双碳目标下铝合金在公共基础设施中的应用前景

随着碳达峰和碳中和发展目标的提出，绿色低碳不再是“选择”而是必须。《中国建筑能耗研究报告（2020）》显示，2018年全国建筑全生命周期碳排放的总量占全国碳排放总量的51.3%，建筑行业作为减排的关键领域，被赋予了绿色建筑的新使命。绿色建筑是从建材生产，建筑施工、运行、拆除全过程中，最大限度实现低碳、节能、环保安全、可持续发展的高质量建筑。公共基础设施作为城市建筑群体的一部分，是城市发展不可或缺的组成要素，在公共基础设施建设中实现绿色低碳，对推进城市建设低碳转型具有十分重要的意义和作用。传统的建筑材料，除水泥、砂石、砖块外，主要为木材和钢材，大肆砍伐树木，加剧木材供需矛盾的同时也削弱了森林对CO

的吸收能力；作为建筑主要结构材料的钢材，其回收性能随着使用年限的增加而逐年下降，维护成本逐年增高；而铝合金材料凭借着轻质、强度高、耐腐蚀、废后可基本全部回收等良好性能，在公共基础设施建设中有出色的绿色低碳表现。

1 铝合金的低碳优势

绿色建筑要求建筑在全寿命周期内，即从建筑材料的生产制造，建筑施工，甚至建筑拆除都必须要实现绿色低碳。

创新创业实验班的开展对原有的教育制度进行改革，有利于高校发挥优秀人才的培养，对于开拓学生眼界、培养创新创业能力、提升综合竞争力都大有助益。因此创新实验班的建立是当前教育发展的大势所趋，对于建立模式是否科学，未来的发展方向需要在实践中进一步探索和检验。

1.1 铝合金材料的可低碳生产路线

铝合金实现低碳生产路径主要有：一是调整能源结构；二是生产工艺的创新实现低碳；三是发展再生铝。

（1）电解铝工业属于典型的能源依赖性产业，将电解铝产能向清洁能源丰富地区转移，提高以水力发电等清洁能源的使用比例，是最大程度上减少碳排放的路径。

（2）在电解铝工艺过程中，回收利用产生的低温余热，可减少煤炭的使用量；采用先进的惰性阳极技术解决阳极碳排放逐步得到商业化应用，2021年俄罗斯铝业公司开始使用惰性阳极技术以工业规模（2Kt）生产原铝，Elysis合资企业声明将于2024年前建立起惰性阳极铝电解技术工业化级别的无碳铝生产路线，而国内对金属陶瓷材料体系的惰性阳极开发也趋于成熟

。

（3）再生铝的碳排放仅为原生铝全流程的3%～5%

。再生铝行业不属于高耗能、高排放产业，是我们国家明确支持、鼓励发展的产业，“双碳”政策的提出，再生铝的发展成为助力铝行业整体减碳的关键之一。

1.2 铝合金的可低碳绿色施工

在城市建设中，人行天桥作为交通系统的基础配套设施，对城市交通和景观有着重要的影响。随着城市的飞速发展，日益增多的交通线路呈脉络式联接城市各个区域，行人对于便捷且安全的快速通道的需求不断增多，在此发展需求背景下，人行天桥对改善城市交通、保障行人安全、提升城市景观价值有着重要意义

。

1.3 铝合金材料的性能优势

相比传统的建筑材料木材和钢材，铝合金材料具有以下性能优势：①有良好的塑性，同一种加工方式下相比钢的能耗更少，加工性能好；②轻质且强度高，且耐腐蚀性强，在实际应用中表现为耐用性好以及维修少；③表面处理效果好，色彩丰富，可以满足各种风格设计需求；④可回收性好，由于耐腐蚀的特性，报废后基本可全部回收。

党的十七大开始关注治理和改善民生，确立了“老有所养”的民生发展目标，在国家的政策体系中将服务对象“社会化”，表明此后政策对象就不仅仅是处于“托底”范围内的“三无”“五保”老人了，而是面向全体老年人。党的十七届五中全会进一步提出“优先发展社会养老服务，培育壮大老龄服务事业和产业”的要求，第一次将社会养老服务纳入国家五年规划的范围。至此，“社会养老服务”的概念基本成形——“养老服务”的提法之前加上了“社会”，社会养老服务是包括“养老服务事业”和“养老服务产业”两部分，正式明确了在国家福利范围之外的“养老产业”的制度性定位。

铝合金材料凭借着可低碳生产制造、可绿色施工、可全部回收重塑再利用的优势，很好的满足绿色建筑的要求，属于典型的绿色材料、绿色施工，将铝合金应用在公共基础设施建设中可实现从材料和施工双重方向上的低碳、节能、环保。

2 政策环境

2007年3 月，我国首座铝合金人行天桥在杭州市庆春路修建完成，为我国自主修建铝合金人行天桥提供了参考依据。随后，铝合金人行天桥在国内多个城市得到推广应用。南南铝业股份有限公司作为国内铝合金人行天桥建造的佼佼者，截止日前，已建成交付使用的铝合金人行天桥共有83座，主要分布在南宁、桂林、海口、内蒙古、河池、贺州、杭州等城市。铝合金人行天桥坐落在城市的各个交通干道上，打造城市空中新景观，如图2，为市民提供了便捷和安全的出行保障，也为城市街道景观增光添彩。如今，南宁市是中国铝合金天桥最多的城市，也是世界过街天桥最多的城市。

3 铝合金在公共基础设施中的应用

随着经济的发展，我国综合实力不断提高，铝合金材料仅作为建筑装饰用材已不足以发挥其绿色低碳的性能优势。在城市公共基础设施建设工程中，铝合金的应用产生了明显的社会效益。

3.1 铝合金人行天桥

铝合金在施工方面同样表现出绿色低碳的特征：①铝合金挤压型材可采用螺栓连接或铆接等方式代替焊接；②配件规格标准，通用性强，可循环使用；③构件轻质，满足轻量化需求，便于人工进行安装或拆卸，减少了机械设备的能耗；④可实现全装配式施工，施工现场无噪音、无扬尘等方面的环境污染，废料可再利用，施工工期短，最快可在几个小时内完成安装，避免了施工造成的交通不便。

传统的人行天桥有混凝土结构和钢结构，混凝土结构的人行天桥笨重，较长的施工工期严重阻碍城市交通；钢结构的人行天桥耐蚀性差，维护成本高。铝合金人行天桥凭借着经久耐用、景观效果好，在城市基础设施建设中迅速发展起来。铝合金作为桥梁结构的新材料用于建设城市人行天桥具有明显优势：

对已经结束一学年“理论+实践”礼仪课程学习的216位旅游专业学生的问卷调查发现，多数学生普遍反映一学年的教学时间较短，且希望增加实践课课时。目前，多数学校只开设一学期的礼仪课，由于各方面的原因，实践课所占比例较低，一学年的礼仪教学尚难满足学生的需求，那么实践教学比例较低的一学期的礼仪教学更是无法满足学生的学习要求，教学效果便可想而知。因此，只有延长礼仪课教学时间，增加实践课时，才能保证教学效果，久而久之，学生将课堂知识及训练内化为自身的行为习惯，礼仪知识及实践将持续影响其日常生活和日后工作。

（2）耐蚀性好，使用年限长，维护成本低，报废后回收利用率高；

（3）造型新颖美观，设计感强，结构轻巧占地面积小，打破人们对传统人行天桥笨重的固有印象，更具城市科技感，提升城市形象。

（1）施工工期短，预先拼装后运输至现场吊装，对城市交通干扰小；

个税及年终奖的税率和计算。每年年底，是各公司、企业年终奖金发放比较集中时期，不可忽视的是“注意年终奖临界点，宁可少千元不要超一元”。

铝合金人行天桥在桥梁中的应用在国外已有相当长的历史，很多没有进行涂层处理的天桥至今仍在使用，例如:1950年建成的加拿大Arvida桥

至今仍在使用中；2003年投入使用的荷兰阿姆斯特丹Rriekerhaven桥

；2009年建成的意大利切莫尔人行天桥，如图1。

随着国家政策对发展绿色建筑支持力度的不断增强，近年来，国家颁布的推广应用绿色建材、发展绿色制造等多项利好政策，为铝合金结构发展提供动力，带来新的机遇。

3.2 铝合金公交站候车亭

公交站候车亭是一个城市中最常见的公共基础设施，候车亭的材质体现着一个城市制造业发展和工业化水平。候车亭的功能不仅要有防晒、防雷雨、防风、抗撞击、经久耐用，提升市民的乘候车体验，还需要起到环保实用美观，优化市民的候车环境的作用。

汪！汪！汪……车外右侧，突然蹿出一只狼狗来，足有半个牛犊那么大。轻灵的耳朵、黑黑的背，蹿起来有一米多高，爪子拍打过车窗玻璃，又有些不甘心地滑下。要不是铁链子拴着，狼狗敢上到车顶去。跟着狼狗，从右侧小区传达室里，竟然走出了一个身着僧人衣裳、身材魁梧、相貌凶恶的老男人。他好像瞎了一只眼，秃秃的脑壳，眉毛浓黑。走近了，才看清，是他的右眼皮耷拉得太低了，脖子上还挂着一串佛珠。狼狗看见主人，真是“心有灵犀一点通”啊！飞快地跑到墙角，蹲下身子，前爪蹬地，吐着舌头，呜呜！呜呜……地低吠着。

传统镀锌板（铁皮棚）候车亭，即使材质表面喷涂防腐漆，长期使用后出现锈蚀的情况；不锈钢候车亭，虽然耐腐蚀但是不耐赃污，且在强光下反射刺眼的光芒，加剧城市光污染问题。相比镀锌板候车亭和不锈钢候车亭，铝合金候车亭恰好满足了现阶段我国城市建设规划绿色、低碳、环保、节能的发展要求。

①铝合金材料加工性能好，便于根据建设需求制作不同款式样式的候车亭型材；②铝合金材质轻便，安装、拆装、搬运便捷，强度高，结构稳定不易受到外力撞击而变形坍塌；③铝合金材料抗腐蚀性强，寿命长维护少，废弃候车亭基本可全部回收重塑再利用。④铝合金材料表面处理性能好，色彩丰富，美观大气且耐脏，日晒雨淋仍历久弥新，无光污染问题；

目前，铝合金候车亭在国内外得到了应用推广。国外尤其是发达国家在候车亭设施上的铝化率较高，例如，由国内生产提供的铝合金候车亭型材以及候车亭装饰用雕花铝板，被出口投入到阿联酋的公共基础设施中使用，如图3。铝合金材料的表面氧化喷涂效果好，色泽亮丽，结合雕花铝板突出的复合结构，呈现出多元化的装饰效果，很好的发挥了铝合金材质本身独有的优良性能以及优美的景观价值。

当前在社区糖尿病患者管理中，仍面临巨大的挑战，比如糖尿病患者多年来形成的就医习惯，基本药物制度药品目录限制，医保的差异化报销比例，分级诊疗政策的宣传，基层医疗机构服务能力，上转容易下转难等造成了糖尿病患者随意就诊、重复检查等问题，导致优质医疗资源的紧张和浪费。

洪水严重威胁人民的生命财产安全，2021年7.20河南特大暴雨灾害带来的惨重损失让城市防洪排水防涝的问题受到重视。

3.3 铝合金拼装式防洪墙

国内的铝合金公交站候车亭应用也在不断提高，例如：海口市的港湾式公交站候车亭采用了铝合金材料；北京朝阳区在皮村西口等公交站点增建了14处铝合金公交站候车亭等。虽然，国内的铝合金公交站候车亭所占比例还较少，主要仍为不锈钢候车亭，但在“双碳”政策的推动下，铝合金候车亭将会是新一代城市公交站候车亭设施体系的首选。

传统的防洪方式就是装填沙袋，人力“抗沙包”模式强度大、效率低、易冲垮，不美观且再利用率低，汛后需清理沙土，破损沙袋环境污染。而铝合金拼装式防洪墙的应用弥补了防洪沙袋的不足，结构简单，却能在防洪时竖起“铜墙铁壁”。铝合金拼装式防洪墙的功能特点有：①装卸方便快捷，高效省力，安全可靠且具备突发应急功能性；②可调节防洪高度以适应水位；③退洪后可拆卸，便于民众观景、亲水，最大限度地减轻了对生态环境的影响；④可重复使用，使用寿命长；⑤铝合金材料的表面效果和加工性能好，可根据地区的历史文化特点进行合理的设计，提升城市的河堤河道景观，体现城市的文化内涵。

第三，企业中的财务预测人员没有达到相应的水平，这样的事情一般会在一些小型企业中出现，因为一些小型企业往往不看重对财务预算的管理，所以企业中的财务预算人员的能力也是有限的，往往不能制定出好的财务预算计划。

铝合金拼装式防洪墙已在欧洲得到普遍应用，在奥地利、德国、荷兰等国家的防洪工作中发挥了重要作用，如图4；国内也逐渐重视提升城市防洪的能力，2020年7月，铝合金拼装式防洪墙在武昌江滩月亮湾堤防投入使用，为缓解城市抗洪压力发挥重要作用，如图5。

本研究显示,观察组手术效果高于对照组,P<0.05;观察组住院的总天数、引流管留置时间优于对照组,P<0.05;手术后观察组神经功能缺损评分、格拉斯哥晕迷分值、血肿水平、FIM评分优于对照组,P<0.05。观察组脑水肿少于对照组,P<0.05。

4 铝合金在公共基础设施建设中的发展趋势

公共基础设施与城市相辅相成、相互促进，是城市运行中各类活动顺利开展的重要保障，也是城市现代化以及核心竞争力高低的客观呈现。在绿色低碳的全球化发展趋势中，也明确了公共基础设施建设的发展方向。

2021年11月5日，美国国会众议院通过了1.2万亿美元的两党基建法案《基础设施投资和就业方案》，法案聚焦着绿色低碳，核心目标是让美国在2050年实现碳中和、能源部门2035年实现零碳排放。美国基建法案推动了全球铝需求上升，而早在法案通过之前，美国铝业协会就曾呼吁在基础设施建设中优先考虑使用铝材和其他可持续材料，并表示铝对任何涉及到公共基础设施的项目都至关重要，铝的耐蚀性意味着它可使用几十年、以减少维护成本。法案聚焦绿色低碳以及铝需求上升说明了发达国家在基础设施建设中通过提高铝的使用量来满足绿色低碳的发展目标，铝将是美国加大公共基础设施建设中关键的建筑材料。

自2018年12月，中央经济工作会议首次提到“新基建”，即新型基础设施建设后，近年来，中央经济工作会议和政府工作报告又多次提出要加快新型基础设施的建设。2021年10月26日，国务院发布《关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》中明确提出“加强新型基础设施节能”，推动新型公共基础设施的绿色低碳升级改造，绿色低碳是新基建发展必须考虑的方向。新基建的加速推进，同样带动国内铝需求的暴增，说明我国在新基建项目中也加大了铝的使用量。

铝合金的应用将“低碳、环保、高效、可持续”巧妙融入到公共基础设施建设中，同时，凭借着材料良好的耐蚀性使得其拥有长达数十年的使用寿命和较低的维护成本，而设施的“长寿”无疑是最大的减排，且设施服役结束后仍有高达85%以上的回收价值。在重视碳排放的今天，铝合金对助力建筑和土木工程节能降耗起着重要的意义，提高铝合金的使用量将是公共基础设施实现绿色低碳的应用趋势，随着人们对绿色低碳铝合金的认识越来越充分，铝合金在公共基建领域的应用前景广阔。

5 总结

铝合金凭借着绿色低碳的优势，很好的满足了绿色建筑的发展要求，成为“双碳”目标下建筑行业实现绿色低碳的关键助力。铝合金材料在公共基础设施建设中得到有力推广和应用，对推动绿色建筑业的发展、城市的节能降耗以及社会文明的进步具有重大意义。目前，中国的公共基础设施中，铝化率还相对较低，但已产生了明显的社会效益，随着绿色低碳相关政策的引导和大力支持，铝合金将拥有广阔的应用市场发挥其绿色低碳的潜能优势。

[1]周科朝,何勇,李志友,等．铝电解惰性阳极材料技术研究进展[J]．中国有色金属学报,2021,31(11)：14．

[2]李宸．中国再生铝行业发展现状及政策导向研究[D]；中国地质大学（北京）,2013．

[3]李欣宜．铝合金材料性能及人行桥梁工程的应用研究[D]；广西大学,2018．

[4]王兴瑞,刘坚,张洪辉,等．铝型材在桥梁上的应用与发展前景,F,2014[C]．

[5]姚常华,杨建国,吴利权．铝合金结构桥梁的应用现状、前景及发展建议[J]．钢结构,2009,7)：5．