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“美丽中国”呼唤绿色建筑

时间:2018-01-06阅读:228

建筑节能在全球已成不可逆转的趋势,而发展钢构建筑更是节能环保的最佳选择。这一共识来自中华环保联合会近日举办的“钢结构建筑与循环经济高层论坛”。另据了解,目前国家正在制定“节能省地”的建筑发展规划,鼓励发展钢结构建筑,推进“美丽中国”建设。

  “钢结构”为节能而生
   采用钢结构集成房屋建筑体系,在施工中与传统现浇生产方式相比,可减少用工30%、节约施工占地50%、节水60%、节电60%、噪音减少80%、现场建筑垃圾排放量减少80%、工期缩短30%以上。所以,钢结构建筑是名副其实的“绿色建筑”。
   何谓钢结构建筑?如果无意于从概念上理解,只需看看北京奥运会场馆“鸟巢”和“水立方”、央视新办公楼、上海环球中心等,就知道所谓的钢结构建筑,就是以工厂化生产钢梁、钢柱为骨架,同时配以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料等作为围护结构建造而成的建筑。
  “钢结构建筑与传统建筑相比具有许多优势。”中国建筑(601668,股吧)金属结构协会建筑钢结构分会副会长胡育科介绍说,以住宅建筑为例,钢结构断面小,与传统房屋相比可增加有效使用面积8%左右,空间利用率因此有了明显提高。在抗震方面,由于钢结构中的钢材抗拉、抗压、抗剪,能较大幅度弯曲,是稳定性、延展性极好的材料,当有强震时,可以依靠钢材的弹性变形来消化强大外力,吸收地震烈度。在资源利用上,钢结构建筑中80%的钢材可以循环使用,既节约资源又可减少建筑垃圾。
  在一次国际现代建筑产业博览会上,住房和城乡建设部有关人士指出,以钢代砼(混凝土)将是大势所趋。
  住建部的这位专家还指出,在碳排放总量中,传统建筑业排放的碳几乎占到了50%,这一比例远远高于运输和工业领域。在欧洲、澳大利亚和日本,当地的建筑业十分关注碳约束和循环经济,装配式钢结构住宅已经发展到非常完善的阶段,占全部住宅建筑的40%以上。
  国外先行者的成功经验说明,钢结构的住宅或建筑,将打破房地产、建筑、机械装备制造、绿色建筑、新型建材、防灾减灾、家电厨卫装修等产业之间的界线,集合成为一个新的循环型建筑工业化产业体系。
  这些年来,我国钢结构建筑和住宅正在持续发展,据初步统计,北京、天津、上海、山东、浙江、湖北、内蒙古等地已经开发或建成的钢结构住宅超过1000万平方米。北京奥运会场馆“鸟巢”、“水立方”、中央电视台新办公楼,上海环球中心等一大批具有世界先进水平的钢结构建筑,已经成为我国采用钢结构为建筑主体结构的应用典范工程。
  此外,我国钢结构还正在走出国门,开拓国际市场。如山东华兴机械公司制造的钢结构,已在印度、新西兰、阿联酋、肯尼亚等国大型建筑物中亮相,承担支撑与构建电力设施、厂房建设、民居工程等建设的重任。
  正值市场换挡期
   作为人与环境联结的工具,建筑要想变得更低碳、节能,就要多比对、去陈规。然而,多年来,传统建筑普遍使用的混凝土施工污染严重、能耗巨大、回收困难。如何突破这一发展瓶颈,成为很多人关心的问题。
   统计数据显示,在我国,建筑能耗占总能耗的27%以上,每年城乡建设新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中80%以上为高能耗建筑;而以钢结构为代表的绿色节能建筑,因为其生产过程中工业化程度较高,每平方米消耗资源量约为800—1000千克,仅为传统建筑能耗的1/3,而且其中50%是可再生资源。对此,孙宪华有深刻感受。
  那还是1988年,孙宪华和同事前往韩国考察,他发现韩国的桥梁和建筑用材基本都是钢结构材料,而国内95%以上的建筑结构是钢筋混凝土和砌体结构,造成这种局面的最主要原因有两点:一是我国传统的建筑基础是钢筋混凝土结构,在建筑业长期发展中,钢混结构一直处于主导地位,行业资源多集中于此,短期内难以改变;二是钢结构企业没有建筑总承包资质,钢结构建筑体系规范、标准虽然齐全,但相关配套技术发展不完善,致使钢结构建筑始终没有形成社会化大生产。
  “目前,这种形势正在转变。”孙宪华介绍,当前,我国钢结构建筑已经迎来发展机遇期。首先,国家大力鼓励发展建筑工业化,全行业的转型升级已全面展开,为钢结构建筑发展提供了政策支持。其次,新型城镇化战略,为钢结构建筑发展提供了突破口。再次,建筑业人力成本、生产要素价格的上涨以及环境污染的问题已形成倒逼机制,迫使建筑企业加速推进新型建筑工业化。最后,钢结构建筑是化解我国钢铁产能过剩的有效方式。
  孙宪华介绍,去年10月,《国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》发布,对钢铁过剩产能提出“扩大有效内需,合理用钢,提高钢材循环利用能力,解决钢铁产能过剩问题”的主要措施,具体就是要提高建设领域钢结构使用比例、提高钢结构的比重。
  以钢代砼,已经被越来越多的用户所接受,国内新建了多条钢结构生产线。就在上个月的26日,投资13亿元、占地面积近500亩、设计年产能30万吨华北地区规模最大的钢结构制造基地,在天津正式投产运营。很显然,随着国家和企业对钢构产品的双向推动,未来在超高层建筑、工业厂房、文体场馆、机场站房、桥梁、海外建筑等领域,钢构应用将大显身手。
  减排尚需“技术加法”
   建筑业当前加速淘汰落后产能、加速产业转型、强化能评环评约束,有利于加速其破旧立新,是形成调结构与稳增长的优势组合。
   行业的快速发展,催生着数以万计的钢结构制作和安装企业,而华兴机械就是在这一背景下,依靠技术和产品,率先在国内推出波浪腹板钢结构。

  比起传统的H型钢构,波腹板钢构节能效果更加明显。对此,山东卫视在6月9日的《新闻联播》以头条报道:目前,国内建筑行业广泛使用的H型钢材,在生产环节普遍存在原材料浪费严重、能耗高的弊端。地处滨州的华兴机械改进了这项技术。经过三年攻关,企业在钢结构领域成功研制了波浪腹板H型钢自动焊接生产线,率先在全国推广绿色节能的波腹板钢结构。

  “钢结构的广泛使用,固然可喜,但我们要乘此东风,借助科技手段,将建筑节能的文章做足做好。”孙宪华说,波腹板作为H型钢材的升级,比传统的设备节约原材料30%以上,每年可节约标准煤九千吨,减少二氧化碳(排放量)近三万吨,减少二氧化硫排放22吨。

  据了解,作为华兴公司发展绿色产业的核心产品——波浪腹板H型钢及自动焊接生产装备,也是中国第一台波浪腹板自动焊接设备,该装备不但以获得多项国家专利的骄人成绩,填补了国内两项技术空白,也率先将波腹板钢构件应用于钢结构领域实际工程。如今,该项目被纳入黄河三角洲高效生态经济区重大建设调度项目,成为国家“十二五”规划后备项目,被科技部列入国家重点新产品计划,并先后被列为国家重点支持的高新技术项目、山东省重点建设项目,山东省重点领域重大首台(套)技术装备,住房和城乡建设部“全国科技推广项目”。

  波浪腹板钢构件是一种全新型材,不但可替代传统的建筑用钢,最大的特点是节能、节材、绿色、环保。记者在华兴科学发展苑1号车间看到,总建筑面积为近10万平方米的厂房全部采用了波浪腹板构件,是国内第一个应用波浪腹板构件的工程,用钢量比传统平腹板构件节省28.5%,该工程获得中国钢结构安装制作和设计两项金奖。另外,跨度长达70米的华兴职工餐厅工程,在国内首先实现了波浪腹板在大跨度空间的应用,该工程径向梁截面高度1.5米,节省钢材43.5%。

  对波腹板的节能效果,原中国建筑金属结构协会副秘书长、建筑钢结构委员会主任尹敏达从专业角度做出分析,他说:“一般波浪腹板的厚度在2至6毫米之间,截面高度约为330至1500毫米。对于同样规格的大跨度门式刚架结构,梁、柱采用波浪腹板构件,可以大幅度节省钢材,降低结构用钢量,同时减轻基础荷载,节省基础成本。”该专家说,目前,波浪腹板H型钢可用于大型公用建筑结构中屋面、楼面等梁系结构,尤其在大跨度抗弯构件中优势更为明显。

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