并非所有的鋼結構建筑都是綠色建筑
點擊次數：2429 更新時間：2013-01-24
工控摘要：綠色鋼結構建筑必須同時具有“zui輕的結構、zui短的工期和的延性”三大核心價值。
近期，國家發(fā)展改革委、*印發(fā)了《綠色建筑行動方案的通知》，要求“十二五”期間新建綠色建筑10億平方米。到2015年末，20%的城鎮(zhèn)新建建筑達到綠色建筑標準要求。其中，鋼結構建筑正成為綠色建筑的發(fā)展方向之一。
然而，“并不是所有的鋼結構建筑都是綠色建筑。”日前，在中國建筑金屬結構協(xié)會、廣東省空間結構學會共同主辦的第三屆中國鋼結構產業(yè)高峰論壇上，與會專家特別指出。
怪異設計導致用鋼量大幅增加
在建筑全壽命周期內，能zui大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材），保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適應和的使用空間，與自然和諧共生的建筑方可稱之為綠色建筑。
綠色鋼結構建筑必須同時具有“zui輕的結構、zui短的工期和的延性”三大核心價值。而對于一些為追求建筑物外形怪異，而在結構設計部分違背結構穩(wěn)定性原則，再用加大鋼材用量、增加鋼材厚度等補救辦法，勉強使建筑物達到受力要求，從而導致施工艱難的項目不能稱之為綠色建筑。這樣的建筑物也不利于鋼結構建筑的推廣普及。
有些鋼結構建筑設計用鋼量是國外同類建筑的幾倍甚至十幾倍，還有的建筑設計嚴重違背抗震規(guī)范的要求。
專家分析指出，我國之所以出現眾多的造型怪異、結構笨重、單位面積用鋼量大、造價昂貴、施工艱難的鋼結構建筑物，與當前不合理的設計收費政策導向不無關系。
據了解，我國現行的設計收費標準是依據工程造價的百分比收取。在設計過程中，設計人員往往為追求外形怪異而不計提高工程造價，從而提高設計費用。另外，在鋼結構制作收費標準方面是按鋼材重量來收費，所以鋼結構制作方也希望鋼結構建筑物的用鋼量越大越好。顯然，這種導向是不合理的。
對此，*院士、上海金屬結構行業(yè)協(xié)會副會長沈祖炎提出：“就國家層面而言，應認真研究和建立合理的工程招投標機制，重視重大鋼結構工程對行業(yè)技術的榜樣性、示范性和引導性。對不合理的結構體系、能耗建筑和投資規(guī)范都應該實行一票否決制。”
綠色鋼結構建筑要從設計開始
“對于鋼結構建筑物而言，設計應被視為‘’。”廣東省空間結構學會理事長、華南理工大學教授王仕統(tǒng)強調。
如果設計方案簡潔、合理，鋼結構主體輕巧，就可以盡可能多的節(jié)約鋼材，減輕鋼結構重量，在其制造、安裝周期中就能盡可能縮短制造、安裝時間，也便于運輸和使用過程中的維護，從而大大減少建造成本和維護成本。反之，如果設計方案不合理，不管后期怎么補救，都會增加鋼材用量、鋼材厚度和施工難度，其結果就是增加工程造價。
據北京工業(yè)大學教授陸賜麟介紹，在北京某體育場zui初的設計方案中，其340米×292米的主體結構由12個平面鋼架結構組成，每榀鋼架在空中與多榀鋼架焊接相交，zui多時13根構件交匯在一起，焊縫高度集中，節(jié)點復雜。陸賜麟介紹，鋼架結構是一個彎矩結構，它的*跨度是30米~40米，跨度越大，耗鋼量越大。當跨度在100米以上時，還采用鋼架結構承載是不合理的。
可見，完善、合理的設計方案對于一個鋼結構建筑而言是很關鍵的。
此外，當前的設計標準雖然基本覆蓋了建筑鋼結構領域，但在高性能鋼應用技術、若干新型結構體系方面還有待完善，多數從業(yè)人員對建筑鋼結構應用的適用性和合理性還存在誤解。
沈祖炎指出，全國和地方有關行業(yè)協(xié)會、注冊師考試中心等應聯合高等院校，對土木工程技術人員進行鋼結構工程設計、制作和施工方面的繼續(xù)教育，提高其對鋼結構基本原理、設計理論的掌握程度和在制作施工技術等方面的水平。
政府和鋼鐵企業(yè)應給予鋼結構產業(yè)更多重視
據了解，在美國、日本這些鋼結構建筑普及程度高的國家，鋼結構用鋼量已經達到了鋼產量的30%，而我國鋼結構產業(yè)的用鋼量還不到鋼產量的10%。造成這么大差距的原因之一是，“我國的鋼鐵企業(yè)還是習慣等用戶找上門，而不是主動研發(fā)和積極推廣高性能的鋼鐵產品。”沈祖炎說。
我國建筑鋼結構產業(yè)經過20年的發(fā)展，目前已經形成一個以鋼材生產、鋼結構設計、構件加工及制作、構件安裝以及相關聯產業(yè)的巨大產業(yè)鏈。其中，僅主體鋼結構制造業(yè)的產值就已經超過600億元。建筑鋼結構產業(yè)的發(fā)展也帶動了相關配套產業(yè)的發(fā)展。
然而，鋼鐵企業(yè)對這一行業(yè)的關注度卻很低。據廣東的一些鋼結構用戶反映，由于大部分鋼廠都不愿意承接幾百噸、幾千噸的小批訂單，加上有些高性能鋼材，包括高強度鋼、高抗震性能鋼、高焊接性能鋼，以及特厚鋼板和超薄鋼板等材料的生產存在量少、質差等問題，因此他們所需的鋼結構產品幾乎都來源于進口。由此形成了一種極為怪異的現象：一方面我國鋼鐵行業(yè)產能嚴重過剩，大量的鋼材積壓在鋼廠的倉庫里賣不出去，鋼廠盈利大幅縮水甚至面臨虧損；而另一方面，一批鋼結構用戶企業(yè)拿著訂單卻找不到廠家生產，所需的鋼結構用鋼需要大量依賴進口。
此外，政府部門對鋼結構產業(yè)的重視程度也還不夠。如上所述，鋼結構的上游是鋼廠，下游是建筑用鋼企業(yè)，鋼結構處在zui為關鍵的中間環(huán)節(jié)。但對于這個關鍵環(huán)節(jié)，長期以來政府一直沒有明確的政策支持，導致鋼結構產業(yè)至今沒有形成太大的規(guī)模。
對此，沈祖炎表示，國家和地方政府應加大在鋼結構領域的研發(fā)投入，走產學研合作的道路，形成科學的理論攻關、技術研發(fā)和成果轉化機制。國家宏觀管理層應從制度上激發(fā)鋼鐵企業(yè)對高性能結構用鋼的研發(fā)和推廣的熱情，推進新鋼種的推廣應用。
隨著國家對環(huán)保的日益重視，綠色、節(jié)能建筑將成為未來城市建設的重點。在城鎮(zhèn)化建設的推動下，綠色鋼結構建筑的市場規(guī)模將非常大，預計有上萬億元的巨大市場正在加速形成。對鋼鐵企業(yè)而言，轉變觀念、進軍鋼結構產業(yè)，不失為實現轉型發(fā)展的一條新路。政府和鋼鐵企業(yè)都應對鋼結構產業(yè)給予更多的重視。
近期，國家發(fā)展改革委、*印發(fā)了《綠色建筑行動方案的通知》，要求“十二五”期間新建綠色建筑10億平方米。到2015年末，20%的城鎮(zhèn)新建建筑達到綠色建筑標準要求。其中，鋼結構建筑正成為綠色建筑的發(fā)展方向之一。
然而，“并不是所有的鋼結構建筑都是綠色建筑。”日前，在中國建筑金屬結構協(xié)會、廣東省空間結構學會共同主辦的第三屆中國鋼結構產業(yè)高峰論壇上，與會專家特別指出。
怪異設計導致用鋼量大幅增加
在建筑全壽命周期內，能zui大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材），保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適應和的使用空間，與自然和諧共生的建筑方可稱之為綠色建筑。
綠色鋼結構建筑必須同時具有“zui輕的結構、zui短的工期和的延性”三大核心價值。而對于一些為追求建筑物外形怪異，而在結構設計部分違背結構穩(wěn)定性原則，再用加大鋼材用量、增加鋼材厚度等補救辦法，勉強使建筑物達到受力要求，從而導致施工艱難的項目不能稱之為綠色建筑。這樣的建筑物也不利于鋼結構建筑的推廣普及。
有些鋼結構建筑設計用鋼量是國外同類建筑的幾倍甚至十幾倍，還有的建筑設計嚴重違背抗震規(guī)范的要求。
專家分析指出，我國之所以出現眾多的造型怪異、結構笨重、單位面積用鋼量大、造價昂貴、施工艱難的鋼結構建筑物，與當前不合理的設計收費政策導向不無關系。
據了解，我國現行的設計收費標準是依據工程造價的百分比收取。在設計過程中，設計人員往往為追求外形怪異而不計提高工程造價，從而提高設計費用。另外，在鋼結構制作收費標準方面是按鋼材重量來收費，所以鋼結構制作方也希望鋼結構建筑物的用鋼量越大越好。顯然，這種導向是不合理的。
對此，*院士、上海金屬結構行業(yè)協(xié)會副會長沈祖炎提出：“就國家層面而言，應認真研究和建立合理的工程招投標機制，重視重大鋼結構工程對行業(yè)技術的榜樣性、示范性和引導性。對不合理的結構體系、能耗建筑和投資規(guī)范都應該實行一票否決制。”
綠色鋼結構建筑要從設計開始
“對于鋼結構建筑物而言，設計應被視為‘’。”廣東省空間結構學會理事長、華南理工大學教授王仕統(tǒng)強調。
如果設計方案簡潔、合理，鋼結構主體輕巧，就可以盡可能多的節(jié)約鋼材，減輕鋼結構重量，在其制造、安裝周期中就能盡可能縮短制造、安裝時間，也便于運輸和使用過程中的維護，從而大大減少建造成本和維護成本。反之，如果設計方案不合理，不管后期怎么補救，都會增加鋼材用量、鋼材厚度和施工難度，其結果就是增加工程造價。
據北京工業(yè)大學教授陸賜麟介紹，在北京某體育場zui初的設計方案中，其340米×292米的主體結構由12個平面鋼架結構組成，每榀鋼架在空中與多榀鋼架焊接相交，zui多時13根構件交匯在一起，焊縫高度集中，節(jié)點復雜。陸賜麟介紹，鋼架結構是一個彎矩結構，它的*跨度是30米~40米，跨度越大，耗鋼量越大。當跨度在100米以上時，還采用鋼架結構承載是不合理的。
可見，完善、合理的設計方案對于一個鋼結構建筑而言是很關鍵的。
此外，當前的設計標準雖然基本覆蓋了建筑鋼結構領域，但在高性能鋼應用技術、若干新型結構體系方面還有待完善，多數從業(yè)人員對建筑鋼結構應用的適用性和合理性還存在誤解。
沈祖炎指出，全國和地方有關行業(yè)協(xié)會、注冊師考試中心等應聯合高等院校，對土木工程技術人員進行鋼結構工程設計、制作和施工方面的繼續(xù)教育，提高其對鋼結構基本原理、設計理論的掌握程度和在制作施工技術等方面的水平。
政府和鋼鐵企業(yè)應給予鋼結構產業(yè)更多重視
據了解，在美國、日本這些鋼結構建筑普及程度高的國家，鋼結構用鋼量已經達到了鋼產量的30%，而我國鋼結構產業(yè)的用鋼量還不到鋼產量的10%。造成這么大差距的原因之一是，“我國的鋼鐵企業(yè)還是習慣等用戶找上門，而不是主動研發(fā)和積極推廣高性能的鋼鐵產品。”沈祖炎說。
我國建筑鋼結構產業(yè)經過20年的發(fā)展，目前已經形成一個以鋼材生產、鋼結構設計、構件加工及制作、構件安裝以及相關聯產業(yè)的巨大產業(yè)鏈。其中，僅主體鋼結構制造業(yè)的產值就已經超過600億元。建筑鋼結構產業(yè)的發(fā)展也帶動了相關配套產業(yè)的發(fā)展。
然而，鋼鐵企業(yè)對這一行業(yè)的關注度卻很低。據廣東的一些鋼結構用戶反映，由于大部分鋼廠都不愿意承接幾百噸、幾千噸的小批訂單，加上有些高性能鋼材，包括高強度鋼、高抗震性能鋼、高焊接性能鋼，以及特厚鋼板和超薄鋼板等材料的生產存在量少、質差等問題，因此他們所需的鋼結構產品幾乎都來源于進口。由此形成了一種極為怪異的現象：一方面我國鋼鐵行業(yè)產能嚴重過剩，大量的鋼材積壓在鋼廠的倉庫里賣不出去，鋼廠盈利大幅縮水甚至面臨虧損；而另一方面，一批鋼結構用戶企業(yè)拿著訂單卻找不到廠家生產，所需的鋼結構用鋼需要大量依賴進口。
此外，政府部門對鋼結構產業(yè)的重視程度也還不夠。如上所述，鋼結構的上游是鋼廠，下游是建筑用鋼企業(yè)，鋼結構處在zui為關鍵的中間環(huán)節(jié)。但對于這個關鍵環(huán)節(jié)，長期以來政府一直沒有明確的政策支持，導致鋼結構產業(yè)至今沒有形成太大的規(guī)模。
對此，沈祖炎表示，國家和地方政府應加大在鋼結構領域的研發(fā)投入，走產學研合作的道路，形成科學的理論攻關、技術研發(fā)和成果轉化機制。國家宏觀管理層應從制度上激發(fā)鋼鐵企業(yè)對高性能結構用鋼的研發(fā)和推廣的熱情，推進新鋼種的推廣應用。
隨著國家對環(huán)保的日益重視，綠色、節(jié)能建筑將成為未來城市建設的重點。在城鎮(zhèn)化建設的推動下，綠色鋼結構建筑的市場規(guī)模將非常大，預計有上萬億元的巨大市場正在加速形成。對鋼鐵企業(yè)而言，轉變觀念、進軍鋼結構產業(yè)，不失為實現轉型發(fā)展的一條新路。政府和鋼鐵企業(yè)都應對鋼結構產業(yè)給予更多的重視。
