钢结构与绿色节能建筑

2012-08-15孙晓彦汪金龙王树和

山西建筑 2012年21期

孙晓彦汪金龙王树和

(1.北京清城华筑建筑设计研究院有限公司，北京 100083; 2.北京科技大学土木系，北京 100083)

1 绿色建筑的概念

建筑在施工和服役期会消耗很大的能量并给周围环境带来污染。一方面，建筑材料的加工，制作和使用消耗的能量占去了人们消耗总能量的一半左右，另一方面，建筑在施工过程中，会产生粉尘污染，在使用过程中还会对周围环境造成光污染和电磁污染。建筑垃圾占去我们所产生垃圾总和的1/3。这些垃圾的存放、运输处理又要消耗能量、带来污染。随着人们生活水平的提高，耗能、污染问题越来越受到人们的关注。

绿色建筑是指在建筑的生命周期内，从施工到使用、维护，能够做到充分地节约资源，同时做到保护环境、减少污染，使人们所工作生活的空间具有健康、适用和高效的特点，成为与自然环境和谐共生的建筑。绿色建筑的概念迎合了人们对节能环保的要求，深受人们的欢迎，成为当今建筑设计发展的方向。

我国人口众多，资源相对不足，随着社会经济的快速发展，工业化、城镇化程度的加剧，各行业科技的进步，我国建筑相关的能源消费增长也越来越快，环境污染问题更加突出，据统计，目前我国各类建筑总面积已经超过400亿m2，预计未来20年后还会进一步新增建筑面积约300亿m2。在我国发展绿色建筑，具有重要的现实意义。本文从钢结构建筑的特点、发展趋势、国家政策等方面对钢结构建筑进行了分析，指出钢结构是发展绿色节能建筑的必然要求。

2 钢结构建筑特点及其在节能环保方面的优势

钢结构强度大，能解决大跨和多方案空间组合问题。一般建筑结构由于其弊端而限制了其在空间的自由布置，如钢筋混凝土结构的开间一般为3.2 m～3.6 m之间，开间过大就会造成柱截面增大，梁高度加高，板厚增大等问题，这不仅会造成“肥梁胖柱”现象[3]，而且会增加造价和限制空间分布，对装修时的重分布造成隐患。钢结构施工快，噪声小，三废排放低，对石灰、水泥、砂等传统用料减少，而且钢材能够做到回收再利用，减少了建筑垃圾的污染，这与建设资源节约型社会的主题相吻合。此外钢结构建筑抗震又抗风的安全性能大大提高[4]。

总而言之，钢结构建筑具有性能好、自重轻、强度高、施工快、节约材料、绿色环保等很多优点。钢结构可以实现工业化生产，减少劳动力成本，降低了造价。钢结构建筑能最大限度地降低对环境的影响和极具高效地推动经济发展，被业界称为21世纪的绿色建筑代表之一[5]。

3 我国建筑钢结构存在的问题与展望

3.1 存在的问题

钢结构在区域发展上不平衡。我国钢结构发展水平同区域经济发展相符合，因此在沿海长三角等发达地区钢结构发展迅速，而对于中西部地区和东北地区发展滞缓，而且随着时间的发展，这种差距将会进一步扩大，从而将从整体上影响我国钢结构产业的发展。

在建筑表现形式上，国外企业把建筑风格发挥到极致。我国的钢结构建筑创新力度不够，技术水平低。主要表现在外观缺乏新颖，设计和施工工艺水平低下，机械设备精度和自动化程度不高。因此我国的钢结构产业还有很漫长的路要走，还有很多要学习和借鉴他国技术的地方，但相信随着标准的完善和技术的改进，我国钢结构的未来充满活力。

3.2 我国建筑钢结构发展展望

近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高，我国钢结构建筑迅速发展，钢结构作为一种绿色环保建筑结构体系，已被建设部列为重点推广项目。北京清城华筑建筑设计研究院有限公司在绿色建筑设计方面做了很多有益的尝试，如教育部“生态规划与绿色建筑重点实验室”示范项目——北京动物园零碳馆项目，采用钢结构体系，根据GB 50378-2006绿色建筑评价标准的相关规定，满足绿色建筑结构体系的要求，拟建成国内住建部绿色三星认证的绿色示范建筑。

近些年来，我国的钢材消费量约一半用于建筑用钢，然而据统计，在建筑钢材中绝大部分钢材用于混凝土中的钢筋骨架、楼梯护栏、门窗和供暖设备上，真正意义上的钢结构用钢量却不足建筑钢材的9%，钢结构建筑占建筑面积不足2.5%，这与发达国家存在很大差距。我国钢企年产钢量大而需求偏小，因此造成钢材供大于求的市场现状，这是造成我国存在钢企亏损的重要原因。因为有众多钢企作为支持，我国钢结构市场具有广阔的前景。

3.3 我国对绿色钢结构建筑的政策支持

我国建筑业发展的总目标是:提高建筑业的整体素质、生产工业与技术装备水平，达到在国际建筑市场中具有较强的竞争能力，并充分发挥建筑业在带动国民经济增长和结构调整中的先导产业作用，使建筑业成为名副其实的国民经济支柱产业[6]。

大力发展绿色建筑是国家“十二五”规划之一的任务和目标。大力发展绿色建筑符合实施环境友好发展的战略。按照建设生态文明的要求，以节能、降耗、减排、增效为主要切入点，形成资源节约型生产、流通和消费方式。加快发展绿色建筑，就是要坚持把保护环境、减少污染作为主攻方向，坚持把先进技术、绿色施工作为重要支撑，坚持把节水、节材、节地、节能作为根本出发点和落脚点，坚持把建设安全、健康、舒适性住宅作为重要着力点。