閱讀 3647 次 淺談我國鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑的發(fā)展
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)
結(jié)構(gòu)類型 |
混凝土 |
鋼 |
磚混 |
木 |
鋼骨砼 |
土坯 |
鐵 |
其他 |
破壞率% |
52.5 |
0.6 |
24.1 |
1.5 |
0.2 |
13.1 |
7.9 |
7.2 |
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
工程名稱 |
層數(shù)(地上/地下) |
總建筑面積(m2) |
結(jié)構(gòu)形式 |
施工周期(月) |
上海瑞金大廈 |
29/1 |
36167 |
S |
20 |
北京香格里拉飯店 |
26/2 |
56710 |
SRC |
24 |
上海靜安-希爾頓酒店 |
43/1 |
52000 |
S |
30 |
北京長富宮中心 |
25/3 |
50516 |
S |
30 |
北京國際飯店 |
27/3 |
97000 |
RC |
43 |
北京國際大廈 |
29/3 |
47700 |
RC |
36 |
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
項(xiàng)目 |
鋼結(jié)構(gòu) |
混凝土結(jié)構(gòu) |
二氧化碳 |
480kg/m2 |
740.6kg/m2 |
資源利用 |
主體結(jié)構(gòu)材料回收率達(dá)90%,垃圾排放量減少60%以上 |
消耗天然資源,成為人造石,回收困難。 |
生態(tài)環(huán)境 |
大量減少使用砂石,不破壞山川河流生態(tài) |
使用砂石,破壞生態(tài)環(huán)境 |
都市環(huán)境 |
以組裝作業(yè)為主,簡單迅速,低環(huán)境污染 |
混凝土現(xiàn)場攪拌,預(yù)拌運(yùn)輸,泵送清洗作業(yè),造成水、噪音和震動污染 |
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)模化、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)
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