經(jīng)濟導報記者 杜楊
前段時間，2024年全國建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)大會在濟南召開。大會提出加快鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)工業(yè)化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型，為培育和形成城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力作出應(yīng)有貢獻。一時間，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的綠色潛力被各界所重視。
濟南正有這么一家專精特新企業(yè)，脫胎于母公司的大氣污染治理環(huán)保產(chǎn)業(yè)，如今已成長為山東省鋼結(jié)構(gòu)綠色工業(yè)化建筑領(lǐng)域的龍頭骨干企業(yè)，并建立了以濟南為基地，立足山東、面向中國、輻射海外的市場布局。這家公司，便是國舜綠建科技有限公司（下稱“國舜綠建”）。
國舜綠建母公司——山東國舜建設(shè)集團有限公司（下稱“國舜集團”）董事長孫德山認為，相對于傳統(tǒng)的混凝土建筑，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑具有重量輕、大跨度、靈活布置、抗震性能好的特點，并具有碳排放更低的顯著優(yōu)勢；隨著近幾年裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑、鋼結(jié)構(gòu)近零能耗建筑、低碳建筑的大力發(fā)展，社會對高品質(zhì)建筑的需求日益攀升，“雙碳”目標的實現(xiàn)也將因此受益。
大跨度、大挑空，空間布置更靈活
在國舜集團辦公大樓頂層，有一間1000余平方米的大跨度會議室，當經(jīng)濟導報記者參觀這里時，發(fā)現(xiàn)會議室一根立柱都沒有。相關(guān)工作人員介紹，如果是混凝土建筑，這么大跨度的挑空，必須設(shè)計兩排承重立柱，否則就會影響會議室的使用。
國舜綠建的智能車間也是裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑 杜楊 攝
這棟辦公大樓采用的正是裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，大跨度、大挑空的設(shè)計也正是這類建筑的顯著特點之一。
無獨有偶，在濟南市高新區(qū)，也有一處采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的商業(yè)項目。此前，該項目業(yè)主在接受經(jīng)濟導報記者采訪時坦言，幾百平方米的空間一面承重墻都沒有，便于未來分隔，空間布局靈活。
實際上，國舜集團辦公大樓，包括其所在整個園區(qū)的所有建筑，均為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，而園區(qū)的建設(shè)方，正是國舜綠建。
據(jù)孫德山介紹，國舜集團的主業(yè)是工業(yè)煙氣污染物治理環(huán)保設(shè)備的建造與運維，其環(huán)保裝置就是一個大型的工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)體，公司在長期的從業(yè)過程中積累了大量工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計、制造、安裝施工經(jīng)驗。所以到了2016年，國舜集團便開始謀劃裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的相關(guān)業(yè)務(wù)。
同一年，國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》；次年，當時的住房城鄉(xiāng)建設(shè)部與國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局又聯(lián)合印發(fā)了《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標準》，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展走上了“快車道”。
不過國舜綠建承建的第一個“大項目”頗具挑戰(zhàn)性：2017年，國舜集團決定興建自己的工業(yè)園區(qū)，設(shè)計了8層辦公樓11000平方米、車間15000平方米，全部采用鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑。“當時，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑也是新生事物，施工與傳統(tǒng)的混凝土建筑完全不同，所以我們也是邊摸索、邊施工。最后不僅園區(qū)圓滿完工，我們也初步建立起了國舜集團裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)體系、外圍護體系、內(nèi)墻體系、設(shè)備管線體系和精裝修體系，多個體系的磨合也經(jīng)受住了考驗。”孫德山表示。
現(xiàn)如今，國舜綠建已擁有專業(yè)承包鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的設(shè)計甲級資質(zhì)、施工總承包壹級、鋼結(jié)構(gòu)專項壹級等多個資質(zhì)，被認定為專精特新企業(yè)、山東省新型建筑工業(yè)化示范基地；并且被山東省發(fā)展改革委批設(shè)“綠色低碳建筑與數(shù)字化建造技術(shù)山東省工程研究中心”，具備獨立研究、開發(fā)、應(yīng)用先進施工技術(shù)和工藝的能力。
從構(gòu)筑物到高品質(zhì)建筑的嬗變
在國舜綠建的智能制造車間內(nèi)，經(jīng)濟導報記者注意到，作為原材料的工字鋼有序堆放在產(chǎn)線前。
車間負責人以激光切割為例，展示了鋼結(jié)構(gòu)裝配件加工工序。只見機械臂將工字鋼放到生產(chǎn)線上，在上面打上二維碼后便開始了加工工序；產(chǎn)線上的切割機通過二維碼識別工字鋼，并進行對應(yīng)的切割工序；切割好的鋼材被機械臂放置在架子上，并由AGV機器人輸送到下一道焊接工序；機械臂上的焊接設(shè)備通過精準定位，將切割好的工字鋼焊接到一起，然后繼續(xù)輸送到下一工序進行噴涂；在產(chǎn)線出口，一組噴涂了白色聚酯材料的鋼結(jié)構(gòu)裝配件正在裝箱，很快將發(fā)往海外。
據(jù)介紹，國舜綠建正在為中東某國礦山生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)輸送組廊，“對方采用的是歐盟標準，該標準對鋼結(jié)構(gòu)的要求堪稱苛刻，但我們憑借過硬的技術(shù)依然達到了客戶的標準。”車間負責人對經(jīng)濟導報記者表示。
圖為國舜綠建的智能車間生產(chǎn)線 受訪者供圖
時下，國舜綠建的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品已揚帆出海，但此前鋼結(jié)構(gòu)建筑一直不被市場認可。孫德山表示，長期以來公眾對鋼結(jié)構(gòu)的認識相對偏頗，認為鋼結(jié)構(gòu)就是彩鋼板房、車間或者雨棚，是“構(gòu)筑物”而非“建筑物”。“實際上，世界上大多數(shù)摩天大樓都融合采用了鋼結(jié)構(gòu)，在濟南市，超過一百米的高層建筑采用鋼結(jié)構(gòu)建造的占據(jù)相當數(shù)量，而且鋼結(jié)構(gòu)能更好地滿足摩天大樓的力學特性。”
此外，起步初期的鋼結(jié)構(gòu)建筑各體系之間的配合也存在諸多難題，孫德山舉例說：“結(jié)構(gòu)體系與外圍護體系如何很好匹配？鋼結(jié)構(gòu)的樓體結(jié)構(gòu)主體完工后，如何安裝外墻？一旦這兩個體系磨合不好，門窗安裝則會出問題。”在孫德山的辦公室，經(jīng)濟導報記者觀察發(fā)現(xiàn)，這里的門窗與外立面銜接得嚴絲合縫，“但‘鋼結(jié)構(gòu)車間透風漏氣’的陳舊印象，已成為許多人的思維定式，多少對市場還有點影響。”他表示。
不過，鋼結(jié)構(gòu)建筑的既有優(yōu)勢還是逐漸壓過了“陳舊印象”，孫德山認為，大跨度、較少承重墻等優(yōu)點，不僅在商務(wù)地產(chǎn)項目上堪稱一大賣點，在住宅上同樣讓人心動。“試想，100多平方米的住宅，沒有承重墻，將會給住宅設(shè)計帶來巨大的便利。”他表示。
同時，基于力學的高強度，鋼結(jié)構(gòu)建筑的鋼筋桁架樓承板可以免支撐施工。據(jù)了解，混凝土結(jié)構(gòu)的建筑，消防水管、空調(diào)管道在鋪設(shè)時要從承重梁下方繞過，這就進一步加厚了天花板；“而鋼結(jié)構(gòu)建筑的消防水管、空調(diào)管道等可穿過鋼梁，鋼梁可以設(shè)計不同形狀的空洞，并在工廠加工完成。管線穿梁而過，管線可以完全埋在天花板里，這就大大提升了屋內(nèi)空間、改善了居住環(huán)境。”他表示。
“現(xiàn)在，越來越多的觀點認為鋼結(jié)構(gòu)建筑代表了高品質(zhì)，省、市政府也發(fā)文明確，凡是政府投資的公共建筑、醫(yī)院、學校、幼兒園等應(yīng)優(yōu)先采用鋼結(jié)構(gòu)形式建設(shè)。”孫德山表示，“國舜綠建也借著市場起步，在近幾年迎來了快速發(fā)展期。”截至目前，國舜綠建累計完成300多萬平方米鋼結(jié)構(gòu)項目的建設(shè)，其中部分為裝配式鋼結(jié)構(gòu)低碳建筑。
而上文中提到的“滿是機械臂”的智能制造車間，則是國舜綠建下設(shè)的鋼結(jié)構(gòu)智能制造板塊，而且因為該板塊的飛速成長，進一步提升了鋼結(jié)構(gòu)建筑的“上限”。
綠色建筑的“上限”在哪里
如上所述，大跨度、高強度都堪稱鋼結(jié)構(gòu)建筑的外在優(yōu)勢。但孫德山分析，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的“內(nèi)在優(yōu)勢”，才是其應(yīng)用“上限”的支撐。
鋼結(jié)構(gòu)建筑的“內(nèi)在優(yōu)勢”都有哪些？首當其沖的便是上述智能制造板塊，其帶來的建筑模式的革命使得鋼結(jié)構(gòu)建筑更容易實現(xiàn)工業(yè)化。
據(jù)了解，傳統(tǒng)的混凝土建筑多為現(xiàn)場澆筑；在制造業(yè)的強力加持之下，現(xiàn)在的很多鋼結(jié)構(gòu)建筑實現(xiàn)了裝配式的建造模式。“簡單來說，就是在工廠車間，將鋼結(jié)構(gòu)樓體像預制件一樣按規(guī)格生產(chǎn)完畢，再運到施工現(xiàn)場組裝。”孫德山表示，這種模式的優(yōu)勢在于效率，尤其是供應(yīng)效率。另據(jù)測算，在不計算供應(yīng)鏈效率的前提下，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的工期普遍比傳統(tǒng)混凝土建筑要短三分之一。“如果一個項目的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)出色，還將進一步縮短工期。”他說。
恰好，國舜綠建下設(shè)鋼結(jié)構(gòu)智能制造板塊又為鋼結(jié)構(gòu)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)提供了可能。目前該板塊擁有新建成的近54000平方米的智能制造車間，產(chǎn)能可達到每年5萬噸。
其次，生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)建筑的材料所產(chǎn)生的碳排放要低于傳統(tǒng)的混凝土建筑。眾所周知，煉鋼會產(chǎn)生一定的碳排放，但鮮為人知的是，水泥產(chǎn)生的碳排放更多。據(jù)測算，同等規(guī)模的混凝土建筑與鋼結(jié)構(gòu)建筑，后者所用原材料較前者輕了三分之一左右；再加上減少了混凝土的使用、鋼結(jié)構(gòu)可以反復回收等特點，進一步降低了鋼結(jié)構(gòu)建筑的碳排放。
“隨著‘雙碳’目標的推進，越來越多針對碳排放的政策將會出臺。”孫德山表示，“裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑憑借綠色低碳的特點，未來市場將更加廣闊。”
據(jù)國舜綠建測算，國舜集團辦公大樓按50年壽命計算，其碳排放約為每年每平方米33.6千克；而同等規(guī)模的混凝土建筑，碳排放要達到每年每平方米50千克。
憑借裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑較低的碳排放量，國舜綠建研發(fā)并承建的國內(nèi)首座“一二三產(chǎn)融合零碳工業(yè)社區(qū)”獲得4項國家近零能耗建筑認定，經(jīng)清華大學專家組評定為國際先進水平，明年還要開展零碳園區(qū)的認定工作。
“關(guān)鍵是，即便不計算工期縮短帶來的潛在收益，同等規(guī)模裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的建造成本與同等規(guī)模的混凝土建筑基本持平。”孫德山說，“較高的建筑品質(zhì)、較短的施工工期、較低的碳排放量，再加上供應(yīng)鏈、智能制造方面的加持，未來裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑會更加低碳，‘上限’也將更高。”
企業(yè)檔案
綠色建筑的智能制造企業(yè)
國舜綠建是國舜集團的全資子公司。國舜集團于2016年成立綠建事業(yè)部，開始推進鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑業(yè)務(wù)，2017年5月落地綠建科技產(chǎn)業(yè)園，2020年注冊于濟南市新舊動能轉(zhuǎn)換起步區(qū)。
公司主要從事裝配式鋼結(jié)構(gòu)綠色建筑建設(shè)、城市更新及節(jié)能改造，形成了集數(shù)字設(shè)計、智能制造、綠色施工、智慧運營等全方位的新型建筑全產(chǎn)業(yè)鏈，建立了以濟南為基地，立足山東、面向中國、輻射海外的市場布局。
經(jīng)過多年發(fā)展，國舜綠建成長為山東省鋼結(jié)構(gòu)綠色工業(yè)化建筑領(lǐng)域的骨干企業(yè)，擁有建筑工程設(shè)計甲級、建筑施工總承包壹級、專業(yè)承包鋼結(jié)構(gòu)工程壹級、水污染治理乙級等多種資質(zhì)，山東省發(fā)展改革委批設(shè)“綠色低碳建筑與數(shù)字化建造技術(shù)山東省工程研究中心”，具備獨立研究、開發(fā)、應(yīng)用先進施工技術(shù)和工藝的能力；先后獲得中國建設(shè)工程魯班獎、中國安裝工程優(yōu)質(zhì)獎、山東省綠色建筑與建筑節(jié)能示范項目、山東省優(yōu)質(zhì)安裝工程等獎項。
國舜綠建下設(shè)鋼結(jié)構(gòu)智能制造板塊，成立的全資子公司為蜜蜂（山東）智能裝備有限公司，致力于提升制造業(yè)的生產(chǎn)效率和靈活性，為客戶提供一站式智能制造解決方案，包括智能工廠規(guī)劃、鋼結(jié)構(gòu)智能設(shè)備研發(fā)集成制造、工業(yè)軟件應(yīng)用到鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品加工制造、設(shè)備租賃及人員培訓等。
公司已有100余項核心技術(shù)獲得國家知識產(chǎn)權(quán)或通過部、省級技術(shù)鑒定。2023年國舜綠建獲得國家知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢企業(yè)、山東省專精特新企業(yè)、山東省新型建筑工業(yè)化基地、濟南市科技創(chuàng)新50強等多項榮譽稱號，積極推動建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，深耕鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域的綜合服務(wù)。
國舜綠建堅持發(fā)展高品質(zhì)綠色建筑，截至目前累計完成300多萬平方米項目建設(shè)，其中參與建設(shè)的裝配式鋼結(jié)構(gòu)綠色低碳建筑項目超過150萬平方米。通過技術(shù)創(chuàng)新及理念創(chuàng)新，國舜綠建在鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑、綠色建筑、智能建造等領(lǐng)域取得多項示范工程，已完成的建筑項目榮獲中國建設(shè)工程魯班獎等多項國家、省市級獎項。其中，國舜綠建低碳和鋼智能科技示范產(chǎn)業(yè)園項目作為濟南市第一個“綠建三星+裝配式三星+近零能耗建筑”,被山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳列為山東省新型建筑工業(yè)化示范項目、山東省綠色建筑與建筑節(jié)能示范項目、山東省工程質(zhì)量管理標準化示范工程、山東省建筑施工安全文明標準化工地、山東省建設(shè)科技（BIM技術(shù)應(yīng)用）示范工程5項示范工程，取得山東省鋼結(jié)構(gòu)金獎工程4項、濟南市第一批新城建示范項目2項。
公司聚焦核心和轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)領(lǐng)域，以提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力、保障工程項目履約、助力市場開拓、引領(lǐng)企業(yè)全面創(chuàng)新為目標，著力開展科技創(chuàng)新體系建設(shè)、創(chuàng)新人才培養(yǎng)、研發(fā)平臺建設(shè)、重大技術(shù)攻關(guān)、創(chuàng)新成果推廣應(yīng)用活動，取得顯著成效。《一二三產(chǎn)融合零碳工業(yè)社區(qū)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用》經(jīng)清華大學專家組認定為國際先進水平，《鋼結(jié)構(gòu)建筑綠色低碳技術(shù)與智能建造體系研究及零碳社區(qū)建設(shè)應(yīng)用》等成果獲得國家、省部級科技成果獎9項，形成了以裝配式鋼結(jié)構(gòu)建造、近零能耗建筑研發(fā)、智能建造體系創(chuàng)建等關(guān)鍵技術(shù)為代表的技術(shù)成果。
2023年11月，國舜綠建成功申報山東省工業(yè)和信息化廳“綠色低碳建筑及數(shù)字化建造協(xié)同創(chuàng)新公共實訓基地”，參照“先進性標準、實用性功能、工廠情景化體系布局”原則，按照多元融資的方式，國舜綠建建成了集教學、生產(chǎn)、培訓、技能鑒定、技能競賽、科研與技術(shù)服務(wù)為一體的實踐訓練平臺，形成了從單元到綜合、從模擬到生產(chǎn)的實訓教學布局。（杜楊）
