中国钢结构建筑快速发展，国有钢构企业面临转型挑战

中国作为钢铁生产大国，粗钢产量占全球的54%，居世界第一。近年来，钢结构建筑以其强度高、抗震性能优越、劳动力要求低、施工周期短、绿色低碳等优点获得了快速发展。随着钢结构建筑的快速发展，建筑钢材的需求量不断增长。 2023年，我国建筑业用钢量为4.8亿吨，占全国粗钢消费量9.3亿吨的52%。钢结构产量始终保持中高速增长，年均增速在10%以上。 2022年，在建筑业低迷尤其是房地产走弱的背景下，我国钢结构产量首次突破亿吨，达到10140万吨，同比增长4.5% 。

在钢材需求持续增长的环境下，如何成功立足大势，不断“进化”、“转型”，是国有钢结构企业需要深入思考的问题。中国二十二冶是具有中国钢结构制造特级资质的企业，建有国家钢结构技术研究中心。主要生产冶金、化工、电力、民用高层建筑、大型场馆、钢结构住宅、桥梁、非标设备等重型钢结构及配套加工产品。以双碳节能、绿色建筑、智能建造为目标，中国二十二冶树立了国有钢结构企业改革的A级典范。

国家钢结构制造工程技术试点基地

以“精品钢结构”擦亮企业城市新名片

近年来，中国二十二冶持续履行国有企业责任。怀揣工匠之心，聚焦“高科技、综合性、大型专项工程”，深耕“冶金、化工、民用高层建筑、大型场馆、桥梁”等领域，努力成为国内一流企业。作为“绿色低碳钢结构系统集成服务商”和“冶金工程总承包服务商”，承建了一批批优质钢结构工程。截至目前，在各钢结构业务领域，累计获得鲁班奖5项；詹天佑奖2项；国家优质工程金奖1项；钢结构金奖27项（其中钢结构优秀工程金奖2项）；优秀焊接工程奖15项；冶金行业工程质量优秀成果奖3项； 2届北京结构长城杯；省部级奖励7项。

北京铁路枢纽丰台站改建工程（站房）是中国二十二冶代表性站桥钢结构工程。项目位于北京市丰台区，供京沪铁路、京广铁路、丰沙铁路等使用，线路起点是中国首座双层车站的大型现代化火车站布局分为普通速度和高速。项目秉承“流畅融合、绿色温馨、经济艺术、智能便捷”的设计理念。是我国第一个采用双层立体停车场的大型客运站。是亚洲最大的铁路交通枢纽，形成了天上高铁、地上常速、地下地铁的立体交通模式。本工程钢结构采用厚板异型大断面钢柱和钢梁（板材厚度可达100毫米）作为主体结构，屋架为大跨度管桁架拱结构（最长跨度可达40米），-2.5米层和20米层为动载区，设计图纸对焊接质量和制造精度要求较高，主要体现在焊接和变形上柱、梁、桁架相交节点的控制，以及分段接头精度和焊接变形控制。项目部通过针对性的焊接工艺考核、高强厚板焊接技术、高空悬臂牛腿及钢梁安装焊接技术、钢衬护技术等焊接技术，确保焊接质量。在项目管理过程中，我们严格控制工程安装过程中的施工人员、施工工艺、施工材料、焊接检验、无损检测、理化检验等质量控制制度和影响产品焊接质量的因素，狠抓技术创新，加强焊接质量过程监督控制。焊接质量由第三方检测机构进行无损检测。焊缝点检合格率达到100%，焊缝外观检查合格率100%。荣获2023年全国优秀焊接工程一等奖。

北京铁路枢纽丰台站改造工程（站房）

北京国际贸易中心三期A期工程是中国二十二冶典型的民用高层钢结构工程。该项目位于北京市朝阳区。建筑总高度330米，打破了当时北京最高建筑的纪录。这是中国国际贸易中心升级改造的重要一步。它对全球世界贸易中心的地位发挥了重要作用，意义深远。项目建设过程中，攻克了三个巨型腰桁架高质量生产、异形构件高精度装配、中厚板焊接难度大等“三高”。中国二十二冶工程有限公司历时17个月打造出中国第一座超高层建筑。钢结构制造与安全的奇迹，让国贸三期高调亮相北京朝阳CBD街区。项目组通过“超声波检测-合格下料-精密排版-准确标记”的“四合一”检测流程对零部件原材料质量进行严格把关和控制，制定保证零部件生产的基本质量；它通过计算机建立整体空间模型，实现各个牛腿的空间角度和空间尺寸的精确放样。模型中精确测量了每个牛腿与柱体之间的空间距离，并通过该尺寸控制现场实际牛腿的尺寸。装配精度保证了三节腰桁架在工厂整体预装配过程中在一处装配。高强螺栓贯穿率100%，保证了构件的单件生产质量；通过严格执行焊前检验验收、焊接、焊后校正验收，控制每一道工序，确保满足每一项精度要求，使该工程腰桁架的焊接质量和合格率一次检测熔透焊缝达到100%，成功实现了三个复杂腰桁架结构的焊接。荣获2011年度中国建筑工程鲁班奖。

北京国贸中心三期A期工程

以“绿色钢结构”打造低碳发展新通道

习近平总书记指出，“绿色发展是高质量发展的基础”、“推动经济社会绿色低碳发展是实现高质量发展的关键一环”。当前，资源禀赋不足、开发方式粗放、环境污染严重、生态系统退化等问题日益制约我国经济发展。传统的规模和速度发展模式已不再可持续。高质量发展是绿色发展成为普遍形态。要加快构建绿色低碳循环发展经济体系，坚定不移走生态优先、绿色发展道路，改变“大生产、大消费、大排放”的传统生产模式和消费方式，转变经济发展方式。从“有没有”到发展“好”“不好”“优质”，坚持边保护边发展，边保护边发展，使资源、环境、生产、消费等要素相互匹配、适应，让绿水青山产生巨大的生态、经济效益和社会效益。实现经济社会发展与生态环境保护协调统一、协调发展。

作为钢结构行业的龙头企业，中国二十二冶始终坚持绿色、节能、低碳的发展理念，通过持续的科研创新和施工实践，为推动建筑行业绿色转型做出了贡献。随着国家科技的发展和绿色低碳的战略需求，国内外市场对钢结构件的需求逐渐从加工厂加工转向热轧钢结构件。为顺应当今市场发展趋势，中国二十二冶联合多家科技公司创建了“热轧钢构件标准化产品开发及配套应用技术研究”课题，加快推进热轧钢构件标准化产品开发及配套应用技术研究。 - 轧制型钢。该项目旨在通过建立热轧钢结构标准化产品体系，优化产业链效率，提高热轧钢产品在钢结构中的应用比例，解决钢材利用率低、标准化程度低等问题。项目建成后，将极大提升钢结构行业绿色钢设计、施工全生命周期的发展，展示公司在科研领域的深厚实力，引领绿色建筑新潮流。

在项目建设实践中，中国二十二冶注重项目部场地布局和优化，通过施工模拟动态调整布局，实现资源利用效率最大化。在赤峰中塘等冶金项目和保定博物馆等公建项目中，BIM+VR技术的引入，增强了施工人员对结构的了解，提高了施工安全意识。在项目管理中采用智能化手段，利用BIM数字工地平台，实现项目关键指标的实时监控和风险预警，提高项目管理的数字化、系统化、智能化水平。同时利用数字孪生技术对项目进行三维数字化还原，连接多维度实时动态数据，全面赋能场馆管理，让建筑既“智能”又“有温度”。同时，中冶二十二集团还把科研与建设紧密结合，以科研创新指导建设实践，将科研需求与建设实践反哺，形成良性互动的发展模式。在碳排放软件开发方面，中国二十二冶与北京构力科技有限公司建立了良好的合作模式。他们在多个项目的建设和生产中应用了PKPM-CES碳排放计算软件。该软件极大地改进了施工过程。中等碳排放计算的准确性和工作效率，通过该软件的应用，保定博物馆项目的碳排放强度比2016年实施的节能设计标准降低了32.58%。按项目建筑面积计算，相当于每平方米多种植一棵树，实现绿色建筑，为“碳中和”目标做出积极贡献。

PKPM-CES碳排放计算软件在保定博物馆项目建设生产中的应用

以“数字化智能钢结构”开启精益生产新篇章

数字化推动中国经济高质量发展，为推进中国式现代化注入强劲动力。党的十八大以来，习近平总书记牢牢把握数字化、网络化、智能化发展趋势，作出一系列新结论、新部署、新要求，指明了前进方向引领中国经济从高速增长阶段转向高质量发展阶段。 ，提供基本的合规性。

近年来，在中国冶金科工集团的坚强领导下，中国二十二冶制定了《智慧建设三年行动计划》的战略指导，始终践行企业文化，不断探索“数字化”、“智能化” “钢结构产业创新发展。以新业态、新模式、新技术，不断完善数字化二十二冶金钢结构场景，打造具有自主知识产权的智能装备、制造机器人、施工机器人等智能生产系统，为河北省乃至全国钢结构产业的健康发展。树立榜样，引领可持续发展。

数字化设计是钢结构技术进步的重要体现。中国二十二冶在中国古动物博物馆项目钢结构施工全过程中全面运用BIM技术和云技术，打通数据传输链条，实现项目施工组织、规划、进度调整的精细化、高效管理。利用配送运营模型打造数字孪生生物博物馆系统全面赋能场馆管理；在赤峰中唐特钢项目炼钢项目中，“1条主线、4大阶段、14个核心应用”的BIM创新应用规划精准定位，为项目大大节约成本，创造经济。效益，有力促进了工程生产稳步推进。同时，公司在制造端打造了“钢结构全生命周期管理平台”，利用信息化、数字化技术，围绕设计-规划-材料-生产-质量-安全-运输-现场进行精细化管理，以构件生产过程为生产管理主线，以项目为现场施工主线，分类管理，实现钢构件的全生命周期管理，从而提高生产管理水平，达到目的提高生产质量和效率。基于钢结构全生命周期管理平台，公司还建设了中国第22个冶金钢结构智能制造数据中心。该平台从设计、材料、生产、运输和智能制造各个阶段对钢结构生产制造进行整合和控制。数据中心作为公司的决策驾驶舱，提升公司整体运营效率，打造更智能、更高效的生产管控场景。开发出具有自主知识产权、完全国产化、完全中国标准的钢结构详细设计软件“22MCC-DetailWorks”。是目前国内唯一替代Tekla的钢结构详细设计软件，突破欧美国家的技术垄断，打破技术壁垒。 ，解决“卡脖子”问题，实现关键核心技术自主研发和安全掌控，填补国内空白。

利用智能算法实时掌握保定博物馆动态

智能建造技术是钢结构行业的重要发展方向。中国二十二冶通过引进先进的自动化生产线、智能机器人和物联网技术，在钢结构制造和安装过程中实现了高度的自动化和智能化；通过引进高精度激光切割机、焊接矫直一体机、焊接机器人等先进设备实现H型钢智能生产线的综合应用，生产效率比传统生产线提高3倍，物料损耗率显着降低；采用轨道式智能焊接机器人，通过高压接触传感全自动检测并获取坡口参数信息，并通过检测到的坡口参数自动生成相应的焊接参数，完成多层、多道次的自动化焊接。同时，中国二十二冶还参与了中国五矿科技专项计划项目“钢结构智能建造中人机一体化关键技术”，作为牵头单位负责智能制造数字化平台的研究基于钢结构生产的关键工序。我们打造了钢结构智能装配焊接接头工作站和冶金工程钢结构机器人智能施工工艺包，实现了零件任意放置然后抓取进行装配焊接。针对钢结构生产中的装配、焊接等关键工序，开发了连接软件云和智能机器人的移动现场作业管理平台。装配、焊接机器人通过数字化平台进行操作和管理，实现了钢结构智能建造中软硬件的智能集成。

智能装配焊接工作站

作为冶金建设的国家队、基础设施建设的主力军和排头兵、新兴产业的领跑者和排头兵，未来中冶22将依托产业和技术优势，推动新生产力的形成和发展。不断发展高科技、高质量创新。更好地服务国家重大战略，打造国有钢结构企业改革新模式。

作者 |毕强艳阳