鋼結構推廣應用和建筑領(lǐng)域用鋼需求調查工作組
國家“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要從生態(tài)文明戰略層面總體布局鼓勵綠色建筑發(fā)展，明確了建筑行業(yè)要實(shí)現裝配式、新型工業(yè)化、信息化、綠色化等未來(lái)發(fā)展大方向。鋼結構建筑具有顯著(zhù)的綠色低碳屬性，是實(shí)現建筑行業(yè)節能降碳的重要路徑。本文從助力實(shí)現“雙碳”目標、新型建筑工業(yè)化、環(huán)境影響、全生命周期減碳效果等方面對鋼結構建筑的綠色低碳屬性進(jìn)行分析。
發(fā)展鋼結構建筑是
實(shí)現“雙碳”目標的需要
鋼結構建筑是一種低能耗、低排放的綠色建筑形式，符合綠色發(fā)展和可持續發(fā)展理念。從產(chǎn)品全生命周期看，其是一種節能環(huán)保、可循環(huán)利用的工程結構形式。據相關(guān)研究，每平方米鋼結構建筑比每平方米混凝土建筑在生產(chǎn)施工過(guò)程中可減少能耗12%、用水量39%、二氧化碳排放15%、氮氧化物排放6%、二氧化硫排放32%、粉塵排放59%，并減少固體廢棄物51%。
在當前背景下，建筑領(lǐng)域減碳已成為我國實(shí)現“雙碳”目標的關(guān)鍵一環(huán)。發(fā)展鋼結構建筑不僅是促進(jìn)建筑行業(yè)落實(shí)國家“雙碳”目標的重要途徑，也是保障建筑業(yè)整體實(shí)現碳減排目標的必要手段。
發(fā)展鋼結構建筑是
推進(jìn)新型建筑工業(yè)化的需要
國務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達峰行動(dòng)方案》提出，要推進(jìn)城鄉建設綠色低碳轉型，加快推進(jìn)新型建筑工業(yè)化進(jìn)程，并鼓勵建設零碳建筑和近零能耗建筑。2023年底召開(kāi)的全國住房城鄉建設工作會(huì )議提出，2024年要深化建筑業(yè)供給側結構性改革，持續在工業(yè)化、數字化、綠色化轉型上下功夫，以打造“中國建造”的升級版。
在“雙碳”目標驅動(dòng)下，建筑行業(yè)低碳化將成為必然趨勢。拓展鋼結構應用是建筑業(yè)適應綠色低碳發(fā)展的重要舉措，廣泛采用鋼結構是新型建筑工業(yè)化轉型的有效路徑。鋼鐵材料以其高效、循環(huán)、綠色特性，借助制造規?；?、標準化、智能化優(yōu)勢，通過(guò)實(shí)現鋼鐵產(chǎn)業(yè)與建筑產(chǎn)業(yè)的無(wú)縫銜接與綠色互動(dòng)，推動(dòng)解決鋼鐵企業(yè)與鋼結構企業(yè)在研發(fā)、設計、制造、工程等全產(chǎn)業(yè)鏈上協(xié)同不足的問(wèn)題，構建新型建筑產(chǎn)業(yè)鏈條，將有力推動(dòng)我國新型建筑工業(yè)化進(jìn)程。
建造鋼結構建筑
對環(huán)境的不利影響小
一是減少現場(chǎng)噪聲。在鋼結構建筑建造過(guò)程中，鋼材的選用及其結構形式能夠有效削弱聲音的傳播，鋼結構建筑表層采用的隔音玻璃及內部填充的隔音材料，都能進(jìn)一步減少噪聲污染。
二是減少建筑垃圾。在鋼結構的拆除工程中，每立方米建筑體積大約會(huì )產(chǎn)生1.9噸的垃圾量。對于一個(gè)標準的鋼結構建筑來(lái)說(shuō)，其拆除過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾量為0.02立方米~0.05立方米，僅為混凝土結構的1/5~1/3。這一數值顯示了鋼結構建筑在綠色節能方面優(yōu)勢顯著(zhù)，有助于對生態(tài)環(huán)境的保護。
三是縮短建造工期。建造鋼結構建筑省去了支模和養護環(huán)節，使整體結構施工工期僅為混凝土結構的1/3~1/2。
四是減少空氣污染。鋼結構建筑能夠改變傳統建筑建造過(guò)程中塵土飛揚、垃圾遍地的現象，讓工地“干凈整潔、不拖泥帶水”。
鋼結構建筑全生命周期
減碳效果明顯
鋼結構建筑建造采用多項環(huán)保技術(shù)，并可廣泛使用如節能板、復合型樓板等輕質(zhì)、低污染的節能型材料，不僅促進(jìn)了節能環(huán)保，還能減輕建筑物的重量，實(shí)現節能減排。若能將鋼結構建筑與新能源產(chǎn)品以及光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)集成并有效結合，其節能減排與綠色低碳的效果將更加顯著(zhù)。
回收廢舊鋼材再利用，符合生產(chǎn)要素全生命周期綠色發(fā)展要求。據研究對比，超高層鋼結構建筑鋼材回收率在65%以上，學(xué)校、醫院等鋼結構回收率在70%以上，高鐵站房、會(huì )展中心、文化體育場(chǎng)館的鋼材回收率在80%以上，工業(yè)廠(chǎng)房、大跨度物流倉儲設施的鋼材回收率在90%以上，橋梁鋼結構鋼材回收率在95%以上，顯示出廢舊鋼材的回收極具價(jià)值。
鋼結構建筑全生命周期減碳效果明顯。鋼結構建筑在拆除、改建過(guò)程中，鋼材的回收再利用使得其全生命周期減碳效果顯著(zhù)。研究表明，利用廢鋼煉1噸鋼，可替代1.6噸鐵精礦，相比用鐵礦石煉鋼，廢鋼煉鋼節約近60%能源，減少67%的二氧化碳排放，并大幅降低廢氣、廢水、廢渣的排放。據已公開(kāi)數據對比結果，鋼結構建筑全生命周期的碳排放相比現澆鋼筋混凝土建筑下降17.5%，進(jìn)一步印證了其在綠色建筑領(lǐng)域的優(yōu)勢。
推廣鋼結構建筑綠色技術(shù)
打造建筑業(yè)綠色低碳轉型新優(yōu)勢
近年來(lái)，鋼結構領(lǐng)域綠色建造技術(shù)得到較快發(fā)展，特別是在超高層建造技術(shù)、大跨度復雜結構建造技術(shù)、金屬屋面關(guān)鍵技術(shù)和光伏建筑一體化技術(shù)方面卓有成效。在超高層智能建造技術(shù)方面，形成了超高層建筑鋼結構數字化智能建造關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現了超高層建筑數字化智能化建造。這些技術(shù)的推廣應用，將進(jìn)一步提升鋼結構建筑的施工效率、控制精度、安裝靈活性。同時(shí)，通過(guò)裝配式鋼結構內裝智造體系的集成應用，可使管線(xiàn)、設備、內裝等裝配率達到90%以上，能夠推動(dòng)零碳建筑實(shí)現，促進(jìn)綠色低碳裝配式鋼結構發(fā)展，并將有效促進(jìn)建筑工業(yè)化的可持續發(fā)展。
