人物专访--钢结构行业发展与挑战

日期:2017年11月23日 15:49     编辑:tjfw

 人物专访

——钢结构行业发展与挑战

       人物介绍:薛万里,男,46岁,工学博士,国家一级注册结构工程师,高工。现任悉地国际建筑设计顾问有限公司上海结构事业部总经理,高级设计总监。中国钢结构协会专家委员会委员、中国钢结构协会钢结构设计分会理事、中国建筑学会工程建设学术委员会理事、上海金属结构协会专家委员会委员、上海结构抗震减震技术委员会委员。从事钢结构设计工作25年,主持或参与完成多项地标性的大跨度空间结构项目:国家大剧院、马鞍山体育中心、湛江体育中心、宁波奥体中心、盐城体育中心、微山体育中心、重庆北站、天下名山站枢纽、南京青少年科技活动中心、安徽会展中心、咸阳机场扩建、南通圆融综合体、济南重汽综合体、慈溪文化商务中心、青岛卓越胶南中心、上海金桥碧云酒店等等近百项工程。获得多项建筑评奖,完成专利5项,参与5项国家和地方规程编制审批工作,发表专著1部,在国内外核心期刊发表文章20余篇。
 
      2017年,钢结构行业进入全新的一年,学、政、商一致认为,发展钢结构,是在践行绿色发展理念,是钢铁行业去库存、去产能的重要抓手,是建筑供给侧改革的重要举措。同事国家政策支持已经进入实质和强制性推进的阶段,在这个机遇和挑战并存的时期,行业竞争继续加剧,一方面后市场服务竞争成为新的竞争领域,另一方面产品质量、技术水平的竞争仍占据重要地位。
 
      1、作为从业25年的钢结构知名学者,您是如何看待目前钢结构的未来发展趋势?
 
      与传统的混凝土相比,钢材具有强度大、韧性高、延展性好等特点。这使得钢结构建筑在结构性能、经济性能、环保性能等领域具有显著优势。特别是环保方面的优势与我国倡导建筑节能环保的想法不谋而合。在国家政策的大力推动下,绿色建筑和保障房建设对住宅钢结构的需求日益增长,住宅钢结构行业正处于蓄力爆发的时点。但目前我国住宅钢结构占比不超过5%,与国外发达国家几乎超过50%相比,我国还处于起步阶段,住宅钢结构还有很大的发展空间。
钢结构拥有节能、环保、抗震等多种优点,但在近年国内却难以推广。其中关键原因之一在于造价,而造价高的原因在于这种新型建筑形式正处于发展初期,各种配套产品市场不成熟,因而价格较高。根据我国学者研究的文献显示,建造住宅钢结构的工程经济造价要比普通建筑高13%,这一点往往拖了钢结构使用的后腿。但是钢结构综合优势还是很明显,是混凝土结构等其他建筑结构不可相比的。
      前瞻产业研究院发布的《中国钢结构件行业市场前瞻与投资规划分析报告》分析:我国钢结构在能源、交通、石化、水利、机械、住宅和城乡建设中已有许多推广应用的典型实例,但主要是解决钢筋混凝土建筑难以实现或造价更高的大跨、高耸、重载和轻型围护系统,发展空间还很大。
      十八届三中全会以来,中央政府大力倡导绿色、低碳发展,大力发展绿色建筑和推动建筑工业化已经成为当前建筑行业发展的重要任务。财政部和住建部明确要求到2020年绿色建筑占新建建筑比重超过30%,建筑建造和使用过程的能源资源消耗水平接近或达到现阶段发达国家水平。所以钢结构在未来,在结构工程领域一定是主导方向,前景广阔。
 
      2、未来发展钢结构产业会面临怎样的机遇和挑战?
 
      一是对钢铁产业的支撑能力、竞争力和发展质量提出了更高的要求。钢铁产业不仅仅是在一般层次上满足国民经济发展规模数量、产品质量的需求,而且要切实迈向中高端,综合实力进入强国序列,最终位居前列,达到世界先进甚至领先水平。
      二是推进国家技术创新示范企业和企业技术中心建设,建立一批产业创新联盟,开展关键共性重大技术研究和产业化应用示范,建立一批从事技术集成、熟化和工程化的中试基地,为钢铁企业提高创新能力、完善创新体系和加快成果转化创造了良好条件。
      三是促进工业互联网、云计算、大数据在企业研发设计、生产制造、经营管理、销售服务等全流程和全产业链的综合集成应用,推进制造过程智能化,建设重点领域智能工厂/数字化车间,为钢铁企业带来了紧跟新一代信息技术发展应用浪潮、培育市场竞争新优势的历史机遇。
      四是强化产品全生命周期绿色管理,全面推进钢铁、有色等传统制造业绿色改造,推进资源高效循环利用,支持企业实施绿色战略、绿色标准、绿色管理和绿色生产,要求钢铁企业不仅仅要实现节能环保达标,更要将绿色发展理念、模式贯穿于企业生产经营的各个领域,全面提高可持续发展能力。
      五是持续推进企业技术改造,促进钢铁等产业向价值链高端发展,稳步化解产能过剩矛盾,支持企业间战略合作和跨行业、跨区域兼并重组,创建一批承接产业转移示范园区,引导产业合理有序转移等,表明化解过剩产能矛盾仍是钢铁产业的当务之急,同时,要加快企业技术改造,推动兼并重组,提升价值创造能力和产业链地位。
 
      3、为什么说BIM技术改变钢结构住宅产业化格局?
 
      在住宅市场竞争愈发激烈的同时,客户体验也显得至关重要。住宅产品附属的居住体验、运维服务,都决定着住宅产业化的市场推广效果。基于BIM平台的可持续性分析,能够利用日照、采光、能耗、结构等分析手段,整体提高住宅在全寿命周期内的使用体验,提升住宅性能。BIM技术的出现为钢结构构件、部品部件预制加工及装配提供支撑,减少现场裁板及材料浪费。
      利用BIM可以将建筑、结构、机电、暖通等众多专业集成为协同设计体系。进一步通过管线碰撞检查等,在施工前就解决现场可能出现的冲突和碰撞,避免人力、物力以及时间上的损失,而在4D模拟施工阶段,可以把整个工程现场在虚拟模型中描述出来,进行分析模拟。调整施工方案,减少施工过程中的返工次数,避免资源浪费,同时达到提高住宅质量的双赢效果。在4D施工模拟的基础上,增加经济成本维度的数据,建立5D模型,实现精细化的预算和项目成本可视化统计。对所有构配件进行准确估算,实现精确地造价控制,即限额设计。
      中国建筑之所以奇特是希望造型有变化,而国外的钢结构住宅的柱网是非常标准的,造型却也是很丰富的,原因就是国外有大量的部品部件。想实现国外这种既基于标准化的设计,同时又可以提供给客户丰富多彩的选择,必须要有BIM部品库的支持才可以很好的实现,所以BIM在钢结构住宅中也是很重要的。
 
      4、如何推动前沿技术,例如钢结构抗震技术、防火涂料?
 
      推动产业转型升级,促进高新技术推进。目前防火涂料及钢结构抗震技术在钢结构领域中是必不可少的重要环节。
防火是“牺牲自己保护别人”,防火涂料在燃烧过程中,实质上是保护钢结构,而涂料本身的结构被破坏了,故使用防火涂料的目的是保护钢结构在一定时间内不被破坏。阻燃则是“保护自己”,使材料本身不燃烧起来。这两个是不同的概念,但是大同小异,因其都是与“火”打交道,都起了防火保护作用。
      钢结构体系具有安装容易,施工周期短,自重轻,能减小地震作用效应,抗震性能好,环境污染少等综合优势。随着我国经济水平的提高,钢产量的上升,研制出了很多优质钢材,所以钢结构在我国迅速发展。钢结构一直是被认为是抗震性能优越的结构形式,但是,随着近年来在世界范围内,地震频繁发生,导致许多钢结构发生断裂破坏,是结构工程界开始重新认识和研究高层钢结构的抗震性能。其未来的工作任重道远,需要我们行业的钢结构专家学者共同努力,推动技术进步。
 
      5、参加第三届全国建筑结构总工程师高峰论坛、第二届全国钢结构设计学术研讨峰会与学者、专家技术交流后对今后有怎样的预测及想法?
 
      近年来,伴随城市化进程的提速,绿色建筑的理念已成为主流,钢结构建筑备受推崇。在各类建筑中,钢结构体系的选用成为首选,钢结构应用范围不断扩大,特别是随着我国建筑工业化发展政策的推进和国家建筑产业优化整合的实施,钢结构的优势得到越来越充分体现,应用前景广阔,市场巨大。基础设施建设仍将担当经济重任,素有“绿色建筑”之美誉的钢结构建筑渐成趋势,并被列入中国钢结构行业“十三五”规划,“力争到2020年钢结构用钢量由目前的5000万吨增加到1亿吨以上,占建筑用钢比重超过25%”。中国不但是世界上的钢产量大国,也是建筑用钢大国。我们的这个会议组织给全国的钢结构专家和学者架设了一个学术交流、技术沟通、专业交换、经验分享的平台。对整个行业的技术发展,起到很好的推动作用。
      最后,对于钢结构发展,我个人认为:一是要加强对钢结构宣传,树立正确的钢结构概念;二是加强战略布局,发挥政府培育钢结构市场的引领和示范作用,提高政策支持力度并加强监管;三是进一步落实国务院“开展钢结构建筑试点”的要求;四是扶持龙头企业和产业联盟,完善钢结构全产业链;五是以钢结构带动相关产业一带一路”走出去。
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