我国建筑用钢的主要用户是民用房施工单位、基础设施建设单位和工业厂房。民用房地产施工单位是建筑用钢的最大用户,其用钢量约占建筑钢材总消费量的60%以上,基础设施建设单位一般为国有大型企业,其用钢量占总消费量的20%,工业厂房也是建筑用钢重要消费客户,其消费量占总消费量的15%左右。
从建筑用钢的发展历史来看,1980年以前,我国采取限制用钢政策,房屋建筑以砖混结构为主,辅以钢筋混凝土结构,提倡以其他材料代替钢材,尽量节约用钢;上世纪80年代后期到90年代初期,采取合理用钢政策,大量建筑、尤其是大量公共建筑,采用现浇混凝土楼板,提高了建筑结构的抗震性能和工程的整体质量;90年代后期到现在,建筑用钢的品种和数量均有较大提高,采取鼓励合理用钢的政策,限制建造砖混结构建筑,钢筋混凝土建筑在这一时期得到了快速发展。
建筑用钢是我国钢材消费的最主要行业之一,年产量和消费量一般占钢材总产量和消费量的比重在55%左右。我国正处于工业化时期,固定资产投资较高,基础设施规模较大,同时我国城镇化水平不断提高,对建筑用钢材的需求量较大。据统计,2004年我国建筑用钢材总消费量15180万吨,占钢材总消费量的55%。从品种结构看,以螺纹钢筋与线材为主,其中螺纹钢筋消费量6500万吨,占建筑用钢的43%,线材消费量4350万吨,占建筑用钢的29%,薄板消费量1800万吨,占建筑用钢的12%。
从建筑用钢的供需情况来看,由于建筑用钢技术含量低、准入门槛低、见效快等特点,因此建筑用钢已成为近年国有中小型钢铁企业和民营企业的主要建设项目。同时,由于近两年来国内建筑用钢需求量增长迅速,导致建筑用钢的需求量增长较快,许多民间资本纷纷进入建筑钢材领域,国内建筑用钢生产能力增长迅速,现在国内的建筑用钢材已经处于供过于求的局面,螺纹钢筋价格已从2004年初的平均3600元/吨降至现在的2900元/吨,降价幅度较大,多数企业已处于微利或亏损状态;建筑用中厚板、热轧薄板产品近期国内生产量较大,价格跌幅较大,中国钢铁工业协会近期已召开关于降产、保价、稳定市场的座谈会。另外,由于建筑用钢属于低附加值、高能耗、高污染产品,销售半径较小,产品基本不考虑进出口,立足于国内生产,国内消费。
钢结构建筑综合效益显著钢结构建筑便于实现工厂化、规模化生产,比传统砖混结构和钢筋混凝土结构施工周期短、现场用工少、劳动生产率高,而且品质易保证。钢结构建筑的另一个突出优点是自重轻、延性好、抗震性能优越,对于我国这样多地震灾害的国家来说,可以明显减轻地震造成的损失。钢结构建筑隔热保温性能好,有利于建筑节能,同时钢材可回收利用,符合中央“大力发展循环经济,建设节约型社会”的方针。我国钢材供应充足,国产钢材无论质量、价格,还是品种、规格均可以满足钢结构建筑的需要。
发达国家经过近百年的发展,在建造钢结构建筑的过程中引入了制造业的生产方式,即将整个结构分成若干模块,在工厂加工后运抵现场组装。这种生产方式不但质量有保证,而且是非湿作业,在建造过程中对环境污染少。钢结构的力度重力之比是3,强度重力之比是14,因而钢结构是最轻的结构,结构面积最小,且延性好、抗震性能佳。钢结构建筑施工速度快、空间利用率高、室内布置灵活、所需施工场地小等优点也十分突出,受到开发商青睐。
关于钢材费用占工程总投资比重的问题。通常情况下,工程造价占工程总投资的60%,结构费用约占工程造价的25%,上部钢结构费用占结构费用的65%,而钢材费用又占上部钢结构费用的45%,实际钢材费用仅占工程总投资的4.4%。与钢筋混凝土结构相比,钢结构可缩短工期1/3甚至1/2。建设周期缩短,建设工程可以提前投入使用,贷款利息也将大幅降低。建设工程提前投入使用所获得的收益明显高于钢结构较钢筋混凝土结构的价差。而随着我国钢结构设计水平的发展,钢结构建筑生产产业化、批量化程度的逐渐提高,经济效益还将进一步提高。
建筑业用钢发展趋势
预测到2010年,我国建筑用钢材总消费量约19000万吨,占钢材总消费量的53%,其中螺纹钢筋消费量7200万吨,占建筑用钢的38%;线材消费量5200万吨,占建筑用钢的27%;薄板消费量2400万吨,占建筑用钢的13%。从国内生产消费平衡看,生产规模已完全可以满足国内市场需要。另外,国内一些钢铁企业与一些钢铁系统外企业还在继续建设建筑用钢材,未来市场竞争激烈,竞争的焦点为品种、质量、成本及价格,在品种上重点开发使用高强度钢、耐候钢等品种。
目前,国家大力发展节能省地型住宅和建筑,并强调缓解我国能源与经济社会发展的矛盾,必须立足国内,提高能源利用效率。建筑节能举足轻重,刻不容缓。同样,建筑节能在钢铁业和钢材流通业引起高度重视。国家发改委新公布的产业政策,要求钢铁工业加快产品结构调整、提高钢材使用效率、树立节约使用钢材意识,把提高钢材强度、减少钢材使用量、钢材资源综合利用放在重要位置。
目前,在国内钢筋的生产消费中,高强度钢筋正处于大力推广应用阶段,已从大量使用低强度钢筋,逐步向高强度钢筋方向发展。2004年国内高强度钢筋生产量850万吨,消费量达到800万吨,占钢筋总消费量的12%。2005年,从国内各钢筋生产企业的生产情况看,高强度钢筋的生产量呈显著增长趋势,部分企业的生产量已占其总生产量的50%左右。尽管近年高强度钢筋在国内的推广应用有了长足进步,但与国外发达国家相比,还存在很大差距。在美、英、目、德、俄等欧美及东南亚国家已普遍采用了Ⅲ级钢筋,很少使用Ⅱ级钢筋,有的国家早已淘汰Ⅱ级钢筋,即使使用也只是作为配筋,主筋均采用400MPa级和500MPa级钢筋,有的强度等级甚至达到700MPa级。今后,随着国家固定资产投资持续保持高速增长,国内高层建筑建设的不断增多,为确保建筑的安全,在结构设计中对钢筋强度的要求不断提高,将会进一步促进Ⅲ级钢筋市场的发展与壮大。HRB400Ⅲ级钢筋作为HRB335II级钢筋的升级换代产品,是国家目前推广使用的产品,根据国家发展规划,未来HRB400Ⅲ级钢筋使用量达到钢筋总用量的80%左右。
耐火耐侯钢具有与普通建筑用钢相当的室温力学性能、焊接性能以及其他性能,在一般气候条件下可裸露使用,也可提高涂装性,涂在耐火耐候钢上的涂层的失效年限远长于普通钢。耐火性要求在600摄氏度时,屈服强度下降不大于规定的室温屈服强度标准的1/3,这是火灾时保证建筑安全性的一个重要指标,而普通钢至多在350%时保持这一强度值。使用耐火耐候钢可比可以减少防火涂料和防火包覆的使用,从而减少污染、缩短工期、降低成本、减少或不必进行防腐维护、节约维护工本、钢材厚度可减薄,节约综合成本20%以上,是一种具有绿色环保、可持续发展的经济类钢材。目前耐火耐候钢已开始应用于国内一些耐火耐候等级高的大型厂房、民居、商务楼等建筑钢结构,耐火耐候钢在我国的住宅建筑行业具有广阔的发展空间。国内武钢、攀钢等企业已在逐步开发生产耐候钢。