鋼結構與綠色建筑

發布時間:2011-08-11 09:07作者:閱讀:

摘要:一、節能減排是我國的一項基本國策 在我國,建筑能耗占據了全社會總能耗的30%左右,與工業能耗和交通能耗并稱我國三大耗能大戶。目前,中國是世界上年新建建筑量最大的國家,每

一、節能減排是我國的一項基本國策

 

在我國,建筑能耗占據了全社會總能耗的30%左右,與工業能耗和交通能耗并稱我國三大“耗能大戶”。目前,中國是世界上年新建建筑量最大的國家,每年20億平方米新建面積消耗了全世界40%的水泥和鋼材。而就在這一片造樓熱土上,“短命建筑”層出不窮,拆四星蓋五星,未完工又推平。爆破聲中,大量“青壯年”建筑用濃煙和瓦礫,上演著一場場非正常“死亡”。

 

歐美建筑平均壽命是80年以上,相比之下,我國建筑平均壽命卻只有30年。不及國標最低使用年限的60%。“房子拆一次創造了GDP,再蓋一次又創造了GDP”,在這種“破壞式建設”的怪圈中,在重復建設的過程中,我國創造了兩項世界第一:在消耗了全球最多的水泥和鋼材的同時,也生產出全球最多的建筑垃圾——每年高達4億噸,建筑垃圾數量已占到垃圾總量30~40%。英國《金融時報》指出:“中國可能已經成為全球最大的建筑浪費國”。

 

房屋拆遷引發社會矛盾,影響社會穩定。從2009年1月1日起,我國的《循環經濟促進法》頒布實施,在第二十五條第二款中規定:“城市人民政府和建筑物的所有者或者使用者,應當采取措施,加強建筑物維護管理,延長建筑物使用壽命。對符合城市規劃和工程建設標準,在合理使用壽命內的建筑物,除為了公共利益的需要外,城市人民政府不得決定拆除”。發展綠色建筑已經明確寫入國家的“十二五”規劃之中,這是綠色建筑第一次進入國家規劃。《政府工作報告》中明確提出:要發展綠色建筑,報告第九章第一節中提到推進重點產業結構調整時強調:建筑業要推廣綠色建筑、綠色施工,著力用先進建造材料、信息技術優化結構和服務模式。

 

這些都是以前所沒有的情況,預示著綠色建筑發展新階段的到來。

 

全社會對建筑節能已形成共識。城市新建建筑節能比率不斷提高,這表明加快綠色建筑發展的條件已經成熟。今后的大規模保障性住房建設、大規模推廣的可再生能源建筑應用、1/5以上的城市已開始的各種類型的生態城市規劃建設等,為綠色建筑提供了大發展的契機。發展綠色建筑今后要分為三個階段,以自愿、強制、激勵等措施,從每年200個綠色建筑項目逐步實現每年1000個項目。仇保興副部長指出:“發展綠色建筑是解決我國資源能源問題的重要戰略”。在政策上,今后要全面推行綠色建筑“以獎代補”的經濟激勵政策,具體要從專項補貼、物業稅減半征收、土地招拍掛前置條件、容積率返還5%、購房貸款利率優惠等方面入手。此外,對新建建筑綠色建筑達到30%以上的小城鎮命名為“綠色小城鎮”,并一次性給予1000~2000萬元補助,同時,要設立鄉土綠色建筑創新獎。

 

二、什么是綠色建筑。建筑節能、低碳建筑??

 

綠色建筑,歐洲稱之為生態建筑或可持續建筑。美國稱之為綠色建筑。中國所稱綠色建筑的定義:是指在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,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。以建筑節能為先導,綠色建筑為方向,倡導低碳建筑的發展模式。

 

建筑節能:是指建筑物在規劃、設計、建造和使用過程中,執行建筑節能標準,采用相應的建筑結構、技術、工藝、材料、構配件和設備,規范建筑物用能系統的運行,減少建筑物及其用能系統的能耗,合理、有效利用能源的活動。建筑物通過采取增強建筑圍護結構隔熱性能和提高采暖、空調設備能效比的節能措施,在保證相同的室內環境參數條件下,與未采取節能措施前相比,建筑物綜合全年采暖、通風、空氣調節和照明的總能耗應減少50%。

 

低碳建筑是指在建筑材料與設備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內,減少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。一個經常被忽略的事實是:建筑在二氧化碳排放總量中,幾乎占到了50%以上,這一比例遠遠高于運輸和工業領域。在城市的發展和建設中,建筑的“節能”和“低碳”注定成為繞不開的話題。作為建筑物,無論在時間和空間上,它的碳排放是影響環境的主要來源,所以說:“低碳建筑”是當前“綠色建筑”理念的具體要求,可以說是一種升華。歐盟國家建筑垃圾資源化率超過90%。韓國、日本建筑垃圾資源化率已經達到97%以上。我國建筑垃圾的資源化利用進程亟待提速。建筑垃圾要減量化、資源化、無害化。既有建筑物的更新與改造。

 

三、鋼結構建筑是綠色建筑的主要代表

 

在建筑工程領域推廣鋼結構是建筑業發展循環經濟的重要內容,是傳統土木建筑業的轉型與升級。鋼結構建筑具有“輕、快、好、省”的四個優異性能。對環境破壞小,強度高,自重輕,抗震性能好,地基基礎費用省,建筑品質高,工業化程度高,增大建筑空間使用面積,可干式施工,不受施工季節影響,節約用水,施工占地少,產生的噪音小、粉塵少,施工周期短,造價容易控制,適合于不同氣候條件和大氣環境,可再次利用,減少建筑垃圾和環境污染,拉動其他新型建材行業的發展,易于產業化生產。從另一個視角看,綠色建筑又為房地產開發企業、建筑施工企業、鋼結構制造和安裝企業等等帶來了巨大的商機,構筑了巨大的市場。

 

建筑最核心的價值就是呵護生命。唐山地震、汶川地震刻骨銘心,印尼、新西蘭等海嘯房塌的畫面記憶猶新,“3.11”日本的強震又一次次震撼著我們的心靈。建筑,作為災時必議的話題,注定要受到“質量”與“安全”的連番“洗滌”。東瀛鄰國的這次劫難,再度給我們以正本清源的提示:建筑,其最核心的價值——就是呵護人的生命!我看到,這次日本強震,對除核電站之外的建筑質量批評與疑問十分罕見,大量房屋毀壞和人員傷亡系更具破壞力的海嘯所致。相反,對日本普通建筑防災抗災充滿人性化和對生命呵護安全設計的介紹,令人難忘。其實,每一次災難都是一本教材,一個個驚心動魄的畫面就是敲響著的一聲聲警鐘。在人類的共同災難面前,我們沒理由不借鑒,不警醒,不反思。

 

四、國內外鋼材流向的對比

 

國內外鋼結構建筑應用的對比:2009年,我國建筑對鋼材的消費約占全部鋼產量的50~60%,與世界鋼材的平均消費水平相當。但是,在我國建筑對鋼材的消費中:主要是用于鋼筋混凝土中的鋼筋、鋼絲、鋼絞線,機電管線和門窗、欄桿及五金配件等,而真正意義上的鋼結構建筑的用鋼只占10%左右。我國房屋建筑中鋼結構建筑的建筑面積約占2%,而發達國家建筑面積占到40~60%。與我國相鄰的日本,鋼結構建筑占建筑總量的50%左右,韓國鋼結構建筑占建筑總量的20%左右。可見,我國鋼結構建筑用鋼量嚴重偏低,與鋼產量的快速增長形成了巨大的反差,這也是造成我國鋼材總體供大于求的一個主要原因。

 

木結構建筑與鋼結構建筑的對比:例如:建造一幢3~4層左右普通的多層框架結構建筑。如果采用木結構,那么一般需要用40~50棵樹(樹齡在10年左右)的木材;而采用鋼結構建筑,那么只需用6輛報廢汽車的鋼材。在美國平均有46%的鋼材重復利用,在住宅建設中,更是大量地使用類似的再利用的鋼材。同樣,隨著汽車在我國的普及,“行路難、停車難”之后的“報廢汽車的問題”也將隨即突現。

 

鋼筋混凝土結構和砌體結構建筑的缺陷

 

由于掠奪性的建筑材料資源無序開發,燒制水泥用的石灰石等礦料,燒制普通磚的粘土,以及配置混凝土砂和石已經不斷減少,有些開采砂石已經嚴重毀損河床,造成河水斷流,破壞植被、甚至魚蝦滅絕。凸現其人工操作,現場濕式施工,施工產生噪音、粉塵,不可回收利用,產生建筑垃圾和環境污染的弊端。中國工程院院士、清華大學陳肇元教授不無擔憂地說:“燒制水泥用的優質礦料已感短缺,配制混凝土的砂石在許多地方已十分緊張。一些地區開采砂石已經嚴重毀損河床、破壞植被,沿海地區如寧波、舟山等地因濫用海砂已給一些工程帶來了重大隱患”。

 

我國鋼結構建筑的發展歷程

 

中國人不善于使用鋼材是有其歷史原因的。我國曾經是一個嚴重缺鋼的國家。五六十歲的人大概都記得,1958年全民大煉鋼鐵,那時口號是“節約用鋼、以木代鋼”。現今,中國的鋼產量已經突破6億噸,中國的建筑技術政策也從“限制用鋼、節約用鋼”過渡到“合理用鋼、鼓勵用鋼”。1996年后,我國鋼產量突破億噸,雄居世界之首,以及實行合理利用鋼材和積極采用鋼結構建筑的政策以來,特別是《中國建筑技術政策》(1996~2010)的公布,隨著我國鋼材產品及品種、質量的提高,以及建筑鋼結構應用技術的迅猛發展,開創了鋼結構在建筑應用的新時期,迎來了我國鋼結構建筑發展的春天。

 

五、我國鋼結構建筑的發展的強大基礎

 

2010年我國的鋼產量比日本、美國等排名在第2~10名國家的總和還要多,占到了全世界鋼產量的43.3%,我國已是真正的鋼鐵大國。我國鋼結構建筑的發展已奠定了強大的基礎。國家針對鋼鐵產能過剩,已頒發了鼓勵建筑用鋼的政策。鋼結構建筑的技術基礎條件大步提升;《標準》、《規范》和《規程》已基本完善;計工具(軟件)齊備;具備了技術研究與產品開發能力;國內形成了完備的人員教育與培訓機制;政府的引導,鋼鐵行業的配合。

 

制造與施工安裝能力的整體提升。我國鋼結構制造企業在冊登記過的有上千家,以浙江省為例,企業超百家,知名的鋼結構制造和施工企業浙江省內就不下數十多家。浙江杭州的蕭山被授予“中國鋼結構產業基地”,鋼結構已成為浙江省工程建設領域的一張“金名片”;有10 多家裝備水平、生產技術經營管理能力接近國際水平,生產線的主體設備是國外引進。國內鋼結構企業的年產能力已達到1000 萬噸以上,很多企業的任務不足,生產能力得不到發揮;分布不均衡:沿海多、江浙滬地區多、技術水平較高、質量較好;中西部少,水平高低不等。

 

浙江省鋼結構行業的現狀

 

中國建筑金屬結構協會、中國鋼結構協會和浙江省鋼結構行業協會公布的統計資料顯示,目前,我國建筑鋼結構企業的總產值約為1200億元左右,其中:浙江省鋼結構企業的總產值就已經接近600億元。2011年4月11日,中國鋼結構30強揭曉:浙江共有12家企業上榜,占40%,其中前10名有5家,占50%。鋼結構優質工程最高榮譽——中國鋼結構金獎:浙江共44項,占40.4%;個人最高榮譽——中國鋼結構優秀項目經理:浙江共35名,占52.2%。北京奧運會新建場館中鋼結構工程,浙江占41.7%;上海世博會、廣州亞運會、現代化高鐵建設,都作出了巨大的貢獻。

 

中國杭州低碳科技館

 

它是世界上第一座以低碳為主題的科技館 ,是低碳的科普中心、綠建筑展示中心、低碳學術交流中心、低碳信息資料中心。綠色建筑建造標準:三星級。用地面積為25.08畝,地上4層,地下1層,項目建筑面積約33656 m2,建成后由常設展廳、臨時展廳、科普特種電影院、科普培訓室、學術交流廳等組成。鋼結構建筑應樹立(六個零)的設計理念:按照“零資源、零能耗、零排放、零污染、零工地、零距離”這“六個零”的建筑設計理念,開發鋼結構住宅建筑產品。

 

鋼結構建筑是國家戰略新興產業。從長遠來看,由于我國優質的鐵礦石資源相對缺乏,只能從巴西或澳洲高價進口。作為現代化工業的糧食——鋼鐵,必將成為制約我國大踏步地向現代化邁進的一個“瓶頸”。當前大量建設的鋼結構建筑更是一種十分寶貴的優質資源。所以說,鋼結構建筑與我國的城市化建設和保障性住房相結合,其實就是一種國家長遠的戰略儲備產業,造福子孫萬代,其意義更為重大。

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