科技创新引领钢结构建筑绿色发展

科技创新引领钢结构建筑绿色发展

秦怀庆

天元建设集团有限公司   山东省临沂市 276000

随着社会的不断发展和科学技术水平的不断提高，绿色环保建筑成为社会关注的焦点，绿色环保建筑就是在建筑的生命周期内，能够最大限度地减少能源、材料、水资源和土地资源的使用量，减少污染排放，保护生态环境平衡，让人们能够生活在绿色、健康的环境中，实现人与自然的和谐相处。将钢结构建筑与绿色环保建筑的概念结合起来，是顺应我国绿色环保发展理念的建筑发展模式，也是我国建筑行业可持续发展的重要推动力量。

1 绿色环保建筑概述

绿色环保建筑就是在建筑的生命周期内，能够最大限度地降低能源、水资源、土地资源和材料的使用量，达到减少污染排放、保护环境的目的，让人们能够生活在健康、环保、绿色的环境内，绿色环保建筑是人与自然和谐相处的鲜明体现。美国人罗伯特·维尔和兰达·维尔于1991年共同提出了绿色建筑的概念，欧美发达国家近年来积极探索，大力开发新技术、新工艺和新材料，力求设计的建筑在满足功能需求的同时能够降低耗费的能源和资源。钢结构建筑符合绿色环保建筑的概念，因为钢结构的三大核心价值为“最好的延展性”“最轻的结构”“最短的工期”，因此钢结构具备优秀的抗震性能，例如2011年日本发生九级大地震，但是房屋损毁数量很少，因为日本房屋建筑广泛采用了钢结构，在满足人们对建筑使用功能需求的情况下，我国应该大力推广钢结构绿色环保建筑。

2 钢结构建筑的环保节能优点

2.1 节能

钢结构建筑使用的建筑材料，很多都是环保节能材料，如外墙中使用的ALC板，使用100毫米的这种建筑材料就能实现50%以上的节能效果，如果使用传统的黏土砖墙体，在冬季气候寒冷的地区，如哈尔滨等地区，需要将近1020毫米才能达到与ALC板相同的保暖和节能效果，这也是我国北方建筑能量被大量消耗的原因。与我国建筑能耗相比，发达国家日常能耗仅为我国的三分之一，我国很多地区使用的外围护保暖性能远远不及发达国家，如果用钢结构替代现有的传统砖墙结构，住宅建筑每平方米节省的能耗相当于17.5公斤左右的煤。

2.2 节省建筑用地

第一，能够取代实心黏土砖，钢结构建筑使用材料主要是保温棉、冷弯薄壁型龙骨和石膏板等，而目前我国大量住宅建筑仍然使用实心黏土砖，如果用钢结构取代实心黏土砖，能够有效减少烧砖造成的环境污染和对耕地的破坏。数据显示，如果用钢结构取代我国20%的黏土实心砖结构，每年能够节省建筑用地90万亩以上，减少因为烧砖而毁坏的耕地20万亩以上，还能节省高达2000万吨的煤，因此使用钢结构技术是实现节能环保的必由之路。第二，能够提高土地资源的利用率，大部分钢结构建筑使用的都是复合墙体，横截面积远小于混凝土结构和砖砌结构，因此能够增加约5%左右的建筑面积，在不增加土地使用面积的情况下，使用钢结构每年能够增加3600万平方米以上的建筑可用面积，解决100多万人的住房问题。

2.3 节约水资源

采用钢结构施工技术，施工现场需要使用的水资源非常少，基本只有基础施

工中才会用到水，而我国目前的住宅建筑使用的砌体结构和钢筋混凝土结构，在施工中需要使用大量水资源。数据显示，如果采用砌体结构或者钢筋混凝土结构，住宅建筑每平方米使用的水资源约为3吨，按照我国现有的住宅建筑建造速度来看，每年施工需要耗费的水资源高达18亿吨。

2.4保护生态环境

钢结构建筑不再使用实心黏土砖，我国80%的建筑每年需要使用实心砖的数量多达7000亿块，占据世界实心砖产量的50%以上，而使用的水泥量占世界总量的33%以上，生产实心砖需要耗费大量的煤炭资源和耕地资源，并且产生大量的二氧化碳、二氧化氮等温室气体，而使用钢结构建筑则能避免这些缺点。

3 钢结构建筑的绿色环保施工

3.1 钢结构绿色环保施工理念

建筑施工在一定程度上对环境造成了一定的破坏，影响了生态环境的平衡，近年来各个行业和领域对绿色环保观念都非常重视，对于我国的建筑施工来说，要求在建筑材料选择、建筑施工的具体过程以及建筑使用等方面都坚持绿色环保理念，减少使用化石能源，不断减少二氧化碳、二氧化氮等对环保有害或者会造成温室效应的气体排放，因此钢结构已经成为我国建筑行业发展的主流趋势。对于传统建筑结构，绿色环保钢结构施工指的是在建筑施工和使用中，在确保建筑质量和功能的基础上，采用先进的技术和科学有效的管理方法，尽量节省资源和能源的使用，在不破坏环境的前提下减少水资源、土地资源以及施工材料的使用量，钢结构绿色环保施工符合我国提出的可持续发展理念。

3.2 钢结构绿色环保施工应该注意的方面

第一，施工的资质审核，在施工前应该审核施工单位的现场吊装、拼装和安装等施工能力水平，做好施工组织设计，施工单位必须具备能够满足施工需求的吊装机具技术、控制屋架外形和控制出制度的技能，对于需要使用特殊吊装的施工环节，必须先制定详细的施工方案；审核施工单位的资格证件如焊工合格证、焊接工艺评定报告和施工人员的资格证书等，焊接工艺评定报告中应该包括焊接方法、焊接材料、焊接接头形式等内容，焊工合格证应该包括焊接位置、方法和有效期等，严禁施工人员无证上岗，防止影响施工进度和施工质量。第二，钢结构的建筑设计，建筑设计全程都应贯彻绿色环保理念，设计人员尤其应该重视建筑的位置和结构选型等方面，从全局角度做好建筑的结构布置和细节控制；建筑结构设计应该尽量满足低碳环保、绿色环保的理念，施工前可以使用计算机软件模拟建筑构件后期的拼装效果，能够有效提高施工效率，减少施工过程中可能出现的质量隐患和安全隐患。第三，施工成本预算，建筑施工设计方案应该尽量提高材料使用率，降低材料损耗，采购施工材料做到货比三家，选择性价比最高的供应商。第四，钢结构绿色环保施工方法，在钢结构安装和防护施工中，应该建立完善的施工管理体系和施工操作标准，施工过程中必须确保全部钢结构正确安装，这样才能保证钢结构的稳定性和强度。第五，钢结构的施工安全管理，施工中必须严格遵照施工标准和国家规范，在施工全过程中贯彻安全管理的理念，落实每位管理人员、施工人员的安全施工责任，施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽，做好安全准备措施，每天都要认真检查施工所用的机械和器具，对于高空作业使用的安全带、钢丝绳等除了每天检查，还要每周进行一次性能检查，充分保证施工人员的人身安全。

4 钢结构绿色环保施工的发展前景

相对于传统建筑结构，钢结构具有强度大、性能好、使用简单、不影响环境等优点，能够减少50%以上的能源资源消耗，因此应该大力推广。钢结构绿色环保施工技术在我国建筑行业有非常广阔的发展前景。

5 结语

综上所述，钢结构建筑施工技术，符合绿色环保的发展理念，采用钢结构的建筑将会越来越多，我国应该大力推广钢结构建筑，为我国的可持续发展贡献力量。

参考文献

[1] 邱振勇.绿色环保的钢结构建筑——兼论钢结构的绿色施工[J].城市建设理论研究，2013，（23）.

[2] 高荣丽.探讨钢结构住宅建筑的设计和应用[J].城市建设理论研究，2013，（17）.