隨著不銹鋼產(chǎn)業(yè)的積極發(fā)展,世界不銹鋼協(xié)會(huì)一直在關(guān)注新的研究領(lǐng)域。近期出現(xiàn)了一些突出使用不銹鋼材料作為首選建筑材料的創(chuàng)新項(xiàng)目,這些項(xiàng)目全都涉及裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建造概念。我們發(fā)現(xiàn),在裝配式建筑設(shè)計(jì)與施工領(lǐng)域,不銹鋼消費(fèi)量將出現(xiàn)顯著增長(zhǎng),這也意味著未來存在更多機(jī)會(huì)。在訪問研究員結(jié)束為期12個(gè)月的研究工作后,我們通過博客的方式跟大家分享對(duì)這一令人關(guān)注的裝配式建筑市場(chǎng)及不銹鋼材料研究的項(xiàng)目成果。
宋巖博士
世界不銹鋼協(xié)會(huì)裝配式建筑項(xiàng)目訪問研究員,中國寶武太鋼集團(tuán)公司
裝配式建筑
裝配式建筑通常指將建筑拆分為單獨(dú)的建造模塊,并在工廠進(jìn)行流水線預(yù)制,隨后通過物流系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)浇ㄔ斓攸c(diǎn),最后組裝及連接的建造方式。裝配式建筑模式除具有減少時(shí)間、勞動(dòng)力、材料/能源消耗、維護(hù)成本等方面的優(yōu)勢(shì)外,所具備的最重要特點(diǎn)是使用的模塊具備再利用,重新裝配的功能。裝配式建筑與不銹鋼結(jié)構(gòu)
建筑行業(yè)中不銹鋼材料正經(jīng)歷著由建筑裝飾、設(shè)備以及圍護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用向主體結(jié)構(gòu)應(yīng)用轉(zhuǎn)變的發(fā)展潮流。當(dāng)前不銹鋼材料在除主體結(jié)構(gòu)應(yīng)用外的建筑細(xì)分領(lǐng)域消費(fèi)量幾乎占到建筑行業(yè)不銹鋼材料消費(fèi)總量的99%以上。不銹鋼材料作為建筑主體結(jié)構(gòu)用材正處于起步階段。
由于裝配式模塊需具備循環(huán)再利用的特點(diǎn),裝配式建筑可能是發(fā)展不銹鋼結(jié)構(gòu)作為建筑主體結(jié)構(gòu)材料的一個(gè)重要契機(jī)。世界不銹鋼協(xié)會(huì)在2023年發(fā)布的《不銹鋼CO2排放報(bào)告》中指出,在以110年為設(shè)計(jì)壽命的前提下,采用60%廢鋼制造的不銹鋼材料作為建筑主體結(jié)構(gòu)的全生命周期碳排放預(yù)計(jì)比碳鋼材料降低約40%。除了考慮到不銹鋼材料全生命周期成本的經(jīng)濟(jì)性之外,在人工、維護(hù)成本遠(yuǎn)高于原材料成本的應(yīng)用場(chǎng)景下,不銹鋼作為建筑結(jié)構(gòu)用材將是實(shí)現(xiàn)減碳、綠色環(huán)保、長(zhǎng)壽命、經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的綜合解決方案。
裝配式建筑中不銹鋼的應(yīng)用以及消費(fèi)預(yù)測(cè)不銹鋼結(jié)構(gòu)材料可能在裝配式社會(huì)過渡性/保障住房以及裝配式公共建筑等的基礎(chǔ)設(shè)施中擁有更多的應(yīng)用機(jī)會(huì)。例如遠(yuǎn)大集團(tuán)開發(fā)的結(jié)構(gòu)及圍護(hù)組件100%采用不銹鋼的3D裝配式“活樓”項(xiàng)目于2024年年初落地湘陰保障房,不銹鋼材料使用比例為98%的英國裝配式鐵路人行路橋項(xiàng)目,以建設(shè)時(shí)間短、綜合成本低、后期維護(hù)少、低碳節(jié)能等特點(diǎn)展現(xiàn)了不銹鋼材料契合裝配式建造模式的優(yōu)勢(shì)。
中國是全球不銹鋼消費(fèi)的最大市場(chǎng)。中國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部明確提出,2025年中國新開工裝配式建筑面積要占到新建總面積的30%以上。世界不銹鋼協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),中國裝配式鋼結(jié)構(gòu)保障住房和公共基礎(chǔ)建筑預(yù)計(jì)將占新建裝配式建筑面積的9%,裝配式鋼結(jié)構(gòu)用鋼量預(yù)計(jì)將達(dá)到2600萬噸左右。若不銹鋼結(jié)構(gòu)材料在裝配式鋼結(jié)構(gòu)用材占比中每提高2%,每年中國將增加不銹鋼消費(fèi)量50多萬噸。未來隨著建筑環(huán)保要求日益增強(qiáng)以及裝配式建筑的發(fā)展,不銹鋼結(jié)構(gòu)在建筑用不銹鋼材料消費(fèi)中的占比預(yù)計(jì)將逐步提高,不銹鋼材料或?qū)⒂瓉硪粋€(gè)規(guī)模更加宏大的消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域。