淺析我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

摘 要：鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑不僅能夠提高建筑物的抗震性能，實(shí)現(xiàn)建筑物全生命周期的節(jié)能與環(huán)保，而且能夠長(zhǎng)遠(yuǎn)地儲(chǔ)備鋼鐵資源，造福國(guó)民后世。文章分析了在我國(guó)全面小康社會(huì)建設(shè)階段，發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑的必然性及其發(fā)展性。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；綠色建筑；節(jié)能；環(huán)保

中圖分類(lèi)號(hào) ： TU2023 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ：A 文章編號(hào)：1671-3362（2013）10-0033-01

引言

鋼結(jié)構(gòu)建筑自重輕，卻具有優(yōu)異的工程承載力，且具有更為可靠的生態(tài)承載能力。在建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、使用、拆除的全生命周期內(nèi)，充分發(fā)揮了鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，有效地處理節(jié)地、節(jié)材、節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保等之間的辯證關(guān)系，促進(jìn)了建筑業(yè)朝著資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的長(zhǎng)遠(yuǎn)方向健康可持續(xù)發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)建筑作為一種新型的綠色建筑體系，不僅能夠有效緩解我國(guó)鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩的矛盾，而且能夠在確保工程質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置與循環(huán)再利用。發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)更為重要的意義在于其能夠?qū)⑦^(guò)于集中的房地產(chǎn)資金回流到實(shí)體經(jīng)濟(jì)中去，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型，是國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備產(chǎn)業(yè)，更能夠?qū)撹F資源藏于建筑之中，惠及國(guó)民，造福后世。

1 發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑的必然性

隨著我國(guó)全面小康社會(huì)建設(shè)進(jìn)程的加快與深入，資源的剛性需求與日俱增，廢棄物量有增無(wú)減，加劇了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)保之間的矛盾，建筑行業(yè)的發(fā)展與資源環(huán)境之間的矛盾尤其尖銳。城鎮(zhèn)化建設(shè)中水泥與鋼材的消耗量與建筑垃圾生產(chǎn)量令人咋舌。這種以犧牲環(huán)境為代價(jià)的傳統(tǒng)發(fā)展模式在今天已經(jīng)走到了盡頭，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，集約化、智能化、綠色化、低碳化的鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑應(yīng)運(yùn)而生。

鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑與生俱來(lái)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，具有自重輕、施工快、質(zhì)量好、能耗低等顯著的優(yōu)越性，一應(yīng)滿足綠色建筑節(jié)地、節(jié)水、節(jié)電、節(jié)能、節(jié)材及環(huán)保等所有要求，并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，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不枯竭，又能實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)的新型建筑發(fā)展模式。鋼結(jié)構(gòu)建筑采用現(xiàn)代化、工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)方式，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。

2 我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑的發(fā)展性

現(xiàn)階段，由于國(guó)內(nèi)具有相對(duì)完善的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、法律法規(guī)，鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的軟硬件手段也相對(duì)完備，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)研發(fā)水平大幅提高，設(shè)計(jì)人員與建設(shè)人員的教育培訓(xùn)機(jī)制相對(duì)完善，先進(jìn)的龍頭企業(yè)帶動(dòng)作用十分顯著，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展已初具規(guī)模并具有較大的發(fā)展空間。

以“上海中心”為例，將于2014年竣工的“上海中心”，又會(huì)創(chuàng)造上海的“新高度”。這樣一座雄偉的大廈其主體結(jié)構(gòu)就是采用的鋼結(jié)構(gòu)。與其比鄰的金茂大廈、上海環(huán)球金融中心兩座著名建筑也都是采用的鋼結(jié)構(gòu)。三座著名建筑不約而同地均采用鋼結(jié)構(gòu)，都是看中了鋼結(jié)構(gòu)的巨大優(yōu)點(diǎn)。寶鋼負(fù)責(zé)人表示，鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、強(qiáng)度高、抗震性能好、便于工業(yè)化生產(chǎn)、可循環(huán)使用等優(yōu)良的特性，因此鋼結(jié)構(gòu)建筑被譽(yù)為21世紀(jì)的綠色建筑之一。記者了解到，上海是我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地，我國(guó)最早的鋼結(jié)構(gòu)建筑企業(yè)即大寶鋼鐵建筑廠，創(chuàng)建于1922年。改革開(kāi)放后最早的鋼結(jié)構(gòu)大樓上海金沙江大酒店，于1985年開(kāi)工，是上海第一幢自己設(shè)計(jì)并使用國(guó)產(chǎn)H型鋼制作安裝的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑；而“世界第一拱”的盧浦大橋系全鋼鋼結(jié)構(gòu)的拱橋，整座大橋的鋼結(jié)構(gòu)總重量35376噸，用鋼量達(dá)4萬(wàn)多噸。此外，全長(zhǎng)7544米的亞洲第一長(zhǎng)斜拉索大橋“上海楊浦大橋”，上海最大的重型鋼結(jié)構(gòu)廠房寶鋼煉鋼廠主廠房等等，都由上海鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)制作安裝成功，創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)乃至世界的鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝、施工的奇跡。在“十五”、“十一五”期間，上海的鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域也逐漸向民用住宅開(kāi)拓，位于上海市中心的中福城小區(qū)即是著名的鋼結(jié)構(gòu)住宅。隨著2010年上海世博會(huì)的舉辦，上海鋼結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用到了一個(gè)新的階段。記者了解到，在上海世博園區(qū)中，建筑鋼結(jié)構(gòu)總用鋼量達(dá)15萬(wàn)噸。其中，中國(guó)館高度近70米，屋頂周邊長(zhǎng)138米，懸挑33米，用鋼量2.3萬(wàn)多噸，構(gòu)件總數(shù)9000余件，打造這樣一頂“東方之冠”只用100天時(shí)間，凸顯了鋼結(jié)構(gòu)建筑綠色、環(huán)保、施工速度快的優(yōu)勢(shì)。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，目前中國(guó)的住宅建設(shè)中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)仍然占整個(gè)城市住宅結(jié)構(gòu)體系90%以上。今后鋼結(jié)構(gòu)住宅將成為中國(guó)住宅的發(fā)展趨勢(shì)，且增長(zhǎng)空間巨大。

3 鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑的優(yōu)越性

3.1提高建筑物的抗震性能

安全是綠色建筑的第一要求。唐山地震、汶川地震、蘆山地震、“3·11”日本的強(qiáng)震帶給我們的震撼與傷痛刻骨銘心，然而，災(zāi)難已成事實(shí)，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)歷史悲劇做出反思。汶川地震中，綿陽(yáng)市大量建筑坍塌，然而綿陽(yáng)九州體育館卻屹立如故，成為地震救援中心與指揮中心，究其原因是該體育館采用了鋼結(jié)構(gòu)建造技術(shù)，其抗震性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)建筑。“3·11”日本強(qiáng)震后，日本的建筑質(zhì)量令我們望而震驚，其人性化的抗震防災(zāi)設(shè)計(jì)尤其值得我們學(xué)習(xí)。由于其特殊的地質(zhì)環(huán)境與歷史背景，日本人將每一次地震災(zāi)害當(dāng)作警示人心的深刻教材，制訂了高效的法律法規(guī)，對(duì)建筑物的抗震防災(zāi)設(shè)計(jì)投入了充分的關(guān)注與深入的研究。通過(guò)對(duì)經(jīng)受地震災(zāi)害后的建筑物進(jìn)行專(zhuān)題研究，創(chuàng)新地提出了通過(guò)改變建筑結(jié)構(gòu)來(lái)提升抗震性能的技術(shù)方法，也即鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)技術(shù)。通過(guò)近年來(lái)的地震災(zāi)害經(jīng)歷來(lái)看，鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗震防災(zāi)性能十分優(yōu)越，該項(xiàng)科研成果也得到了日本及世界范圍內(nèi)的廣泛重視與認(rèn)可。

3.2實(shí)現(xiàn)建筑物全生命周期的節(jié)能與環(huán)保

“立足技術(shù)創(chuàng)新，改革傳統(tǒng)建筑體系，促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和配套化，推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)在工程建設(shè)中的發(fā)展和應(yīng)用”，“以鋼代木，保護(hù)地球生態(tài)資源；以鋼代混凝土，促進(jìn)綠色環(huán)保建筑，造福子孫萬(wàn)代”是我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)城鎮(zhèn)化建設(shè)的新方法和新思路。

鋼結(jié)構(gòu)建筑以“六個(gè)零”為設(shè)計(jì)與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)——“零資源、零能耗、零排放、零污染、零工地、零距離”，并將其貫穿于建筑規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)、建筑建造、建筑使用乃至建筑拆除等各階段乃至于建筑材料循環(huán)利用與無(wú)害化處理過(guò)程等整個(gè)生命周期的始終。鋼結(jié)構(gòu)建筑采用BIM技術(shù)，并通過(guò)交換數(shù)據(jù)進(jìn)行信息共享，實(shí)現(xiàn)建筑物全生命周期設(shè)計(jì)、建造、使用等各階段、各專(zhuān)業(yè)之間的協(xié)調(diào)管理，優(yōu)化配置建筑材料與資源，打造功能完善的水、電、煤、暖、廚、衛(wèi)智能集成網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)造現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的鋼結(jié)構(gòu)建筑，通過(guò)先進(jìn)的科技手段實(shí)現(xiàn)建筑物全生命周期的節(jié)能與環(huán)保。

3.3儲(chǔ)備鋼鐵資源，造福國(guó)民后世

現(xiàn)階段，我國(guó)持續(xù)保持世界第一的鋼產(chǎn)量，鋼鐵產(chǎn)能明顯過(guò)剩，這就促使國(guó)內(nèi)的建筑技術(shù)必須由原來(lái)的“限制用鋼、節(jié)約用鋼”朝著“合理用鋼和鼓勵(lì)用鋼”的方向轉(zhuǎn)型。

盡管?chē)?guó)內(nèi)鋼鐵產(chǎn)能過(guò)剩，市場(chǎng)調(diào)節(jié)杠桿也導(dǎo)致建筑鋼材的價(jià)格低如白菜價(jià)，然而從未來(lái)的視角來(lái)看，明顯可以預(yù)見(jiàn)由于低價(jià)高產(chǎn)量導(dǎo)致的鐵礦石資源浪費(fèi)與匱乏，最終不得不靠進(jìn)口維持生產(chǎn)，鋼鐵產(chǎn)業(yè)終將成為制約我國(guó)建筑業(yè)乃至于整個(gè)現(xiàn)代化建設(shè)與發(fā)展的瓶頸。

我們必須高瞻遠(yuǎn)矚，珍惜和節(jié)約寶貴的鋼結(jié)構(gòu)建筑資源。目前我國(guó)處于人民幣升值的局面，外匯儲(chǔ)備相對(duì)充足，可以趁此契機(jī)，大量進(jìn)口優(yōu)質(zhì)的鐵礦石，一方面可以降低輕工業(yè)的貿(mào)易順差，緩解國(guó)際經(jīng)濟(jì)糾紛與壓力，另一方面可以減輕鋼鐵產(chǎn)能過(guò)剩造成的國(guó)內(nèi)就業(yè)壓力，讓膨脹的房地產(chǎn)泡沫經(jīng)濟(jì)有所抑制，將房地產(chǎn)資金轉(zhuǎn)移回流到制造業(yè)等實(shí)體經(jīng)濟(jì)中，真正實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外貿(mào)易發(fā)展的平衡與國(guó)內(nèi)行業(yè)發(fā)展的均衡。鋼結(jié)構(gòu)建筑是一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的國(guó)家戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備產(chǎn)業(yè)，不僅能夠節(jié)約資源，更能夠?qū)撹F資源藏于建筑之中，惠及國(guó)民，造福后世。

4 結(jié)語(yǔ)

要實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)朝著高質(zhì)量、高效益、核心競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的新型工業(yè)化方向發(fā)展，必須要以科技為第一生產(chǎn)力。鋼結(jié)構(gòu)建筑正是以先進(jìn)的BIM技術(shù)，通過(guò)交換數(shù)據(jù)進(jìn)行信息共享，實(shí)現(xiàn)建筑物全生命周期設(shè)計(jì)、建造、使用等各階段、各專(zhuān)業(yè)之間的協(xié)調(diào)管理，優(yōu)化配置建筑材料與資源，打造功能完善的鋼結(jié)構(gòu)建筑，朝著現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化方向發(fā)展，讓綠色建筑邁向工業(yè)化的新時(shí)代。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，鋼結(jié)構(gòu)建筑是國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)與資源儲(chǔ)備產(chǎn)業(yè)，不僅能夠降低城鎮(zhèn)化建設(shè)的資源能源消耗、控制生態(tài)環(huán)境的破壞程度，而且能夠緩解國(guó)際貿(mào)易的順差矛盾與國(guó)內(nèi)就業(yè)難題，將有限的鋼鐵資源儲(chǔ)備于建筑之中，為子孫后代儲(chǔ)備寶貴的優(yōu)質(zhì)資源。

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