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鋼結(jié)構(gòu)：綠色、安全、可靠的建筑形式

作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-23 10:05:50 [收藏]
　 2009年2月9日，也就是農(nóng)歷已丑年的元宵節(jié)之夜，中央電視臺(tái)新址北配樓發(fā)生大火，導(dǎo)致該樓中庭坍塌，數(shù)字機(jī)房燒毀……由于該樓部分采用了鋼結(jié)構(gòu)建筑，火災(zāi)發(fā)生后，各方對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的議論又多了起來，
    　 2009年2月9日，也就是農(nóng)歷已丑年的元宵節(jié)之夜，中央電視臺(tái)新址北配樓發(fā)生大火，導(dǎo)致該樓中庭坍塌，數(shù)字機(jī)房燒毀……由于該樓部分采用了鋼結(jié)構(gòu)建筑，火災(zāi)發(fā)生后，各方對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的議論又多了起來，為此本報(bào)記者采訪了一些從事鋼結(jié)構(gòu)建筑研究的知名專家。

    鋼結(jié)構(gòu)建筑是安全的建筑

    中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)專家組副組長(zhǎng)、教授薛發(fā)告訴記者，鋼結(jié)構(gòu)建筑在西方發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)是非常成熟的建筑，引進(jìn)中國(guó)至今,鋼結(jié)構(gòu)建筑越來越得到人們的認(rèn)可。前不久，中央電視臺(tái)新址發(fā)生火災(zāi)是個(gè)案，據(jù)了解，發(fā)生火災(zāi)并導(dǎo)致嚴(yán)重后果的原因不在鋼結(jié)構(gòu)本身，而是防火措施有問題，在這樣的情況下，什么樣的結(jié)構(gòu)都可能發(fā)生意外。9?11事件曾經(jīng)震驚世界，雙子大樓也是典型的鋼結(jié)構(gòu)建筑，實(shí)際上，在設(shè)計(jì)之初，建筑師就已經(jīng)把恐怖襲擊事件考慮在內(nèi)，無論鋼的厚度，還是防火漆的選擇都要求嚴(yán)格，然而令他們措手不及的是，當(dāng)時(shí)撞擊的飛機(jī)因自身質(zhì)量太大，而且還載有大量燃料。我們不能因?yàn)橥话l(fā)事件而否定某一種建筑結(jié)構(gòu)或建筑材料。

    不同的環(huán)境對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的要求也各不相同，比如在海邊，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑防腐蝕性能的要求比在正常環(huán)境防腐蝕性能的要求要高。在工藝上，可以采取電鍍鋅的辦法，另外，還可以選用特種鋼材等。鋼結(jié)構(gòu)本身是一種斷絕火災(zāi)的材質(zhì)，它的耐火溫度是450攝氏度，即當(dāng)溫度在450攝氏度以下，不改變鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，當(dāng)溫度在450攝氏度以上，鋼結(jié)構(gòu)的承載能力會(huì)喪失很多；當(dāng)溫度在600攝氏度以上，鋼結(jié)構(gòu)基本喪失承載能力。在防火方面，鋼結(jié)構(gòu)建筑有多種選擇，比如對(duì)建筑本身做好防火措施，噴淋設(shè)施在火災(zāi)發(fā)生后要把火情控制在局部。在耐火設(shè)計(jì)方面，可以在鋼結(jié)構(gòu)表面涂防火涂料、噴防火漆，把鋼結(jié)構(gòu)包裹起來。此外，還可以選擇厚型鋼材。鋼結(jié)構(gòu)在防火方面有一整套的體系，經(jīng)過計(jì)算可以確定不同型號(hào)的鋼的耐火時(shí)間，這方面國(guó)外做得非常好，國(guó)外在防火方面首先考慮人的安全，其次考慮財(cái)產(chǎn)安全，因此在計(jì)算鋼材的耐火時(shí)間時(shí)，首先考慮在此時(shí)間范圍內(nèi)人是否能夠跑到安全地帶。在國(guó)外，都是先建消防系統(tǒng)，后建主樓。根據(jù)建筑物的用途不同，其安全等級(jí)也不一樣。鋼結(jié)構(gòu)建筑只要按照規(guī)范設(shè)計(jì)，一般而言，即使發(fā)生火災(zāi)也不會(huì)坍塌的。

    相關(guān)政策推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)建筑不斷發(fā)展

    上世紀(jì)90年代，鋼結(jié)構(gòu)開始被越來越多地應(yīng)用在我國(guó)的建筑行業(yè)。近年來，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展迅速，產(chǎn)量、產(chǎn)值成倍地增加，工程質(zhì)量也在不斷提高。在制作、安裝等方面，都達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

    同傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件斷面所占空間面積要小得多，這就有效增加了房屋的使用面積。采用鋼結(jié)構(gòu)還能大大縮短工期，降低綜合成本。而且，鋼結(jié)構(gòu)材料還可以回爐循環(huán)使用。

    一位鋼結(jié)構(gòu)專家說，如鳥巢、水立方、國(guó)家大劇院、上海8萬人的體育館以及上海的大劇院等，這些都是鋼結(jié)構(gòu)建筑，無論是民用鋼結(jié)構(gòu)建筑還是公共鋼結(jié)構(gòu)建筑，都呈現(xiàn)出蓬勃的發(fā)展趨勢(shì)，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的范圍將會(huì)越來越廣闊，而且在造型上也越來越藝術(shù)化。

    中國(guó)作為世界鋼產(chǎn)量第一的國(guó)家，我國(guó)的建筑鋼結(jié)構(gòu)用材僅占全國(guó)鋼材總產(chǎn)量的3%%，這與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有較大的差距。十一五規(guī)劃中提出，2010年我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼量所占全國(guó)鋼材總產(chǎn)量的比例要翻一番。由于鋼產(chǎn)量的增加，國(guó)家開始鼓勵(lì)建筑用鋼，原冶金部和原建設(shè)部成立了“用鋼協(xié)調(diào)小組”，制定了國(guó)家建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)“十五”計(jì)劃和2015年發(fā)展規(guī)劃綱要，提出了鋼結(jié)構(gòu)住宅的概念。鋼結(jié)構(gòu)是易于產(chǎn)業(yè)化的，它容易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn)的工廠化、施工機(jī)械裝配化；能做到系列化開發(fā)、集約化生產(chǎn)、社會(huì)化供應(yīng)；并且能提高工效、保證質(zhì)量。原建設(shè)部科技司于2000年8月在北京召開全國(guó)第一屆鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開發(fā)研討會(huì)，提出了“打基礎(chǔ)促應(yīng)用，抓試點(diǎn)帶產(chǎn)業(yè)”的工作方針。

    據(jù)了解，2001年至2002年間，原建設(shè)部科技司科研立項(xiàng)40多個(gè)支持研發(fā)鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)，并頒發(fā)了《鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑產(chǎn)業(yè)化導(dǎo)則》，用以指導(dǎo)各地的鋼結(jié)構(gòu)住宅研發(fā)。2004年開始制定《鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)規(guī)程》等相關(guān)文件。因此，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展，除了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展這一主要因素外，還有政府部門的政策導(dǎo)向和積極推動(dòng)作用。

    鋼結(jié)構(gòu)建筑是綠色建筑

    據(jù)資料顯示，中國(guó)現(xiàn)有建筑大約400多億平方米，預(yù)計(jì)2020年還將新建約300億平方米，建筑不僅需要用大量的土地，而且在建造和使用過程中直接消耗能源占全社會(huì)總能耗的30%。在建材生產(chǎn)中的能耗為16.7%,還有用水占城市用水的47%等等。我國(guó)人口眾多,人均資源相對(duì)匱乏;煤炭、石油、天然氣、可耕地、水資源和森林資源的人均擁有量?jī)H為世界平均值的1/2、1/9、1/23、1/3、1/4和1/6。僅從能耗上分析，據(jù)專家預(yù)測(cè)，到2020年，如果城鎮(zhèn)建筑全部達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，每年可節(jié)省3.35億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，空調(diào)高峰負(fù)荷可減少8000萬千瓦時(shí)，約相當(dāng)于國(guó)家每年可減少電力建設(shè)投資1億元。巨大的能耗行業(yè)，有著巨大的節(jié)能潛力和巨大的社會(huì)效益。而鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)的開發(fā)，可帶動(dòng)節(jié)能環(huán)保、廢舊利用的新型墻體建材的開發(fā)和應(yīng)用。

    　　近幾年強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求，拉動(dòng)了我國(guó)鋼鐵工業(yè)和鋼結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)快速增長(zhǎng)。2005年，我國(guó)鋼產(chǎn)量達(dá)到3.52億噸，2006年，我國(guó)鋼產(chǎn)量達(dá)到4.5億噸，建成了一大批鋼結(jié)構(gòu)建筑。隨著大型公共建筑數(shù)量的回落，鋼材的價(jià)格也在回落，鋼結(jié)構(gòu)用于民用住宅建筑是必然，開展鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)開發(fā)，能促進(jìn)改革建筑用鋼和鋼鐵行業(yè)的發(fā)展、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)內(nèi)需。鋼材可回收再利用，可以增加4%~8%的建筑使用面積，鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能非常好，鋼結(jié)構(gòu)的施工速度非常快，這在無形中節(jié)省了相關(guān)費(fèi)用，有力地證明了鋼結(jié)構(gòu)建筑在造價(jià)上并不比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑高。上述優(yōu)勢(shì)結(jié)合保溫隔熱、廢舊利用的新型墻體建材的開發(fā)，完全能夠達(dá)到“節(jié)能省地”和環(huán)保建筑的要求。在黏土磚被禁用的情況下，鋼結(jié)構(gòu)和住宅建筑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范齊全，開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系是可行的和必要的。

    早在2003年，北京市建委委托市節(jié)能墻改辦組織專家進(jìn)行了一次全國(guó)性鋼結(jié)構(gòu)住宅情況調(diào)研，主要圍繞三個(gè)問題：要不要在北京發(fā)展推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅體系？存在什么問題？如何解決？歷時(shí)半年，專家走訪了北京、上海、天津、山東、安徽和福建等地，考察了20個(gè)工程項(xiàng)目。專家的結(jié)論是：鋼結(jié)構(gòu)住宅是先進(jìn)的生產(chǎn)力和可持續(xù)發(fā)展原則在建筑業(yè)的重要體現(xiàn)，北京市發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅具有良好的前景，并建議重點(diǎn)應(yīng)放在多層和小高層住宅上，采用節(jié)能6%的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并且在初期階段不能一味強(qiáng)調(diào)“全裝配”，一概排斥“濕作業(yè)”。產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化是一個(gè)互動(dòng)的過程，實(shí)踐證明這些結(jié)論在今天仍然適用。因此，勿庸置疑，鋼結(jié)構(gòu)建筑是名副其實(shí)的綠色建筑。
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