以上。按这个比例计算,我国钢结构用钢量严重偏低,且绝对量相差非常之大。

  根据我国《建筑钢结构行业发展“十二五”规划》,“十二五”期间,建筑钢结构大力推行绿色、低碳的建设理念,通过技术引领、优化设计,逐步实现年建筑钢结构用钢占到全国钢材总产量的10%左右,钢结构住宅建设占到房屋总建筑面积15%左右。

  因此,在今后一个相当长的时期内,钢结构用钢量仍具有较大的提升空间和潜力。

  1.3 钢结构行业用钢需求现状及趋势分析

  2012年建筑钢结构行业钢材消费量约为3200t,其中中厚板消费量约占1920t。按照《钢铁工业“十二五”规划》预测2015年国内粗钢导向性消费量约为7.5亿t计算,预计2015年全国钢结构行业钢材消费量约为7500t左右,其中,中厚板消费量将达到4500t

  根据中国钢结构协会2010年对我国钢结构企业生产状况的调查结果,分品种看,2010年各钢材品种消费情况是:中厚板占60%,热轧型钢占15%、钢管占15%、冷弯型钢占6%,其他占4%。从强度等级看,各强度等级结构用钢占钢材产量的比例为:Q235钢为31%Q345钢为62%Q390钢为4%Q420钢为2%Q460钢为1%

  根据钢结构行业的发展特点,从可持续发展角度,节能减排、节约钢材、节约资源、提高建筑的安全性与抗震性,已成为行业的发展方向。

  钢结构行业对钢材的使用性能要求主要体现在以下五个方面:1)结构受力性能。对建筑用钢的屈服强度要求越来越高,高强度结构钢材的使用可减轻建筑结构自重,并满足特殊、复杂结构的受力要求;2)抗震性能。为满足抗震需要,要求钢材具有较低的屈强比、较高的塑性变形能力和塑性耗能能力,从而提高整体结构的延性,增加建筑钢结构在地震荷载作用下的安全裕度;3)可焊性能。为确保焊接质量,简化焊接工序,要求进一步提高建筑用钢的可焊性。为了在焊接过程中防止层状撕裂,还要具有良好的Z向性能;4)耐腐蚀性能。为降低建筑钢结构的维护成本和提高耐火性能,要求根据不同建筑结构的需要,提供耐火耐候钢,使钢材的耐腐蚀性能大幅提高,在一般气候条件下可裸露使用,并在600℃时的屈服强度可保证不低于室温屈服强度的三分之二;5)低温性能。可开发不需预热焊接或预热温度较低的厚钢板。如日本开发的一种超低碳贝氏体的非调质TS750MPa级厚型高强度钢板,在厚度t75mm的情况下施焊时完全不用预热。

  此外,钢结构用钢在规格品种方面应更加多样化,如厚板和超厚板、冷弯薄壁型钢等。轧制板材应根据设计要求灵活适应变厚度、变宽度、变高度等要求,使建筑钢结构的设计性能有多项选择,构建截面更趋合理,减少焊接型钢的使用,提高工作效率,降低工程造价成本。

  1.4 技术研究现状及发展趋势

  钢材产量及钢材规格基本满足钢结构的要求。热轧钢材的牌号有Q235Q345Q390Q420Q460Q500Q550Q690;有各种规格的H型钢;有厚度为6-100mm的高层建筑结构用钢板(YB4104-2000);有厚度为40-150mmZ向钢、耐火钢、耐候钢等。另一方面,对新型钢材的研究已初步具备推广

能力,如对高强度低合金钢品种、耐火钢、耐候钢、不锈钢及高延性热轧钢材的研发;厚度小于2mm,名义屈服强度达到550MPa的高强冷弯薄壁型钢在国内开始生产并被推广应用;厚度在2mm以下牌号为Q235S350Q550的冷弯超薄壁型钢的研究取得了一定成果;对厚度大于6mm的冷弯厚壁型钢的生产也取得了突破,已能生产壁厚20mm或更厚的冷弯型钢等。

  根据《钢铁工业“十二五”规划》,“十二五”时期,在钢结构建筑领域重点推广高强度、抗震、耐火耐候钢板和H型钢的应用。近年来,随着材料科学的进步与冶金制造工艺的发展,钢结构用钢品种不断向高强度、新型高性能钢材趋势发展。

  1)高强度结构钢(以下简称“高强钢”),是指采用微合金化和热机械轧制技术生产出的具有高强度(强度等级≥460MPa)、良好延性、韧性以及加工性能的结构钢材。屈服强度高于690MPa的钢材称为超高强钢。高强钢不仅可以降低结构自重,而且能够降低成本。相关资料表明,高强钢代替普通强度钢材,可使节省钢材30%左右。钢材单位质量随屈服强度增大而升高,因此高强钢单位强度成本要低于普通强度钢材。目前,国内尚无适用于460MPa及以上屈服强度等级钢材钢结构的设计规范,Q460钢具有良好的塑性、韧性及耗能能力,但规范的限值规定限制了更高强度结构钢材的应用。

  2)新型高性能钢材,是指通过减少碳、硫等元素含量改善钢材的可焊性,同时通过控轧控冷技术(TMCP)与添加合金元素等手段,提高钢材的强度、断裂韧性与冷弯性能,具有良好的抗疲劳性能。新型高性能钢材近10年来在国外工程建设中逐渐得到应用,如日本的桥梁采用高性能钢BHS500WBHS700W等,美国ASTM的建筑结构用高性能钢A992与桥梁用高性能钢A709等。

  2 我国钢结构行业现状及发展趋势

  2012年我国GDP增长7.8%,钢结构行业产值增长11.3%。钢结构按照产品的不同结构型式分类,包括建筑钢结构、桥梁、塔桅、非标钢结构、其他等五大类型。据钢结构制造企业的调查统计,建筑钢结构约占市场比例的54%左右,非标钢结构、桥梁、塔桅和其他钢结构占比分别约为23%9%7%7%

  2.1 建筑钢结构行业产业链

  建筑钢结构分为高层及超高层钢结构、大跨度钢结构、重型厂房结构、轻型钢结构、冷弯型钢钢结构五种类型。

  建筑钢结构行业,主要指从事建筑钢结构制作、加工、安装的企业及附属产品的生产企业。我国建筑钢结构行业经过近20年的发展,已经形成一个庞大的产业规模。2012年全国建筑钢结构行业产量约为3200t,产值约为3500亿元。

  目前,建筑钢结构行业已经形成了一个以钢材生产、钢结构设计、构件加工及制作、构件安装、以及相关联产业的产业链,涉及不同技术层面的从业人员。该产业链主要包括六大行业:1)以钢铁公司为代表的建筑用钢生产企业,负责建筑钢结构用钢的研发以及钢结构用钢板材和型材的生产(热轧等)和初级加工(冷弯、焊接等)等;2)以科研院所为代表,负责建筑钢结构体系研发、基础理论研究、设计标准制定、技术咨询和服务等的技术支撑企业;3)以设计单位为代表的建筑钢结构方案及施工图设计企业;4)以钢构公司为代表的建筑钢结构基本构件制作、加工企业,也包括现代商品化的针对某类建筑钢结构体系中整体或部分体系(如屋面体系、墙面体系等)产品进行研发、制作、销售等中间服务组织;5)以建筑钢结构施工企业为代表的钢结构现场安装、施工产业,其中部分业务可能也由大型钢构公司承担;6)以建筑钢结构制造装备为代表,负责冶金、机械、电力、铁道、建筑等领域的钢结构产品的加工设备与成套装备制造企业。

  同时,建筑钢结构行业的发展也带动了相关配套产业的发展。如非钢材料的维护结构、墙体及屋面的保温隔热材料、防腐材料、焊接材料、脚手架、大量的零件机械加工、各种用于钢构件制作的机械化或智能型加工设备,等等。

  2.2 钢结构企业经营情况

  据中国钢结构协会统计,到2012年,工商登记从事钢结构的企业全国超过1万家,但有固定生产场所并具备一定规模的制造加工企业仅5000家左右;年产能5t以上的有40多家企业。

  从发展规模看,我国钢结构行业内的企业主要有国有企业、民营企业、外资企业三类。不同性质的企业各自发展的方向也不同。民营企业发展快,向规模大和数量多两极发展。

  以中建钢构、宝冶、中冶作为主体的国有钢结构企业,以技术和质量取胜,经营模式以原材料加工、总承包施工为主,重钢结构经验丰富,承建大型/重型厂房、高层钢结构建筑居多,市场覆盖面较广。

  以杭萧、精工、东南网架、沪宁钢机等为代表的大型民营钢结构企业,资金较充足、品牌较响、设计施工能力较强,质量较好,经营模式实施设计、加工、施工一体化,承接各类厂房、多高层建筑、展馆等特种建筑,适应市场能力强。

  数量众多的中小型民营钢结构企业,整体实力较弱、技术含量不高、质量一般,经营模式灵活,承接构件加工、厂房、多层项目等,市场范围集中在所属特定区域,依靠与企业周边区域业主建立的一定业务关系介入市场,生产运营成本较低。

  还有像巴特勒、美联、中远川崎等外资或中外合资的钢结构企业、福建的台资企业,以技术和资金优势抢占市场,经营模式注重轻钢结构二次设计和新材料、新技术的运用,在工业厂房、展馆、超高层建筑等领域实力雄厚,经验丰富。

  2.3 钢结构制作安装价格

  据上海钢金属结构行业协会统计,2012年,建筑钢结构制作(不含材料)中间价每吨约为2081元,含材料制作中间价每吨约为7023元。

  2.4 钢结构市场重点地区分布

  华东地区和各中心城市仍是钢结构发展的重点地区。2012年,华东六省市的钢结构产值在1060亿元左右,占全国钢结构产量的30.5%,是西北六省市的2.9倍。西北六省市(自治区)钢结构产值369.9亿元,同比增加了57%

  2.5 钢结构市场重点领域

  2011年至2012年,市政、交通、能源、公共建筑等是钢结构市场重点领域。市场所占比重比较大的是工业厂房工程,工业厂房占建筑钢结构的比例约为51%;超高层建筑约占20%

  2.6 钢结构市场发展趋势

  2012年,钢结构行业利润总额约在112亿元,同比增长0.9%,利润率约为3.2%。有30%的钢结构企业发展势头良好,营业收入和利润稳步上升;约50%的企业保持去年的水平,有的略有下降,但总体趋势比较平稳;20%左右的企业下降幅度较大,包括部分大型企业。

  未来钢结构市场发展趋势主要有以下几个方面:受欧债危机和国内宏观调控影响,未来一、二年钢结构行业发展速度将减缓;交通、能源、城镇化建设将是未来钢结构市场的重点领域;加大科技投入和加强技术开发是未来钢结构行业发展的主旋律;钢结构行业和企业将面临转型发展。大而全、小而全的经营模式将逐步向专业化分工协作的方向发展,这或是行业发展的一种趋势。劳动密集型将逐步向智能化、自动化发展。诚信建设将成为企业发展的要素。

  3 结语

  近10年来,钢结构在国家重大工程、体育馆、电视塔、大跨度桥梁以及住宅建筑中逐渐得到推广应用。在国家宏观政策的有力支持下,未来几年,钢结构行业将快速扩张。2012年以来,钢铁行业陷入濒临亏损或亏损化的困境。基于沿产业链向下游价值链延伸的战略考虑,很多国有大型钢铁企业已经开始发展钢结构业务,并将其视为新的利润增长极,像宝钢产业(冠金尔、宝成)、马钢钢构、莱钢建设、鞍钢钢构、济钢鲍德、首钢钢构、

武钢金结、重钢三峰华神等。除钢铁行业外,铁道行业、冶金建设行业、建筑行业、重型机械制造行业、石化行业、船舶行业多等也纷纷涉足钢结构领域。但是,关于对钢结构新业务更清晰、更实际的具体定位,成为发展钢结构业务首当其冲要解决的问题。(世界金属导报,2013.12.30/作者:王庆丽)

 

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