随着中國節能減排壓力的日益增大,國家對環境保護和自然資源保護日益重視,發展綠色建築已經被寫入國家“十二五”規劃,這對鋼結構行業來說無疑是一個難得的發展機遇。住房和城鄉建設部正式公布的《建築業“十二五”發展規劃》指出:“十二五”期間全國建築業總産值、增加值年均增長要達到15%以上。《建築業“十二五”發展規劃》還要求,“十二五”期間建築産品施工過程的單位增加值能耗下降10%,螺紋鋼用量達到總用量的45%,鋼結構工程比例增加。新建工程的工程設計應全部符合國家建築節能标準,新建工程的建築施工要符合國家建築節能标準要求;全行業對資源節約型社會的貢獻率明顯提高。對此,有分析師表示,這意味着中國鋼結構産業将迎來快速發展的機遇,預計“十二五”末期,我國鋼結構的年産量将達到5000萬噸~6500萬噸。
鋼結構與綠色建築息息相關
在日前舉行的第十一屆全國現代結構工程學術研讨會上,中國建築金屬結構協會建築鋼結構委員會專家委員方鴻強表示:“一種新型的建築體系有可能打通房地産業、建築業、冶金業、機械裝備制造業和國家戰略資源之間的行業界線,集合成爲一個新的産業體系,這就是業内人士普遍看好的鋼結構建築體系。”
方鴻強認爲,鋼結構建築是綠色建築的代表。推廣鋼結構是建築業發展循環經濟的重要内容,是傳統土木建築業的轉型與升級。鋼結構建築不僅具有“輕、快、好、省”的優異性能,還具有可循環利用的優點。鋼結構具有強度高、自重輕、抗震性能好、地基基礎費用省、建築使用面積大、建築品質高、适于工業化和标準化生産、可幹式綠色施工、适合于不同氣候條件、不受施工季節的影響、綜合造價低等優點,同時,鋼結構還可減少建築垃圾對環境的污染、在全壽命周期内可循環利用等。方鴻強表示,鋼結構建築符合我國節能減排和循環經濟的發展方向,是對城市環境影響最小的結構之一。
據方鴻強介紹,鋼結構在發達國家已被廣泛采用,被稱爲綠色建築的主要代表。歐洲稱綠色建築爲生态建築或可持續建築。中國的綠色建築是指在建築的全壽命周期内,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,爲人們提供健康、适用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建築。
鋼結構建築技術優勢明顯
歐美建築平均壽命是80年以上,相比之下,我國建築平均壽命卻隻有30年,不及國家标準最低使用年限的60%。在重複建設的過程中,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,也生産出全球最多的建築垃圾——每年高達4億噸,建築垃圾數量已占到垃圾總量30%~40%。建築垃圾被堆放和填埋在城市周圍,陷入“垃圾圍城”的局面,不僅占用土地,其中含有各種有害化學物質,嚴重腐蝕地表和污染地下水源,危害極大,對人類生存環境構成威脅。此外,建築垃圾還割裂了城市曆史文脈,削弱了城市文化傳承,破壞了城市風貌。
方鴻強指出,由于鋼筋混凝土結構和砌體結構建築需要人工操作,在現場濕式施工,施工時所産生的噪音、粉塵嚴重危害着職工的健康。更爲重要的是,鋼筋混凝土結構和砌體結構的建築材料可回收利用率極低,其在達到生命周期後所産生的建築垃圾對環境的污染、對子孫後代的不良影響等已引起國内外專家的廣泛關注和普遍擔憂。此外,燒制水泥用的優質礦料已十分短缺,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。
方鴻強提出,鋼結構建築應牢固樹立綠色建築的設計理念:按照“零資源、零能耗、零排放、零污染、零工地、零距離”的理念,建立從規劃、設計、建造、使用到拆除的建築全壽命周期開發與建設的全新模式,開發、設計和建造新一代滿足工業化、标準化和産業化的現代鋼結構住宅建築産品。
與傳統土木建築方式相比,鋼結構建築具有“輕、快、好、省”4個優異性能。鋼材容重與強度的比值小于混凝土和木材,在同等條件下,采用鋼結構的建築物整體重量最輕;鋼結構便于機械化制造,精确度較高,安裝方便,施工周期短,是工程結構中工業化程度最高的一種結構;鋼結構建築對環境破壞小,抗震性能好,且适合于不同的氣候條件和大氣環境;采用鋼結構還能節省地基基礎費用,可節約用水,便于控制造價,同時,還可被再次利用,減少建築垃圾。
他用一幢3層~4層的普通多層框架結構建築對鋼結構建築和木結構建築進行了對比。“如果采用木結構,一般需要用40棵~50棵樹齡在10年左右的木材;而采用鋼結構建築,隻需用6輛報廢汽車的鋼材。”方鴻強表示。近幾年,在世界範圍内發生了幾次破壞力很大的地震,使鋼結構建築最重要的優點——抗震性能好——凸顯出來。從中國的實際情況看,在災後重建中推廣鋼結構住宅對恢複當地經濟沒有混凝土建築的拉動力大,因爲鋼結構住宅是工廠化生産,在施工現場組裝,可以節省大量的勞動力。
發展鋼結構建築是大勢所趨
據方鴻強介紹,2009年,我國建築對鋼材的消費約占全部鋼産量的50%~60%,與世界鋼材的平均消費水平相當。但是,我國建築對鋼材的消費主要是用于鋼筋混凝土中的鋼筋、鋼絲、鋼絞線等,真正意義上的鋼結構建築用鋼隻占10%左右。在我國的房屋建築中,鋼結構建築的建築面積約占2%,而發達國家建築面積占到40%~60%。在日本,鋼結構建築占建築總量的50%左右;在韓國,鋼結構建築占建築總量的20%左右。可見,我國的鋼結構建築用鋼量嚴重偏低,與我國鋼産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。
他指出,最新資料顯示,2010年,我國的鋼産量比日本、美國等排名在第2名~第10名國家的總和還要多,占到了全世界鋼産量的43.3%。我國鋼産量的持續增長,爲我國鋼結構建築的發展奠定了堅實的基礎。
方鴻強指出,當前,鋼結構建築與我國的保障性安居工程建設相結合,不僅可以解決“十二五”期間老百姓住房難問題,同時也能解決由于鋼鐵産能過剩造成的勞動力過剩的就業問題。方鴻強說,從長遠來看,由于我國優質的鐵礦石資源相對缺乏,作爲現代化工業的“糧食”——鋼鐵——必将成爲制約我國大踏步地向現代化邁進的瓶頸,而大量建設的鋼結構建築則是十分寶貴的優質資源。方鴻強表示,鋼結構建築與我國的城市化建設和保障性住房工程建設相結合,其實就是一種國家長遠的戰略儲備産業,可造福子孫萬代,其意義重大。