并非所有的鋼結(jié)構(gòu)建筑都是綠色建筑
點擊次數(shù)：2448 更新時間：2013-01-24
工控摘要：綠色鋼結(jié)構(gòu)建筑必須同時具有“zui輕的結(jié)構(gòu)、zui短的工期和的延性”三大核心價值。
近期，國家發(fā)展改革委、*印發(fā)了《綠色建筑行動方案的通知》，要求“十二五”期間新建綠色建筑10億平方米。到2015年末，20%的城鎮(zhèn)新建建筑達到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)要求。其中，鋼結(jié)構(gòu)建筑正成為綠色建筑的發(fā)展方向之一。
然而，“并不是所有的鋼結(jié)構(gòu)建筑都是綠色建筑。”日前，在中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會、廣東省空間結(jié)構(gòu)學(xué)會共同主辦的第三屆中國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)高峰論壇上，與會專家特別指出。
怪異設(shè)計導(dǎo)致用鋼量大幅增加
在建筑全壽命周期內(nèi)，能zui大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材），保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適應(yīng)和的使用空間，與自然和諧共生的建筑方可稱之為綠色建筑。
綠色鋼結(jié)構(gòu)建筑必須同時具有“zui輕的結(jié)構(gòu)、zui短的工期和的延性”三大核心價值。而對于一些為追求建筑物外形怪異，而在結(jié)構(gòu)設(shè)計部分違背結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性原則，再用加大鋼材用量、增加鋼材厚度等補救辦法，勉強使建筑物達到受力要求，從而導(dǎo)致施工艱難的項目不能稱之為綠色建筑。這樣的建筑物也不利于鋼結(jié)構(gòu)建筑的推廣普及。
有些鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計用鋼量是國外同類建筑的幾倍甚至十幾倍，還有的建筑設(shè)計嚴(yán)重違背抗震規(guī)范的要求。
專家分析指出，我國之所以出現(xiàn)眾多的造型怪異、結(jié)構(gòu)笨重、單位面積用鋼量大、造價昂貴、施工艱難的鋼結(jié)構(gòu)建筑物，與當(dāng)前不合理的設(shè)計收費政策導(dǎo)向不無關(guān)系。
據(jù)了解，我國現(xiàn)行的設(shè)計收費標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)工程造價的百分比收取。在設(shè)計過程中，設(shè)計人員往往為追求外形怪異而不計提高工程造價，從而提高設(shè)計費用。另外，在鋼結(jié)構(gòu)制作收費標(biāo)準(zhǔn)方面是按鋼材重量來收費，所以鋼結(jié)構(gòu)制作方也希望鋼結(jié)構(gòu)建筑物的用鋼量越大越好。顯然，這種導(dǎo)向是不合理的。
對此，*院士、上海金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)協(xié)會副會長沈祖炎提出：“就國家層面而言，應(yīng)認(rèn)真研究和建立合理的工程招投標(biāo)機制，重視重大鋼結(jié)構(gòu)工程對行業(yè)技術(shù)的榜樣性、示范性和引導(dǎo)性。對不合理的結(jié)構(gòu)體系、能耗建筑和投資規(guī)范都應(yīng)該實行一票否決制。”
綠色鋼結(jié)構(gòu)建筑要從設(shè)計開始
“對于鋼結(jié)構(gòu)建筑物而言，設(shè)計應(yīng)被視為‘’。”廣東省空間結(jié)構(gòu)學(xué)會理事長、華南理工大學(xué)教授王仕統(tǒng)強調(diào)。
如果設(shè)計方案簡潔、合理，鋼結(jié)構(gòu)主體輕巧，就可以盡可能多的節(jié)約鋼材，減輕鋼結(jié)構(gòu)重量，在其制造、安裝周期中就能盡可能縮短制造、安裝時間，也便于運輸和使用過程中的維護，從而大大減少建造成本和維護成本。反之，如果設(shè)計方案不合理，不管后期怎么補救，都會增加鋼材用量、鋼材厚度和施工難度，其結(jié)果就是增加工程造價。
據(jù)北京工業(yè)大學(xué)教授陸賜麟介紹，在北京某體育場zui初的設(shè)計方案中，其340米×292米的主體結(jié)構(gòu)由12個平面鋼架結(jié)構(gòu)組成，每榀鋼架在空中與多榀鋼架焊接相交，zui多時13根構(gòu)件交匯在一起，焊縫高度集中，節(jié)點復(fù)雜。陸賜麟介紹，鋼架結(jié)構(gòu)是一個彎矩結(jié)構(gòu)，它的*跨度是30米~40米，跨度越大，耗鋼量越大。當(dāng)跨度在100米以上時，還采用鋼架結(jié)構(gòu)承載是不合理的。
可見，完善、合理的設(shè)計方案對于一個鋼結(jié)構(gòu)建筑而言是很關(guān)鍵的。
此外，當(dāng)前的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)雖然基本覆蓋了建筑鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，但在高性能鋼應(yīng)用技術(shù)、若干新型結(jié)構(gòu)體系方面還有待完善，多數(shù)從業(yè)人員對建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的適用性和合理性還存在誤解。
沈祖炎指出，全國和地方有關(guān)行業(yè)協(xié)會、注冊師考試中心等應(yīng)聯(lián)合高等院校，對土木工程技術(shù)人員進行鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計、制作和施工方面的繼續(xù)教育，提高其對鋼結(jié)構(gòu)基本原理、設(shè)計理論的掌握程度和在制作施工技術(shù)等方面的水平。
政府和鋼鐵企業(yè)應(yīng)給予鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)更多重視
據(jù)了解，在美國、日本這些鋼結(jié)構(gòu)建筑普及程度高的國家，鋼結(jié)構(gòu)用鋼量已經(jīng)達到了鋼產(chǎn)量的30%，而我國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的用鋼量還不到鋼產(chǎn)量的10%。造成這么大差距的原因之一是，“我國的鋼鐵企業(yè)還是習(xí)慣等用戶找上門，而不是主動研發(fā)和積極推廣高性能的鋼鐵產(chǎn)品。”沈祖炎說。
我國建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)經(jīng)過20年的發(fā)展，目前已經(jīng)形成一個以鋼材生產(chǎn)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、構(gòu)件加工及制作、構(gòu)件安裝以及相關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的巨大產(chǎn)業(yè)鏈。其中，僅主體鋼結(jié)構(gòu)制造業(yè)的產(chǎn)值就已經(jīng)超過600億元。建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也帶動了相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
然而，鋼鐵企業(yè)對這一行業(yè)的關(guān)注度卻很低。據(jù)廣東的一些鋼結(jié)構(gòu)用戶反映，由于大部分鋼廠都不愿意承接幾百噸、幾千噸的小批訂單，加上有些高性能鋼材，包括高強度鋼、高抗震性能鋼、高焊接性能鋼，以及特厚鋼板和超薄鋼板等材料的生產(chǎn)存在量少、質(zhì)差等問題，因此他們所需的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品幾乎都來源于進口。由此形成了一種極為怪異的現(xiàn)象：一方面我國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，大量的鋼材積壓在鋼廠的倉庫里賣不出去，鋼廠盈利大幅縮水甚至面臨虧損；而另一方面，一批鋼結(jié)構(gòu)用戶企業(yè)拿著訂單卻找不到廠家生產(chǎn)，所需的鋼結(jié)構(gòu)用鋼需要大量依賴進口。
此外，政府部門對鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的重視程度也還不夠。如上所述，鋼結(jié)構(gòu)的上游是鋼廠，下游是建筑用鋼企業(yè)，鋼結(jié)構(gòu)處在zui為關(guān)鍵的中間環(huán)節(jié)。但對于這個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，長期以來政府一直沒有明確的政策支持，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)至今沒有形成太大的規(guī)模。
對此，沈祖炎表示，國家和地方政府應(yīng)加大在鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的研發(fā)投入，走產(chǎn)學(xué)研合作的道路，形成科學(xué)的理論攻關(guān)、技術(shù)研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化機制。國家宏觀管理層應(yīng)從制度上激發(fā)鋼鐵企業(yè)對高性能結(jié)構(gòu)用鋼的研發(fā)和推廣的熱情，推進新鋼種的推廣應(yīng)用。
隨著國家對環(huán)保的日益重視，綠色、節(jié)能建筑將成為未來城市建設(shè)的重點。在城鎮(zhèn)化建設(shè)的推動下，綠色鋼結(jié)構(gòu)建筑的市場規(guī)模將非常大，預(yù)計有上萬億元的巨大市場正在加速形成。對鋼鐵企業(yè)而言，轉(zhuǎn)變觀念、進軍鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)，不失為實現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的一條新路。政府和鋼鐵企業(yè)都應(yīng)對鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)給予更多的重視。
近期，國家發(fā)展改革委、*印發(fā)了《綠色建筑行動方案的通知》，要求“十二五”期間新建綠色建筑10億平方米。到2015年末，20%的城鎮(zhèn)新建建筑達到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)要求。其中，鋼結(jié)構(gòu)建筑正成為綠色建筑的發(fā)展方向之一。
然而，“并不是所有的鋼結(jié)構(gòu)建筑都是綠色建筑。”日前，在中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會、廣東省空間結(jié)構(gòu)學(xué)會共同主辦的第三屆中國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)高峰論壇上，與會專家特別指出。
怪異設(shè)計導(dǎo)致用鋼量大幅增加
在建筑全壽命周期內(nèi)，能zui大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材），保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適應(yīng)和的使用空間，與自然和諧共生的建筑方可稱之為綠色建筑。
綠色鋼結(jié)構(gòu)建筑必須同時具有“zui輕的結(jié)構(gòu)、zui短的工期和的延性”三大核心價值。而對于一些為追求建筑物外形怪異，而在結(jié)構(gòu)設(shè)計部分違背結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性原則，再用加大鋼材用量、增加鋼材厚度等補救辦法，勉強使建筑物達到受力要求，從而導(dǎo)致施工艱難的項目不能稱之為綠色建筑。這樣的建筑物也不利于鋼結(jié)構(gòu)建筑的推廣普及。
有些鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計用鋼量是國外同類建筑的幾倍甚至十幾倍，還有的建筑設(shè)計嚴(yán)重違背抗震規(guī)范的要求。
專家分析指出，我國之所以出現(xiàn)眾多的造型怪異、結(jié)構(gòu)笨重、單位面積用鋼量大、造價昂貴、施工艱難的鋼結(jié)構(gòu)建筑物，與當(dāng)前不合理的設(shè)計收費政策導(dǎo)向不無關(guān)系。
據(jù)了解，我國現(xiàn)行的設(shè)計收費標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)工程造價的百分比收取。在設(shè)計過程中，設(shè)計人員往往為追求外形怪異而不計提高工程造價，從而提高設(shè)計費用。另外，在鋼結(jié)構(gòu)制作收費標(biāo)準(zhǔn)方面是按鋼材重量來收費，所以鋼結(jié)構(gòu)制作方也希望鋼結(jié)構(gòu)建筑物的用鋼量越大越好。顯然，這種導(dǎo)向是不合理的。
對此，*院士、上海金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)協(xié)會副會長沈祖炎提出：“就國家層面而言，應(yīng)認(rèn)真研究和建立合理的工程招投標(biāo)機制，重視重大鋼結(jié)構(gòu)工程對行業(yè)技術(shù)的榜樣性、示范性和引導(dǎo)性。對不合理的結(jié)構(gòu)體系、能耗建筑和投資規(guī)范都應(yīng)該實行一票否決制。”
綠色鋼結(jié)構(gòu)建筑要從設(shè)計開始
“對于鋼結(jié)構(gòu)建筑物而言，設(shè)計應(yīng)被視為‘’。”廣東省空間結(jié)構(gòu)學(xué)會理事長、華南理工大學(xué)教授王仕統(tǒng)強調(diào)。
如果設(shè)計方案簡潔、合理，鋼結(jié)構(gòu)主體輕巧，就可以盡可能多的節(jié)約鋼材，減輕鋼結(jié)構(gòu)重量，在其制造、安裝周期中就能盡可能縮短制造、安裝時間，也便于運輸和使用過程中的維護，從而大大減少建造成本和維護成本。反之，如果設(shè)計方案不合理，不管后期怎么補救，都會增加鋼材用量、鋼材厚度和施工難度，其結(jié)果就是增加工程造價。
據(jù)北京工業(yè)大學(xué)教授陸賜麟介紹，在北京某體育場zui初的設(shè)計方案中，其340米×292米的主體結(jié)構(gòu)由12個平面鋼架結(jié)構(gòu)組成，每榀鋼架在空中與多榀鋼架焊接相交，zui多時13根構(gòu)件交匯在一起，焊縫高度集中，節(jié)點復(fù)雜。陸賜麟介紹，鋼架結(jié)構(gòu)是一個彎矩結(jié)構(gòu)，它的*跨度是30米~40米，跨度越大，耗鋼量越大。當(dāng)跨度在100米以上時，還采用鋼架結(jié)構(gòu)承載是不合理的。
可見，完善、合理的設(shè)計方案對于一個鋼結(jié)構(gòu)建筑而言是很關(guān)鍵的。
此外，當(dāng)前的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)雖然基本覆蓋了建筑鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，但在高性能鋼應(yīng)用技術(shù)、若干新型結(jié)構(gòu)體系方面還有待完善，多數(shù)從業(yè)人員對建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的適用性和合理性還存在誤解。
沈祖炎指出，全國和地方有關(guān)行業(yè)協(xié)會、注冊師考試中心等應(yīng)聯(lián)合高等院校，對土木工程技術(shù)人員進行鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計、制作和施工方面的繼續(xù)教育，提高其對鋼結(jié)構(gòu)基本原理、設(shè)計理論的掌握程度和在制作施工技術(shù)等方面的水平。
政府和鋼鐵企業(yè)應(yīng)給予鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)更多重視
據(jù)了解，在美國、日本這些鋼結(jié)構(gòu)建筑普及程度高的國家，鋼結(jié)構(gòu)用鋼量已經(jīng)達到了鋼產(chǎn)量的30%，而我國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的用鋼量還不到鋼產(chǎn)量的10%。造成這么大差距的原因之一是，“我國的鋼鐵企業(yè)還是習(xí)慣等用戶找上門，而不是主動研發(fā)和積極推廣高性能的鋼鐵產(chǎn)品。”沈祖炎說。
我國建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)經(jīng)過20年的發(fā)展，目前已經(jīng)形成一個以鋼材生產(chǎn)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、構(gòu)件加工及制作、構(gòu)件安裝以及相關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的巨大產(chǎn)業(yè)鏈。其中，僅主體鋼結(jié)構(gòu)制造業(yè)的產(chǎn)值就已經(jīng)超過600億元。建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也帶動了相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
然而，鋼鐵企業(yè)對這一行業(yè)的關(guān)注度卻很低。據(jù)廣東的一些鋼結(jié)構(gòu)用戶反映，由于大部分鋼廠都不愿意承接幾百噸、幾千噸的小批訂單，加上有些高性能鋼材，包括高強度鋼、高抗震性能鋼、高焊接性能鋼，以及特厚鋼板和超薄鋼板等材料的生產(chǎn)存在量少、質(zhì)差等問題，因此他們所需的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品幾乎都來源于進口。由此形成了一種極為怪異的現(xiàn)象：一方面我國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，大量的鋼材積壓在鋼廠的倉庫里賣不出去，鋼廠盈利大幅縮水甚至面臨虧損；而另一方面，一批鋼結(jié)構(gòu)用戶企業(yè)拿著訂單卻找不到廠家生產(chǎn)，所需的鋼結(jié)構(gòu)用鋼需要大量依賴進口。
此外，政府部門對鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的重視程度也還不夠。如上所述，鋼結(jié)構(gòu)的上游是鋼廠，下游是建筑用鋼企業(yè)，鋼結(jié)構(gòu)處在zui為關(guān)鍵的中間環(huán)節(jié)。但對于這個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，長期以來政府一直沒有明確的政策支持，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)至今沒有形成太大的規(guī)模。
對此，沈祖炎表示，國家和地方政府應(yīng)加大在鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的研發(fā)投入，走產(chǎn)學(xué)研合作的道路，形成科學(xué)的理論攻關(guān)、技術(shù)研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化機制。國家宏觀管理層應(yīng)從制度上激發(fā)鋼鐵企業(yè)對高性能結(jié)構(gòu)用鋼的研發(fā)和推廣的熱情，推進新鋼種的推廣應(yīng)用。
隨著國家對環(huán)保的日益重視，綠色、節(jié)能建筑將成為未來城市建設(shè)的重點。在城鎮(zhèn)化建設(shè)的推動下，綠色鋼結(jié)構(gòu)建筑的市場規(guī)模將非常大，預(yù)計有上萬億元的巨大市場正在加速形成。對鋼鐵企業(yè)而言，轉(zhuǎn)變觀念、進軍鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)，不失為實現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的一條新路。政府和鋼鐵企業(yè)都應(yīng)對鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)給予更多的重視。
