鋼結構産業鏈的解析與展望

鋼結構制造是指對(duì)鋼闆、型鋼進行精加工的過程,包含瞭(le)前期深化設計、再到放樣、下料、組裝、焊接、矯正、預拼裝、除鏽、塗裝等多道工序。
作爲最主要的建築結構形式之一,鋼(gāng)結構廣泛應用於(yú)房屋建築、機械、能源、市政設施等行業。
近年來國家大力推動新型建築工業化的發展,裝配式建築得到瞭(le)廣泛的關注。2016年以來,裝配式建築政策進入密集投放期,其中鋼結構建築的推廣力度更大,並(bìng)且國家鼓勵醫院、學校等公共建築優先採用鋼結構,同時積極推進鋼結構住宅和農房建設。
當前我國鋼結構行業仍處於(yú)成長(zhǎng)期,鋼結構占建築用鋼量比例較低。2017-2019年鋼結構建築用鋼量占建築業總用鋼量之比爲14.9%/16.4%/17.7%。
在歐美等發(fā)達(dá)國家發(fā)展鋼結構較早,鋼結構行業已成爲主要的建築結構形式,美國鋼結構建築用鋼量占比逾50%,日韓等國家的鋼結構用鋼量約40%,相比之下,我國鋼結構滲透率還有較大提升空間。

鋼結構産業鏈
鋼結構産(chǎn)業鏈從(cóng)企業類型來看包括上遊的鋼材供應商、中遊的鋼結構企業以及下遊的工程企業;而從(cóng)鋼結構的業務類型來看,從(cóng)上遊至下遊可大緻分爲設計、制造和施工三個環節。
從鋼結構的全産業鏈角度來看,鋼結構加工廠的核心原材料爲鋼材,可向鋼廠或其一級、二級鋼貿商進行鋼材採(cǎi)購;鋼鐵廠主要是把鐵礦石冶煉成鋼錠和鋼坯(粗鋼)等,並(bìng)通過軋制、冷彎等工藝進一步加工成闆材、型材、管材、線材等半成品提供給鋼結構企業;鋼結構構件作爲産品交付至下遊客戶,包括項目業主及工程承包商等。
而鋼結構企業則根據具體工程的需要,在完成鋼構件深化設計的基礎上,按設計圖紙通過開平剪切、拼裝、焊接、矯正、除鏽、塗漆等環節把各種闆材、型鋼等加工成符合工程要求的鋼構件,並(bìng)運輸至工程現場(chǎng)進行安裝。

鋼結構及上下遊産業鏈一覽
鋼結構行業主要包括三種商業模式
1)鋼(gāng)構(gòu)件的加工制造:客戶提供圖紙,鋼(gāng)結構(gòu)企業以制作鋼(gāng)結構(gòu)構(gòu)件爲主要業務的制造模式
2)鋼結構企業負責制作與施工、安裝爲主的承包商模式。鋼結構設計,包括裝配式結構體系研發(fā)專利由此帶(dài)來的收入。
3)現場(chǎng)安裝施工:鋼結構建築總承包模式,鋼結構企業負(fù)責鋼結構的設計、制造、安裝等全過程。
從商業模式分析,制作環節的現金流天然好於(yú)工程環節。對於(yú)制造模式的鋼結構企業而言,成本控制和規模優勢是核心競争力;對於(yú)承包模式的鋼結構企業而言,産(chǎn)業鏈協同能力以及向EPC模式的轉型或将是未來發展關鍵。
鋼結構市場構成
按應用領域可分爲設備(bèi)鋼結構(密封壓力容器鋼結構,塔桅鋼結構、船舶海洋鋼結構、水利鋼結構、煤炭電力鋼結構、釺具和釺鋼、地下鋼結構等)、建築重鋼結構(高層(céng)鋼結構、重型廠房等)、建築輕鋼結構(輕型廠房、鋼結構住宅等)、橋梁鋼結構、空間鋼結構等五大類。
目前規模最大的是重鋼(gāng)結構、輕鋼(gāng)結構、空間鋼(gāng)結構市場(chǎng)。
設備結構
設備(bèi)鋼結構市場(chǎng)需求驅動因素主要是由節能減排所帶來的特高壓輸電塔、風電塔等建設。
設備(bèi)鋼結構是重型裝備(bèi)制造業的一個重要分支,設備(bèi)鋼結構的發(fā)展速度與工業發(fā)展速度緊密相關。
随著(zhe)“新基建”等戰略新興行業的投資規模擴大,涉及鋼結構需求的特高壓建設和5G基站建設将爲鋼結構行業帶來潛在增長(zhǎng)需求。
建築重鋼結構
重鋼結構市場(chǎng)需求驅動因素主要是由消費升級所帶來的購物中心、高層(céng)寫字樓和鋼結構住宅建設。
十四五期間,我國城鎮化建設将較好支撐(chēng)城市公共建築對高層(céng)重鋼結構的需求。
截至2018年底,我國在建250m以上的超高層建築共117幢。在建的超高層建築主要集中於(yú)250~300m與300~400m,分别有48幢(41%)與54幢(46%)。500m以上在建的超高層建築有5幢。超高層建築採(cǎi)用的材料主要以鋼-混凝土混合結構爲主,共229幢(75%),250m以上的純鋼結構共17幢,約占6%。

建築輕鋼結構
建築輕鋼結構主要應用於(yú)輕型工業廠(chǎng)房,鋼結構住宅等。
2020年,全國住房和城鄉建設工作部署的九大任務中有兩大任務涉及裝配式鋼(gāng)結構(gòu)住宅。
國外低層輕鋼住宅體系已較爲成熟,美國、日本、澳大利亞等國家早已在低層住宅中廣泛採(cǎi)用輕鋼結構,日本大量建造的鋼結構建築中90%以上爲5層及以下的低層建築,在澳大利亞輕鋼結構住宅市場占有率爲15%,歐洲一些地區也採(cǎi)用瞭(le)聯排式鋼結構住宅。
空間鋼結構
空間鋼結構和橋梁鋼結構市場(chǎng)需求驅動因素主要是由基礎設施建設所帶來的機場(chǎng)候機樓、火車(chē)站、會展中心橋梁、高鐵建設。
空間鋼結構主要應用於(yú)各類大型場(chǎng)館,包括體育場(chǎng)館、展覽館、會議廳、活動中心、機場(chǎng)航站樓、車站等大型公共建築。鋼材由於(yú)自重輕、強度大、可塑性強,容易實現較大連續空間結構和設計多樣化,使得鋼結構在機場(chǎng)等場(chǎng)館建築領域具有更爲顯著的競争優勢。
橋梁鋼結構
近期國内新建的高速鐵路多採(cǎi)用高架設計,並(bìng)採(cǎi)用鋼結構作爲高架橋梁的主要結構。
随著(zhe)我國城市化進程的加快,全國各大城市開始瞭(le)新一輪的基礎設施建設,其中需要建設大量的立交橋、高架橋、過水橋梁、人行天橋和軌道交通。
高鐵的基建工程多使用鋼(gāng)結構(gòu)高架橋梁作爲路基,鐵路基建投資也會傾向選擇鋼(gāng)結構(gòu)橋梁工程。

鋼強構市場競争格局
根據中國鋼(gāng)結構協會的統計,目前我國鋼(gāng)結構企業在2500家左右,相比於(yú)2012年4000多家,企業數量已大幅減少。
從鋼結構制造新增資質企業數量來看,2011年到2016年行業新增鋼結構制造資質企業數量處(chù)於(yú)高峰期,每年增加數量均在40家以上,14年達到最高峰63家,16年以後新增數量有所下滑。
2019年年産(chǎn)鋼結構5-10萬噸的企業數量再次出現大幅度下降,預計随著(zhe)鋼結構技術标準、行業規範的完善将進一步加速中小企業退出市場,鋼結構行業強者恒強格局可期。
從(cóng)頭部企業數量來看,2018年産(chǎn)量超5萬噸的企業僅57家,2019年增加至83家,數量有明顯提升,但占行業總體的比重仍然較低,鋼結構行業仍然非常分散。

從企業類型來看:
我國鋼(gāng)結構(gòu)企業大緻分爲三類:
一是以建設施工工程總承包爲核心業務,鋼(gāng)結構主要爲系統内部所用的大型央企,如中建科工(中建鋼(gāng)構)、上海寶(bǎo)冶等。
二是鋼(gāng)結構産(chǎn)品制造、鋼(gāng)結構建築工程承包等爲主業的民營企業,如鴻路鋼(gāng)構、精工鋼(gāng)構、杭蕭鋼(gāng)構等。
消費升級和産(chǎn)業轉移概念所對應的主要企業有精工鋼構和杭蕭鋼構,節能減排概念對應的主要企業有鴻路鋼構等,基礎設施建設概念對應的主要廠(chǎng)商有東南網架和精工鋼構等。産(chǎn)業鏈多環節優勢的企業還包括富煌鋼構、安徽建工等廠(chǎng)商。
三是中小型鋼(gāng)結構産(chǎn)品制造企業。
當前我國鋼結構行業的市場集中度較低,從上市鋼結構企業CR5的産(chǎn)量情況來看,2011-2016年集中度逐年下降,2016年以來CR5産(chǎn)量集中度提升主要來源於(yú)鴻路鋼構,而另外四家集中度提升不明顯,甚至2019年略有下降。

鋼結構:裝配式建築主流形式
裝配式建築的結構形式主要有三種,即裝配式混凝土結構(PC)、裝配式鋼(gāng)結構(PS)和裝配式木結構,其餘少量裝配式建築採(cǎi)用混合結構。
裝配式混凝土結構的造價相對(duì)較低,我國的裝配式建築大約2/3爲裝配式混凝土結構,裝配式鋼(gāng)結構約占30%,木結構占比較少。
國家推動鋼結構建築發展主要有兩個層(céng)面,一是以帶(dài)動智能建造與建築工業化協同發展的建築業全面轉型升級,二是以推廣綠色建材、建築垃圾減量的生态環保路線。
2020年住建部提出針對裝配式建築的“1﹢3”标準化設計和生産(chǎn)體系,即啓動編(biān)制1項裝配式住宅設計選型标準、3項主要構件和部品部件尺寸指南,該體系将全面打通裝配式住宅設計、生産(chǎn)和工程施工環節,推進全産(chǎn)業鏈協同發展,可以有效解決裝配式建築标準化設計與标準化構件和部品部件應用之間的銜接問題。
其中,針對鋼結構行業的《鋼結構住宅主要構件尺寸指南》,預計将推動鋼結構行業加速向标準化、規模化、市場(chǎng)化邁進。《指南》通過全面提升設計單位和施工企業的效率,預計将進一步降低裝配式鋼結構的建設成本,有利於(yú)持續擴大鋼結構市場(chǎng)份額。
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