编者按
从“住有所居”到“住有优居”，钢结构住宅正在成为百姓实现高品质安居的重要选项。不同于传统混凝土建筑的建造逻辑，钢结构建筑的品质跃升，始终绕不开设计端空间创新、材料端性能突破与冶建端工艺落地三者的深度协同。
近日，《中国冶金报》记者邀请中国二十二冶党委委员、副总经理赵山虎，中国宝武工程科学家吴保桥，宝钢建科党总支书记赵文，清华大学未来城镇与基础设施研究院副院长施刚4位深耕行业多年的专家展开深度对话，从材料研发、科研设计、工程建造的全产业链视角拆解当前钢结构建筑技术最新进展、市场推广痛点与可落地的破局路径，用一线视角记录行业助力百姓实现高品质低碳安居梦的每一步扎实探索。
中国冶金报社
记者 赵萍
赵山虎：“钢结构建筑是落实‘好房子’建设标准的优选路径”
“钢结构建筑是落实‘好房子’建设标准的优选路径。”中国二十二冶党委委员、副总经理赵山虎结合中国二十二冶的项目实践经验从居住安全、空间体验、绿色低碳3个维度给《中国冶金报》记者进行了分析。
首先，以钢结构筑牢居住安全底线。赵山虎介绍，中国二十二冶自研的钢混组合住宅体系充分发挥了钢材的高韧性优势，建筑抗震性能远超传统砖混住宅，且所有构件都在数字化工厂里预制完成，每一道工序都经过标准化质检，运到现场直接用螺栓精准装配，彻底告别传统现浇施工的质量波动问题，如中国二十二冶承建的雄安创新坊、浭阳锦园等标杆项目均采用了该体系，建筑结构耐久度实现跨越式提升。
其次，以空间优化升级居住舒适体验。赵山虎介绍，中国二十二冶目前已成功破解梁柱外露的行业难题，实现室内无梁无柱的大开间布局，搭配管线分离工艺，户型可根据家庭需求灵活改造，完美适配全年龄段家庭的居住场景。同时，通过外墙保温一体化、隔音内墙构造等技术手段，系统性解决了传统住宅常见的渗漏、噪声、温差等痛点问题，再叠加圆弧防撞边角、适老配套等人性化细节设计，全方位升级居家生活体验。
最后，以装配式建造践行绿色低碳理念。赵山虎表示，通过采用干法施工模式，大幅削减现场湿作业，直接减少八成以上的建筑垃圾，且建筑所用钢材可实现循环利用，同时搭配固废再生材料、光伏一体化等创新应用，让建筑全生命周期的碳排放持续降低。
“目前，中国二十二冶打造的相关项目全部达到绿色建筑星级标准，在实现建筑节能降耗的同时，也有效降低了居民长期的生活能耗成本。”赵山虎告诉《中国冶金报》记者，后续，中国二十二冶将持续升级钢结构技术体系，依托工业化、智能化建造，持续向市场输出高品质钢结构住宅产品。吴保桥：“热轧H型钢具备贯穿全生命周期的显著低碳优势”
“在‘双碳’背景下，相较传统焊接H型钢，热轧H型钢具备贯穿全生命周期的显著低碳综合优势，可从生产、使用到回收的全链条助力钢结构住宅实现降碳。”中国宝武工程科学家吴保桥告诉《中国冶金报》记者。
从生产来看，热轧H型钢一体成型，省去了传统工艺中下料、焊接、矫正等多道工序，大幅削减了焊接环节的用电消耗与焊材使用量，直接降低材料制造阶段的碳排放。
从使用来看，热轧H型钢材质均匀、性能稳定，避免了大量焊缝带来的残余应力问题，构件整体抗疲劳性能更优异，不仅有效提升了建筑结构的服役安全性，还能延长结构耐久使用年限，在长期使用过程中可大幅降低维护、修复的频次与相关资源投入，减少了建筑提前更新、重建所产生的高额碳消耗及运维阶段的碳排放。
从回收利用来看，热轧H型钢整体杂质少、无大量异种焊缝材料，报废后可直接回炉重炼，回收利用效率远高于焊接H型钢，更适配钢铁行业的循环再利用体系，减少了资源再生过程中的额外碳排放。
吴保桥认为，依托上述全周期的工艺减碳优势，配合相关新标准的推广落地，将进一步扩大热轧H型钢在钢结构住宅领域的应用占比，系统性推动钢结构建筑全产业链的低碳升级，助力建筑领域“双碳”目标落地实现。
赵文：“要基于高强钢的真实性能制定合理指标”
“以Q420高强钢为例，其强度较Q355提高约23%，材料成本却仅增加5%~6%，理论综合造价可降低超15%。”宝钢建科党总支书记赵文告诉《中国冶金报》记者，尽管如此，高强钢在钢结构住宅领域的实际推广中却面临钢厂库存不足、设计院不愿采用、业主担心工期和成本等问题。
“建筑用高强钢的应用，不是简单的材料替换问题，影响建筑用高强钢应用的因素涉及到材料的生产、供应、设计、制作等多环节。”赵文向《中国冶金报》记者介绍了目前高强钢规模化应用面临的3个主要阻力。
一是行业普遍存在惯性认知误区。赵文表示，不少从业者仍持有“高强钢价格高、供货难、工期长”的固有印象，但根据宝钢建科多个实际工程项目的实测数据验证，合理采用高强钢的钢结构建筑整体总造价可实现10%~15%的降幅，综合经济性优势显著。
二是配套供应链体系尚未完全成熟。当前，市场常规高强钢常备库存不足，高强钢供应大多依赖钢厂按订单排产，一定程度上拉长了交付周期。“对此，我们也正积极倡导生态圈上下游伙伴增加高强钢常备库存，从供给端压缩补货与交付时长。”赵文说道。
三是材料标准与工程设计规范长期存在错位问题。赵文指出，现行多数建筑抗震、结构设计标准的核心技术要求大多基于Q235、Q355等传统建筑用钢的研究成果制定，对高强钢的屈强比、伸长率等关键指标设置了偏严苛的限定，客观上限制了高强钢应用场景的拓展。不过，值得关注的是，新颁布的《高强钢结构设计标准》已启动与上游材料标准的衔接工作，正在逐步打通这一标准堵点。
“要从根源上彻底解决这一标准错位的痛点，核心路径是推动设计院与钢铁企业联动开展系统性协同研究，跳出简单套用传统旧规范的惯性思路，完全基于高强钢的真实材料性能制定科学合理的技术指标与设计要求。”赵文指出。
施刚：“呼吁钢结构建筑不要拘泥于每平方米用钢量”
“我在此呼吁全行业乃至全社会，未来看待钢结构建筑，不能再拘泥于‘每平方米用钢量’这一项标准，而是要建立全产业链、全寿命周期的综合单价思维。”清华大学未来城镇与基础设施研究院副院长施刚告诉《中国冶金报》记者，行业过去总把目光聚焦在每平方米用钢量这个单一指标上，但钢结构建筑的下一步发展，必然要走全产业链融合的道路。
“这就意味着我们要统筹建筑结构、水电暖通、构件加工、现场安装、钢材原料、室内装修等所有环节的成本，最终实现建筑全生命周期的综合成本最优，这才是行业未来的核心发展方向。”施刚说道。
施刚还特别说道，作为未来最适配工业化、智能化发展的建筑结构形式，钢结构建筑天然具备与智能建造深度融合的优势，其全链条低碳属性也与建筑领域“双碳”目标、社会高质量发展的方向高度契合。
未来，随着热轧H型钢、高强钢等低碳高性能材料的规模化应用，以及设计、建造、回收全链条标准体系的持续完善，钢结构建筑将全面带动上下游产业技术升级，成为助力百姓高品质安居、推动建筑行业绿色转型的核心力量。—
