鋼結構建筑的綠色施工問題探究

李從江 陳 媛

(四川大學水利水電學院，四川 成都 610065)

隨著社會的不斷發展和科學技術水平的不斷提高，綠色環保成為了社會關注的焦點，綠色環保建筑也慢慢地走進了人們的視野。

綠色環保建筑就是在建筑的生命周期中，能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，同時又能為人們提供健康、適宜的生活空間的建筑物[1]。鋼結構建筑的特點完全符合綠色環保建筑的要求，因為其綠色環保性能是由鋼結構固有的三大核心價值所決定的，即：最輕的結構（鋼材的強度受壓高度為3051.6m，混凝土的強度受壓高度為709.3m）、最短的工期（工廠焊接、工地高強螺栓拼接），最好的延性（鋼材的結構延性比為7～8，混凝土的結構延性比為3～4），并且，它還能極大地減少污染，具備良好的隔音效果和抗震性，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共處。因此，將鋼結構與綠色環保建筑的理念相結合，是推動我國可持續發展的重要途徑。

1 鋼結構建筑的環保性能

鋼結構被廣泛地用于我國的建筑行業，其結構重量輕、強度高、不僅能縮短施工周期，還能大大地減少施工污染，較好地符合我國目前提倡綠色施工建筑物可持續發展的理念，并且還具有諸多優良的環保性能[2]。

1.1 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。

1.2 節約建筑用地

大部分鋼結構建筑使用的都是復合墻體，由柱梁承重，墻體為填充墻，相對于傳統的鋼筋混凝土結構柱，鋼結構橫截面大大縮小，極大減少了結構面積，增加了建筑物的使用面積和使用價值。相關研究表明，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，可以多解決100 多萬人的住房問題。

1.3 噪音污染低

傳統建筑施工的各個環節中會產生大量的噪音，嚴重影響城市的正常生活，而鋼結構通過拼裝、焊接等工序現場裝配成型，同時也不需要大量運輸施工材料及振搗水泥砂漿等，有效地減少了建筑施工噪音的產生，保證了良好的施工環境。

1.4 建筑垃圾少

傳統建筑使用實心磚、混凝土等建筑材料，建筑一但到達使用期限或者因故拆除，會產生大量的灰色建筑垃圾，這些垃圾往往得不到及時得處理而對城市環境產生重大污染。而鋼材是一種可循環再使用的材料，當建筑服務期滿需要拆除時，鋼材可以全部回收利用，可以極大地減輕城市建筑垃圾污染，符合綠色環保的城市發展趨勢。

1.5 可持續發展

鋼結構建筑不再大量使用沙、石、灰，也不再使用實心黏土磚，是一種綠色環保型的建筑，它能避免傳統建筑中因原材料的生產而產生的二氧化碳、二氧化氮等溫室氣體排放、污水排放等問題，同時它的建筑材料能達到100%回收利用，可以極大地保護環境，完全符合我國可持續發展的要求。

2 綠色施工

傳統施工活動在一定程度上破壞了環境之間的和諧和平衡，對于建筑并沒有達到可持續發展的具體要求。近年來，環保一直作為熱門話題貫穿于各個行業。在低碳建筑時代，在綠色意識不斷強化的今天，建筑形成的每個流程包括建筑材料、建筑施工、建筑使用等過程，都應減少化石能源使用，提高能效，不斷降低二氧化碳排放量，這已逐漸成為建筑業的主流趨勢。作為綠色建筑的鋼結構，其施工過程更應符合綠色環保。

相對于傳統的施工活動，綠色施工是綠色建筑全壽命周期的一個組成部分，是隨著綠色建筑概念的普及而提出的。綠色施工是指在建設中，以保證質量、安全等為前提，利用科學的管理方法和先進的技術，最大程度地節約資源，減少施工活動對環境的負面影響，滿足節地、節能、節水、節材和環境保護以及舒適的要求。

我國目前的綠色施工理念已被廣泛普及，施工中要以質量、安全、低碳環保等角度思考問題，科學利用管理辦法，在施工過程中實現最大程度的資源節約，逐漸減少施工帶來的負面影響，滿足土地、水源、材料等的節約，綠色施工同綠色建筑一樣，都是建立在可持續發展理念上，也都是可持續發展思想在施工中的體現。

3 鋼結構建筑施工

3.1 鋼結構建筑施工的工程特點

鋼結構施工技術的應用具有以下幾點優勢：①經濟性好，鋼結構自重比較輕，結構強度高，具有很好的抗壓性能，上部結構所承擔的自重荷載較小。由于自重輕，在運輸與吊裝上面能夠節約一定的成本，更具很好的經濟效果。②安全性高，與鋼筋混凝土結構相比，鋼結構的抗震性能要好得多，其自重輕、強度高的特點提高了建筑結構的安全性，同時又具有較好的延性，保證建筑物對各種自然災害的抵抗能力的同時，更能保證人們的生命、財產安全。③施工速度快，建筑鋼結構施工通常采用預制或者半預制的形式，大部分鋼構件由工廠統一制作、運輸，現場只需要對成品、半成品進行加工、安裝就可以了，相比于傳統的混凝土施工技術，這種技術的機械化水平更高，能夠加快施工進度。④環保性能好，鋼結構也可以稱之為綠色結構，其具有很好的環保性，傳統混凝土結構施工所應用的材料種類比較多，施工中消耗量極大，不僅對周圍環境造成噪聲污染、水污染、環境污染，還造成人力、物力、財力的浪費。而鋼結構施工則可以極大地降低這些因素的影響，多余的廢料還能夠實現二次利用，減少建筑垃圾的產生，具有較好的環保效果。

3.2 鋼結構建筑的綠色施工要點

實施綠色施工應在設計方案的基礎上充分考慮綠色施工的要求，結合施工環境和條件進行優化[3，4]。鋼結構的施工包括以下幾個環節：施工策劃、材料采購、現場施工、工程驗收等，要做到綠色施工，在以下幾方面要貫徹綠色環保理念，加強管理和監督，保障施工活動順利進行。

3.2.1 概念設計

在鋼結構設計的整個過程中都應該強調“低碳環保”的理念，它在實現鋼結構建筑與周圍環境的和諧共處，保證環境的可持續發展中具有重要地位。對于構件的設計，應因地制宜采用合適的構件，達到降低成本的目的；而對于整體的布置情況，要從綠色環保的角度把握控制結構的布置以及細部措施。同時，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及對周邊環境的影響，將設計與生產完美結合，有效提高施工效率也能減少施工過程中可能出現的質量隱患和安全隱患，保證整個施工的正常進行。

3.2.2 施工控制

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，做到保證各種材料得到有效利用的同時，杜絕原材料不合理使用而造成浪費現象。

同時，施工過程中要嚴格遵守規定，清理場地、修筑道路、運輸構件，構件的就位、堆放、拼裝、加固、檢查清理、彈線編號以及吊裝機具的準備等應力求做到安全穩定，減輕因施工產生的噪音污染。另外，因施工造成的建筑垃圾應分類堆放，以便回收利用，做到建筑材料的最大化利用，減少城市建筑垃圾污染。

3.2.3 設備選用

施工單位盡量選擇性能好、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，同時照明設備應該設置成俯視角，防止產生光照污染。

3.2.4 環境保護

為了達到綠色施工的目的，現場搭建活動房屋之前應按規劃部門的要求取得相關手續，保證搭建設施的材料符合規范，工程結束后，選擇有合法資質的拆除公司將臨時設施拆除。其次，建設單位或者施工單位應當采取相應方法，隔斷地下水進入施工區域，限制施工降水。最后，還要控制好施工揚塵，保持建筑環境的和諧。除了這些，施工單位還要做好渣土綠色運輸、降低聲、光排放等，保證建筑活動符合綠色要求。

4 鋼結構建筑綠色施工的發展前景

鋼結構的發展前景廣闊，體育場館的建設、城市化和工業化步伐的進一步加快、重大基礎設施工程的上馬等[5]，均為中國鋼結構發展提供了十分廣闊的前景。近幾年，我國建筑行業得到了長久的發展，鋼結構建筑的綠色施工技術也得到了廣泛的注視與推廣，中國鋼結構建筑如今無論是設計水平，還是制作安裝技術，都不比國外遜色，完全可以滿足我國經濟發展和基本建設的需要。如今，鋼結構已廣泛運用于國民經濟基本建設的各個領域，鋼結構行業也已具有相當規模，形成了一批科研、設計、制造、施工、監理等骨干企業。而鋼結構綠色施工技術也在不斷改善與提升的同時得到更為廣泛的應用，其在建筑行業具有極其廣闊的發展前景，必將得到更加長遠的發展。

5 結語

綜上所述，我們可以看出，鋼結構建筑的綠色施工滿足可持續發展所提出的要求和標準，而鋼結構建筑也漸漸成為了建筑行業所發展的一個重要趨勢。希望有關政府部門對此給予多方面、多方位的支持和引導，讓鋼結構建筑的綠色施工技術得到更多的重視，也讓鋼結構建筑得以蓬勃發展，為我國的發展奉獻力量。