綠色環保鋼結構建筑的發展前景探討

摘要：鋼結構由于強度高、自身重量小、保溫性能好、具備較好的抗震性和隔音效果等，在我國建筑施工中得到了廣泛的應用，鋼結構的普及也代表了我國建筑行業的發展水平越來越高。文章對綠色環保鋼結構建筑施工及其發展前景展開了探討。

關鍵詞：綠色環保建筑；鋼結構建筑；發展前景；抗震性；隔音效果；建筑施工 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU391 文章編號：1009-2374（2016）21-0081-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.21.039

隨著社會的不斷發展和科學技術水平的不斷提高，綠色環保建筑成為社會關注的焦點，綠色環保建筑就是在建筑的生命周期內，能夠最大限度地減少能源、材料、水資源和土地資源的使用量，減少污染排放，保護生態環境平衡，讓人們能夠生活在綠色、健康的環境中，實現人與自然的和諧相處。將鋼結構建筑與綠色環保建筑的概念結合起來，是順應我國綠色環保發展理念的建筑發展模式，也是我國建筑行業可持續發展的重要推動力量。

1 綠色環保建筑概述

綠色環保建筑就是在建筑的生命周期內，能夠最大限度地降低能源、水資源、土地資源和材料的使用量，達到減少污染排放、保護環境的目的，讓人們能夠生活在健康、環保、綠色的環境內，綠色環保建筑是人與自然和諧相處的鮮明體現。美國人羅伯特·維爾和蘭達·維爾于1991年共同提出了綠色建筑的概念，歐美發達國家近年來積極探索，大力開發新技術、新工藝和新材料，力求設計的建筑在滿足功能需求的同時能夠降低耗費的能源和資源。鋼結構建筑符合綠色環保建筑的概念，因為鋼結構的三大核心價值為“最好的延展性”“最輕的結構”“最短的工期”，因此鋼結構具備優秀的抗震性能，例如2011年日本發生九級大地震，但是房屋損毀數量很少，因為日本房屋建筑廣泛采用了鋼結構，在滿足人們對建筑使用功能需求的情況下，我國應該大力推廣鋼結構綠色環保建筑。

2 鋼結構建筑的環保節能優點

2.1 節能

鋼結構建筑使用的建筑材料，很多都是環保節能材料，如外墻中使用的ALC板，使用100毫米的這種建筑材料就能實現50%以上的節能效果，如果使用傳統的黏土磚墻體，在冬季氣候寒冷的地區，如哈爾濱等地區，需要將近1020毫米才能達到與ALC板相同的保暖和節能效果，這也是我國北方建筑能量被大量消耗的原因。與我國建筑能耗相比，發達國家日常能耗僅為我國的三分之一，我國很多地區使用的外圍護保暖性能遠遠不及發達國家，如果用鋼結構替代現有的傳統磚墻結構，住宅建筑每平方米節省的能耗相當于17.5公斤左右的煤。

2.2 節省建筑用地

第一，能夠取代實心黏土磚，鋼結構建筑使用材料主要是保溫棉、冷彎薄壁型龍骨和石膏板等，而目前我國大量住宅建筑仍然使用實心黏土磚，如果用鋼結構取代實心黏土磚，能夠有效減少燒磚造成的環境污染和對耕地的破壞。數據顯示，如果用鋼結構取代我國20%的黏土實心磚結構，每年能夠節省建筑用地90萬畝以上，減少因為燒磚而毀壞的耕地20萬畝以上，還能節省高達2000萬噸的煤，因此使用鋼結構技術是實現節能環保的必由之路。第二，能夠提高土地資源的利用率，大部分鋼結構建筑使用的都是復合墻體，橫截面積遠小于混凝土結構和磚砌結構，因此能夠增加約5%左右的建筑面積，在不增加土地使用面積的情況下，使用鋼結構每年能夠增加3600萬平方米以上的建筑可用面積，解決100多萬人的住房問題。

2.3 節約水資源

采用鋼結構施工技術，施工現場需要使用的水資源非常少，基本只有基礎施工中才會用到水，而我國目前的住宅建筑使用的砌體結構和鋼筋混凝土結構，在施工中需要使用大量水資源。數據顯示，如果采用砌體結構或者鋼筋混凝土結構，住宅建筑每平方米使用的水資源約為3噸，按照我國現有的住宅建筑建造速度來看，每年施工需要耗費的水資源高達18億噸。

2.4 節省施工材料

鋼材是一種可循環再使用的材料，美國每年將近70%的鋼材都是回收再利用的鋼材，而鋼結構建筑中的復合墻體使用的也都是能夠重復使用的材料，這兩種材料是鋼結構建筑使用的主要材料，因此能夠達到節省施工材料的目的。

2.5 減少噪音和垃圾污染

城市垃圾的40%左右都是建筑施工產生的垃圾，城市噪音的35%都是建筑施工產生的噪音，全球7%左右的二氧化碳都是水泥工業排放的，由于我國的環保工作力度不足，實際上的數據比統計數據更高，也就是我國的環境污染和噪音污染狀況要比統計的狀況更加嚴重。而鋼結構施工采取的是現場裝配的干作業使用，極大地減少了水污染和垃圾污染，不需要大量運輸施工材料以及振搗水泥，有效減少了施工產生的噪音。

2.6 保護生態環境

鋼結構建筑不再使用實心黏土磚，我國80%的建筑每年需要使用實心磚的數量多達7000億塊，占據世界實心磚產量的50%以上，而使用的水泥量占世界總量的33%以上，生產實心磚需要耗費大量的煤炭資源和耕地資源，并且產生大量的二氧化碳、二氧化氮等溫室氣體，而使用鋼結構建筑則能避免這些缺點。

3 鋼結構建筑的綠色環保施工

3.1 鋼結構綠色環保施工理念

建筑施工在一定程度上對環境造成了一定的破壞，影響了生態環境的平衡，近年來各個行業和領域對綠色環保觀念都非常重視，對于我國的建筑施工來說，要求在建筑材料選擇、建筑施工的具體過程以及建筑使用等方面都堅持綠色環保理念，減少使用化石能源，不斷減少二氧化碳、二氧化氮等對環保有害或者會造成溫室效應的氣體排放，因此鋼結構已經成為我國建筑行業發展的主流趨勢。相對于傳統建筑結構，綠色環保鋼結構施工指的是在建筑施工和使用中，在確保建筑質量和功能的基礎上，采用先進的技術和科學有效的管理方法，盡量節省資源和能源的使用，在不破壞環境的前提下減少水資源、土地資源以及施工材料的使用量，鋼結構綠色環保施工符合我國提出的可持續發展理念。

3.2 鋼結構綠色環保施工應該注意的方面

第一，施工的資質審核，在施工前應該審核施工單位的現場吊裝、拼裝和安裝等施工能力水平，做好施工組織設計，施工單位必須具備能夠滿足施工需求的吊裝機具技術、控制屋架外形和控制出制度的技能，對于需要使用特殊吊裝的施工環節，必須先制定詳細的施工方案；審核施工單位的資格證件如焊工合格證、焊接工藝評定報告和施工人員的資格證書等，焊接工藝評定報告中應該包括焊接方法、焊接材料、焊接接頭形式等內容，焊工合格證應該包括焊接位置、方法和有效期等，嚴禁施工人員無證上崗，防止影響施工進度和施工質量。第二，鋼結構的建筑設計，建筑設計全程都應貫徹綠色環保理念，設計人員尤其應該重視建筑的位置和結構選型等方面，從全局角度做好建筑的結構布置和細節控制；建筑結構設計應該盡量滿足低碳環保、綠色環保的理念，施工前可以使用計算機軟件模擬建筑構件后期的拼裝效果，能夠有效提高施工效率，減少施工過程中可能出現的質量隱患和安全隱患。第三，施工成本預算，建筑施工設計方案應該盡量提高材料使用率，降低材料損耗，采購施工材料做到貨比三家，選擇性價比最高的供應商。做好施工預算管理工作，在施工前由預算管理人員測出各個施工環節和各個工種的具體成本，劃定預算定額，向各個施工班組下發任務，讓每個施工人員都能明確施工目標，激發施工人員的責任感和積極性，提高施工效率和施工質量。第四，鋼結構綠色環保施工方法，在鋼結構安裝和防護施工中，應該建立完善的施工管理體系和施工操作標準，施工過程中必須確保全部鋼結構正確安裝，這樣才能保證鋼結構的穩定性和強度。安裝前必須做好施工準備工作，將施工場地清理干凈，修建好運輸施工材料、設備所用的道路，將施工所用的構件運輸到施工場地，整齊的堆放在正確的位置，將施工材料分類并做好編號記錄，拼裝好構件并清理干凈。做好鋼結構的安裝測量工作，測量的內容主要是鋼柱垂直度、土建工序交接基礎點復測和沉降觀測等。第五，鋼結構的施工安全管理，施工中必須嚴格遵照施工標準和國家規范，在施工全過程中貫徹安全管理的理念，落實每位管理人員、施工人員的安全施工責任，施工人員進入施工現場必須佩戴安全帽，做好安全準備措施，每天都要認真檢查施工所用的機械和器具，對于高空作業使用的安全帶、鋼絲繩等除了每天檢查，還要每周進行一次性能檢查，充分保證施工人員的人身安全。第六，施工設備的選擇，盡量選擇性能好、污染少、噪音小的施工設備，嚴格劃分非施工區域和施工區域，施工現場使用的鍋爐等設備，必須使用清潔燃料，如果在市區施工，嚴禁使用振動樁機、柴油發電機、柴油沖擊樁機等可能產生噪音污染的設備，照明設備應該設置成俯視角，防止產生光照污染。第七，施工的環境保護，由于施工需要建造活動房屋，因此必須先取得相關部門的允許，確保使用的材料符合施工要求。完工后聘請專業的單位拆除施工中使用的臨時設備。控制好施工過程中產生的灰塵和噪音，降低噪音污染，確保建筑施工符合綠色環保施工的需求。

4 鋼結構綠色環保施工的發展前景

相對于傳統建筑結構，鋼結構具有強度大、性能好、使用簡單、不影響環境等優點，能夠減少50%以上的能源資源消耗，因此應該大力推廣。鋼結構綠色環保施工技術在我國建筑行業有非常廣闊的發展前景。

5 結語

綜上所述，鋼結構建筑施工技術，符合綠色環保的發展理念，采用鋼結構的建筑將會越來越多，我國應該大力推廣鋼結構建筑，為我國的可持續發展貢獻力量。

參考文獻

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[3] 冀書成.綠色環保住宅將引導住宅潮流[J].中國科技博覽，2011，（17）.

作者簡介：祝琴（1988-），女，江西上饒人，身份證號：362322198810300924，研究方向：工程技術。

（責任編輯：王 波）