钢结构内需扩大将带动钢用量上升

重庆日报 2017/3/30 3:12:25

—— 访重庆钢结构产业有限公司总工程师肖勇

肖勇 通讯员 陈银华 摄

专家名片

肖勇,英国诺丁汉大学工学博士、博士后研究员、伦敦南岸大学终身讲座教授。曾任英国基福德公司工程顾问和结构工程师,设计的南安普顿索伦特大学教学综合大楼获得英国皇家工程院杰出工业成就奖。在英国创立RBT工程顾问公司,参与众多工程和地标建筑的建设,其中包括伦敦千禧桥的结构动力分析设计、挪威北海油田一钢结构钻井平台的流固耦合分析。

2016年,肖勇回国,任重庆钢结构产业有限公司总工程师。

钢结构建筑因强度高、自重轻等优势而广受追捧,近年来,我国不少大型公共建筑均采用钢结构技术。

重庆钢结构产业有限公司的成立被业界寄予厚望,许多人都认为该公司能够助推建筑产业现代化、化解钢铁产能。

去年,国际钢结构专家肖勇回渝,担任重庆钢铁集团首席技术专家、重庆钢结构产业有限公司总工程师。近日,本报记者专访肖勇,一探我市钢结构产业未来走向。

与传统建筑相比钢结构施工时间最多可减少三分之二

重庆日报:与传统混凝土结构建筑相比,钢结构建筑的优势在哪些地方?

肖勇:钢结构是建筑构建中一种卓越的结构体系,其发展源自欧洲,比现代混凝土结构历史更早。钢结构建筑发展至今,已被公认为是安全性能好、工业化程度高、施工周期短、可回收循环利用的绿色建筑。

首先,钢结构建筑的钢材料从设计、施工到安装,都可在一体化环境下完成,免去了传统混凝土建筑建造过程中的运输、大体量灌浇等步骤,减少了建筑粉尘、施工噪音和施工时间,这是公众可以直观感受到的环保优势。

此外,钢结构的施工速度也大大高于传统建筑施工,可实现四至五层楼的同时搭建,也就是所谓的“拼积木”装配式建筑。与传统建筑相比,钢结构的施工时间最多可压缩三分之二。

就安全性能而言,钢结构的抗压强度是混凝土的10倍,抗拉强度更是后者的100倍以上。200米以上的超高建筑,混凝土基本无法实现建筑结构的搭建,这时就需要钢结构发挥作用。

钢结构有极其优异的抗震性能,对地震高发国家来讲有特殊意义。在西方,经过持续研发,钢结构的抗锈蚀和抗火灾设计已经有了很大进步。

当前建筑领域一部分人士,认为钢结构造价高、不划算,这种顾虑是不必要的。

我曾为国内一栋高层建筑做过钢结构设计,当时开发商听说钢结构的用钢量达到了每平米90公斤——比传统建筑的用钢量高出近一倍,担心成本过高,便不愿采用钢结构。

我为这位开发商设计了结构体系并核算了成本:按照国内现有技术,钢结构建筑的施工速度至少可提升三分之一,减少资金占用和施工成本30%左右;钢结构建筑可在每层楼增加15%的使用面积,由于自重的大幅降低,基础结构的成本也可降低很多。综合计算,钢结构建筑的成本反而比传统混凝土建筑降低近20%。

听我算完这笔账,这位开发商当即决定采用全钢结构建筑方式。

国内建筑使用钢结构的比例不到7%

重庆日报:1966年1月,全钢结构的嘉陵江大桥建成通车,服役至今。近年来,钢结构开始应用于我市的公共建筑,奥体中心、国泰艺术中心等就是成功案例,但钢结构在重庆建筑领域应用的比例总体上仍然较低,与国际以及国内沿海地区相比都有差距,原因何在?

肖勇:目前,英国50%的建筑都是钢结构,那里的世界上第一座钢结构桥梁已有250年历史,目前仍然在使用。但国内钢结构应用起步较晚,大规模使用钢结构是在北京奥运会前后。北京的鸟巢、水立方,以及重庆的来福士广场全钢建筑的钢结构体系,都由英国公司设计。

目前,我国年钢产量为8亿多吨,用于钢结构的只有5000万吨。国内建筑使用钢结构的比例不到7%,桥梁不到1%,而这一数字在重庆更低。

我认为,当前国内尚缺乏成熟完整的钢结构应用相关规范以及成熟的钢结构人才梯队。国内一些钢结构建筑,用钢量增加了,混凝土却并未减少,钢结构的优势没有体现出来,成本降不下来。

规范和人才的缺失必然导致钢结构建筑造价上涨,因此,一般小项目不考虑采用钢结构,大项目在传统混凝土用不了时才考虑钢结构。钢结构建筑少了,公众就感受不到钢结构的优势,对钢结构的接受程度也打了折扣。

广泛使用钢结构的关键在于解决核心技术和人才问题

重庆日报:钢结构是未来发展趋势,如何提高钢结构使用率,让公众进一步接受钢结构?

肖勇:广泛使用钢结构的关键,在于解决核心技术和人才问题。当前,国家已经意识到了这一点,正依托大学研究机构和专家学者开展大量的基础研究和技术研发工作。

我在英国工作近30年,很多钢结构领域的研究成果进入了英国以及欧洲的设计规范。我选择回国,正是因为看到了国内钢结构的广阔前景。

回国后,我享受到了专家人才的政策。今年4月,我的专家证和工作签证就能合二为一。

我希望未来国家能出台更优厚的人才吸引政策,让我在组建团队、招贤纳才的过程中有更多的自主权,能拿得出更好的待遇来吸引国际、国内的高端人才到重庆工作,为企业的转型和技术创新提供支撑。

钢结构和钢铁行业相辅相成

重庆日报:发展钢结构对于钢铁产业去产能和供给侧结构性改革而言意义重大。能否为我们分析一下重庆钢铁产业未来的走向?

肖勇:现在业内有一种声音,说钢结构有望“拯救”钢铁行业。事实上,钢结构和钢铁行业两者相辅相成,不存在谁拯救谁的问题。

重庆钢结构产业有限公司的运行,将为重庆钢铁行业与建筑业搭建融合发展的新平台。

当前重庆的钢结构市场远远没有饱和,钢结构产业链也没有完善。

目前,重庆钢结构产业链具备了钢铁冶炼、钢结构设计加工等环节,但产业配套相当不完善。重庆钢结构产业有限公司的成立,有望解决这一问题。公司业务涵盖技术研发、工程设计、钢结构制造、现场施工、项目投融资运行等领域,集合钢结构全产业链,这将对重庆整个钢结构产业起到示范带动作用,推动钢结构在重庆建筑市场的大量使用。

重钢集团的传统优势产品是中厚板钢,适用于建筑用钢,从产品体系而言,重钢做建筑用钢有着天然优势,再通过一系列的技术改造更新,重钢完全具备提供各类建筑钢结构材料的能力。因此,从长远来看,巨大的钢结构建筑内需,必将拉动钢铁用量的上升。

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