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      1. 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(lái),
            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(lái),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(lái)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(wèn)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(wú)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(lái)。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(guò)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(kāi)始被越來(lái)越多地應(yīng)用在我國(guó)的建筑行業(yè)。近年來(lái),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(shuō),如鳥(niǎo)巢、水立方、國(guó)家大劇院、上海8萬(wàn)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(wú)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(lái)越廣闊,而且在造型上也越來(lái)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(kāi)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(kāi)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(kāi)全國(guó)第一屆鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)開(kāi)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(kāi)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(guò)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(wàn)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(kāi)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(kāi)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(kāi)展鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)開(kāi)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???,這在無(wú)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(kāi)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(kāi)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(wèn)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(wèn)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(guò)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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