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·钢结构与绿色建筑
·注绿色建筑 未来城市发展趋势有何特…
·我国装配式建筑迈开重大步伐
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钢结构与绿色建筑
发布时间:2015-11-13 点击次数:4442
一、节能减排是我国的一项基本国策
  在我国,建筑能耗占据了全社会总能耗的30%左右,与工业能耗和交通能耗并称我国三大“耗能大户”。目前,中国是世界上年新建建筑量最大的国家,每年20亿平方米新建面积消耗了全世界40%的水泥和钢材。而就在这一片造楼热土上,“短命建筑”层出不穷,拆四星盖五星,未完工又推平。爆破声中,大量“青壮年”建筑用浓烟和瓦砾,上演着一场场非正常“死亡”。
  欧美建筑平均寿命是80年以上,相比之下,我国建筑平均寿命却只有30年。不及国标最低使用年限的60%。“房子拆一次创造了GDP,再盖一次又创造了GDP”,在这种“破坏式建设”的怪圈中,在重复建设的过程中,我国创造了两项世界第一:在消耗了全球最多的水泥和钢材的同时,也生产出全球最多的建筑垃圾——每年高达4亿吨,建筑垃圾数量已占到垃圾总量30~40%。英国《金融时报》指出:“中国可能已经成为全球最大的建筑浪费国”。
  房屋拆迁引发社会矛盾,影响社会稳定。从2009年1月1日起,我国的《循环经济促进法》颁布实施,在第二十五条第二款中规定:“城市人民政府和建筑物的所有者或者使用者,应当采取措施,加强建筑物维护管理,延长建筑物使用寿命。对符合城市规划和工程建设标准,在合理使用寿命内的建筑物,除为了公共利益的需要外,城市人民政府不得决定拆除”。发展绿色建筑已经明确写入国家的“十二五”规划之中,这是绿色建筑第一次进入国家规划。《政府工作报告》中明确提出:要发展绿色建筑,报告第九章第一节中提到推进重点产业结构调整时强调:建筑业要推广绿色建筑、绿色施工,着力用先进建造材料、信息技术优化结构和服务模式。
  这些都是以前所没有的情况,预示着绿色建筑发展新阶段的到来。
  全社会对建筑节能已形成共识。城市新建建筑节能比率不断提高,这表明加快绿色建筑发展的条件已经成熟。今后的大规模保障性住房建设、大规模推广的可再生能源建筑应用、1/5以上的城市已开始的各种类型的生态城市规划建设等,为绿色建筑提供了大发展的契机。发展绿色建筑今后要分为三个阶段,以自愿、强制、激励等措施,从每年200个绿色建筑项目逐步实现每年1000个项目。仇保兴副部长指出:“发展绿色建筑是解决我国资源能源问题的重要战略”。在政策上,今后要全面推行绿色建筑“以奖代补”的经济激励政策,具体要从专项补贴、物业税减半征收、土地招拍挂前置条件、容积率返还5%、购房贷款利率优惠等方面入手。此外,对新建建筑绿色建筑达到30%以上的小城镇命名为“绿色小城镇”,并一次性给予1000~2000万元补助,同时,要设立乡土绿色建筑创新奖。
  二、什么是绿色建筑。建筑节能、低碳建筑??
  绿色建筑,欧洲称之为生态建筑或可持续建筑。美国称之为绿色建筑。中国所称绿色建筑的定义:是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。以建筑节能为先导,绿色建筑为方向,倡导低碳建筑的发展模式。
  建筑节能:是指建筑物在规划、设计、建造和使用过程中,执行建筑节能标准,采用相应的建筑结构、技术、工艺、材料、构配件和设备,规范建筑物用能系统的运行,减少建筑物及其用能系统的能耗,合理、有效利用能源的活动。建筑物通过采取增强建筑围护结构隔热性能和提高采暖、空调设备能效比的节能措施,在保证相同的室内环境参数条件下,与未采取节能措施前相比,建筑物综合全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗应减少50%。
  低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,减少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。一个经常被忽略的事实是:建筑在二氧化碳排放总量中,几乎占到了50%以上,这一比例远远高于运输和工业领域。在城市的发展和建设中,建筑的“节能”和“低碳”注定成为绕不开的话题。作为建筑物,无论在时间和空间上,它的碳排放是影响环境的主要来源,所以说:“低碳建筑”是当前“绿色建筑”理念的具体要求,可以说是一种升华。欧盟国家建筑垃圾资源化率超过90%。韩国、日本建筑垃圾资源化率已经达到97%以上。我国建筑垃圾的资源化利用进程亟待提速。建筑垃圾要减量化、资源化、无害化。既有建筑物的更新与改造。
  三、钢结构建筑是绿色建筑的主要代表
  在建筑工程领域推广钢结构是建筑业发展循环经济的重要内容,是传统土木建筑业的转型与升级。钢结构建筑具有“轻、快、好、省”的四个优异性能。对环境破坏小,强度高,自重轻,抗震性能好,地基基础费用省,建筑品质高,工业化程度高,增大建筑空间使用面积,可干式施工,不受施工季节影响,节约用水,施工占地少,产生的噪音小、粉尘少,施工周期短,造价容易控制,适合于不同气候条件和大气环境,可再次利用,减少建筑垃圾和环境污染,拉动其他新型建材行业的发展,易于产业化生产。从另一个视角看,绿色建筑又为房地产开发企业、建筑施工企业、钢结构制造和安装企业等等带来了巨大的商机,构筑了巨大的市场。
  建筑最核心的价值就是呵护生命。唐山地震、汶川地震刻骨铭心,印尼、新西兰等海啸房塌的画面记忆犹新,“3.11”日本的强震又一次次震撼着我们的心灵。建筑,作为灾时必议的话题,注定要受到“质量”与“安全”的连番“洗涤”。东瀛邻国的这次劫难,再度给我们以正本清源的提示:建筑,其最核心的价值——就是呵护人的生命!我看到,这次日本强震,对除核电站之外的建筑质量批评与疑问十分罕见,大量房屋毁坏和人员伤亡系更具破坏力的海啸所致。相反,对日本普通建筑防灾抗灾充满人性化和对生命呵护安全设计的介绍,令人难忘。其实,每一次灾难都是一本教材,一个个惊心动魄的画面就是敲响着的一声声警钟。在人类的共同灾难面前,我们没理由不借鉴,不警醒,不反思。
  四、国内外钢材流向的对比
  国内外钢结构建筑应用的对比:2009年,我国建筑对钢材的消费约占全部钢产量的50~60%,与世界钢材的平均消费水平相当。但是,在我国建筑对钢材的消费中:主要是用于钢筋混凝土中的钢筋、钢丝、钢绞线,机电管线和门窗、栏杆及五金配件等,而真正意义上的钢结构建筑的用钢只占10%左右。我国房屋建筑中钢结构建筑的建筑面积约占2%,而发达国家建筑面积占到40~60%。与我国相邻的日本,钢结构建筑占建筑总量的50%左右,韩国钢结构建筑占建筑总量的20%左右。可见,我国钢结构建筑用钢量严重偏低,与钢产量的快速增长形成了巨大的反差,这也是造成我国钢材总体供大于求的一个主要原因。
  木结构建筑与钢结构建筑的对比:例如:建造一幢3~4层左右普通的多层框架结构建筑。如果采用木结构,那么一般需要用40~50棵树(树龄在10年左右)的木材;而采用钢结构建筑,那么只需用6辆报废汽车的钢材。在美国平均有46%的钢材重复利用,在住宅建设中,更是大量地使用类似的再利用的钢材。同样,随着汽车在我国的普及,“行路难、停车难”之后的“报废汽车的问题”也将随即突现。
  钢筋混凝土结构和砌体结构建筑的缺陷
  由于掠夺性的建筑材料资源无序开发,烧制水泥用的石灰石等矿料,烧制普通砖的粘土,以及配置混凝土砂和石已经不断减少,有些开采砂石已经严重毁损河床,造成河水断流,破坏植被、甚至鱼虾灭绝。凸现其人工操作,现场湿式施工,施工产生噪音、粉尘,不可回收利用,产生建筑垃圾和环境污染的弊端。中国工程院院士、清华大学陈肇元教授不无担忧地说:“烧制水泥用的优质矿料已感短缺,配制混凝土的砂石在许多地方已十分紧张。一些地区开采砂石已经严重毁损河床、破坏植被,沿海地区如宁波、舟山等地因滥用海砂已给一些工程带来了重大隐患”。
  我国钢结构建筑的发展历程
  中国人不善于使用钢材是有其历史原因的。我国曾经是一个严重缺钢的国家。五六十岁的人大概都记得,1958年全民大炼钢铁,那时口号是“节约用钢、以木代钢”。现今,中国的钢产量已经突破6亿吨,中国的建筑技术政策也从“限制用钢、节约用钢”过渡到“合理用钢、鼓励用钢”。1996年后,我国钢产量突破亿吨,雄居世界之首,以及实行合理利用钢材和积极采用钢结构建筑的政策以来,特别是《中国建筑技术政策》(1996~2010)的公布,随着我国钢材产品及品种、质量的提高,以及建筑钢结构应用技术的迅猛发展,开创了钢结构在建筑应用的新时期,迎来了我国钢结构建筑发展的春天。
  五、我国钢结构建筑的发展的强大基础
  2010年我国的钢产量比日本、美国等排名在第2~10名国家的总和还要多,占到了全世界钢产量的43.3%,我国已是真正的钢铁大国。我国钢结构建筑的发展已奠定了强大的基础。国家针对钢铁产能过剩,已颁发了鼓励建筑用钢的政策。钢结构建筑的技术基础条件大步提升;《标准》、《规范》和《规程》已基本完善;计工具(软件)齐备;具备了技术研究与产品开发能力;国内形成了完备的人员教育与培训机制;政府的引导,钢铁行业的配合。
  制造与施工安装能力的整体提升。我国钢结构制造企业在册登记过的有上千家,以浙江省为例,企业超百家,知名的钢结构制造和施工企业浙江省内就不下数十多家。浙江杭州的萧山被授予“中国钢结构产业基地”,钢结构已成为浙江省工程建设领域的一张“金名片”;有10 多家装备水平、生产技术经营管理能力接近国际水平,生产线的主体设备是国外引进。国内钢结构企业的年产能力已达到1000 万吨以上,很多企业的任务不足,生产能力得不到发挥;分布不均衡:沿海多、江浙沪地区多、技术水平较高、质量较好;中西部少,水平高低不等。
  浙江省钢结构行业的现状
  中国建筑金属结构协会、中国钢结构协会和浙江省钢结构行业协会公布的统计资料显示,目前,我国建筑钢结构企业的总产值约为1200亿元左右,其中:浙江省钢结构企业的总产值就已经接近600亿元。2011年4月11日,中国钢结构30强揭晓:浙江共有12家企业上榜,占40%,其中前10名有5家,占50%。钢结构优质工程最高荣誉——中国钢结构金奖:浙江共44项,占40.4%;个人最高荣誉——中国钢结构优秀项目经理:浙江共35名,占52.2%。北京奥运会新建场馆中钢结构工程,浙江占41.7%;上海世博会、广州亚运会、现代化高铁建设,都作出了巨大的贡献。
  中国杭州低碳科技馆
  它是世界上第一座以低碳为主题的科技馆 ,是低碳的科普中心、绿建筑展示中心、低碳学术交流中心、低碳信息资料中心。绿色建筑建造标准:三星级。用地面积为25.08亩,地上4层,地下1层,项目建筑面积约33656 m2,建成后由常设展厅、临时展厅、科普特种电影院、科普培训室、学术交流厅等组成。钢结构建筑应树立(六个零)的设计理念:按照“零资源、零能耗、零排放、零污染、零工地、零距离”这“六个零”的建筑设计理念,开发钢结构住宅建筑产品。
  钢结构建筑是国家战略新兴产业。从长远来看,由于我国优质的铁矿石资源相对缺乏,只能从巴西或澳洲高价进口。作为现代化工业的粮食——钢铁,必将成为制约我国大踏步地向现代化迈进的一个“瓶颈”。当前大量建设的钢结构建筑更是一种十分宝贵的优质资源。所以说,钢结构建筑与我国的城市化建设和保障性住房相结合,其实就是一种国家长远的战略储备产业,造福子孙万代,其意义更为重大。
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