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我國鋼結(jié)構(gòu)建筑的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-23 10:01:17 [收藏]

    一、鋼結(jié)構(gòu)的定義和分類
    鋼結(jié)構(gòu)的定義是指由鋼板、型鋼、鋼管、鋼繩、鋼束等鋼材，用焊、鉚、螺栓或膠等連接而成的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是重載、高聳、大跨、輕型，其承重能力大，架設(shè)便捷，用于橋梁、房屋、高塔、閘門等工程。
    在我國，建筑包含工業(yè)和民用建筑兩部分。按承重結(jié)構(gòu)的材料又分成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu)、鋼－砼組合結(jié)構(gòu)等。由于鋼結(jié)構(gòu)自重輕、強(qiáng)度高、抗震性能好、又便于工業(yè)化生產(chǎn)，是一種節(jié)能環(huán)保型，能循環(huán)使用的建筑結(jié)構(gòu)，符合經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的要求。因此，在高層建筑、大型工廠、大跨度空間結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)、住宅建筑中更能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。各專業(yè)（行業(yè)）部門中也大量采用鋼結(jié)構(gòu)如公路和鐵路橋梁、火電主廠房和鍋爐鋼架、輸變電鐵塔、廣播電視通訊塔、石油海洋平臺(tái)、核電站、風(fēng)力發(fā)電、水利建設(shè)等。城市建設(shè)中更需大量鋼結(jié)構(gòu)如地鐵、城市輕便鐵路、立交橋、環(huán)保建筑、公共設(shè)施、臨時(shí)建筑等。
    鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)是我國制造業(yè)的一部分，屬金屬制品業(yè)。指以鐵、鋼或鋁等金屬為主要材料、制造金屬構(gòu)件、金屬構(gòu)件零件、建筑用鋼制品及類似品的生產(chǎn)活動(dòng)。這些制品可以運(yùn)輸，并便于裝配、安裝或豎立（如由建筑企業(yè)在建筑工地進(jìn)行）。這種行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn)與國外行業(yè)分類相同。鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的分類劃分為行業(yè)的管理提供了理論依據(jù)，有利于鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)市場(chǎng)的規(guī)范和發(fā)展。

    二、政府支持和發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)
    1996年建設(shè)部編制了《1996～2010年建筑技術(shù)政策》提出合理使用鋼材，發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)、開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)制造和安裝施工新技術(shù)。
    1998年10月建設(shè)部發(fā)文《關(guān)于建筑業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用10項(xiàng)新技術(shù)的通知》，推廣第8項(xiàng)新技術(shù)為鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)。
    2000年5月建設(shè)部、冶金工業(yè)局建筑用鋼協(xié)調(diào)組召開全國建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展研討會(huì)。
    2001年底建設(shè)部發(fā)布《鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)導(dǎo)則》。建設(shè)部科技司組織30項(xiàng)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系及關(guān)鍵技術(shù)研究課題，開展試點(diǎn)工程。并籌備編制《鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程》
    。2003年1月16日建設(shè)部和國家經(jīng)貿(mào)委發(fā)文《關(guān)于建立“全國建筑用金屬技術(shù)與應(yīng)用協(xié)調(diào)聯(lián)席會(huì)議”制度的通知》。其指導(dǎo)思想是：加強(qiáng)建筑用鋼、建筑用銅、建筑用鋁合金等建筑用金屬生產(chǎn)與應(yīng)用的技術(shù)協(xié)調(diào)，推動(dòng)生產(chǎn)、應(yīng)用的技術(shù)升級(jí)，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)推廣應(yīng)用，加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，提高工程質(zhì)量，推動(dòng)建設(shè)事業(yè)發(fā)展。
    近期工作任務(wù)：
    1、開展400MPa熱軋帶肋鋼筋推廣應(yīng)用工作，積極發(fā)展鋼筋焊接網(wǎng)片，推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)用H型鋼、耐火耐候鋼、彩色鋼板的生產(chǎn)應(yīng)用；
    2、建立完善鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系，積極推進(jìn)研究、開發(fā)和試點(diǎn)、示范工作；
    3、努力推進(jìn)銅水管在中高檔建筑中的應(yīng)用；
    4、組織研究開發(fā)和推廣應(yīng)用節(jié)能、環(huán)保型金屬門窗；
    5、研究制定《建設(shè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用新技術(shù)和限制、禁止使用落后技術(shù)公告》
    ；6、組織申報(bào)國家重點(diǎn)科技項(xiàng)目；
    7、組織開展建筑用金屬發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策研究；
    8、引導(dǎo)企業(yè)籌集科技發(fā)展基金用于新產(chǎn)品的研制開發(fā)，加強(qiáng)行業(yè)信息交流和宣傳。
    2004年4月22日建設(shè)部《建設(shè)事業(yè)技術(shù)政策綱要》第7章，推進(jìn)建筑工業(yè)化、現(xiàn)代化、提高行業(yè)綜合實(shí)力中第29條政策是：積極擴(kuò)展建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼材的品種，提高產(chǎn)品性能。積極推動(dòng)建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展，進(jìn)一步提高應(yīng)用技術(shù)水平。
    1、進(jìn)一步加快建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。到2010年建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼力爭達(dá)到全國鋼材產(chǎn)量的6％，約1800萬t。
    2、全面提高建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)水平，積極開展鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)技術(shù)研究；修訂、補(bǔ)充設(shè)計(jì)、施工和材料等有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)；完善質(zhì)量管理體系，提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量。開展鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)秀設(shè)計(jì)和優(yōu)良工程的評(píng)定。爭取2010年建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)綜合技術(shù)水平達(dá)到國際先進(jìn)水平。
    3、增加結(jié)構(gòu)用高性能鋼材及連接材料的品種，發(fā)展大尺寸冷（熱）成型管材（圓管、方矩管），薄壁H型鋼等經(jīng)濟(jì)型材的生產(chǎn)，完善建筑結(jié)構(gòu)用鋼材系列產(chǎn)品與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)大耐候鋼、耐火鋼、彩涂板等的應(yīng)用。2010年鋼結(jié)構(gòu)建筑鋼材基本達(dá)到國產(chǎn)化。
    4、改革機(jī)制、規(guī)劃選題，堅(jiān)持長期的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)研究，重點(diǎn)研發(fā)住宅鋼結(jié)構(gòu)體系建筑，鋼―混凝土組合體系及配套技術(shù)和管結(jié)構(gòu)體系技術(shù)。
    5、鼓勵(lì)制作、安裝企業(yè)采用新技術(shù)、新工藝和先進(jìn)設(shè)備，采用計(jì)算機(jī)管理，創(chuàng)造和應(yīng)用新工法，進(jìn)一步提高構(gòu)件制作和安裝質(zhì)量。引導(dǎo)企業(yè)參與市場(chǎng)競(jìng)爭，努力開拓國際市場(chǎng)。
    6、加快鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究及施工、管理人材的培養(yǎng)，改進(jìn)高校的專業(yè)教學(xué)及科研，重視并發(fā)揮專家資源的優(yōu)勢(shì)作用，建立政府、高校、協(xié)會(huì)聯(lián)合組織專家教育的機(jī)制。
    7、加快鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整??引導(dǎo)企業(yè)向集團(tuán)化方向發(fā)展。實(shí)行有效資質(zhì)管理，加強(qiáng)調(diào)控，進(jìn)一步規(guī)范市場(chǎng)秩序。充分發(fā)揮協(xié)會(huì)的橋梁和服務(wù)作用。

    三、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、制作規(guī)范、規(guī)程及構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)圖集基本完善配套
    近幾年，國家技術(shù)監(jiān)督局、建設(shè)部等有關(guān)部門和協(xié)（學(xué)）會(huì)，組織高校、科研、設(shè)計(jì)、施工及企業(yè)，編制和修訂鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工規(guī)范和規(guī)程60多本，并編制了相應(yīng)的構(gòu)件和配套材料的通用圖集，為鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。目前標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)程分為國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)（學(xué)）會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，為確保工程質(zhì)量，國家又制定了強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。

    四、國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)建筑的科研、設(shè)計(jì)概況
    1、鋼結(jié)構(gòu)用鋼的研究應(yīng)用
    目前鋼結(jié)構(gòu)用鋼基本上是Q235；Q345、Q420級(jí)別，產(chǎn)品包括型鋼（H型、工字、角、槽、冷彎型鋼等）、鋼管（無縫、焊接圓、方、矩形）、鋼板（中厚、鍍鋅、彩涂板等），工程應(yīng)用領(lǐng)域包括房屋建筑、橋梁、容器、管道、塔桅、海洋工程等。最近20年來，我國鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展，其生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)量、品種及質(zhì)量有明顯的提高。
    2、結(jié)構(gòu)體系及工程應(yīng)用研究
    傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)一般僅是考慮重載、大跨、高聳建筑中采用，50年代建立的人民大會(huì)堂、北京工人體育館、首都體育館及一大批重化工廠房建筑均采用鋼結(jié)構(gòu)。由于鋼材匱乏，一般工業(yè)民用建筑規(guī)定都是磚混凝土結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在此期間，我國科研工作根據(jù)國情，相繼研發(fā)出鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、角鋼屋架、冷彎薄壁型鋼屋架等節(jié)省鋼材、降低工程造價(jià)的結(jié)構(gòu)體系。橋梁從鉚接變焊接，提高了橋梁的建設(shè)速度及連接性能的可靠性。
    自70年代末，中國改革開放以來，提倡吸引外資、引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為首要目標(biāo)，相繼在全國引進(jìn)一大批先進(jìn)技術(shù)、裝備、成套技術(shù)，如武鋼一米七工程、乙烯工程、合成氨工程、寶鋼工程等。還有一些輕鋼房屋作為住宅進(jìn)入中國市場(chǎng)。由此對(duì)鋼結(jié)構(gòu)材料、設(shè)計(jì)、接點(diǎn)構(gòu)造及連接技術(shù)開始了新的認(rèn)識(shí)，并列出許多科研專題進(jìn)行開發(fā)研究。在此期間，我國科研結(jié)構(gòu)與企業(yè)聯(lián)合進(jìn)行了大量的研究，直接針對(duì)工程建設(shè)的應(yīng)用開發(fā)也十分活躍，諸如壓型鋼板、鋁板、彩涂板及成型機(jī)械、高強(qiáng)螺栓、焊接H型鋼、焊接箱形梁柱、熱軋H型鋼、大型方矩管、冷彎型鋼等鋼鐵產(chǎn)品及深加工企業(yè)相攜發(fā)展，并形成新興的鋼結(jié)構(gòu)制造產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)并推進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)事業(yè)的發(fā)展。我國鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)發(fā)展及應(yīng)用在國際領(lǐng)先，從超高層建筑、橋梁到廠房、地鐵等均大量采用了該結(jié)構(gòu)。還有門式剛架結(jié)構(gòu)成為目前鋼結(jié)構(gòu)廠房、倉庫、超市等常見的建筑。膜結(jié)構(gòu)、管結(jié)構(gòu)、索網(wǎng)結(jié)構(gòu)等空間結(jié)構(gòu)形式及變化層出不窮。近10年，鋼結(jié)構(gòu)作為綠色環(huán)保的建筑結(jié)構(gòu)為國家、社會(huì)所共識(shí)，在沿海地區(qū)和各大城市的公共建筑、標(biāo)志的房屋建筑、橋梁、工業(yè)廠房、住宅都將鋼結(jié)構(gòu)作為新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新理念來認(rèn)識(shí)、研究和推廣。
    目前鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域不斷在擴(kuò)大，也充分發(fā)揮了鋼材作為最好的結(jié)構(gòu)材料功能，不僅滿足了重載、高聳、大跨、輕型的結(jié)構(gòu)要求，而且為現(xiàn)代新興的制造業(yè)拓展了無限空間。許多企業(yè)正在向研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、施工安裝一條龍的服務(wù)發(fā)展。不僅擁有自己設(shè)計(jì)研究院（所），具備鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)的設(shè)計(jì)資質(zhì)，而且還與大學(xué)共同建立博士后工作站，強(qiáng)化對(duì)鋼結(jié)構(gòu)人才的培養(yǎng)，研究具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)、產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)，開創(chuàng)科研立足生產(chǎn)第一線的良好開端。

    五、國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)施工安裝監(jiān)理概況
    鋼結(jié)構(gòu)的施工安裝企業(yè)比較規(guī)范，技術(shù)要求高，相對(duì)一般土木工程大量采用農(nóng)民工有所區(qū)別。多年來，在鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域施工取得突出業(yè)績并勝任大跨、高聳和技術(shù)難度高的施工企業(yè)有三類：一類是大型建設(shè)集團(tuán)所屬專業(yè)化公司，具有鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)施工一級(jí)資質(zhì)；第二類是大型鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)，自己具有制造施工能力，取得鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)施工一級(jí)的企業(yè)；第三類是中小型建設(shè)公司、鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)具有鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)施工一級(jí)資質(zhì)，以及地方建設(shè)主管批準(zhǔn)具有鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)施工二、三級(jí)資質(zhì)的企業(yè)。隨著企業(yè)的規(guī)模、業(yè)績和專業(yè)技術(shù)人才增多，許多企業(yè)正在積極認(rèn)定和提高企業(yè)資質(zhì)，既有利于提高企業(yè)形象，也說明具有一定實(shí)力去承包大型鋼結(jié)構(gòu)工程。目前估計(jì)具有鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)承包一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)資質(zhì)企業(yè)上千家。
    工程建設(shè)監(jiān)理在我國最早應(yīng)用這一制度，是利用世界銀行貸款的魯布革水電站引水工程。按照貸款的要求，該工程在“魯布革工程管理局”內(nèi)劃出了一個(gè)專業(yè)建設(shè)監(jiān)理職能的“工程師機(jī)構(gòu)”。該工程師機(jī)構(gòu)由工程師代表、駐地工程師和若干名檢查員組成，按國際合同管理方式代表業(yè)主對(duì)該合同工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)綜合監(jiān)督管理。其后，我國許多利用外資或外資建設(shè)的工程項(xiàng)目，都按照建設(shè)監(jiān)理這一國際慣例組織建設(shè)。其目的是對(duì)日益增多的建筑工程要求第三方進(jìn)行公正、科學(xué)和確保工程質(zhì)量的管理認(rèn)定。目前一般建筑工程依法要求監(jiān)理公司駐扎現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)工程進(jìn)展及質(zhì)量依照國家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行全過程檢查、判斷及驗(yàn)收，其責(zé)任和權(quán)利非常明確，對(duì)確保工程建設(shè)質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。目前一般的各省市工程都有大批建設(shè)監(jiān)理公司，企業(yè)資質(zhì)分為甲、乙、丙級(jí)。專業(yè)性的監(jiān)理公司一般是原產(chǎn)業(yè)部門所屬，如交通、水利、電力、冶金等。作為鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)的監(jiān)理公司沒有明確要求，主要是根據(jù)工程建設(shè)要求進(jìn)行招標(biāo)，對(duì)監(jiān)理公司的業(yè)績和監(jiān)理水平，以及總監(jiān)理工程師、專業(yè)監(jiān)理工程師的學(xué)識(shí)、職稱及以前從事的業(yè)務(wù)、經(jīng)驗(yàn)和熟悉標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范密切相關(guān)。對(duì)重大鋼結(jié)構(gòu)工程的進(jìn)行監(jiān)理工作的監(jiān)理工程師，一般均是由多年來從事設(shè)計(jì)、科研或建設(shè)單位技術(shù)人員來承擔(dān)。僅北京地區(qū)具有甲級(jí)監(jiān)理資質(zhì)的企業(yè)就達(dá)300多家。

    六、我國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展中存在的差距
    我國與國外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家相比較：無論在設(shè)計(jì)理念、新產(chǎn)品研究開發(fā)、鋼材品種質(zhì)量、制作安裝的設(shè)備及計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)管理和專業(yè)人才培養(yǎng)等方面都存在一定的差距。
    1、對(duì)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)是符合節(jié)能環(huán)保型、可持續(xù)性發(fā)展的行業(yè)理念的認(rèn)識(shí)有待提高。最近幾年日本、加拿大、英國政府和研究機(jī)構(gòu)發(fā)表了很多文章，專門論述發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)房屋的優(yōu)點(diǎn)和措施。
    2、設(shè)計(jì)理念不能適應(yīng)市場(chǎng)需要。如目前超高層和有特殊要求的建筑大都由國外建筑師的方案中標(biāo)，他們?cè)谝?guī)劃、環(huán)境、建筑、功能上確有獨(dú)特之處。但外方統(tǒng)計(jì)連接節(jié)點(diǎn)過于復(fù)雜，消耗過多的鋼材并給制作和安裝帶來了更多的難題。
    3、鋼材超常波動(dòng)，加上市場(chǎng)無序競(jìng)爭造成加工和安裝企業(yè)虧損，并使鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量下降。
    4、鋼結(jié)構(gòu)科研開發(fā)資金不足，標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范修訂周期太長。
    5、鋼結(jié)構(gòu)加工廠和施工安裝企業(yè)裝備、計(jì)算機(jī)管理、勞動(dòng)生產(chǎn)率還需進(jìn)一步提高。
    　　6、行業(yè)協(xié)會(huì)還未發(fā)揮更大作用，特別在市場(chǎng)秩序的規(guī)范和引導(dǎo)、企業(yè)科學(xué)管理和專業(yè)人才的培訓(xùn)等方面。


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