淺談我國鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑的發(fā)展      

李飛   陳俊紅

保定市科信工程項(xiàng)目管理有限公司

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)

    一、鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑

    綠色建筑是指在建筑物的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和減少污染，實(shí)現(xiàn)節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)（四節(jié)一環(huán)保），為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。

    鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑具有“輕（自重輕）、快（施工快）、好（質(zhì)量好）、省（能耗低）”等顯著的優(yōu)越性，能夠在建筑全壽命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置與循環(huán)利用，是一種資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的建設(shè)模式，能夠形成循環(huán)型建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)體系。

    鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑的性能優(yōu)勢：

    1、抗震性能好。鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的延展性，在動力沖擊荷載作用下，能吸收較多的能量，從而切實(shí)實(shí)現(xiàn)“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震要求。

表1 1999年臺灣921地震建筑結(jié)構(gòu)破壞率統(tǒng)計(jì)

    2、建設(shè)周期短。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在工廠加工，施工現(xiàn)場工作量大幅度減少，使整個(gè)工期大大縮短。

表2  高層建筑施工工期比較

注：S —鋼結(jié)構(gòu)；SRC—型鋼混凝土結(jié)構(gòu)； RC—混凝土結(jié)構(gòu)。

    3、施工質(zhì)量優(yōu)。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件工廠自動化生產(chǎn)，產(chǎn)品精度高；施工過程中，鋼構(gòu)件外露，隱蔽工程少，易于工程質(zhì)量控制。

    4、建設(shè)投資省。與混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑自重減輕。由此帶來的好處是：

   （1）基礎(chǔ)造價(jià)降低；

   （2）地震作用減小，鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑主體結(jié)構(gòu)材料用量少。在抗震設(shè)防烈度較高的地區(qū)，經(jīng)濟(jì)效益尤為突出。

    5、布局靈活。鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑住宅采用梁柱體系，套內(nèi)無承重墻體，空間通透，室內(nèi)可靈活布置。

    6、綠色環(huán)保。鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑可以滿足綠色建筑節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、節(jié)材及環(huán)保等所有要求，能夠在建筑全壽命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約與環(huán)境的低碳。

表3 鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)在環(huán)保方面的比較

    二、鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑發(fā)展的緊迫性

    1、發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑、化解產(chǎn)能嚴(yán)重過剩矛盾

    受國際金融危機(jī)的深層次影響，國際市場持續(xù)低迷，國內(nèi)需求增速趨緩，我國部分產(chǎn)業(yè)供過于求矛盾日益凸顯，傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)能普遍過剩，特別是鋼鐵、水泥、電解鋁等高消耗、高排放行業(yè)尤為突出。2012年底，我國鋼鐵、水泥、電解鋁、平板玻璃、船舶產(chǎn)能利用率分別僅為72%、73.7%、71.9%、73.1%和75%，明顯低于國際通常水平。鋼鐵、電解鋁、船舶等行業(yè)利潤大幅下滑，企業(yè)普遍經(jīng)營困難。值得關(guān)注的是，這些產(chǎn)能嚴(yán)重過剩行業(yè)仍有一批在建、擬建項(xiàng)目，產(chǎn)能過剩呈加劇之勢。如不及時(shí)采取措施加以化解，勢必會加劇市場惡性競爭，造成行業(yè)虧損面擴(kuò)大、企業(yè)職工失業(yè)、銀行不良資產(chǎn)增加、能源資源瓶頸加劇、生態(tài)環(huán)境惡化等問題，直接危及產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，甚至影響到民生改善和社會穩(wěn)定大局。

    在此情境下，國務(wù)院關(guān)于化解產(chǎn)能嚴(yán)重過剩矛盾的指導(dǎo)意見（國發(fā)[2013]41號文件）中指出：化解產(chǎn)能嚴(yán)重過剩矛盾需要：擴(kuò)大國內(nèi)有效需求。適應(yīng)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、信息化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化深入推進(jìn)的需要，挖掘國內(nèi)市場潛力，消化部分過剩產(chǎn)能。推廣鋼結(jié)構(gòu)在建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用，提高公共建筑和政府投資建設(shè)領(lǐng)域鋼結(jié)構(gòu)使用比例，在地震等自然災(zāi)害高發(fā)地區(qū)推廣輕鋼結(jié)構(gòu)集成房屋等抗震型建筑；推動建材下鄉(xiāng)，穩(wěn)步擴(kuò)大鋼材、水泥、鋁型材、平板玻璃等市場需求。著力改善需求結(jié)構(gòu)。強(qiáng)化需求升級導(dǎo)向，實(shí)施綠色建材工程，發(fā)展綠色安全節(jié)能建筑，制修訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，提高建筑用鋼、混凝土以及玻璃等產(chǎn)品使用標(biāo)準(zhǔn)，帶動產(chǎn)品升級換代。推動節(jié)能、節(jié)材和輕量化，促進(jìn)高品質(zhì)鋼材、鋁材的應(yīng)用，滿足先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需要。

    2、發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑、加快我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的步伐

    當(dāng)前，我國己進(jìn)入城鎮(zhèn)化建設(shè)階段，必將帶來能源資源需求剛性增長，住宅建設(shè)、城市基礎(chǔ)設(shè)施等巨大需求。同時(shí)，建筑廢棄物產(chǎn)生量將會不斷增加，經(jīng)濟(jì)增長與資源環(huán)境之間的矛盾將愈加突出。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，打破以犧牲環(huán)境為代價(jià)的傳統(tǒng)發(fā)展模式顯得尤為迫切。綠色、低碳、節(jié)能省地型建筑將成為我國建筑行業(yè)的發(fā)展方向。城鎮(zhèn)化建設(shè)必須走“集約、智能、綠色、低碳”的道路。

    要實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展，必須尋找新的健康發(fā)展之路。鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑與生俱來的強(qiáng)大承載力不僅僅是工程本身，也包括了生態(tài)方面的承載能力。發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑可以實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置與循環(huán)利用，是一種既能夠確保資源小枯竭，又能實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)的新型建筑發(fā)展模式，是一種資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的建設(shè)模式，能夠形成循環(huán)型建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)體系，可以加快我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的步伐。

    三、鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑發(fā)展的基礎(chǔ)條件

    目前，建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)正在變成國民經(jīng)濟(jì)的主要產(chǎn)業(yè)之一。2007年，全國建筑鋼結(jié)構(gòu)總量達(dá)到1000萬噸左右，比1999年增加了10倍；鋼結(jié)構(gòu)房屋從90年代年建造300萬平方米，發(fā)展到目前的年建造2400萬平方米，增長了8倍。從現(xiàn)在到2020年，我國建筑鋼結(jié)構(gòu)總量將以每年6%-7%的速度增加。我國鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑的發(fā)展已具備了雄厚的基礎(chǔ)條件。

    1、完善的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、法律法規(guī)

    當(dāng)前，我國有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和法律法規(guī)已相對完善，先后出臺和實(shí)施的《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、《多、高層建筑鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》、《高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》、《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》、《鋼結(jié)構(gòu)工程通病及治理》、《鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量預(yù)控》等一系列標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范保障了鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑從設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等建筑全壽命周期有法可依，有規(guī)范可循。

    2、完備的鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)軟、硬件手段

    目前，我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常用軟件有：PM系列鋼結(jié)構(gòu)CAD軟件、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與繪圖軟件、智能鋼結(jié)構(gòu)詳圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)、三維鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析計(jì)算軟件、多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)件系統(tǒng)等等。完備的鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)軟、硬件手段，必將進(jìn)一步促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑的蓬勃發(fā)展。

    3、全面的教育培訓(xùn)機(jī)制

    為進(jìn)一步提高鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑從業(yè)人員的整體素質(zhì)，我國眾多鋼結(jié)構(gòu)制造和施工企業(yè)都走產(chǎn)、學(xué)、研道路，采取自主研究、聯(lián)合開發(fā)、委托開發(fā)、委托試驗(yàn)等模式，與國內(nèi)眾多高校開展合作關(guān)系，并對相關(guān)建筑企業(yè)從業(yè)人員進(jìn)行全面的教育與培訓(xùn)，為鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑的綠色施工奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

    4、顯著的先進(jìn)龍頭企業(yè)帶動作用

    我國鋼結(jié)構(gòu)制造產(chǎn)業(yè)在上海、浙江、山東、江蘇，以及深圳、安徽、天津等沿海城市的企業(yè)較集中。傳統(tǒng)的船舶、冶金、機(jī)械、車輛制造企業(yè)除滿足本行業(yè)的需要外，在國家宏觀政策的指引下，在企業(yè)品牌戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，都在向建筑鋼結(jié)構(gòu)這個(gè)最大、最廣闊市場開拓發(fā)展，其技術(shù)、裝備、規(guī)模及創(chuàng)新發(fā)展均有突出成績，在規(guī)�；�、商品化，設(shè)計(jì)、制造、施工一條龍服務(wù)方面開創(chuàng)了發(fā)展新思路。

    四、結(jié)束語

    鋼結(jié)構(gòu)建筑體系符合綠色、環(huán)保、節(jié)能、減排、循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展的方向，以綠色建筑為載體，其工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化這種新型建筑生產(chǎn)建造方式，不僅可以大幅度提高工程質(zhì)量和安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也可以大幅度提高建筑的工作性能和使用品質(zhì)，同時(shí)還可以大幅度地提高城市的防災(zāi)、減災(zāi)能力。我國鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑的發(fā)展初具規(guī)模并具有較大的發(fā)展空間，成為我國傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)向新型建筑工業(yè)化轉(zhuǎn)型升級最重要的內(nèi)容。

 (本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會   文徑網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目投資中心：劉紅娟 尹維維 編輯  劉真 文徑 審核)