



摘要:依托津西集團熱軋型鋼資源,充分發揮全國型鋼標準研發基地優勢,收購甲級建筑資質的設 計院,與中冶建研總院聯合組建國家鋼結構工程技術研究中心裝配式標準化建筑研究院,承辦河北省建 筑鋼結構產業技術研究院,形成產學研聯動,從建筑型鋼生產、部品部件研發與設計、加工、物流、安 裝全產業鏈一體化,示范工程項目落地一條龍產業融合發展新業態,高質量科學發展,助力好房子建設, 落地裝配式鋼結構建筑五萬平方米。
關鍵詞:裝配式建筑;鋼結構;產業鏈
多年來,津西認真貫徹落實國家高質量科學發展的產業政策,深化供給側結構改革,持續優化產品 和產業結構。實施“專、長、高”戰略,做“專”—打造高科技產業集群,推動企業高質量發展,加快 綠色低碳智能數字轉型。作為集團產業鏈重要一環,津西綠建核心板塊北京置業培育發展,串接起型鋼 廠、研究院、設計院、產業園、綠色地產各個環節,形成具有熱軋 H 型鋼研發生產、建筑設計、鋼結構 加工、PC 工業生產、產品集成供應、物流施工安裝于一體的綠色低碳生命周期全產業的企業。
1.津西進軍裝配式鋼結構建筑戰略提出
津西始建于 1986 年,2006 年 6 月熱軋型鋼試生產、歷經十七年的發展壯大,目前已形成年產 500 萬 t 熱軋型鋼研發生產應用基地,單體工廠生產熱軋型鋼能力位列全球首位。已連續 22 年躋身中國企 業 500 強、中國上市公司 500 強。津西牌熱軋 H 型鋼電氣化鐵路接觸網支柱、熱軋鋼板樁被評為冶金 工業金杯獎,在國內市場占有率為 90%和 75%以上。
1.1 熱軋型鋼與鋼結構源緣
2006 年 6 月份津西熱軋 H 型鋼投產后,如何順利投放市場是個不可回避的現實工作。通過對國內 市場的走訪調研,發現了熱軋型鋼與鋼結構有著近親緣源關系。它是鋼結構中常用的鋼材類型之一;廣 泛應用于工業與民用建筑的梁、柱構件,工業構筑物的鋼結構承重支架,地下工程的鋼樁及支護結構, 石化電力工業設備結構,以及機器大梁支架。熱軋型鋼翼緣寬、側向剛度大、抗彎能力強等特點。熱軋 工藝顯著降低能耗、降低成本。提高了型鋼金屬塑性,減少、消除鑄造缺陷,大幅提高合金的加工性能, 成為了鋼結構中不可或缺的材料。
1.2 熱軋型鋼直銷探索
鑒于鋼結構建筑打通了鋼鐵業、房地產業、建筑業、機械裝備制造業、新型建筑業、防災減災產業、 節能環保產業、綠色建筑產業等產業鏈各個環節,已然成為綠色建筑重要代表、未來建筑發展的新趨勢。 發展鋼結構建筑,是打造現代化建筑產業體系,發展建筑業新質生產力的重要著力點,建設符合時代性 價比高良好人居的客觀需要,落實建筑業“雙碳”的有效途徑。為此,鋼廠的型材營銷也一改之前區域 代理商的傳統銷售模式,探討鋼廠直接與建筑工程項目承建方對接,鎖定型鋼供應資源的供貨數量、日 期、價格等因素。擇優工程項目區域內的代理商墊資模式,形成“風險共擔,利潤分享”的新型直銷模 式。
1.3 津西吹響進軍裝配式鋼結構建筑號角
2018 年 10 月,津西收購在裝配式鋼結構建筑領域具備雄厚技術實力,擁有甲級建筑綜合設計資質 的北京賽博思建筑設計有限公司;2019 年 4 月,與中冶建研總院聯合組建國家鋼結構工程技術研究中 心裝配式標準化建筑研究院;2020 年 1 月,依托津西成立河北省建筑鋼結構產業技術研究院;2019 年 7 月,成立北京津西綠建科技產業集團有限公司(簡稱津西綠建)。自此正式進軍裝配式鋼結構建筑領 域。
2.津西進軍裝配式鋼結構建筑方案布局
津西綠建積極貫徹落實國家產業政策和集團“強鋼鐵非鋼”戰略部署,依托集團全球最大型鋼研發 生產應用基地優勢,延伸鋼鐵產業鏈條,布局裝配式鋼結構住宅領域。形成了以“設計引領為橋梁、研 發革新補短板、工廠加工為支撐、物流安裝、一體化裝飾為亮點的全產業鏈”新型裝配式鋼結構建筑企 業。
2.1 示范項目引領裝配式鋼結構建筑全面發展
津西綠建的核心企業北京置業牽頭拉動集母材生產、研發設計、構件加工、構件加工、產品集成、 物流施工一體的全產業鏈聯動,利用 4 年時間,在江蘇、廣西、河北三地,開發建設蘇州新天地、廣西 防城港美墅館、遷西東湖灣等裝配式鋼結構住宅項目,累計建筑面積近 5 萬㎡(見表 1)。
2.2 自主研發體系 實現裝配式技術支撐
津西綠建針對五萬平米裝配式鋼結構住宅示范項目,協同深圳金鑫綠建、津西百年建筑設計,委托 重慶大學完成了津西 JST 裝配式鋼結構建筑技術體系編制。形成了“鋼框架—支撐”結構體系;內外墻 (ALC+保溫層+ALC)+疊合樓承板的維護體系;管線分離設備結構體系;廚衛一體化內裝飾體系。
2.2.1 基于熱軋 H 型鋼設計
基于熱軋 H 型鋼天然易于裝配、綠色、低碳等特性,研發了津西 JST 裝配式鋼結構建筑成套技術, 涵蓋建筑設計、結構造型、節點構造、材料選用和施工建造等設計施工全過程。
2.2.2 雙層 ALC 板類巖梯一體化圍護體系
鑒于示范項目位于不同氣候的地區,外圍護系統需要滿足不同區域建筑保溫、隔熱、防火、和防水 等方面的性能要求,同時還采取措施確保維護系統和主體結構之間的連接可靠、穩定、確保建筑的安全 性和保持性使用性能。提出了圍護系統應用 ALC 板的多種解決方案,滿足外圍護系統保溫、隔熱、隔聲、 防火和防滲等性能要求,施工快捷。
2.2.3 基于鋼結構裝配式住宅 DFMA 檢查表
主要從建筑設計、結構設計、室內設計和深化設計等不同方案提出了對建筑設計進行檢查的 50 個 要點,作為面向制造和裝配的鋼結構住宅設計的一個快速評價工具。從而可以發現設計中能夠繼續優化 的問題和方向。
2.3 投身標準研發融合建筑鋼產品供應
我國已連續 4 年產鋼破 10 億 t,年鋼結構制造量已達 1.12 億 t,熱軋型鋼在鋼結構材料占比多年 徘徊在 15%,而用于裝配式鋼結構建筑的熱軋型鋼占比僅在 5%左右。究其原因,除了設計傳統習慣外, 主要原因在于鋼廠供應端的鋼材產品本身。按 GB50017-2017 中壓彎和受彎的版面板件寬厚比等級級限 值,GB/T11263-2017 版中熱軋 H 型鋼 130 個規格中有近 40%規格不能滿足規范要求。為此,JG/T581-2023 《建筑用熱軋 H 型鋼和剖分 T 型鋼》、GB/T43893-2024《裝配式鋼結構建筑用熱軋型鋼》較好地解決了 滿足規范問題。津西集團充分發揮二名 SAC/TC183/SC8 委員作用,全力參與了鋼鐵產品標準規范要求相 融合的修標工作。(見表 2。)
2.4 津西綠建承載裝配式鋼結構建筑集成方案推廣者
由鋼鐵板塊、金屬板塊、非鋼板塊所組成的津西集團,將持續推進裝配式鋼結構建筑完整產業鏈建 設。現已形成了鋼鐵板塊熱軋型鋼作為集團產業支持;非鋼板塊從事裝配式鋼結構建筑設計研發與工程 項目落地與境外市場拓展產業鏈延伸。同時,開拓塔桅、高端閥門、光伏新能源領域;金融板塊輔助資 金支持集團產業鏈科學健康發展的格局。(見表 3。)
2019 年 7 月,作為津西集團綠色建筑全產業鏈的重要組成部分,堅持高質量發展,秉承“高效、 綠色、縱深”的理念,深耕 PC 預測構件,鋼結構加工,固廢綜合利用的津西新材料科技公司成立,致 力于打造裝配式鋼結構建筑新型制造業示范企業。被國家發改委列為“國家污染治理和節能減碳專項 2023 年中央預算內投資備選項目”,被評為“河北省工業綠色發展示范項目”、“河北省被動式超低 能耗建筑產業發展項目”、“河北省裝配式建筑產業基地”、“河北省綠色供應鏈管理企業”、“河北 省綠色設計產品”。
2.5 延鏈強鏈增鏈致力于打造裝配式鋼結構建筑產業鏈
2.5.1PC 產線
2020 年 5 月正式建成投產。引進三一重工先進設備,采用 PC 智能制造執行系統,通過可視化數據、 動態監測、自動流轉方式,全程數控驅動生產預制件。目前 PC 生產線 6 條,廠房面積 3 萬平米,堆場 3 萬平米,自建混凝土攪拌站 2 個,年產量 10 萬平方米 PC 板,60 萬立混凝土生產能力。 利用 BIM 技術提供建筑規劃與設計,PC 構件拆分與深化設計。批量生產預制疊合板、預制樓梯板、 預制外墻板、預制內墻板與內隔墻板、預制陽臺板、預制飄窗。
2.5.2 鋼結構產線
津西新材料鋼結構廠始建于 2012 年(其前身為津西重工),加工場地 3 萬平方米,設計年產能年 產構件 5 萬 t 產品,產品涵蓋民建、公建、冶建多個領域,具備鋼構件加工、涂銹防腐、打孔、焊接、 拼裝生產能力。承接大型廠房、場館、管廊、光伏支架、鋼支撐圍檁、焊接非標型鋼、高速護欄柱、聲 屏障、高鐵線桿等項目的鋼結構加工。 作為津西集團產業鏈重要一環,綠建旗下北京置業經過多年培育,串起型鋼廠、研究院、設計院、 產業園、綠色地產和消費各個環節,形成具備 H 型鋼研發生產、建筑研究設計、鋼結構深加工、PC 工 業生產、產品集成供應于一體的綠色生命周期全產業鏈企業,積極布局裝配式鋼結構住宅領域,推進高 品質鋼結構住宅建設和建筑行業轉型升級高質量發展。
3.津西進軍裝配式鋼結構建筑思考
津西自 1986 年建企至今三十余年發展歷程,深耕鋼鐵產業,馳名熱軋型鋼行業,津西牌熱軋 H 型 鋼、電力角鋼、熱軋鋼板樁文明海內外。自 2019 年 10 月開始涉足建筑鋼結構領域,與國內馳名的鋼鐵 產業協會、科研院所形成了戰略合作伙伴關系。扎實有效地延長了鋼鐵主業向鋼結構下游的電力鐵塔、 新能源光伏以及裝配式鋼結構建筑產業的延鏈轉型。彰顯了專業、交流、對接、融合的魅力。
3.1 由黑色冶金壓延進入裝配式鋼結構建筑領域跨界升級轉型
深耕三十多年的黑色壓延企業,銷售鋼鐵產品早就輕車熟路。當今邁入建筑鋼結構門檻,一切都感 到是那么的深奧。之前品牌營銷的套路明顯失靈。如何進入建筑行業工程領域,如何進軍工程項目,是 大家繼續從頭學起的。隔行如隔山的道理,此時展現的淋漓盡致。跟蹤項目前期介入、工程的優化設計、 EPC 工程項目運營等等各個環節,一環扣一環。乃至項目全部壽命周期服務,方方面面所需的支持,何 止是一個甲方氣實足的外行人所能勝任 。經歷五年多的實踐,充分認識到專業人做專業事的重要性。 集團在裝配式鋼結構建筑領域的人力、物力、財力的投入才換取了今天的相應成果。充分體現了行業內 專業的力量。
3.2 專業有效的課題研發支撐了津西 JST 裝配式鋼結構技術體系
2019 年 10 月津西入主賽博思后,隨即一并承接并參與了國家重大研發計劃項目“鋼結構建筑產業 化關鍵技術示范”的子課題《新型框架鋼結構體系建筑產業化技術與示范》(課題編號 2017YFC0703802)、 《鋼結構建筑輕質環保圍護體系技術與產品》(課題編號 2017yfc0703803)兩個子課題[1]。主要針對 北方區域建筑,以建筑功能為核心,對鋼框架體系優化創新,在滿足結構抗震性能的基礎上,實現空間 多變的建筑設計;針對珠三角(夏熱冬冷)地區圍護體系構造及產品制作研究材料與產品研發、外墻系 統抗震性能研究,重點解決建筑圍護材料與韌性的矛盾,實現了“無機-有機”復合“功能+序構”的高 性能絕緣隔熱一體化。通過與課題參與單位的合作探討交流,奠定了津西 JST 裝配式鋼結構技術體系思 想基礎。
3.3 轉變營銷模式調研項目需求,提升建筑鋼結構的服務能力
自從津西綠建涉入裝配式鋼結構建筑領域,津西型鋼營銷人員積極走訪鋼結構設計與加工單位,充 分走訪調研焊接 H 型鋼在鋼結構領域用于建筑結構、光伏建筑的常用規格,向熱軋開發對應規格走企標 定軋模式[2]。挖掘工程用鋼需求,大大提升了熱軋型鋼服務建筑鋼結構工程項目的能力。(見表 4.1 和 4.2。)
3.4 最大限度地實現鋼鐵產品與建筑規范匹配供應
針對《鋼結構設計規范》GB50017-2023 中鋼結構構件截面板件寬厚比等級要求,在 GB/T11263《熱 軋 H 型鋼和剖分 T 型鋼》標準修訂時,將 JB/T581-2023《建筑用熱軋 H 型鋼和剖分 T 型鋼》中 H450*450、 H550*450、H600*450、H650*450、H700*450、H750*450、H850*350、H850*450 十三個規格補入 H 型鋼 通用規格中,剩余規格補入 HK 型鋼中;同時也充分考慮了住建部《鋼結構住宅主要構件尺寸指南》熱 軋 H 型鋼用于梁柱設計的常用規格,結合實際的生產條件以及工裝狀況,在盡量保證原版規格表上下近 似型號的輥系共用的前提下,新增 H350*150、H250*150l 兩個規格。本次 HB/T11263 標準修訂最大限度 地實現了個鋼鐵產品標準向終端行業標準規范的融合,從根本上保證了建筑鋼結構型材的供給能力。
4.小結
立足熱軋型鋼資源優勢,涉入裝配式鋼結構建筑領域,取得住建綜合甲級建筑設計資質、搭建國家 級裝配式標準化建筑研究院,積極參與鋼鐵產品標準與建筑規范融合工作,踐行高質量發展,科學有效 的延伸鋼鐵主業產業鏈向裝配式鋼結構建筑端發展。延鏈強鏈增鏈,是個長遠系統工程。津西 JST 裝配 式鋼結構建筑技術體系的優化發展,剛剛邁出了第一步。發展道路較艱難而且任重而道遠。
參考文獻
[1]侯兆新,王月棟等,《鋼結構建筑產業化關鍵技術及示范》,中國建筑工業出版社,2023.6。
[2]趙洋,趙丹,王市均等,建筑鋼結構提升熱軋的使用占比的思考,《冶金標準化與質量》, 2024..4。
作者
趙一臣,碩士,工程師,北京津西綠建科技產業集團有限公司,標準總監。兼任國家鋼結構工 程技術研究中心裝配式標準化建筑研究院、河北省建筑鋼結構產業技術研究院副院長。全國裝配式 建筑產業專家智庫專家。電子郵箱:13933428578@163.com。