作者：马 斌
来源：《科技创新与生产力》 2012年第9期
（太原重型机械集团有限公司，山西 太原 030024）
摘 要：介绍了钢结构的特点及主要应用领域，结合自身企业对钢结构市场的需求，对钢结构行业目前在国内外的发展形势进行了论述。
关键词：钢结构；应用领域；市场形势
中图分类号：F407 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2012.09.034
钢结构的特点及主要应用领域
钢结构是指由钢板、型钢、钢管、钢索等钢材，用焊、铆、螺栓等连接而成的重载、高耸、大跨、轻型的结构形式，相对于传统钢筋混凝土结构，钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高、施工周期短、环境污染少及外形美观等综合优点，是一种节能环保型、能循环使用的绿色建筑结构，符合国家大力发展节能省地型建筑、建设资源节约型社会的长期政策导向。钢结构建筑具有如下优势。
一是强度高及自重轻。钢结构是重量最轻的建筑，用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的一半左右。与其他建筑材料相比，钢结构的强度要高很多，因而当承受的荷载和条件相同时，钢结构要比其他结构轻。
二是抗震性能好。钢结构的延展性好，抗拉伸能力强，抗震能力要强于其他建筑，是安全性能最强的建筑。这一性能在日本、中国台湾和四川等大地震中得到了充分验证。
三是工业化程度高、施工周期短。钢结构制作简便，一般都在专业化的工厂制造，能
成批大量生产，工业化程度高；钢结构采用拼装式的建筑模式，比传统的施工方法快1倍以上，施工周期短。
四是节能环保。钢材能反复使用，建造和拆除时对环境污染少，大量减少了建筑垃圾的产生，有利于可持续发展；钢结构梁柱截面小、开间大、净空高，可提高使用面积5%~8%；我国可利用的土地资源紧张，钢结构建筑具有节地、节能的优点，符合发展节能省地型住宅的国家政策。
五是钢结构建筑在各领域的应用广泛。具体用途及特点，见表1。
国外钢结构行业的发展
钢结构在国外建筑业使用广泛。在发达国家，钢结构已成为主导的建筑结构形式。目前世界上最高、最大的建筑采用的都是钢结构，如美国纽约帝国大厦，美国芝加哥西尔斯大厦，马来西亚双塔石油大厦等。历届奥运会的场馆也多采用钢结构。发达国家钢结构建筑呈现出用途广泛和用钢量大的特点，其广泛应用于高层、超高层、大跨度和大空间建筑，工业、商业、社区、文教卫生等建筑，以及大部分的低层非居住型建筑中。在美国工程建设中，钢结构占51%，大约70%的非民居和2层以下的建筑，均采用轻钢架体系。在欧洲、美洲、日本、韩国和我国台湾等地，钢结构用量已占到钢材产量的40%以上，钢结构面积也占到总建筑面积的40%以上。
我国钢结构行业的发展及前景
国内钢结构行业的发展
20世纪五六十年代，由于我国钢铁工业发展较慢，钢材较为匮乏，国家提出了节约用钢的政策。伴随着全社会对钢结构建筑经济效益、社会效益的逐步认知，以及国内钢产量迅猛增长等行业有利发展条件的变化，政府的政策指导已从“限制和合理使用钢结构”转变为“大力发展钢结构”，使得我国钢结构行业近几年得到了快速的发展。
我国在钢结构行业发展的过程中，涌现出了一批标志性的钢结构建筑。上海世博园、北京“鸟巢”“水立方”、中央电视台新址、上海浦东环球金融中心、京沪高速铁路桥梁等，涵盖了多高层、大跨度空间、电力、桥梁等多个钢结构建筑领域。
我国钢结构行业具有良好的发展前景
据国家统计局资料显示，截至2010年底，我国城市化率已达到46.6%，但距发达国家80%的平均水平还有很大差距。伴随着我国工业化、城市化的不断推进，对房屋及基础设施仍将大量进行建设，必然对钢结构产品产生持续长期的需求，我国钢结构市场的发展空间将会是持久和长期的。预计2015年钢结构市场容量将在2010年3 000亿的基础上翻一番，达到6 000亿元，年均复合增速约15%。为此，笔者以下结合钢结构的细分市场具体分析说明我国钢结构行业的发展前景。
轻型钢结构。轻型钢结构是指以彩钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作为檩条和墙梁，以焊接或热轧“H”型截面作为梁柱，现场用螺栓或焊接拼接的门式钢架为主要结构的一种建筑，再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系。这种体系由工厂制造，现场按要求拼装形成。具有自重轻、建设周期短、适应性强、外表美观、造价低、易维护等特点。我国轻钢结构建筑发展较快、应用广泛，主要用于轻型的工业厂房、仓库、3层以下住宅以及货场、站棚等，据统计，我国每年轻型钢结构市场需钢结构产品约在230万t，轻钢结构市场前景广阔。由于轻型钢结构建筑具有安装运输方便，量轻可变的特点，在国外建筑中使用较普遍。在美国50%以上的非住宅建筑采用轻钢结构，日本新建的1~4层建筑大多采用轻钢结构。
重型钢结构。重型钢结构大致可以分为多高层重型钢结构、大跨度空间钢结构、桥梁钢结构、电力钢结构、海洋石油钢结构等，主要应用领域为高层及超高层建筑，大型工业厂房，体育场馆、展览厅等大型公共建筑，公路铁路桥梁，大型锅炉钢架、输电铁塔及海洋石油平台等。
第一，多高层重型钢结构。多高层重型钢结构通常采用钢框架结构，一般指6层以上工业、民用建筑。高层钢结构建筑是一个国家经济实力和科技水平的反映，又往往被当作一个
城市的标志性建筑。20世纪80年代至今，我国已建成和在建的高层钢结构达80多幢，钢材用量60多万t。其中，北京和上海新建高层钢结构就超过10幢。如上海环球金融中心（用钢量6.5万t）、中关村金融中心（用钢量1.5万t）等。今后，全国每年将有200万m2~300万m2高层钢结构建筑施工，用钢量约45万t。
第二，大跨度空间钢结构。大跨度空间钢结构从功能上讲是指能够形成较大的连续空间的结构体系，主要包括网架、网壳、桁架、索－膜结构以及其组合、杂交结构。该结构的主要特点表现为具有连续的大跨度、大空间、大面积；外观轻巧、美观、具有现代感；抗震性能较好且结构受力较为单纯；构件类型较少、建设周期短、易于实现工业化生产且绿色环保、可循环使用。目前大跨度空间钢结构主要应用于大型工业厂房，体育场馆、会展中心、大剧院等大型公共建筑以及航站楼、机库等。2008年北京奥运会、2009年中国第十一届全运会以及
2010年上海世博会、广州亚运会、2011年深圳世界大学生运动会的场馆建设均大量采用了钢结构。
第三，电力钢结构。一是在电源建设方面。我国的一次能源结构决定了我国发电必然以煤电为主的基本格局，这是长期难以改变的。按照国家电力规划，即使到2020年火电总装机容量仍将占全国总装机容量的60%以上。目前我国在建的火电厂一般都是1 000 MW发电机组，每台需钢结构2万t左右。按2009年我国新增发电装机容量8 970万kW简单测算，2009年我国火电建设的钢结构用量约为180万t。随着我国发电装机容量的不断增长，钢结构市场将面临广阔的发展空间。二是在电网建设方面。近年来，我国电网建设快速发展，电网投资占电力投资的比重已由2003年的33%上升至2009年的51%，电网规模已超过美国，跃居世界第一位。随着国家对电网投资力度的不断加大，电网改造及新建将直接带动对输电铁塔钢结构的需求。据相关数据统计，2005年—2009年，我国输电铁塔钢结构年均需求量在200万t左右。
第四，桥梁钢结构。桥梁建设的数量与规模，是一个国家综合国力、科技进步和现代文明的标志之一。我国是一个桥梁大国，桥梁建设已走在了世界前列，创造了多项世界第一。京沪高速铁路——南京大胜关长江大桥的建成，更是奠定了我国桥梁行业在国际上的领先地位。我国2010年和2011年已建成的铁路客运专线规模达到9 700 km，其中桥梁比重近50%。桥梁比重最高的广珠城际铁路达到90%以上，京津城际铁路桥梁比重达到88%，全长1 318 km的京沪高速铁路桥梁总长达1 060 km，桥梁比重为80%。青藏铁路沿途上百座桥梁，主要桥梁都是采用钢结构形式。长江流域沿江地区再建的长江大桥，基本上采用钢结构形式。由于我国基础设施建设投入力度大，铁路桥、公路桥及城市交通立交桥建设增长很快，全国实际钢结构桥梁年产量已经超过100万t。我国《中长期铁路网规划》（2008年调整）中明确提出，到2020年，全国铁路营运里程达到12万 km以上，大量的路桥建设对桥梁钢结构产生巨大的需求拉动，也将为我国桥梁钢结构带来更大的发展。
可以看出，我国工业化进程的加快，城市化进程的提升，能源建设的需要及基础设施的不断投资，从钢结构的多个细分市场促进了其需求。
进入钢结构行业的主要壁垒
资质壁垒
国家对进入钢结构行业的企业实行较为严格的市场准入和资质审批、认定制度。对进入钢结构行业的企业，政府将根据企业的经营业绩、资金、技术人员、生产设备等情况，核准资质等级，核定承揽业务的范围。目前我国钢结构工程专业承包企业资质分为一级、二级、三级，实行按年受审，动态考核。中国钢结构协会还颁布《中国钢结构制造业企业资质管理规定》，将钢结构企业分为特级、一级、二级、三级，并作为行业准入或工程建设总承包资格申报的参考依据。
技术壁垒
随着我国钢结构技术水平的不断提高，钢结构构造、结构体系和施工难度等都越来越高，对生产装备的先进性也提出了较高的要求，另外，目前我国有关钢结构的规范有近百项，其中国家标准8个，行业标准37个，还有不少地方性标准。这些都提高了进入钢结构行业特别是重型钢结构领域的壁垒。
品牌壁垒
“生命第一”是建筑的准则，钢结构作为一种建筑形式，产品的质量和安全性显得尤为重要，所以市场知名度高、品牌优势明显的钢结构企业在参与工程承揽时尤其受到业主的青睐。而一个知名品牌的建立是一个漫长的过程，这也对后进入的企业形成了一个壁垒。
资金壁垒
钢结构的行业特点和经营模式决定了新进入者必须建成大型的专业化生产基地才有立足之地，因此，固定资产投资规模要求较高。同时，一些大型工程合同往往金额较大，施工周期较长，结算时间也较长，因而对企业的资金周转能力和流动资金的要求都很高。另外，由于行业特征，原材料主要为钢材，一次性采购量较大，原材料采购占用较大的流动资金。因此投资本行业的厂商必须具备较强的资金实力，中小投资者进入存在一定的资金壁垒。
钢结构行业特点
钢结构行业的市场化情况
钢结构行业整体属于完全竞争行业，市场化程度非常高。钢结构项目通常由业主采用招投标方式选择钢结构工程承包商，这种招投标通常都是社会化、市场化和公开化的，各个钢结构企业凭借自身技术、实力展开市场竞争。在招投标过程中，业主会根据项目及自身偏好对投标的钢结构承包商提出一些资质、技术、资金等方面的要求。特别是各类大型钢结构工程的招投标，通常会设立各种资质要求的门槛，对钢结构企业的设计制造以及施工方面的专业能力有很高的要求。同时，有部分特殊行业的钢结构工程的招投标并未完全市场化，通常由系统内企业承建，例如电力系统的钢结构塔架的建设等。
钢结构行业特有的经营模式
在钢结构行业发展之初，钢结构企业之间的竞争多在制造加工能力方面展开。目前由于钢结构技术规范的系统化、标准化及产品的多样化，原先由设计单位出设计图，制造企业按照设计图进行施工详图转化，再进行构件加工的模式已有所改变。现在一个项目投标成功与否往往取决于企业参与钢结构深化设计的能力，钢结构企业的竞争已在设计、制造与安装一体化领域全面展开，能够提供完备的建筑体系的企业将成为最具竞争力和前瞻性的企业。
钢结构行业利润水平的变动趋势及原因
伴随着钢结构行业的发展，以及国家产业政策的积极支持，众多企业参与其中，行业竞争日益激烈。传统的船舶、机械、冶金、车辆制造企业除满足本行业的需要外，都在向钢结构这个广阔市场开拓发展。行业内各细分市场因竞争程度不同，利润水平各有差异，但总体而言，重型钢结构对资金、技术的要求较高，竞争相对缓和，利润水平较轻钢结构为高，且趋于稳定；轻型钢结构进入壁垒相对低，存在运输半径的问题，市场竞争呈现区域性特点。
钢结构行业的周期性、区域性和季节性特征
钢结构的应用领域非常广泛，行业本身没有明显的区域性和季节性特征，应用领域中的某一行业景气程度不足以影响钢结构行业的整体景气程度，该行业主要随国民经济的发展而发展。目前，国家坚持走持续、健康、稳定的科学发展道路，经济呈现长期稳定繁荣的态势，因此钢结构行业将长期维持较高的景气状况。
国内钢结构行业主要企业情况
虽然我国钢结构行业近几年发展迅速，但市场集中程度较低。目前国内钢结构企业在4 000~5 000家，但年产5万t以上的钢结构企业仅40家，大部分中小企业规模偏小，竞争能力不强，行业内还没有市场份额超过5%的企业。我国钢结构行业主要企业及市场，见表2。
在上述40家企业中，按照其市场化程度大致可以划分为两类：一类是以精工钢构、杭萧钢构、东南网架为代表的民营企业，完全面向市场独立经营；一类是以中建钢构有限公司为代表的国有大中型钢构企业，主要是为系统内工程建设提供配套，并未完全市场化。现将上述企业简要情况介绍如下。
精工钢构。成立于1999年，是一家集钢结构建筑设计、研发、销售、制造和施工于一体的公司。2003年通过收购原长江股份成为上海证券交易所上市公司，具备钢结构专项工程设计甲级资质、钢结构工程专业承包一级资质、钢结构制造企业特级资质。精工钢构2011年上半年实现营业收入25.94亿元，同增26.3%；归属母公司净利润1.46亿元，同增57.3%；其中轻钢结构12亿元，占比46.3%;空间钢结构5.2亿，占比20.2%；多层钢结构4.64亿，占比17.9%。
东南网架。成立于2001年，2007年在深圳证券交易所上市，系国家大跨度空间结构产业化基地实施单位、国家高新技术企业、中国钢结构协会副会长单位。公司拥有钢结构工程专业承包壹级资质，制造特级资质，设计甲级资质。东南网架2011年上半年实现营业收入17.47亿元，同增11.72%；归属母公司净利润0.53亿元，同增44.95%。
杭萧钢构。成立于1994年12月20日，2003年在上海证券交易所上市，具有钢结构制造企业特级资质、钢结构专项工程设计甲级资质、钢结构工程专业承包一级资质。杭萧钢构2011年上半年实现营业收入16.41亿元，同减3.86%；归属母公司净利润0.32亿元，同减16.55%。
中建钢构有限公司。是世界500强企业——中国建筑工程总公司下属的中国建筑第三工程局有限公司出资设立的大型现代化钢结构加工制造企业。公司注册成立于2006年10月，注册资金2.64亿元，建设总投资7.9亿元。公司总部位于江苏省江阴—靖江工业园区内，地处
长三角中心地带。场区占地717亩和岸线长达200米的运输码头。产品定位为重钢产品体系，以生产建筑钢结构产品为主。
上海振华重工（集团）股份有限公司。是国有控股A、B股上市公司，控股方为世界500强之一的中国交通建设集团有限公司。振华重工具有年产100万t钢构的能力，特别是可以制作单件重达 2 000 t或者更大的重型钢桥钢梁以及风电基础结构件、厂房模块钢构、电厂钢构、码头钢构等。振华重工2011年上半年钢结构实现营业收入5.18亿元。
由于中国钢材价格比国际价格低，劳动力成本低，钢结构制作质量优良，在国际市场有较强竞争力，这几年国外企业在中国采购钢结构有所增加。其中，2006年振华重工在与日本、韩国、西欧等国家公司的竞争中脱颖而出，承接了质量要求极高的美国新海湾大桥的桥梁及其钢塔全部5万t左右钢结构的建造，合同价逾3.5亿美元。该项目已于2011年7月宣告完工。
山西和天津钢结构市场情况
日前，太原重型机械集团有限公司（以下简称“太重”）的战略规划部向中国钢结构协会了解到一些山西、天津钢结构市场现在和未来的发展情况，具体如下。
中国钢结构协会副秘书刘万忠长认为，山西省在我国发展比较慢，一直是以产煤为主的资源型省份，大型企业较少、城市化建设水平较低，因此钢结构市场需求较小。也正因为这样，山西省没有实力较强的大型钢结构企业，钢结构生产企业都是在资金、技术、资质上要求较低的生产轻型钢结构的企业。鉴于轻型钢结构的进入门槛底，市场半径特点明显，山西省轻型钢结构市场存在着激烈的竞争。
近期，中国（太原）煤炭交易中心、太原铁路客运南站等一系列地标性建筑的建造，推进了山西省钢结构市场的需求。随着城市基础设施的进一步投资和人们对高层建筑钢结构认识的提高，山西省钢结构市场需求有不断提高的可能。
刘万忠副秘书长还指出，钢结构的生产加工主张现场作业尽量要少，一般生产好的钢结构要求当天能到达现场，生产车间与现场距离超过500 km会造成过高的运输成本，可能会形成亏损。在了解到太重在天津滨海建设有岸线的新厂后，刘万忠副秘书长同时指出，太重作为国内大型机械制造企业在国内有很高的知名度，近几年中国的重型机械制造企业在国际的声誉也越来越高。从钢结构市场的角度看，由于国外发达国家的钢材价格和加工费用较高，因此国内企业存在一定竞争优势，太重天津滨海公司拥有岸线具有出口的运输优势。
在谈到天津的钢结构企业时，刘副秘书长认为，天津目前有一定生产钢结构实力的企业是总部在浙江的东南网架天津分公司、十三冶天津公司、二十冶天津公司，这几家公司可以生产多种钢结构产品，且有一定的市场知名度。
刘万忠副秘书长指出，无论从国内整体还是山西、天津地区的钢结构市场来看，下一步的拉动主要看高层建筑钢结构的推动情况，这要有政策的导向和人们对高层建筑钢结构认识的提高。
综上所述，通过本次调研并结合太重实际可以看出，我国钢结构的发展在未来会呈现良好势头。目前，国内的一些公司本身具有进入钢结构行业的资金、生产能力和水平的优势及良好的品牌效应，但缺少大跨度空间、电力、桥梁等钢结构的设计能力。因此，可以先从为设计公司生产入手，逐渐建立起相应的设计团队，以完善产业链。更重要的是这些公司要关注市场信息，积极参与到市场竞争中去。此外，拥有岸线，便于大型钢结构产品的运输。在天津，浙江东南网架股份有限公司建有公司，该公司具有年产钢结构和网架结构15万t的生产能力，是北方地区最大的钢结构企业之一，极具竞争力。由于山西经济发展较为缓慢，在城市建设中
短时间内钢结构需求不会太多，而向周边地区销售会造成运输成本占比过高，因此不建议在山西生产钢结构产品。
（实习编辑 高 远）
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容