钢结构建筑的绿色施工问题探究

李从江 陈 媛

(四川大学水利水电学院，四川 成都 610065)

随着社会的不断发展和科学技术水平的不断提高，绿色环保成为了社会关注的焦点，绿色环保建筑也慢慢地走进了人们的视野。

绿色环保建筑就是在建筑的生命周期中，能最大限度地减少能源、材料、水资源和土地资源的使用量，减少污染排放，同时又能为人们提供健康、适宜的生活空间的建筑物[1]。钢结构建筑的特点完全符合绿色环保建筑的要求，因为其绿色环保性能是由钢结构固有的三大核心价值所决定的，即：最轻的结构（钢材的强度受压高度为3051.6m，混凝土的强度受压高度为709.3m）、最短的工期（工厂焊接、工地高强螺栓拼接），最好的延性（钢材的结构延性比为7～8，混凝土的结构延性比为3～4），并且，它还能极大地减少污染，具备良好的隔音效果和抗震性，让人们能够生活在绿色、健康的环境中，实现人与自然的和谐共处。因此，将钢结构与绿色环保建筑的理念相结合，是推动我国可持续发展的重要途径。

1 钢结构建筑的环保性能

钢结构被广泛地用于我国的建筑行业，其结构重量轻、强度高、不仅能缩短施工周期，还能大大地减少施工污染，较好地符合我国目前提倡绿色施工建筑物可持续发展的理念，并且还具有诸多优良的环保性能[2]。

1.1 节能

钢结构建筑使用的建筑材料，很多都是环保节能材料，如外墙中使用的ALC 板，使用100 毫米的这种建筑材料就能实现50%以上的节能效果，如果使用传统的黏土砖墙体，在冬季气候寒冷的地区，如哈尔滨等地区，需要将近1020 毫米才能达到与ALC 板相同的保暖和节能效果，这也是我国北方建筑能量被大量消耗的原因。

1.2 节约建筑用地

大部分钢结构建筑使用的都是复合墙体，由柱梁承重，墙体为填充墙，相对于传统的钢筋混凝土结构柱，钢结构横截面大大缩小，极大减少了结构面积，增加了建筑物的使用面积和使用价值。相关研究表明，在不增加土地使用面积的情况下，使用钢结构每年能够增加3600 万平方米以上的建筑可用面积，可以多解决100 多万人的住房问题。

1.3 噪音污染低

传统建筑施工的各个环节中会产生大量的噪音，严重影响城市的正常生活，而钢结构通过拼装、焊接等工序现场装配成型，同时也不需要大量运输施工材料及振捣水泥砂浆等，有效地减少了建筑施工噪音的产生，保证了良好的施工环境。

1.4 建筑垃圾少

传统建筑使用实心砖、混凝土等建筑材料，建筑一但到达使用期限或者因故拆除，会产生大量的灰色建筑垃圾，这些垃圾往往得不到及时得处理而对城市环境产生重大污染。而钢材是一种可循环再使用的材料，当建筑服务期满需要拆除时，钢材可以全部回收利用，可以极大地减轻城市建筑垃圾污染，符合绿色环保的城市发展趋势。

1.5 可持续发展

钢结构建筑不再大量使用沙、石、灰，也不再使用实心黏土砖，是一种绿色环保型的建筑，它能避免传统建筑中因原材料的生产而产生的二氧化碳、二氧化氮等温室气体排放、污水排放等问题，同时它的建筑材料能达到100%回收利用，可以极大地保护环境，完全符合我国可持续发展的要求。

2 绿色施工

传统施工活动在一定程度上破坏了环境之间的和谐和平衡，对于建筑并没有达到可持续发展的具体要求。近年来，环保一直作为热门话题贯穿于各个行业。在低碳建筑时代，在绿色意识不断强化的今天，建筑形成的每个流程包括建筑材料、建筑施工、建筑使用等过程，都应减少化石能源使用，提高能效，不断降低二氧化碳排放量，这已逐渐成为建筑业的主流趋势。作为绿色建筑的钢结构，其施工过程更应符合绿色环保。

相对于传统的施工活动，绿色施工是绿色建筑全寿命周期的一个组成部分，是随着绿色建筑概念的普及而提出的。绿色施工是指在建设中，以保证质量、安全等为前提，利用科学的管理方法和先进的技术，最大程度地节约资源，减少施工活动对环境的负面影响，满足节地、节能、节水、节材和环境保护以及舒适的要求。

我国目前的绿色施工理念已被广泛普及，施工中要以质量、安全、低碳环保等角度思考问题，科学利用管理办法，在施工过程中实现最大程度的资源节约，逐渐减少施工带来的负面影响，满足土地、水源、材料等的节约，绿色施工同绿色建筑一样，都是建立在可持续发展理念上，也都是可持续发展思想在施工中的体现。

3 钢结构建筑施工

3.1 钢结构建筑施工的工程特点

钢结构施工技术的应用具有以下几点优势：①经济性好，钢结构自重比较轻，结构强度高，具有很好的抗压性能，上部结构所承担的自重荷载较小。由于自重轻，在运输与吊装上面能够节约一定的成本，更具很好的经济效果。②安全性高，与钢筋混凝土结构相比，钢结构的抗震性能要好得多，其自重轻、强度高的特点提高了建筑结构的安全性，同时又具有较好的延性，保证建筑物对各种自然灾害的抵抗能力的同时，更能保证人们的生命、财产安全。③施工速度快，建筑钢结构施工通常采用预制或者半预制的形式，大部分钢构件由工厂统一制作、运输，现场只需要对成品、半成品进行加工、安装就可以了，相比于传统的混凝土施工技术，这种技术的机械化水平更高，能够加快施工进度。④环保性能好，钢结构也可以称之为绿色结构，其具有很好的环保性，传统混凝土结构施工所应用的材料种类比较多，施工中消耗量极大，不仅对周围环境造成噪声污染、水污染、环境污染，还造成人力、物力、财力的浪费。而钢结构施工则可以极大地降低这些因素的影响，多余的废料还能够实现二次利用，减少建筑垃圾的产生，具有较好的环保效果。

3.2 钢结构建筑的绿色施工要点

实施绿色施工应在设计方案的基础上充分考虑绿色施工的要求，结合施工环境和条件进行优化[3，4]。钢结构的施工包括以下几个环节：施工策划、材料采购、现场施工、工程验收等，要做到绿色施工，在以下几方面要贯彻绿色环保理念，加强管理和监督，保障施工活动顺利进行。

3.2.1 概念设计

在钢结构设计的整个过程中都应该强调“低碳环保”的理念，它在实现钢结构建筑与周围环境的和谐共处，保证环境的可持续发展中具有重要地位。对于构件的设计，应因地制宜采用合适的构件，达到降低成本的目的；而对于整体的布置情况，要从绿色环保的角度把握控制结构的布置以及细部措施。同时，施工前可以使用计算机软件模拟建筑构件后期的拼装效果及对周边环境的影响，将设计与生产完美结合，有效提高施工效率也能减少施工过程中可能出现的质量隐患和安全隐患，保证整个施工的正常进行。

3.2.2 施工控制

建筑施工设计方案应该尽量提高材料使用率，降低材料损耗，做到保证各种材料得到有效利用的同时，杜绝原材料不合理使用而造成浪费现象。

同时，施工过程中要严格遵守规定，清理场地、修筑道路、运输构件，构件的就位、堆放、拼装、加固、检查清理、弹线编号以及吊装机具的准备等应力求做到安全稳定，减轻因施工产生的噪音污染。另外，因施工造成的建筑垃圾应分类堆放，以便回收利用，做到建筑材料的最大化利用，减少城市建筑垃圾污染。

3.2.3 设备选用

施工单位尽量选择性能好、污染少、噪音小的施工设备，严格划分非施工区域和施工区域，施工现场使用的锅炉等设备，必须使用清洁燃料。如果在市区施工，严禁使用振动桩机、柴油发电机、柴油冲击桩机等可能产生噪音污染的设备，同时照明设备应该设置成俯视角，防止产生光照污染。

3.2.4 环境保护

为了达到绿色施工的目的，现场搭建活动房屋之前应按规划部门的要求取得相关手续，保证搭建设施的材料符合规范，工程结束后，选择有合法资质的拆除公司将临时设施拆除。其次，建设单位或者施工单位应当采取相应方法，隔断地下水进入施工区域，限制施工降水。最后，还要控制好施工扬尘，保持建筑环境的和谐。除了这些，施工单位还要做好渣土绿色运输、降低声、光排放等，保证建筑活动符合绿色要求。

4 钢结构建筑绿色施工的发展前景

钢结构的发展前景广阔，体育场馆的建设、城市化和工业化步伐的进一步加快、重大基础设施工程的上马等[5]，均为中国钢结构发展提供了十分广阔的前景。近几年，我国建筑行业得到了长久的发展，钢结构建筑的绿色施工技术也得到了广泛的注视与推广，中国钢结构建筑如今无论是设计水平，还是制作安装技术，都不比国外逊色，完全可以满足我国经济发展和基本建设的需要。如今，钢结构已广泛运用于国民经济基本建设的各个领域，钢结构行业也已具有相当规模，形成了一批科研、设计、制造、施工、监理等骨干企业。而钢结构绿色施工技术也在不断改善与提升的同时得到更为广泛的应用，其在建筑行业具有极其广阔的发展前景，必将得到更加长远的发展。

5 结语

综上所述，我们可以看出，钢结构建筑的绿色施工满足可持续发展所提出的要求和标准，而钢结构建筑也渐渐成为了建筑行业所发展的一个重要趋势。希望有关政府部门对此给予多方面、多方位的支持和引导，让钢结构建筑的绿色施工技术得到更多的重视，也让钢结构建筑得以蓬勃发展，为我国的发展奉献力量。