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多層輕鋼結構住宅可填能耗“黑洞”

作者：建筑鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:26:10 [收藏]

    新體系主打節能省地
    多層輕鋼結構住宅可填能耗“黑洞”

    　
    在最近召開(kāi)的中央經(jīng)濟工作會(huì )議期間，黨中央負責同志明確指示建設部要研究節能省地型住宅，要在住宅建設中貫徹節能、節地、節水、節材的方針，為今后我國住宅建設指明了方向。因此，研究開(kāi)發(fā)和引進(jìn)性能好的新型住宅建筑體系就成為當務(wù)之急。
    　　住宅成為能耗大戶(hù)
    　　近年來(lái)，全國城鄉每年竣工住宅12-14億平方米，投資額近萬(wàn)億元，約占全社會(huì )固定資產(chǎn)投資的20%左右，占GDP的8-10%，且這樣的勢頭還將持續相當一段時(shí)間。從資源和環(huán)保的角度來(lái)看，住宅建設對資源的占用和消耗是巨大的。據統計：目前我國每年住宅建設耗用的鋼材占全國總用鋼量的20%，耗用水泥量占全國水泥總用量的17.6%，城市建成區用地的30%用于住宅建設，城市水資源的32%在住宅中消耗，住宅能耗占全國總能耗的20%左右。
    　　目前我國多層住宅建設資源消耗非常大。1、水泥用量：在我國每年建造的12?14億平方米住宅中，城鎮住宅約為7.26億平方米，其中7層以下住宅約占80%，即大約6億平方米。7層以下住宅加權計算后水泥用量為每平方米202公斤，水泥用量總計為1.212億噸（統計資料來(lái)源：建設部標定司、科技司、住宅中心等）。2、鋼材用量：目前我國住宅平均用鋼量為每平方米50-60公斤，多層住宅取低值每平方米50公斤，即鋼材用量為每年3000萬(wàn)噸。3、施工用水:目前我國多層住宅采用的混凝土及砌體結構在建筑施工過(guò)程中用水量較大，在沒(méi)有權威統計數字的情況下，多層住宅可暫按每平方米3噸計算，則每年建筑施工用水量為18億噸。（根據《經(jīng)濟參考報》2004年7月6日登載哈爾濱供水公司關(guān)于施工用水的報道：地下建筑每平方米4噸，地上建筑每平方米3噸，推算多層住宅按3噸計算。）
    　　由此可以看出，如何在住宅建設和使用過(guò)程中降低能耗、做到節能環(huán)保已經(jīng)成為當前我國住宅建設的首要問(wèn)題。
    　　新住宅體系承接新產(chǎn)業(yè)政策
    　　多層輕鋼結構住宅就是節能省地的新型住宅體系。
    　　利用鍍鋅輕鋼龍骨作為承重結構的冷彎薄壁型鋼住宅，由于在墻體和樓蓋的龍骨間填充大量保溫棉，因而具有優(yōu)異的節能性能。國外采用該體系建造小住宅已有近30年的歷史，自90年代以來(lái)北美地區又將其用于多層住宅、公寓、旅館等工程的建設，目前已建成約300萬(wàn)平方米。由于這種結構自重輕，抗震、保溫、隔熱性能好，干作業(yè)施工，節水效果顯著(zhù)，以及工期短、成本低等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越被人們所認識，近年來(lái)在美國、加拿大得到了迅速發(fā)展。如將該體系引進(jìn)我國，不僅可用以取代粘土磚，減少因燒磚而毀壞的耕地；而且由于可建造我國中小城市大量采用的多層住宅，與低層住宅相比，節地效果也很明顯。因此可以說(shuō)，多層冷彎薄壁型鋼住宅是最能體現節能、節地、節水原則的住宅體系之一。鋼材屬于可循環(huán)使用的材料，以美國為例，該國每年鋼產(chǎn)量的68%%來(lái)自于回收的舊鋼材。因此研究開(kāi)發(fā)和引進(jìn)多層冷彎薄壁型鋼住宅體系，是落實(shí)“發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、建設節約型社會(huì )”方針的一項具體措施。
    　　從能耗落差看節約效果
    　　采用多層冷彎薄壁型鋼住宅體系將會(huì )取得的具體效果如下：
    　　1、節地：
    　?。?）取代實(shí)心黏土磚。由于多層輕鋼結構住宅采用復合墻體，主要構造為冷彎薄壁型鋼龍骨、保溫棉、石膏板等材料，完全可以取代目前我國尚在大量使用的實(shí)心黏土磚，減少因燒磚而毀壞的耕地。據統計，目前我國現有實(shí)心黏土磚廠(chǎng)共占地459萬(wàn)畝，每年燒磚毀田95萬(wàn)畝，耗能1億多噸標煤。若能減少20%的實(shí)心黏土磚用量，則每年可節約磚場(chǎng)占地90萬(wàn)畝，并且每年可減少因燒磚而毀壞的耕地近20萬(wàn)畝，節約標煤2000萬(wàn)噸。若能進(jìn)一步減少，節地效果將更加顯著(zhù)。
    　?。?）有效利用土地資源，增加住宅使用面積。由于多層輕鋼結構住宅采用復合墻體，截面積小于砌體結構和混凝土結構，可增加有效使用面積約6%%。因此，若采用輕鋼結構建設多層住宅，可增加住宅使用面積為3600萬(wàn)平方米。這意味著(zhù)在不增加土地使用量的情況下，建設多層輕綱結構住宅每年可多建設3600萬(wàn)平方米住宅，按每戶(hù)100平方米計算，每年可多解決36萬(wàn)戶(hù)居民的住房問(wèn)題。按每戶(hù)3.5人計算，每年即多解決了126萬(wàn)人住房問(wèn)題，十年就是1260萬(wàn)！這個(gè)數字完全可以做到！
    　　2、節能
    　　目前我國住宅建筑日常能耗為相同氣候條件下發(fā)達國家的3倍，我國絕大多數采暖地區住宅外圍護結構的熱工性能比氣候相近的發(fā)達國家差許多，外墻的傳熱系數是其3.5-4倍，外窗為2-3倍，屋面為3-6倍，門(mén)窗的空氣滲透為3-6倍。若采用輕鋼結構建設多層住宅，按照歐美標準，住宅的實(shí)際年耗能可以降低到每平方米6升油，大約相當于每平方米8.75公斤標煤，每平方米即可節約標煤17.5公斤。
    　　3、節水
    　　由于輕鋼結構在施工中采用干作業(yè)，施工現場(chǎng)幾乎不用水，只有基礎施工時(shí)用水。這樣，建設多層輕鋼結構住宅僅施工用水一項每年可節約水資源十幾億噸。
    　　4、有利于環(huán)境保護
    　　目前我國多層住宅結構體系主要為砌體結構及混凝土框架結構，大量采用硅酸鹽水泥材料，硅酸鹽材料是不可再生的資源，而且在建筑解體后它將變成難以循環(huán)再利用的廢棄物，給環(huán)境造成極大的破壞，目前許多發(fā)達國家均在研究如何盡可能降低水泥制品的用量。相比之下，輕鋼結構是十分有利于環(huán)境保護的住宅建筑體系。
    　　新體系“過(guò)門(mén)”需邁兩道坎
    　　多層輕鋼結構住宅在美國、加拿大等國已開(kāi)始普及，很多公寓、酒店及養老院均采用輕鋼結構形式，現已建設了三百多萬(wàn)平方米，即使是在地震區，通過(guò)局部配置重鋼等技術(shù)措施也完全可以滿(mǎn)足抗震要求，其技術(shù)已相當成熟。因此，我國引進(jìn)和發(fā)展多層輕鋼結構住宅，無(wú)論是原材料方面還是技術(shù)方面均不存在問(wèn)題，但在我國發(fā)展多層輕鋼結構住宅最大的障礙和瓶頸是目前我國的防火規范遠高于其他發(fā)達國家的要求。
    　　以美國為例，美國規范要求多層輕鋼結構住宅承重墻體的耐火極限為1小時(shí)，而我國防火規范規定至少為2.5小時(shí)。美國規范考慮的僅僅是火災發(fā)生后人員安全疏散所需要的時(shí)間，而我國防火規范除考慮人員疏散之外，還考慮盡可能搶救建筑物和其中的財產(chǎn)。這樣一來(lái)，多層輕鋼結構住宅要想滿(mǎn)足我國防火規范的要求，就必須采取比國外復雜得多的技術(shù)措施，如增加防火石膏板的層數和厚度，增加自動(dòng)噴灑滅火系統等。這些無(wú)疑會(huì )加大多層輕鋼結構住宅的建造成本，影響其市場(chǎng)推廣及普及。
    　　改革開(kāi)放二十年來(lái)，我國人民生活水平有了很大的提高，思想觀(guān)念也發(fā)生了根本的轉變。以人為本，生命的價(jià)值至高無(wú)上已深入人心。在大火中冒著(zhù)生命危險去搶救室內家具電器等行為，已不能被人們所接受。特別是我國加入WTO以來(lái)，新的建筑結構體系進(jìn)入中國，業(yè)內對修改我國防火規范的呼聲越來(lái)越高。因此，能否突破目前我國的建筑防火規范要求，是多層輕鋼結構住宅能否在我國順利普及的關(guān)鍵所在。
    　　除防火規范需要修改外，政策扶持也是讓新住宅體系早日落戶(hù)的重要條件。由于輕鋼結構住宅具有優(yōu)良的性能，而且維修費用很低，因此部分發(fā)達國家對其采取了積極的扶持政策。在美國，消費者購買(mǎi)輕鋼結構住宅的保險費只為木結構住宅的60%。在日本，許多金融機構對于購買(mǎi)輕鋼結構住宅的消費者會(huì )加大貸款額度，同時(shí)還給予延長(cháng)還款期限的優(yōu)惠。我國人口眾多，土地資源緊缺，因此引進(jìn)和推廣多層輕鋼結構住宅具有更加重要的戰略意義。因此，從貸款、稅收、保險等方面對這種節能省地型的新住宅體系給予扶持，是眼下的當務(wù)之急。

    （建設部住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心　婁乃琳）

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