有一种新型的建筑体系可以打通房地产业、建筑业、冶金业、机械装备制造业、绿色建筑产业、新型建材产业、防灾减灾产业、家电厨卫装修产业、节能环保产业、国家战略资源储备等之间的行业界线,集合成为一个新的循环型建筑工业化产业体系,既可以有效地解决钢铁行业产能过剩,又可以通过城镇化建设拉动内需,提高建筑工程的质量和品质,实现资源的高效利用和循环利用,促进我国城镇化建设的可持续健康发展;同时又可以将泡沫过度的房地产业资金重新回流到现代制造业等实体经济中来,实现我国经济的转型升级;更重要的是,从长远来看,它还是一种国家战略资源储备新兴产业,可以藏钢于建筑,藏富于民,造福子孙万代。这就是社会各界普遍看好的工业化钢结构绿色建筑体系。
绿色建筑
已经上升为国家战略
2013年 1月1日,国务院以国办发〔2013〕1号文件的形式转发了《绿色建筑行动方案》。绿色建筑与以往单纯的建筑节能有着本质的区别。我国所称的绿色建筑就是指在建筑全寿命周期内,**大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。它要求必须从建筑全寿命周期的角度提出与自然和谐共生的综合解决方案,不仅考虑节能,更要重点强调减排和保护环境,这是以往单纯考虑建筑节能的一种升华。
党的十八大提出,要把生态文明建设放在突出地位,努力建设“天蓝、地绿、水净”的美丽中国。当前,我国已进入全面建成小康社会的决定性阶段,我国能源资源需求将呈刚性增长,废弃物产生量将不断增加,经济增长与资源环境之间的矛盾更加突出,发展循环经济的要求更为迫切。特别是我国城镇化建设在创造了消耗全球**多的水泥和钢材的同时,也生产出全球**多的建筑垃圾,“垃圾围城”现象更是较为普遍。资料显示,我国的建筑垃圾已占到垃圾总量的 30%~40%。有外国学者对我国专家说,“我们建造的建筑是为子孙后代造福的,是综合考虑生态、环境和可循环利用等因素,是可持续发展的。你们现在建造的建筑今后都是混凝土等建筑垃圾”。
“今天的混凝土建筑,明天的建筑垃圾”,以牺牲环境为代价的发展,是**“愚蠢”的发展。因此,当前这种“大量生产、大量消费、大量废弃”传统的城镇化建设模式必须改变,现阶段被动地通过大量的投入人力、物力和资金来提高对建筑垃圾和废弃物的再生综合利用率,这种“先污染,后治理”的老路也不可继续。
2013年1月23日我国首部《循环经济发展战略及近期行动计划》颁布。要求按照 “减量化、再利用、资源化,减量化优先”的原则,推进生产、流通、消费各环节循环经济发展。传统城镇化建设“大量生产、大量消费、大量废弃”的发展模式必须改变,“先污染,后治理”的老路也不可继续。新型城镇化建设必须走“集约、智能、绿色、低碳”的道路,积极构建循环型建筑工业化产业体系。
是绿色建筑的重要代表
钢结构建筑不仅考虑工程的承载能力,而且还考虑生态的承载能力。中国工程院沈祖炎院士提出的其“轻、快、好、省”四大优异特性,更彰显出其绿色建筑的特征。在建筑全寿命周期内贯穿“减量化、再利用、资源化,减量化优先”的循环经济发展原则,其不仅能满足建筑功能的各种需求,还能有效地处理好建筑节能、节地、节水、节材和保护环境之间的辩证关系,可实现资源的高效利用和循环利用的目标,可创建一种既不会使资源枯竭,又不会造成环境污染和生态破坏,各种资源能循环使用的新型城镇化建设新模式。同时其工业化、标准化和产业化的生产方式还可以构建循环型建筑工业化产业体系,因此是新型城镇化建设过程中对自然环境影响较小的一种建筑结构体系。在发达国家已被广泛应用,并被称为绿色建筑的重要代表。
资料显示,为发展钢结构等可循环利用的建筑,日本实施了强制推行的政策,其钢结构建筑占建筑总量的1/3左右。
《绿色建筑行动方案》明确要求:要推动建筑工业化。包括推广适合工业化生产的钢结构等建筑体系,加快发展建设工程的预制和装配技术,提高建筑工业化技术集成水平。支持集设计、生产、施工于一体的工业化基地建设,开展工业化建筑示范试点。积极推行住宅全装修,鼓励新建住宅一次装修到位或菜单式装修,促进个性化装修和产业化装修相统一。
钢结构建筑
是传统建筑业转型升级的重要内容
钢结构建筑具有以下六个特点:可以将工地的事情工厂做;可以将室外的事情室内做;可以将高空的事情地面做;可以将危险复杂的事情机械做;可以将规划设计,以及施工前的仿真模拟、施工过程中的质量与安全控制、使用过程中的健康监测等都由计算机来做;浪费资源和污染环境的事情不做。
钢结构建筑是以信息化带动建筑工业化,以工业化促进信息化,就是科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型建筑工业化。其工业化、标准化和产业化生产方式,不仅可大幅度提高工程质量和安全技术标准,实现绿色施工,节能减排,减少环境污染,同时还可以大幅度提高建筑的工作性能和使用品质,使用中的健康监测与智慧城市系统相结合,还可以大幅度提高城市的防灾减灾能力,因此,推广使用钢结构建筑已成为我国传统建筑产业向现代新型建筑工业化转型升级**重要的内容。
当前,我国已完全具备发展钢结构建筑的基础条件,《标准》、《规范》和《规程》已基本完善;设计工具(软件)齐备;具备了技术研究与产品开发能力;国内形成了完备的人员教育与培训机制;有一批**企业的带动。
以浙江为例,在“十一五”期间,浙江钢结构为北京奥运会增光、为上海世博会添彩、从济南大运会和广州亚运会,到新时期现代化的高铁建设和全国各大城市的标志性建筑的建设中已取得了举世瞩目的成绩。在国内许多重大重点工程建设中都有浙江钢构的身影,许多骨干企业已经布局海外,抢滩国际市场。浙江的精工、东南、杭萧、恒达、潮峰、中南等一批享誉海内外的**钢结构制造和施工企业,其装备水平、生产技术经营管理能力已达到或接近国际水平。浙江的杭州萧山被授予“中国钢结构产业基地”,浙江钢构通过讲诚信、抓质量、促创新、建精品、创佳绩,用创新和实践成为浙江省工程建设领域的一张“金名片”。
今年杭州市人民政府批复了《钢结构等13个重点产业创新发展三年行动计划》,已将钢结构纳入与电子商务和新能源等需要重点发展产业;浙江省人民政府颁发的《关于积极推进绿色建筑发展的若干意见》和《关于推进新型建筑工业化的意见》等相关政策文件,更是明确要求:到2015年,全省建筑工业化建造体系初步形成,建筑工业化技术保障体系不断健全。形成一批以优势企业为核心、产业链完善的产业集群,新创建2~3个**建筑工业化基地或**住宅产业化基地。全省预制装配式建筑开工面积达到1000万m2以上,保障性住房单体建筑预制装配化率达到30%。
建筑**核心的价值
就是呵护人的生命
安全是绿色建筑的首要条件。唐山地震、汶川地震的伤痛依然刻骨铭心,“3·11”日本的强震又一次震撼着我们的心灵。汶川地震致使许多建筑倒塌,而采用钢结构技术建造的绵阳九州体育馆不仅安然无恙,而且还成为抗震救灾的指挥中心,老百姓的避难场所。“3·11”日本强震,除对核电站之外的建筑质量批评与疑问十分罕见,大量房屋毁坏和人员伤亡系更具破坏力的海啸所致,相反,对日本普通建筑防灾抗灾充满人性化和对生命呵护安全设计的介绍,令人难忘。
日本对建筑物抗震减灾的重视和发展源于其特定的历史条件和社会环境,1923年关东大地震之后,日本就制定了相关的法律法规,高度重视建筑物的防震研究与抗震设计,每一次大地震灾害发生后都会对造成建筑物伤害的案例进行专题研究,并提出新的技术解决方案,持续不断地改进建筑的结构体系和防震抗震技术,其研究成果能够迅速得到政府和全社会的高度重视,并通过修订法规、补充条款,提高建筑物的防震抗震能力来进行推广和运用。是日本建筑抵御灾害能力强的一个重要原因。
每一次灾难都是一本教材,一个个惊心动魄的画面就是敲响着的一声声警钟。在人类的共同灾难面前,我们没有理由不借鉴、不警醒、不反思。我们到底应该采用什么样的建筑结构体系?
钢结构建筑
追求“六个零”
当前,“立足技术创新,改革传统建筑体系,促进钢结构产业化,标准化和配套化,推动钢结构在工程建设中的发展和应用”,以及“以钢代木,保护地球生态资源;以钢代砼,促进绿色环保建筑,造福子孙万代”已成为城镇化建设可持续发展的新方法和新思路。
例如:2010年国内建立了**钢结构国家住宅产业化基地——杭萧钢构住宅产业化基地,对加快住宅产业化进程、提高住宅的安全性能和品质、改变住宅生产方式、推进节能减排和绿色环保建筑,起到十分重要的示范和引导作用。
按照国家绿色建筑二星标准进行设计,按照新型建筑工业化、标准化和产业化方式建造的,我国在建规模**大的、100万平方米级钢结构住宅小区——包头万郡·大都城住宅区项目,由杭萧钢构控股子公司——万郡房地产开发建设。
笔者担任本项目设计的总负责人,其主要是由高度为97m左右的32层高层住宅建筑群组成,其抗震设防烈度为8度。本项目充分发挥钢结构建筑的优异特性,按照绿色建筑的设计理论和新型建筑工业化要求,以“零资源、零能耗、零排放、零污染、零工地、零距离”这“六个零”为标准,建立从规划、设计、建造、使用、拆除到建筑材料循环利用和无害化处理的建筑全生命周期开发与建设的全新模式;在规划、设计、施工等各阶段支持基于BIM技术的交换数据和共享,实现各阶段和各专业之间的紧密协同配合,努力与住宅建筑功能配套的水、暖、电、厨、卫、智能网络与通信设备和产品的优化集成,设计和建造新一代满足工业化、标准化和产业化生产的现代化钢结构住宅建筑产品,实现建筑全寿命周期内的资源节约和环境保护。
本项目全部采用杭萧钢构自主创新的住宅产业化15项核心成套集成技术。如:钢框架——钢支撑组成的双重抗侧力体系,楼(屋)面采用杭萧钢构生产的钢筋桁架楼承板系统,墙面采用汉德邦生产的CCA板与轻质灌浆料组成的保温、节能和防火的围护结构体系。由杭萧钢构负责制造和安装;日本佐藤工业株式会社实行工程管理。一期27.5万m2左右已交付使用,二期 29.5万m2左右正在施工建设中。
钢结构建筑
实现藏富于民
如今,我国的钢产量已占全世界钢产量的45.5%,连续16年世界**。由于钢铁产能过剩,我国的建筑技术政策也从“限制用钢、节约用钢”过渡到“合理用钢和鼓励用钢”的新时期。
虽然我国的钢铁产能严重过剩,钢材的价格已几乎与“土豆”相当。但从长远来看,由于我国优质的铁矿石资源相对缺乏,只能高价进口。作为现代化工业的“粮食” ——钢铁,必将成为制约我国大踏步地向现代化迈进的一个“瓶颈”。 当前大量建设的钢结构建筑更是一种十分宝贵的优质资源。所以说,要充分利用我国外汇储备充足,人民币不断升值的大好时机,大量购进优质的铁矿石,并把它冶炼成现代化工业的“粮食”——钢铁,这样不仅可以部分减轻贸易顺差等各种经济问题的压力,有些甚至是政治压力,同时,将钢结构建筑与我国的城市化建设和保障性住房相结合,还可以解决由于钢铁产能过剩而带来的就业压力等民生问题,还可以将泡沫过度的房地产资金回流到现代制造业等实体经济里来,更重要的是,它还是一种国家长远的战略储备产业,可以藏钢于建筑,藏富于民,造福子孙万代,其意义更为重大。
结束语
回顾历史,由于一种新材料的应用而带来一个产业变革的案例数不胜数。新型建筑工业化就是以科技进步为动力,以提高质量、效益和核心竞争力为核心的工业化。
钢结构建筑体系符合绿色、环保、节能、减排、循环和可持续发展的方向,以绿色建筑为载体,其工业化、标准化和产业化这种新型建筑生产建造方式,可以将传统的建筑业引入现代化的工业领域,可以将新型绿色节能建材成套技术、外墙保温成套技术、屋面成套技术、非承重隔墙成套技术、节能门窗成套技术、太阳能利用成套技术、水资源利用成套技术、采暖与新风成套技术、成品房装修及厨卫成套技术、智能化管理成套技术和生化垃圾处理成套技术等相关企业的产品和产业进行集成配套,推行建筑全装修,促进个性化装修和产业化装修相统一,让绿色建筑迈向新时代。
更重要的是钢结构建筑作为国家战略新兴产业,可以藏钢于建筑,藏富于民,将城镇化建设这辆消耗资源、能源和破坏生态环境的大型推土机,变成能够为子孙后代留下可持续发展的资源,造福子孙万代的造福机器。浙江杭萧钢构股份有限公司总工程师 方鸿强