經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者 杜楊
前段時(shí)間，2024年全國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)大會(huì)在濟(jì)南召開(kāi)。大會(huì)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(xiàn)。一時(shí)間，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的綠色潛力被各界所重視。
濟(jì)南正有這么一家專(zhuān)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(zhǎng)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(jì)南為基地，立足山東、面向中國(guó)、輻射海外的市場(chǎng)布局。這家公司，便是國(guó)舜綠建科技有限公司（下稱(chēng)“國(guó)舜綠建”）。
國(guó)舜綠建母公司——山東國(guó)舜建設(shè)集團(tuán)有限公司（下稱(chēng)“國(guó)舜集團(tuán)”）董事長(zhǎng)孫德山認(rèn)為，相對(duì)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(diǎn)，并具有碳排放更低的顯著優(yōu)勢(shì)；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(huì)對(duì)高品質(zhì)建筑的需求日益攀升，“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)也將因此受益。
大跨度、大挑空，空間布置更靈活
在國(guó)舜集團(tuán)辦公大樓頂層，有一間1000余平方米的大跨度會(huì)議室，當(dāng)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者參觀這里時(shí)，發(fā)現(xiàn)會(huì)議室一根立柱都沒(méi)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(jì)兩排承重立柱，否則就會(huì)影響會(huì)議室的使用。
國(guó)舜綠建的智能車(chē)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(jì)也正是這類(lèi)建筑的顯著特點(diǎn)之一。
無(wú)獨(dú)有偶，在濟(jì)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(xiàng)目。此前，該項(xiàng)目業(yè)主在接受經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者采訪(fǎng)時(shí)坦言，幾百平方米的空間一面承重墻都沒(méi)有，便于未來(lái)分隔，空間布局靈活。
實(shí)際上，國(guó)舜集團(tuán)辦公大樓，包括其所在整個(gè)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(guó)舜綠建。
據(jù)孫德山介紹，國(guó)舜集團(tuán)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(yùn)維，其環(huán)保裝置就是一個(gè)大型的工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)體，公司在長(zhǎng)期的從業(yè)過(guò)程中積累了大量工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制造、安裝施工經(jīng)驗(yàn)。所以到了2016年，國(guó)舜集團(tuán)便開(kāi)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(guó)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(dǎo)意見(jiàn)》；次年，當(dāng)時(shí)的住房城鄉(xiāng)建設(shè)部與國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)》，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展走上了“快車(chē)道”。
不過(guò)國(guó)舜綠建承建的第一個(gè)“大項(xiàng)目”頗具挑戰(zhàn)性：2017年，國(guó)舜集團(tuán)決定興建自己的工業(yè)園區(qū)，設(shè)計(jì)了8層辦公樓11000平方米、車(chē)間15000平方米，全部采用鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑。“當(dāng)時(shí)，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(mǎn)完工，我們也初步建立起了國(guó)舜集團(tuán)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)體系、外圍護(hù)體系、內(nèi)墻體系、設(shè)備管線(xiàn)體系和精裝修體系，多個(gè)體系的磨合也經(jīng)受住了考驗(yàn)。”孫德山表示。
現(xiàn)如今，國(guó)舜綠建已擁有專(zhuān)業(yè)承包鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的設(shè)計(jì)甲級(jí)資質(zhì)、施工總承包壹級(jí)、鋼結(jié)構(gòu)專(zhuān)項(xiàng)壹級(jí)等多個(gè)資質(zhì)，被認(rèn)定為專(zhuān)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(dú)立研究、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用先進(jìn)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(guó)舜綠建的智能制造車(chē)間內(nèi)，經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者注意到，作為原材料的工字鋼有序堆放在產(chǎn)線(xiàn)前。
車(chē)間負(fù)責(zé)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(jiàn)機(jī)械臂將工字鋼放到生產(chǎn)線(xiàn)上，在上面打上二維碼后便開(kāi)始了加工工序；產(chǎn)線(xiàn)上的切割機(jī)通過(guò)二維碼識(shí)別工字鋼，并進(jìn)行對(duì)應(yīng)的切割工序；切割好的鋼材被機(jī)械臂放置在架子上，并由AGV機(jī)器人輸送到下一道焊接工序；機(jī)械臂上的焊接設(shè)備通過(guò)精準(zhǔn)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(jìn)行噴涂；在產(chǎn)線(xiàn)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(guó)舜綠建正在為中東某國(guó)礦山生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)輸送組廊，“對(duì)方采用的是歐盟標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的要求堪稱(chēng)苛刻，但我們憑借過(guò)硬的技術(shù)依然達(dá)到了客戶(hù)的標(biāo)準(zhǔn)。”車(chē)間負(fù)責(zé)人對(duì)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者表示。
圖為國(guó)舜綠建的智能車(chē)間生產(chǎn)線(xiàn) 受訪(fǎng)者供圖
時(shí)下，國(guó)舜綠建的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品已揚(yáng)帆出海，但此前鋼結(jié)構(gòu)建筑一直不被市場(chǎng)認(rèn)可。孫德山表示，長(zhǎng)期以來(lái)公眾對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)相對(duì)偏頗，認(rèn)為鋼結(jié)構(gòu)就是彩鋼板房、車(chē)間或者雨棚，是“構(gòu)筑物”而非“建筑物”。“實(shí)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(jì)南市，超過(guò)一百米的高層建筑采用鋼結(jié)構(gòu)建造的占據(jù)相當(dāng)數(shù)量，而且鋼結(jié)構(gòu)能更好地滿(mǎn)足摩天大樓的力學(xué)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(shuō)：“結(jié)構(gòu)體系與外圍護(hù)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(gè)體系磨合不好，門(mén)窗安裝則會(huì)出問(wèn)題。”在孫德山的辦公室，經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者觀察發(fā)現(xiàn)，這里的門(mén)窗與外立面銜接得嚴(yán)絲合縫，“但‘鋼結(jié)構(gòu)車(chē)間透風(fēng)漏氣’的陳舊印象，已成為許多人的思維定式，多少對(duì)市場(chǎng)還有點(diǎn)影響。”他表示。
不過(guò)，鋼結(jié)構(gòu)建筑的既有優(yōu)勢(shì)還是逐漸壓過(guò)了“陳舊印象”，孫德山認(rèn)為，大跨度、較少承重墻等優(yōu)點(diǎn)，不僅在商務(wù)地產(chǎn)項(xiàng)目上堪稱(chēng)一大賣(mài)點(diǎn)，在住宅上同樣讓人心動(dòng)。“試想，100多平方米的住宅，沒(méi)有承重墻，將會(huì)給住宅設(shè)計(jì)帶來(lái)巨大的便利。”他表示。
同時(shí)，基于力學(xué)的高強(qiáng)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(shí)要從承重梁下方繞過(guò)，這就進(jìn)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(guò)鋼梁，鋼梁可以設(shè)計(jì)不同形狀的空洞，并在工廠加工完成。管線(xiàn)穿梁而過(guò)，管線(xiàn)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(lái)越多的觀點(diǎn)認(rèn)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(xué)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(guó)舜綠建也借著市場(chǎng)起步，在近幾年迎來(lái)了快速發(fā)展期。”截至目前，國(guó)舜綠建累計(jì)完成300多萬(wàn)平方米鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)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(mǎn)是機(jī)械臂”的智能制造車(chē)間，則是國(guó)舜綠建下設(shè)的鋼結(jié)構(gòu)智能制造板塊，而且因?yàn)樵摪鍓K的飛速成長(zhǎng)，進(jìn)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(qiáng)度都堪稱(chēng)鋼結(jié)構(gòu)建筑的外在優(yōu)勢(shì)。但孫德山分析，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的“內(nèi)在優(yōu)勢(shì)”，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(shì)”都有哪些？首當(dāng)其沖的便是上述智能制造板塊，其帶來(lái)的建筑模式的革命使得鋼結(jié)構(gòu)建筑更容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
據(jù)了解，傳統(tǒng)的混凝土建筑多為現(xiàn)場(chǎng)澆筑；在制造業(yè)的強(qiáng)力加持之下，現(xiàn)在的很多鋼結(jié)構(gòu)建筑實(shí)現(xiàn)了裝配式的建造模式。“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在工廠車(chē)間，將鋼結(jié)構(gòu)樓體像預(yù)制件一樣按規(guī)格生產(chǎn)完畢，再運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)組裝。”孫德山表示，這種模式的優(yōu)勢(shì)在于效率，尤其是供應(yīng)效率。另?yè)?jù)測(cè)算，在不計(jì)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(gè)項(xiàng)目的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)出色，還將進(jìn)一步縮短工期。”他說(shuō)。
恰好，國(guó)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(chē)間，產(chǎn)能可達(dá)到每年5萬(wàn)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(huì)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(cè)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(fù)回收等特點(diǎn)，進(jìn)一步降低了鋼結(jié)構(gòu)建筑的碳排放。
“隨著‘雙碳’目標(biāo)的推進(jìn)，越來(lái)越多針對(duì)碳排放的政策將會(huì)出臺(tái)。”孫德山表示，“裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑憑借綠色低碳的特點(diǎn)，未來(lái)市場(chǎng)將更加廣闊。”
據(jù)國(guó)舜綠建測(cè)算，國(guó)舜集團(tuán)辦公大樓按50年壽命計(jì)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(dá)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(guó)舜綠建研發(fā)并承建的國(guó)內(nèi)首座“一二三產(chǎn)融合零碳工業(yè)社區(qū)”獲得4項(xiàng)國(guó)家近零能耗建筑認(rèn)定，經(jīng)清華大學(xué)專(zhuān)家組評(píng)定為國(guó)際先進(jìn)水平，明年還要開(kāi)展零碳園區(qū)的認(rèn)定工作。
“關(guān)鍵是，即便不計(jì)算工期縮短帶來(lái)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(shuō)，“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(lái)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑會(huì)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(guó)舜綠建是國(guó)舜集團(tuán)的全資子公司。國(guó)舜集團(tuán)于2016年成立綠建事業(yè)部，開(kāi)始推進(jìn)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(cè)于濟(jì)南市新舊動(dòng)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(jì)、智能制造、綠色施工、智慧運(yùn)營(yíng)等全方位的新型建筑全產(chǎn)業(yè)鏈，建立了以濟(jì)南為基地，立足山東、面向中國(guó)、輻射海外的市場(chǎng)布局。
經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，國(guó)舜綠建成長(zhǎng)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(jì)甲級(jí)、建筑施工總承包壹級(jí)、專(zhuān)業(yè)承包鋼結(jié)構(gòu)工程壹級(jí)、水污染治理乙級(jí)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(dú)立研究、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用先進(jìn)施工技術(shù)和工藝的能力；先后獲得中國(guó)建設(shè)工程魯班獎(jiǎng)、中國(guó)安裝工程優(yōu)質(zhì)獎(jiǎng)、山東省綠色建筑與建筑節(jié)能示范項(xiàng)目、山東省優(yōu)質(zhì)安裝工程等獎(jiǎng)項(xiàng)。
國(guó)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(hù)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(xùn)等。
公司已有100余項(xiàng)核心技術(shù)獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)或通過(guò)部、省級(jí)技術(shù)鑒定。2023年國(guó)舜綠建獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)企業(yè)、山東省專(zhuān)精特新企業(yè)、山東省新型建筑工業(yè)化基地、濟(jì)南市科技創(chuàng)新50強(qiáng)等多項(xiàng)榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)，積極推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，深耕鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域的綜合服務(wù)。
國(guó)舜綠建堅(jiān)持發(fā)展高品質(zhì)綠色建筑，截至目前累計(jì)完成300多萬(wàn)平方米項(xiàng)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(xiàng)目超過(guò)150萬(wàn)平方米。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新及理念創(chuàng)新，國(guó)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(xiàng)示范工程，已完成的建筑項(xiàng)目榮獲中國(guó)建設(shè)工程魯班獎(jiǎng)等多項(xiàng)國(guó)家、省市級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。其中，國(guó)舜綠建低碳和鋼智能科技示范產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目作為濟(jì)南市第一個(gè)“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(xiàng)目、山東省綠色建筑與建筑節(jié)能示范項(xiàng)目、山東省工程質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)化示范工程、山東省建筑施工安全文明標(biāo)準(zhǔn)化工地、山東省建設(shè)科技（BIM技術(shù)應(yīng)用）示范工程5項(xiàng)示范工程，取得山東省鋼結(jié)構(gòu)金獎(jiǎng)工程4項(xiàng)、濟(jì)南市第一批新城建示范項(xiàng)目2項(xiàng)。
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(xiàng)目履約、助力市場(chǎng)開(kāi)拓、引領(lǐng)企業(yè)全面創(chuàng)新為目標(biāo)，著力開(kāi)展科技創(chuàng)新體系建設(shè)、創(chuàng)新人才培養(yǎng)、研發(fā)平臺(tái)建設(shè)、重大技術(shù)攻關(guān)、創(chuàng)新成果推廣應(yīng)用活動(dòng)，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(xué)專(zhuān)家組認(rèn)定為國(guó)際先進(jìn)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(guó)家、省部級(jí)科技成果獎(jiǎng)9項(xiàng)，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(guó)舜綠建成功申報(bào)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(shí)訓(xùn)基地”，參照“先進(jìn)性標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)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(guó)舜綠建建成了集教學(xué)、生產(chǎn)、培訓(xùn)、技能鑒定、技能競(jìng)賽、科研與技術(shù)服務(wù)為一體的實(shí)踐訓(xùn)練平臺(tái)，形成了從單元到綜合、從模擬到生產(chǎn)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)布局。（杜楊）
