李自刚: "宝武房"让钢铁更好赋能建筑

中国冶金报中国钢铁新闻网

记者李倩报道

记者顾学超实习记者朱亚明摄影

“我们应该看到，我国钢结构应用和发达国家仍有很大差距，大量的钢筋混凝土结构建筑仍然存在；我们也应该看到，即便是钢结构建筑，用钢还处于初级水平，与我国钢铁制造业飞速发展的进度完全不匹配；我们还要看到，我国的建筑仍然是工程建设，很难称得上是工业制造。在低碳、高质量发展的今天，是时候改变这种状况。实践证明，这种改变不是一个行业更不是一个企业能够独立完成的。因此，钢结构建筑工业制造工作委员会的成立正当其时。”8月2日，在由中国钢铁工业协会、中国房地产业协会、中国钢结构协会、中国建筑金属结构协会和中国建筑节能协会主办的钢结构建筑工业制造工作委员会成立大会上，中国宝武钢铁集团有限公司中央研究院副院长李自刚在视频报告中这样表示。

宝武钢结构的发展历程

李自刚简要分享了中国宝武的低碳发展理念和开展钢结构工作的历程。他表示，2020年宝武钢铁产量突破1亿吨，目前达到1.5亿吨。在国家“双碳”目标政策驱动下，宝武提出了“绿色制造、绿色产品、绿色产业”的低碳转型、绿色发展的路径。近年来，宝武瞄准建筑领域，通过高强、耐蚀为特征的高性能钢赋能钢结构建筑来实现宝武“绿色制造、制造绿色”的发展理念。

“我们在钢结构建筑方面实践了20年。”李自刚说。宝钢早在2005年就加入国际钢协会living steel项目，着力对装配式钢结构住宅进行系统性研究，并开展大量工程示范；2011年，成立宝钢建筑系统集成有限公司，为市场提供钢结构民用建筑的解决方案；2013年牵头“国家装配式钢结构民用建筑产业技术创新战略联盟”，通过集合房产开发商、高校、设计院、总包单位、制作单位、部品单位来形成全链条的融合创新发展机制，并开展大量工程实践；2016年，开展低层钢结构房屋的产品化以及外墙系统部品化的大量研发与实践，如中欧南极泰山站、宝钢绿色之家等项目。

李自刚进一步介绍，近年来，在“亿吨宝武”背景和“双碳”政策的驱动下，宝武组建了一支由钢铁材料专家与建筑结构专家组成的联合团队，通过将高性能钢铁产品与建筑产品结合，由此形成钢结构建筑的钢铁材料综合解决方案——“宝武房”。

“‘宝武房’是中国宝武党委书记、董事长陈德荣亲自命名的，它不是钢铁产品的商标，而是一种解决方案——以高性能钢铁材料为基础的建筑技术，即高性能建筑用钢一揽子技术服务方案。”李自刚强调。

“宝武房”的应用实践

“宝武致力于将高性能的钢铁产品赋能建筑产品。”李自刚表示，目前应用于建筑的钢铁产品种类有很多，如高强结构钢板、热轧H型钢、不锈钢、彩涂板、低屈服钢等。对于钢结构建筑，宝武瞄准的是包括钢结构居住建筑，钢结构公共建筑，超高、大跨钢结构建筑，钢结构工业建筑，建筑周转产品，光伏、风电钢结构等量大面广的领域，通过钢铁材料+建筑技术的融合对结构系统、外墙系统、内装系统、内墙系统、楼面系统、屋面系统、楼梯面系统和设备系统八大系统进行创新，包括材料研究、钢铁材料的应用研发设计，生产施工中钢铁材料的应用、工程应用等方面，最终形成经济、舒适、绿色、高效、美观的“宝武房”钢结构建筑解决方案。

李自刚分享了“宝武房”1号～6号的应用领域、技术亮点及应用实践。

“宝武房”1号——钢结构居住建筑产品，如住宅、酒店、公寓等。“宝武经过20年的实践，无论是在材料选择、结构选择，还是建筑设计、精细部位的处理，都积累了大量经验。”李自刚说。目前，宝武将H型钢应用于住宅领域的结构系统，大大降低了制造和建筑安装成本；采用大量高强度钢的应用设计，减少用钢量10%～15%，从而降低成本。此外，宝武尝试在热轧H型钢进行“简加工、直供货”新模式研究。“新模式实现从设计到钢铁厂生产，到简加工，再到工地，使得加工成本降低1000元/吨，同时周期可缩短2个月。这为钢结构的应用提供强大的竞争力。”李自刚说。

“宝武房”2号——钢结构公共建筑产品。目前，在这方面，宝武主要开展金属外维护一体化系统相关工作，特别是钢板取代铝板综合单价成本可降低10%~15%，碳排放可减少40%。此外，让镀铝锌冷轧板和经济性产品赋能装配式内装，实现从材料到内装部品的开发美观、舒适、耐用。“目前，结构体系的成本在2000元/平方米以内，而根据不同的用户需要，金属材料在内装系统特别是装配式建筑的内装系统的应用，更加美观、舒适、耐用，越来越被人接受，价值潜力更大，前景非常广阔。”李自刚说。

“宝武房”3号——超高、大跨钢结构建筑产品。“这一领域主要是应用高强钢，从而降低用钢量。”李自刚说。目前，宝武与同济大学、华建集团等单位合作研发，解决Q460~Q690高强钢在高层、大跨钢结构建筑中应用的相关技术问题；提供高强钢的一揽子配套应用技术的解决方案，包括材料、焊接、设计咨询、制作咨询、材料保供等。他举例，在上海某医疗产业园项目中，用Q420钢取代Q355钢，用钢总量下降17%；在浦东临港新片区办公塔楼项目实践中，用部分Q690钢取代Q345钢，不仅降低了构件重量与吊装难度，而且降低了焊接的工作量。

“宝武房”4号——钢结构工业建筑产品。这一产品应用非常广泛，宝武的技术亮点体现在利用高强热轧钢赋能建筑结构系统，节省用钢15%～20%，降低成本10%～15%；利用高强冷轧彩涂板赋能外围护系统，综合成本比铝板幕墙降低10%。

“宝武房”5号——建筑周转产品，如脚手架。目前，宝武形成了高强盘扣脚手架的整体解决方案，用BSF620高强钢替代Q195/Q235/Q345，钢材轻量化率降低25%。“今年高强盘扣脚手架将通过团体标准，5个以上高强盘扣脚手架示范工程启动。”他透露。

“宝武房”6号——绿色光伏产品和绿色风电产品。宝武用高强高耐蚀（超级耐候钢）代替目前应用的镀铝镀锌产品，可降低成本10%～15%，轻量化率达到26%，形成了绿色低碳的效果。在绿色风电产品方面，宝武推出绿色风电轻量化解决方案，优化工艺、提升强度，如风电塔筒轻量化，实现降碳、降本。“用高强钢减重塔筒，单体可减重10吨。”李自刚表示。

发展钢结构的三点建议

“工业化的制造需要工业化的设计，需要更好的钢铁材料，需要多个行业、多个企业的密切协同。我们愿意和各行业、各企业深入交流、密切协同，共同推进我国建筑从建筑到产品、从工程建设到工业制造。”李自刚说。为让钢铁更好赋能建筑，他根据宝武的实践提出了三点建议：

一是建议建筑行业编制钢结构相关发展规划时，鼓励采用更高性能的钢铁产品，并对钢结构建筑行业用钢升级进行政策性引导。

二是建议在装配式建筑评价标准及绿色建筑评价标准中，增设鼓励采用高性能钢铁产品的相关条款。

三是建议编制或完善高性能钢应用相关标准。比如高强钢Q500及以上应用的钢结构相关标准，目前只有钢铁产品标准，但是设计的标准缺失。再如钢制幕墙系统接触维护系统相关设计标准，已经老旧，与现在钢铁发展不匹配，希望尽快修订；高强（Q620）盘扣脚手架团体标准升级到行业或者国家标准；高强螺纹钢筋焊接标准，目前不完善。

“标准的发展也是推进高性能钢在建筑领域应用的基础。”李自刚最后补充。