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鋼結構：綠色、安全、可靠的建筑形式

作者：鋼結構網    
時間：2009-12-23 10:05:50 [收藏]
　 2009年2月9日，也就是農歷已丑年的元宵節之夜，中央電視臺新址北配樓發生大火，導致該樓中庭坍塌，數字機房燒毀……由于該樓部分采用了鋼結構建筑，火災發生后，各方對鋼結構建筑的議論又多了起來，
    　 2009年2月9日，也就是農歷已丑年的元宵節之夜，中央電視臺新址北配樓發生大火，導致該樓中庭坍塌，數字機房燒毀……由于該樓部分采用了鋼結構建筑，火災發生后，各方對鋼結構建筑的議論又多了起來，為此本報記者采訪了一些從事鋼結構建筑研究的知名專家。

    鋼結構建筑是安全的建筑

    中國建筑金屬結構協會專家組副組長、教授薛發告訴記者，鋼結構建筑在西方發達國家已經是非常成熟的建筑，引進中國至今,鋼結構建筑越來越得到人們的認可。前不久，中央電視臺新址發生火災是個案，據了解，發生火災并導致嚴重后果的原因不在鋼結構本身，而是防火措施有問題，在這樣的情況下，什么樣的結構都可能發生意外。9?11事件曾經震驚世界，雙子大樓也是典型的鋼結構建筑，實際上，在設計之初，建筑師就已經把恐怖襲擊事件考慮在內，無論鋼的厚度，還是防火漆的選擇都要求嚴格，然而令他們措手不及的是，當時撞擊的飛機因自身質量太大，而且還載有大量燃料。我們不能因為突發事件而否定某一種建筑結構或建筑材料。

    不同的環境對鋼結構建筑的要求也各不相同，比如在海邊，對鋼結構建筑防腐蝕性能的要求比在正常環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。鋼結構本身是一種斷絕火災的材質，它的耐火溫度是450攝氏度，即當溫度在450攝氏度以下，不改變鋼結構的強度，當溫度在450攝氏度以上，鋼結構的承載能力會喪失很多；當溫度在600攝氏度以上，鋼結構基本喪失承載能力。在防火方面，鋼結構建筑有多種選擇，比如對建筑本身做好防火措施，噴淋設施在火災發生后要把火情控制在局部。在耐火設計方面，可以在鋼結構表面涂防火涂料、噴防火漆，把鋼結構包裹起來。此外，還可以選擇厚型鋼材。鋼結構在防火方面有一整套的體系，經過計算可以確定不同型號的鋼的耐火時間，這方面國外做得非常好，國外在防火方面首先考慮人的安全，其次考慮財產安全，因此在計算鋼材的耐火時間時，首先考慮在此時間范圍內人是否能夠跑到安全地帶。在國外，都是先建消防系統，后建主樓。根據建筑物的用途不同，其安全等級也不一樣。鋼結構建筑只要按照規范設計，一般而言，即使發生火災也不會坍塌的。

    相關政策推動鋼結構建筑不斷發展

    上世紀90年代，鋼結構開始被越來越多地應用在我國的建筑行業。近年來，我國鋼結構行業的發展迅速，產量、產值成倍地增加，工程質量也在不斷提高。在制作、安裝等方面，都達到了國際先進水平。

    同傳統的鋼筋混凝土結構相比，鋼結構的構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。采用鋼結構還能大大縮短工期，降低綜合成本。而且，鋼結構材料還可以回爐循環使用。

    一位鋼結構專家說，如鳥巢、水立方、國家大劇院、上海8萬人的體育館以及上海的大劇院等，這些都是鋼結構建筑，無論是民用鋼結構建筑還是公共鋼結構建筑，都呈現出蓬勃的發展趨勢，鋼結構應用的范圍將會越來越廣闊，而且在造型上也越來越藝術化。

    中國作為世界鋼產量第一的國家，我國的建筑鋼結構用材僅占全國鋼材總產量的3%%，這與發達國家相比還有較大的差距。十一五規劃中提出，2010年我國建筑鋼結構用鋼量所占全國鋼材總產量的比例要翻一番。由于鋼產量的增加，國家開始鼓勵建筑用鋼，原冶金部和原建設部成立了“用鋼協調小組”，制定了國家建筑鋼結構產業“十五”計劃和2015年發展規劃綱要，提出了鋼結構住宅的概念。鋼結構是易于產業化的，它容易實現設計的標準化、構配件生產的工廠化、施工機械裝配化；能做到系列化開發、集約化生產、社會化供應；并且能提高工效、保證質量。原建設部科技司于2000年8月在北京召開全國第一屆鋼結構住宅技術開發研討會，提出了“打基礎促應用，抓試點帶產業”的工作方針。

    據了解，2001年至2002年間，原建設部科技司科研立項40多個支持研發鋼結構住宅技術，并頒發了《鋼結構住宅建筑產業化導則》，用以指導各地的鋼結構住宅研發。2004年開始制定《鋼結構住宅設計規程》等相關文件。因此，我國鋼結構建筑的發展，除了社會經濟發展這一主要因素外，還有政府部門的政策導向和積極推動作用。

    鋼結構建筑是綠色建筑

    據資料顯示，中國現有建筑大約400多億平方米，預計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程中直接消耗能源占全社會總能耗的30%。在建材生產中的能耗為16.7%,還有用水占城市用水的47%等等。我國人口眾多,人均資源相對匱乏;煤炭、石油、天然氣、可耕地、水資源和森林資源的人均擁有量僅為世界平均值的1/2、1/9、1/23、1/3、1/4和1/6。僅從能耗上分析，據專家預測，到2020年，如果城鎮建筑全部達到節能標準，每年可節省3.35億噸標準煤，空調高峰負荷可減少8000萬千瓦時，約相當于國家每年可減少電力建設投資1億元。巨大的能耗行業，有著巨大的節能潛力和巨大的社會效益。而鋼結構住宅建筑技術的開發，可帶動節能環保、廢舊利用的新型墻體建材的開發和應用。

    　　近幾年強勁的市場需求，拉動了我國鋼鐵工業和鋼結構建筑行業快速增長。2005年，我國鋼產量達到3.52億噸，2006年，我國鋼產量達到4.5億噸，建成了一大批鋼結構建筑。隨著大型公共建筑數量的回落，鋼材的價格也在回落，鋼結構用于民用住宅建筑是必然，開展鋼結構住宅建筑技術開發，能促進改革建筑用鋼和鋼鐵行業的發展、拉動經濟內需。鋼材可回收再利用，可以增加4%~8%的建筑使用面積，鋼結構的抗震性能非常好，鋼結構的施工速度非?？欤@在無形中節省了相關費用，有力地證明了鋼結構建筑在造價上并不比鋼筋混凝土結構的建筑高。上述優勢結合保溫隔熱、廢舊利用的新型墻體建材的開發，完全能夠達到“節能省地”和環保建筑的要求。在黏土磚被禁用的情況下，鋼結構和住宅建筑的相關標準規范齊全，開發鋼結構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能墻改辦組織專家進行了一次全國性鋼結構住宅情況調研，主要圍繞三個問題：要不要在北京發展推廣鋼結構住宅體系？存在什么問題？如何解決？歷時半年，專家走訪了北京、上海、天津、山東、安徽和福建等地，考察了20個工程項目。專家的結論是：鋼結構住宅是先進的生產力和可持續發展原則在建筑業的重要體現，北京市發展鋼結構住宅具有良好的前景，并建議重點應放在多層和小高層住宅上，采用節能6%的設計標準，并且在初期階段不能一味強調“全裝配”，一概排斥“濕作業”。產業化和市場化是一個互動的過程，實踐證明這些結論在今天仍然適用。因此，勿庸置疑，鋼結構建筑是名副其實的綠色建筑。
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