一、引言
長期以來，我國建筑業(yè)一直是高資源消耗型和勞動力密集型產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)和建造過程粗放，資源浪費非常嚴(yán)重。在全面深化改革和新型城鎮(zhèn)化建設(shè)總目標(biāo)的要求下，建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級是必然的。
鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)是綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，是鋼材主要的用戶之一。鋼結(jié)構(gòu)建筑占比是衡量一個國家現(xiàn)代化程度的重要指標(biāo)，因此，推廣鋼結(jié)構(gòu)對于我國推進綠色建筑和建筑工業(yè)化、促進傳統(tǒng)建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和提升土木工程科技水平不僅具有重要意義，并且對于化解鋼鐵產(chǎn)能過剩矛盾、促進鋼鐵企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級也具有積極作用。
我國鋼產(chǎn)量已經(jīng)20多年保持世界第一，鋼結(jié)構(gòu)的整體技術(shù)已處于國際水平，產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球第一，具有巨大的國內(nèi)外市場潛力。在大型公共建筑（體育場館、影劇院、機場航站樓、高鐵站站房）、超高層建筑（高度100米以上）、大跨度橋梁（跨度200米以上）、工業(yè)廠房、大型市場、倉儲等建筑中，鋼結(jié)構(gòu)的使用已經(jīng)占有較高比例，但是在辦公、商廈、住宅、學(xué)校、醫(yī)院等房屋建筑中所占比例僅在6%左右，在橋梁中鋼結(jié)構(gòu)所占比例更不到1%。據(jù)統(tǒng)計，建筑領(lǐng)域鋼結(jié)構(gòu)用鋼量僅占我國粗鋼產(chǎn)量的5%左右，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家20%~30%的水平。
二、發(fā)展回顧
第一，建國以來鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展歷程。根據(jù)我國鋼材產(chǎn)量的變化情況，我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程大致可以分為四個階段，如圖1所示。這四個階段國家對于發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)的政策分別是節(jié)約鋼材、限制使用、合理使用和大力推廣使用。
第一階段為建國初期至20世紀(jì)60年代中期，這一階段以蘇聯(lián)援建項目為背景，我國鋼結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用開始起步發(fā)展。在此期間，我國第一本鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范通過審查，建工部6個工業(yè)建筑設(shè)計院、冶金部6個鋼鐵設(shè)計院和22個冶金建設(shè)公司先后成立，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)隊伍得以成長，技術(shù)水平有所提高，工業(yè)建筑和體育館等大跨民用建筑也開始使用鋼結(jié)構(gòu)。但由于鋼材匱乏，節(jié)約鋼材是這一時期的國策。
第二階段為20世紀(jì)60年代中期到改革開放初期，這一階段受到10年文化大革命的影響，社會生產(chǎn)遭到極大破壞，鋼材短缺，因而不得不限制建筑用鋼，鋼結(jié)構(gòu)的利用與發(fā)展被限制。在此期間，我國鋼結(jié)構(gòu)工程嚴(yán)重減少；并且受文革期間教育萎縮的影響，鋼結(jié)構(gòu)人才驟減，鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范的編制工作也受影響。值得慶幸的是，冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)、輕型鋼屋架結(jié)構(gòu)和大跨空間結(jié)構(gòu)在此期間仍得到了發(fā)展。
第三階段為改革開放初期到20世紀(jì)90年代中后期，在改革開放的大潮和以經(jīng)濟建設(shè)為中心的背景下，伴隨著國外先進技術(shù)的引進，我國鋼材產(chǎn)量穩(wěn)步提升，建筑鋼結(jié)構(gòu)得到了飛速發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)的形式發(fā)展趨于多樣化，包括單層門式剛架、廠房框架、輕鋼結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)、立體桁架結(jié)構(gòu)等。我國鋼材產(chǎn)量在1996年突破1億噸，并且自2000年起穩(wěn)居世界第一位置。
第四階段為20世紀(jì)90年代中后期至今，隨著我國鋼材產(chǎn)量的快速增加，我國開始大力推廣使用鋼結(jié)構(gòu)。2006年國家開始鼓勵節(jié)能省地型綠色建筑，并鼓勵建筑工業(yè)化的發(fā)展和新型建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的開發(fā)。鋼結(jié)構(gòu)具有能耗及環(huán)境排放量少、綠色施工等優(yōu)點，且可以再生利用、減少建筑垃圾排放，是符合循環(huán)經(jīng)濟特征的節(jié)能環(huán)保綠色建筑，因而得到了推廣應(yīng)用。
“十二五”期間，由于我國鋼材產(chǎn)量增加過快，鋼材出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩；我國雖然已經(jīng)是鋼結(jié)構(gòu)大國，但從世界第二大經(jīng)濟體和占世界鋼產(chǎn)量一半的鋼鐵大國的角度來看，我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展仍然十分滯后，“十二五”期間鋼結(jié)構(gòu)用鋼量占鋼產(chǎn)量的比例徘徊在5%~6%，在量大面廣的住宅建筑和中小跨度橋梁中，鋼結(jié)構(gòu)所占比例還不到1%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的水平。由此可見，我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展空間巨大。
第二，主要發(fā)展成就。經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展取得了巨大成就。目前，我國已經(jīng)成為鋼鐵生產(chǎn)大國，2015年鋼產(chǎn)量突破8億噸，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量5000萬噸，鋼材累積量突破70億噸，千噸規(guī)模以上的鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)超過3000家，專項施工資質(zhì)企業(yè)突破1萬家。2007年~2015年，我國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量保持了年平均增長率15%以上的速度，已經(jīng)成為名副其實的鋼結(jié)構(gòu)大國。
我國也成功建設(shè)了一批具有世界領(lǐng)先水平的鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)志性工程，包括超高層鋼結(jié)構(gòu)（上海中心、廣州塔、中國尊等）、大跨度鋼結(jié)構(gòu)（國家體育場、水立方等）、大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁（蘇通長江大橋、杭州灣跨海大橋等）和大型工業(yè)廠房等。
此外，我國也建立起較完善的科研與教育系統(tǒng)、企業(yè)、政府機構(gòu)和社會組織相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，形成了較完整的技術(shù)體系鏈條，涵蓋產(chǎn)品制品、技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工、驗收、檢測鑒定、加固改造、拆除和資源再生利用整個產(chǎn)業(yè)鏈。
隨著人口老齡化和勞動力成本的上升，以及提升工程質(zhì)量、綠色施工和建筑產(chǎn)業(yè)升級的推進，建筑工業(yè)化的發(fā)展和推廣勢在必行。鋼結(jié)構(gòu)的工廠加工、現(xiàn)場拼接施工特點本身就符合建筑工業(yè)化的基本要求，并且鋼結(jié)構(gòu)也更加符合節(jié)能減排和綠色建筑的發(fā)展趨勢，而且鋼結(jié)構(gòu)輕質(zhì)高強，力學(xué)性能好，延性高，耗能能力強，綜合結(jié)構(gòu)性能優(yōu)秀。因此，目前社會已經(jīng)達(dá)成了基本共識，鋼結(jié)構(gòu)是建筑工業(yè)化的重要形式和發(fā)展方向，這一共識將十分有利于化解我國鋼材產(chǎn)能過剩的困難局面。
第三，技術(shù)成果積累。在鋼結(jié)構(gòu)研究、設(shè)計、施工、材料等各個環(huán)節(jié)，我國也已經(jīng)積累了一定技術(shù)成果。“十一五”和“十二五”期間，與鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的科技支撐計劃和國家863計劃項目課題共有18個，但是屬于鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的重大項目僅有2項，國家在鋼結(jié)構(gòu)科研方面的投入有待提升。
截至目前，我國共有3900余家機構(gòu)和個人申請鋼結(jié)構(gòu)專利，獲批專利數(shù)量19300余件。值得關(guān)注的是，鋼結(jié)構(gòu)專利數(shù)量相對較多，但是轉(zhuǎn)化率卻較低，與工程結(jié)合不夠緊密。
從2000年至今，鋼結(jié)構(gòu)共獲得國家級工法授權(quán)214項，大約占國家授權(quán)工法總數(shù)的8.5%。近年來，鋼結(jié)構(gòu)工法授權(quán)數(shù)量占比穩(wěn)步提升，其中2014年的比值已經(jīng)接近12%，這表明我國鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)仍處于蓬勃發(fā)展階段。
2000年至今，鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域共獲得國家科技發(fā)明一等獎1項，國家科技進步一等獎11項，國家科技發(fā)明二等獎4項，國家科技進步二等獎62項。但是，獲獎項目以鋼材產(chǎn)品和制品為主，真正屬于鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)的獎項數(shù)量并不多。
第四，專業(yè)人員。經(jīng)過多年的人才培養(yǎng)，我國也積累了一批具備從事鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計能力的工程師。目前，我國共有設(shè)計院1.9萬余家（甲級2980家，乙級 3559 家，丙級3471 家，專項資質(zhì)9000家），注冊結(jié)構(gòu)工程師34660人（一級27664人，二級6996人），據(jù)不完全估算，從事結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程師約30萬人。但是，其中有經(jīng)驗從事鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程人員僅1.5萬余人，占比約為5%。有潛力從事鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程人員僅3萬余人，占比約為10%。鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)工程設(shè)計人才仍十分緊缺。
三、主要瓶頸問題
第一，瓶頸問題梳理?；仡櫸覈摻Y(jié)構(gòu)發(fā)展歷程，目前制約我國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展和推廣的問題有兩大類，分別是人員與技術(shù)層面瓶頸問題、市場與監(jiān)管層面瓶頸問題。這兩大類問題廣泛存在于技術(shù)研發(fā)環(huán)節(jié)、工程化應(yīng)用環(huán)節(jié)和產(chǎn)業(yè)化推廣環(huán)節(jié)。
一是在技術(shù)研發(fā)環(huán)節(jié)。在人員與技術(shù)層面，突出問題表現(xiàn)為“高性能結(jié)構(gòu)體系與高性能鋼材應(yīng)用瓶頸；鋼結(jié)構(gòu)建筑圍護體系，特別是住宅三板體系瓶頸；防火、防腐性能，特別是涂層耐久性瓶頸”三個方面。
在市場與監(jiān)管層面，突出問題表現(xiàn)在“鋼材標(biāo)準(zhǔn)與國際不接軌，國際間設(shè)計規(guī)范之間的轉(zhuǎn)換缺失；鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計及產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)體系亟須改革完善；缺乏技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化的市場平臺”三個方面。
二是在工程化應(yīng)用環(huán)節(jié)。在人員與技術(shù)層面，突出問題表現(xiàn)在“鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)人才缺乏，特別是專業(yè)設(shè)計人員；全壽命周期的設(shè)計、施工、生產(chǎn)一體化技術(shù)有待建立；鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化、信息化融合技術(shù)欠缺”三個方面。
在市場與監(jiān)管層面，突出問題表現(xiàn)在“鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，行業(yè)定位模糊；鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量監(jiān)督與產(chǎn)品認(rèn)證的力度不夠；設(shè)計、施工、生產(chǎn)脫節(jié)，效率和效益普遍較低”三個方面。
三是在產(chǎn)業(yè)化推廣環(huán)節(jié)。在人員與技術(shù)層面，突出的瓶頸問題存在于“鋼結(jié)構(gòu)住宅體系和圍護體系；中小跨度橋梁結(jié)構(gòu)與養(yǎng)護系統(tǒng)；室外裸露鋼結(jié)構(gòu)與海洋結(jié)構(gòu)防護；國標(biāo)鋼材與國外標(biāo)準(zhǔn)代換設(shè)計”四個方面。
在市場與監(jiān)管層面，突出問題表現(xiàn)在“全產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化分工與利益分配機制尚未建立；產(chǎn)業(yè)化政策、法規(guī)、規(guī)范體系還不健全；行業(yè)監(jiān)督不到位，惡性競爭導(dǎo)致質(zhì)量參差不齊”三個方面。
第二，瓶頸問題歸納。通過對以上三大環(huán)節(jié)存在的問題進行梳理，得到“人員瓶頸的表象、技術(shù)瓶頸的表象、市場和監(jiān)管瓶頸的表象”的結(jié)論。
一是人員瓶頸的表象。人員瓶頸主要存在于設(shè)計院、鋼構(gòu)企業(yè)和監(jiān)管部門。
目前國內(nèi)設(shè)計院里鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計院（室）極少，高水平專業(yè)設(shè)計師奇缺，并且熟悉鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)總工、建筑師和設(shè)備師都十分缺乏。
企業(yè)缺少具有國際工程經(jīng)驗的專業(yè)工程技術(shù)人員和經(jīng)營人員，高水平的焊工和自動化設(shè)備技術(shù)人員稀缺，詳圖設(shè)計和BIM應(yīng)用人員的技術(shù)水平偏低，產(chǎn)業(yè)化工程技術(shù)人員和產(chǎn)業(yè)工人緊缺。
監(jiān)管部門里專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)圖紙審查人員不足，專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)理人員和檢測人員也不足。
二是技術(shù)瓶頸的表象。技術(shù)瓶頸主要存在于鋼材與結(jié)構(gòu)體系、圍護結(jié)構(gòu)與配套技術(shù)、工程建設(shè)技術(shù)三大環(huán)節(jié)。
鋼材與結(jié)構(gòu)體系環(huán)節(jié)，突出的表象是“缺乏安全、舒適、經(jīng)濟的高性能結(jié)構(gòu)體系；缺乏相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)支撐高性能鋼材應(yīng)用；缺乏高性能組合橋梁結(jié)構(gòu)體系”三個方面。
圍護結(jié)構(gòu)與配套技術(shù)環(huán)節(jié)，突出的問題表象是“鋼結(jié)構(gòu)住宅三板圍護系統(tǒng)；鋼結(jié)構(gòu)防火、防腐、裝飾一體化技術(shù)；裸露鋼結(jié)構(gòu)防護體系”三個方面。
工程建設(shè)技術(shù)環(huán)節(jié)，突出的表象是“鋼結(jié)構(gòu)智能制造系統(tǒng)；全壽命周期的設(shè)計、施工、生產(chǎn)一體化技術(shù)；標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、工業(yè)化融合技術(shù)；鋼材標(biāo)準(zhǔn)和工程標(biāo)準(zhǔn)與國際對接”四個方面。
三是市場與管理瓶頸的表象。市場與管理瓶頸主要存在于企業(yè)、市場和監(jiān)管環(huán)節(jié)。
企業(yè)環(huán)節(jié)突出的表象是“鋼材和鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，低端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩；生產(chǎn)效率和效益低下；資金壓力和金融風(fēng)險大；鋼材、涂裝、焊接質(zhì)量亟待提高”四個方面。
市場環(huán)節(jié)突出的表象存在于鋼結(jié)構(gòu)住宅市場、中小跨度橋梁市場、海外鋼結(jié)構(gòu)市場以及海洋工程、軍工工程和農(nóng)業(yè)工程市場。
監(jiān)管環(huán)節(jié)突出的表象在“鋼結(jié)構(gòu)制造行業(yè)定位與許可；鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管與認(rèn)證以及產(chǎn)業(yè)化政策、法規(guī)、規(guī)范體系”三個方面。
四、對策
第一，發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗與啟示。發(fā)達(dá)國家在建筑工業(yè)化的過程中走過了鋼結(jié)構(gòu)和裝配式混凝土結(jié)構(gòu)兩條道路，我國裝配式混凝土建筑工業(yè)化的發(fā)展也已經(jīng)積累了一定經(jīng)驗。對這些經(jīng)驗與啟示進行學(xué)習(xí)和總結(jié)，將有助于我們思考鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的瓶頸問題與對策，有益于我國鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化的發(fā)展。
一是英國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展與經(jīng)驗。英國的建筑工業(yè)化走了鋼結(jié)構(gòu)的道路，在這一進程中，英鋼聯(lián)對鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展起了關(guān)鍵的推動作用，對鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)教育與研究、工程推廣和產(chǎn)業(yè)政策都給予了大力支持。目前，英國是全世界鋼結(jié)構(gòu)建筑市場份額最高的國家之一，混凝土的使用量逐年下降，已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國家中人均水泥消耗量最低的國家之一，年人均水泥消耗不足200公斤。并且，英國建筑用鋼有95%以上被回收利用。近年來，裝配式模塊化鋼結(jié)構(gòu)住宅在英國也得到了快速發(fā)展。
縱觀英國和日本等鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用較多的國家和地區(qū)，鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的強勢推動起了極大作用。此前，我國的鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)缺乏像英鋼聯(lián)、新日鐵那樣重視鋼材應(yīng)用研究和工程推廣的組織，甚至很少與建筑行業(yè)開展交流和溝通。目前，重慶開始試點成立由鋼廠牽頭，建筑、房地產(chǎn)、建材企業(yè)參與的龍頭企業(yè)或產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，開展鋼結(jié)構(gòu)建筑試點推廣，這將是以一個良好的開端。
二是法國及新加坡裝配式混凝土發(fā)展與經(jīng)驗。與英國相反，法國的建筑工業(yè)化走的是裝配式混凝土的道路。法國具有悠久的混凝土發(fā)展歷史，世界上第一座鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)、第一批混凝土橋梁都起源于法國，世界上首次預(yù)應(yīng)力混凝土工程實踐也誕生于法國。法國的建筑工業(yè)化道路始于1950~1970年代，在“第一代建筑工業(yè)化”浪潮中，法國完成了大規(guī)模住宅建設(shè)，在此期間也出現(xiàn)了許多互不通用的建筑體系。為了解決這一問題，法國于1977年成立了構(gòu)件建筑協(xié)會(ACC)，發(fā)展通用建筑體系，推動“第二代建筑工業(yè)化”。在此期間，協(xié)會制定了尺寸協(xié)調(diào)規(guī)則，住房部提出并推廣了“構(gòu)造體系”，其中絕大部分為預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)體系。自20世紀(jì)80年代起，法國推行構(gòu)配件生產(chǎn)與施工分離，發(fā)展面向全行業(yè)的通用構(gòu)配件商品化生產(chǎn)，完成了預(yù)制裝配式混凝土建筑工業(yè)化的道路。
鋼結(jié)構(gòu)與裝配式混凝土結(jié)構(gòu)都是建筑工業(yè)化的不同實現(xiàn)形式，縱觀法國建筑工業(yè)化的發(fā)展道路，政府的持續(xù)引導(dǎo)是裝配式混凝土建筑得以推廣的重要原因。與此類似，占比70%以上的新加坡政府組屋基本都是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑。法國建筑一般都是多層且抗震設(shè)防烈度不大，而新加坡地區(qū)沒有地震；我國城市人口密集，建筑高度普遍較大，并且大多數(shù)地區(qū)抗震設(shè)防烈度較高。因此，我國建筑工業(yè)化的道路應(yīng)揚長避短，差異化發(fā)展。在高設(shè)防烈度地區(qū)和高層建筑中優(yōu)先推廣鋼結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)，相反在低設(shè)防烈度地區(qū)和多層建筑中可以發(fā)展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，齊頭并進，共同推進建筑工業(yè)化發(fā)展。
三是日本橋梁發(fā)展的啟示。我國鋼結(jié)構(gòu)橋梁占橋梁總數(shù)不足1%，而日本和中國臺灣等國家（地區(qū)）由于地震頻發(fā)，抗震性能更好的鋼橋得以廣泛應(yīng)用。并且，鋼橋建造具有更快的架設(shè)速度、更低的施工成本，對居民日常生活的影響也較小，因此，日本的大跨橋梁和城市橋梁絕大多數(shù)都采用鋼橋。需要注意的是，與混凝土橋梁相比，鋼結(jié)構(gòu)橋的噪聲與振動問題比較明顯，并且運營期間需要持續(xù)養(yǎng)護。因此，日本鐵路橋梁也多采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。為解決高速鐵路的振動和噪聲，新干線混凝土橋梁的數(shù)量明顯增加。在難于養(yǎng)護的鄉(xiāng)村小跨徑橋梁中，日本交通運輸部與預(yù)制混凝土工業(yè)合作，成功推出標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制混凝土橋梁，目前跨徑21米內(nèi)的預(yù)制先張法混凝土橋占到總數(shù)的97%以上。
日本的橋梁建設(shè)經(jīng)驗表明，鋼結(jié)構(gòu)橋和預(yù)制裝配式混凝土橋各有其優(yōu)缺點和適用范圍。在小跨徑、養(yǎng)護困難、或者對振動和噪聲比較敏感的情況下，裝配式混凝土橋梁有優(yōu)勢；在大跨度、易養(yǎng)護、振動和噪聲可控的情況下，鋼結(jié)構(gòu)橋和組合結(jié)構(gòu)橋的優(yōu)勢明顯。筆者建議，在大跨橋梁、市政道橋和人行橋中，我國可以大力推廣鋼結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)橋梁。
四是臺灣和日本大地震的影響。眾所周知，鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能相對混凝土結(jié)構(gòu)更為優(yōu)秀。在臺灣和日本等地震頻發(fā)地區(qū)，鋼結(jié)構(gòu)建筑越來越受到重視。臺灣“9·21”大地震之后，鋼結(jié)構(gòu)抗震性能好被民眾認(rèn)同；鋼結(jié)構(gòu)的市場造價雖然偏高，但市場銷售好于混凝土建筑。
臺灣和日本等地震頻發(fā)地區(qū)的經(jīng)驗表明，住戶首先是認(rèn)同住宅的安全、舒適和質(zhì)量，其次才考慮價格。前些年我們一味追求與混凝土住宅造價持平和過多地強調(diào)鋼結(jié)構(gòu)成本，是在理念上出現(xiàn)了偏差。因此，下一步工作應(yīng)把鋼結(jié)構(gòu)住宅推廣定位在地震多發(fā)地區(qū)、大中城市高層住宅、中高檔住宅等，和混凝土、磚混、木結(jié)構(gòu)形成差異化發(fā)展。
五是新加坡鋼材代用的啟示。目前我國鋼材產(chǎn)量已經(jīng)占全世界的50%左右，國標(biāo)鋼材走向國際市場對于化解鋼材產(chǎn)能過剩意義重大。但是，我國在新加坡等地區(qū)的工程承包經(jīng)驗表明，國標(biāo)鋼材性能指標(biāo)與國際標(biāo)準(zhǔn)的接軌問題和國產(chǎn)鋼材質(zhì)量誠信度問題嚴(yán)重制約著我國鋼材出口。目前國產(chǎn)鋼材質(zhì)量證明文件誠信體系缺失、鋼材產(chǎn)品人為造成負(fù)尺寸偏差、鋼材屈服強度變異大且質(zhì)量不穩(wěn)定。
因此，要想打開國際鋼材市場的大門，我們一方面應(yīng)從國家層面上加強技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)移，與各主要標(biāo)準(zhǔn)體系（歐盟、北美、獨聯(lián)體、ISO）開展對接研究，制定有約束力的鋼材替代設(shè)計指南；另一方面要開展鋼材和鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品國際認(rèn)證，加強質(zhì)量監(jiān)督，以鋼材和鋼結(jié)構(gòu)出口帶動建筑、房地產(chǎn)、建材及裝備制造、橋梁、管道等產(chǎn)業(yè)走出去。
第二，我國裝配式混凝土住宅產(chǎn)業(yè)化的啟示。“十二五”期間我國在多地開展了裝配式混凝土住宅產(chǎn)業(yè)化試點，但是實際推行過程中阻力較大，效果并不理想。工業(yè)化裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢是“綠色、節(jié)能、環(huán)保”，但是現(xiàn)行市場價格體系下，裝配式住宅的售價與普通住宅并無差異。因而，住宅產(chǎn)業(yè)化的受益者是政府和子孫后代，但承擔(dān)裝配式住宅額外成本的卻是開發(fā)商、建筑商和整個產(chǎn)業(yè)鏈。然而，開發(fā)商要考慮建設(shè)成本和當(dāng)期收益，并不能接受成本的提升；傳統(tǒng)的建筑商為應(yīng)對裝配施工需要重新配置技術(shù)、人員和設(shè)備，短期成本顯著增加，同樣也會抵制；整個產(chǎn)業(yè)鏈條上，包括設(shè)計院、材料供應(yīng)商、運輸商、監(jiān)管機構(gòu)等都需要為此改變既有的經(jīng)營管理習(xí)慣和利益，為此增加成本和減少利潤，他們也都不愿接受。因而，成本和技術(shù)問題只是傳統(tǒng)建筑業(yè)消極對待裝配式住宅產(chǎn)業(yè)化的借口，它們都可以在實施過程中逐漸解決，而真正阻礙裝配式住宅產(chǎn)業(yè)化的根本原因還是傳統(tǒng)住宅產(chǎn)業(yè)鏈的既得利益。
從綠色、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展考慮，大力推動住宅產(chǎn)業(yè)化是利國利民和造福子孫后代的大事。但是，開發(fā)商是住宅產(chǎn)業(yè)的決策者和利益承受著，他們以成本和技術(shù)為由與政府談條件，實際行動少。目前制約住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸問題主要有以下五個方面：一是全產(chǎn)業(yè)鏈為基礎(chǔ)的政策、法規(guī)、規(guī)范仍需要進一步完善；二是試點工程的管理和技術(shù)缺乏經(jīng)驗，亟須系統(tǒng)總結(jié)和創(chuàng)新突破；三是產(chǎn)業(yè)鏈不夠成熟，設(shè)計、施工、生產(chǎn)脫節(jié)，施工效率較低，成本優(yōu)勢無法體現(xiàn)；四是專業(yè)人才和產(chǎn)業(yè)工人短缺，大規(guī)模建筑工程質(zhì)量無法保障；五是行業(yè)進入門檻低，監(jiān)管不到位，惡性競爭導(dǎo)致質(zhì)量參差不齊。
因此，在住宅產(chǎn)業(yè)化的初創(chuàng)期和成長期，在銷售價格市場化情況下，與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相比，人員、技術(shù)、設(shè)備等資源的重新配置使得短期額外成本增加，以開發(fā)商為中心的建筑商及全產(chǎn)業(yè)鏈上的參與者不愿改變既有的經(jīng)營管理習(xí)慣和既得利益，僅靠市場是行不通的。鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化與裝配式混凝土住宅產(chǎn)業(yè)化的情況大同小異，只是鋼結(jié)構(gòu)工廠化制造已比較成熟。因此，在鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的初創(chuàng)期和成長期，政府也應(yīng)堅定不移地進行推動，統(tǒng)籌優(yōu)化全產(chǎn)業(yè)鏈，解決發(fā)展瓶頸問題，使得鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展盡快進入成熟期。
第三，策略。為了破解目前鋼結(jié)構(gòu)市場發(fā)展和推廣的瓶頸問題，我們應(yīng)對人員瓶頸、技術(shù)瓶頸、市場和管理瓶頸分別提出應(yīng)對策略。
一是解決人員瓶頸的策略。針對人員瓶頸問題，我們應(yīng)大力實施鋼結(jié)構(gòu)人才戰(zhàn)略，建立起多層面的鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人才培養(yǎng)體系，集全社會之力，培養(yǎng)出滿足市場需求的多層次的專業(yè)人員梯隊，包括高層次人才（院士、專家、設(shè)計大師、總工程師、企業(yè)家等）、中層次人才（研發(fā)人員、設(shè)計師、工程師、專業(yè)技師、檢測師等）和基本操作層人才（技術(shù)工人、產(chǎn)業(yè)工人等）。當(dāng)務(wù)之急是加強專業(yè)設(shè)計人員的培訓(xùn)和再教育。為此，我們應(yīng)從科教機構(gòu)、企業(yè)和行業(yè)組織著手解決。
科教機構(gòu)應(yīng)該做好“增加本科階段鋼結(jié)構(gòu)課程學(xué)時和學(xué)分，做好基礎(chǔ)教育；增加鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生招生數(shù)量，培養(yǎng)研究人才；開設(shè)國際工程專業(yè)課程和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計專業(yè)課程；編制設(shè)計軟件、設(shè)計手冊、標(biāo)準(zhǔn)圖集并開展培訓(xùn)”四項工作。
企業(yè)應(yīng)做好“培訓(xùn)鋼結(jié)構(gòu)與工業(yè)化專業(yè)技工；培訓(xùn)鋼結(jié)構(gòu)與BIM專業(yè)技工；培訓(xùn)鋼結(jié)構(gòu)焊工和智能化設(shè)備操作工人”三項工作。
行業(yè)組織應(yīng)協(xié)調(diào)企業(yè)與科教機構(gòu)，做好“開展建筑師和設(shè)備師鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)知識的培訓(xùn)；在注冊結(jié)構(gòu)工程師、監(jiān)理工程師再教育環(huán)節(jié)，增加鋼結(jié)構(gòu)培訓(xùn)課程；對結(jié)構(gòu)工程師開展鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計培訓(xùn)；開展鋼結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和設(shè)計競賽，促進鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)和設(shè)計創(chuàng)新”四項工作。
二是解決技術(shù)瓶頸的策略。針對技術(shù)瓶頸問題，我們應(yīng)實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，設(shè)立鋼結(jié)構(gòu)研究與教育專項基金，充分利用國家重點研發(fā)專項“綠色建筑與建筑工業(yè)化”，建立企業(yè)、學(xué)術(shù)界及大眾創(chuàng)客相互補充的創(chuàng)新體系，實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破要重視“結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范改革，建筑圍護系統(tǒng)配套及產(chǎn)業(yè)化，標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化、信息化融合技術(shù)，全壽命周期的設(shè)計、施工、生產(chǎn)一體化；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與國際接軌”。其中，依托國家重點研發(fā)專項“綠色建筑與建筑工業(yè)化”，我們應(yīng)重點做好高性能鋼結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)等綠色高性能結(jié)構(gòu)體系的示范和應(yīng)用，解決好鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化、建筑部品與構(gòu)配件制造、建筑產(chǎn)業(yè)化等關(guān)鍵技術(shù)難題，開展高性能結(jié)構(gòu)材料和新型建筑圍護材料的關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用，并完善基于預(yù)制裝配式建筑體系的信息化技術(shù)。
三是解決市場瓶頸的策略。針對市場和監(jiān)管瓶頸問題，我們應(yīng)設(shè)立鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展基金，加強鋼結(jié)構(gòu)供給側(cè)改革，加大政策支持力度，全面落實國務(wù)院開展鋼結(jié)構(gòu)建筑試點的工作。各地也要有針對性地扶持集鋼結(jié)構(gòu)全產(chǎn)業(yè)鏈的龍頭企業(yè)或聯(lián)盟，以點帶面，開拓增量市場，包括鋼結(jié)構(gòu)住宅、中小跨度橋梁、海外鋼結(jié)構(gòu)工程以及海洋、軍工和農(nóng)業(yè)市場。為此，我們應(yīng)從供給側(cè)改革、政策支持和質(zhì)量監(jiān)督著手解決。
供給側(cè)改革應(yīng)該做好“推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，化解產(chǎn)能過剩矛盾；培育新市場，擴大既有市場；開展技術(shù)創(chuàng)新，提升鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)品的品質(zhì)與質(zhì)量”三項工作。
政策支持應(yīng)做好“扶持龍頭企業(yè)，開展試點示范；加強產(chǎn)業(yè)政策支持力度，扶植新型戰(zhàn)略企業(yè)；建立產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金，化解資金壓力；調(diào)整財稅政策，鼓勵和推動市場的發(fā)展和完善”四項工作。
監(jiān)管機構(gòu)應(yīng)重點加強質(zhì)量監(jiān)督，并開展鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品認(rèn)證工作。
五、“十三五”鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展路線圖及倡議
第一，鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展路線圖。“十三五”期間，我國應(yīng)從技術(shù)研發(fā)環(huán)節(jié)、工程化應(yīng)用環(huán)節(jié)和產(chǎn)業(yè)化推廣環(huán)節(jié)入手，梳理和解決人員瓶頸問題、技術(shù)瓶頸問題、市場和管理瓶頸問題，通過企業(yè)、科教機構(gòu)、政府和社會組織相互協(xié)作，做好技術(shù)攻關(guān)、人員培養(yǎng)、市場開拓工作。我們應(yīng)大力實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，做好鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)供給側(cè)改革，并加大政策支持力度，力爭完成“技術(shù)、市場、監(jiān)管”三大目標(biāo)。
在技術(shù)目標(biāo)方面，我們希望解決技術(shù)和人員的突出問題，形成全產(chǎn)業(yè)鏈成套產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，提高鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
在市場目標(biāo)方面，我們希望鋼結(jié)構(gòu)用鋼量突破1億噸，鋼結(jié)構(gòu)出口量突破1000萬噸，鋼結(jié)構(gòu)建筑占比達(dá)到15%~20%。
在監(jiān)管目標(biāo)方面，我們希望建立以全產(chǎn)業(yè)鏈為基礎(chǔ)的政策、法規(guī)、規(guī)范體系，統(tǒng)籌優(yōu)化全產(chǎn)業(yè)鏈的分工和利益分配，降低鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)化的綜合成本。
第二，倡議。通過以上分析，中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會提出以下7點倡議：
一是加強頂層設(shè)計和戰(zhàn)略布局。國務(wù)院成立鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展部級聯(lián)席協(xié)調(diào)機構(gòu)，統(tǒng)籌鋼鐵、建筑、房地產(chǎn)、裝備制造、建材行業(yè)發(fā)展；將大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)作為節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重要任務(wù)予以政策支持，設(shè)立國家和省級鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展基金，對推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)給予金融支持。
二是發(fā)揮政府培育鋼結(jié)構(gòu)市場的引領(lǐng)和示范作用，建立考核監(jiān)督機制，在政府投資的建筑、市政及基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)項目中采用鋼結(jié)構(gòu)的比例不小于30%，政府主導(dǎo)的保障性住房及棚改項目中抽出10%開展鋼結(jié)構(gòu)建筑示范。
三是扶持龍頭企業(yè)和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，落實鋼結(jié)構(gòu)建筑試點項目，在全國扶持30~50個集鋼材生產(chǎn)、設(shè)計研發(fā)、建筑施工、房地產(chǎn)開發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈的鋼結(jié)構(gòu)集成服務(wù)龍頭企業(yè)和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，明確考核目標(biāo)，結(jié)合棚改和抗震安居等開展試點，以點帶面推進鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)全面發(fā)展。
四是加大政策支持力度，鼓勵企業(yè)應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)。各省市結(jié)合本地區(qū)實際，在專項基金、財政補貼、稅費優(yōu)惠、金融服務(wù)、用地保障、行政許可等方面制定專項政策，對符合條件的鋼結(jié)構(gòu)建筑項目，對開發(fā)商和設(shè)計單位給予直接補貼，鼓勵企業(yè)和開發(fā)商的項目優(yōu)先采用鋼結(jié)構(gòu)。
五是創(chuàng)新驅(qū)動，集中力量解決共性的技術(shù)和人員瓶頸問題。在“十三五”國家科技計劃中設(shè)立鋼結(jié)構(gòu)重點研發(fā)專項，重點突破在結(jié)構(gòu)體系、建筑圍護系統(tǒng)、產(chǎn)業(yè)化配套以及標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化、信息化融合等方面的技術(shù)瓶頸，打破鋼鐵、房地產(chǎn)、建筑等產(chǎn)業(yè)界限，改革和修訂技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，集成創(chuàng)新出具有中國技術(shù)特色的鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù)，全面提升技術(shù)水平和實施能力。
設(shè)立國家鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)研究與人才教育專項基金，建立企業(yè)、學(xué)術(shù)界、大眾創(chuàng)客相對接的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化互聯(lián)網(wǎng)平臺，構(gòu)建多層次鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人才培養(yǎng)體系。加強鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計人員培養(yǎng)和再教育，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計取費標(biāo)準(zhǔn)的30%給與設(shè)計院和設(shè)計人員補貼。
六是以鋼結(jié)構(gòu)帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)“走出去”。成立國際鋼材與鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)委員會，建立中國與國際上主要標(biāo)準(zhǔn)體系的轉(zhuǎn)移和對接機制，制定有約束力的鋼材相互代換設(shè)計的規(guī)范，為鋼材和鋼結(jié)構(gòu)進入國際市場排除障礙，利用中央外經(jīng)貿(mào)發(fā)展等專項資金和政策，推進鋼材與鋼結(jié)構(gòu)出口和產(chǎn)能轉(zhuǎn)移，從而帶動鋼鐵、建筑、房地產(chǎn)及裝備、橋梁等相關(guān)產(chǎn)業(yè)“走出去”。
七是完善產(chǎn)業(yè)鏈條和監(jiān)管體系，整合現(xiàn)有資源，以試點工程、技術(shù)集成、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、管理創(chuàng)新為紐帶，推動鋼結(jié)構(gòu)選材、設(shè)計、研發(fā)、制作、安裝、圍護、物流、檢測、維護、回收一體化建設(shè)，完善鋼結(jié)構(gòu)全產(chǎn)業(yè)鏈條。健全質(zhì)量和安全監(jiān)管體系，組建國家鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，開展鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品認(rèn)證。
作者系中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會會長、國家鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)研究中心主任