山西鋼結(jié)構(gòu)憑借材質(zhì)特性與結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì),在山西鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)利用過(guò)程中可深度契合低碳、節(jié)能、環(huán)保的發(fā)展需求,通過(guò)全生命周期的資源優(yōu)化配置,減少碳排放、降低能源消耗、減輕環(huán)境負(fù)荷,為建筑行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供關(guān)鍵技術(shù)路徑。
一、低碳維度:削減全生命周期碳排放
山西鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)利用從 “生產(chǎn) - 使用 - 回收” 全鏈條削減碳排放,通過(guò)減少原生鋼材依賴、降低處理能耗,實(shí)現(xiàn)碳足跡的顯著收縮。
在生產(chǎn)環(huán)節(jié),原生鋼材冶煉需消耗大量化石能源并釋放高額碳排放,而山西鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)利用依托廢舊鋼材回收再加工,可大幅減少原生冶煉需求?;厥珍摬慕?jīng)拆解、分揀、除銹后,可重新熔煉為新的鋼材構(gòu)件,此過(guò)程省去了鐵礦石開采、燒結(jié)、煉鐵等高碳環(huán)節(jié),僅需消耗再加工所需的能源,碳排放強(qiáng)度遠(yuǎn)低于原生鋼材生產(chǎn)。同時(shí),山西鋼結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計(jì)使其在拆除時(shí)易于分離,減少拆解過(guò)程中的能源消耗與碳排放,且回收鋼材的力學(xué)性能可通過(guò)工藝調(diào)整恢復(fù)至設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),無(wú)需依賴額外添加劑,避免因性能補(bǔ)償產(chǎn)生的隱性碳排放。此外,循環(huán)利用的山西鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在二次使用時(shí),可直接適配新的建筑場(chǎng)景,減少新構(gòu)件生產(chǎn)的碳排放,形成 “回收 - 再用 - 再回收” 的低碳閉環(huán),尤其在廠房、場(chǎng)館等大型建筑中,山西鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)利用可降低項(xiàng)目全生命周期碳排放,助力實(shí)現(xiàn) “雙碳” 目標(biāo)。
二、節(jié)能維度:降低建造與運(yùn)營(yíng)能耗
山西鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)利用在建造與運(yùn)營(yíng)階段均能實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約,通過(guò)簡(jiǎn)化施工流程、優(yōu)化結(jié)構(gòu)性能,減少能源消耗與浪費(fèi)。
建造階段,山西鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件多為工廠預(yù)制生產(chǎn),山西鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)利用的構(gòu)件可直接運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)裝配,無(wú)需像混凝土結(jié)構(gòu)那樣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑、養(yǎng)護(hù),大幅縮短施工周期,減少施工機(jī)械的能源消耗。同時(shí),預(yù)制化裝配減少了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的能源浪費(fèi),如混凝土養(yǎng)護(hù)所需的水資源與溫控能源,且鋼結(jié)構(gòu)連接采用螺栓或焊接,施工工藝簡(jiǎn)潔,進(jìn)一步降低建造過(guò)程的能源投入。運(yùn)營(yíng)階段,太原鋼結(jié)構(gòu)廠房的空間布局靈活,山西鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)利用的構(gòu)件可根據(jù)生產(chǎn)需求調(diào)整結(jié)構(gòu)布局,避免因功能變更導(dǎo)致的建筑拆除與重建,減少重復(fù)建設(shè)的能源消耗。此外,鋼結(jié)構(gòu)的輕量化特性降低了基礎(chǔ)荷載,基礎(chǔ)施工無(wú)需大規(guī)模開挖與混凝土澆筑,減少基礎(chǔ)工程的能源消耗;若搭配節(jié)能圍護(hù)系統(tǒng),可提升建筑保溫隔熱性能,降低廠房運(yùn)營(yíng)階段的采暖、制冷能耗,形成 “建造節(jié)能 - 運(yùn)營(yíng)節(jié)能” 的雙重效益。
三、環(huán)保維度:減輕環(huán)境負(fù)荷與資源壓力
山西鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)利用通過(guò)減少資源消耗、降低廢棄物排放,減輕對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,實(shí)現(xiàn)資源與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
在資源保護(hù)層面,山西鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)利用減少了對(duì)鐵礦石、煤炭等不可再生資源的依賴,延緩資源開采速度,保護(hù)礦產(chǎn)資源與生態(tài)環(huán)境。鐵礦石開采會(huì)導(dǎo)致地表植被破壞、土壤侵蝕,而廢舊鋼材回收可替代部分原生資源需求,降低開采活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的擾動(dòng)。同時(shí),山西鋼結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度特性使其構(gòu)件尺寸相對(duì)小巧,在相同承載需求下,鋼材用量低于其他結(jié)構(gòu)材料,進(jìn)一步減少資源消耗。在廢棄物處理層面,鋼結(jié)構(gòu)使用壽命結(jié)束后,構(gòu)件可 90% 以上回收再利用,極少產(chǎn)生建筑垃圾,避免混凝土結(jié)構(gòu)拆除后大量固廢堆積占用土地資源、污染環(huán)境。此外,山西鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)利用過(guò)程中,拆解產(chǎn)生的少量廢料可進(jìn)一步分類回收,通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為再生資源,實(shí)現(xiàn)廢棄物的零廢棄或近零廢棄,減少對(duì)土壤、水源的污染。同時(shí),鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕防護(hù)技術(shù)可延長(zhǎng)構(gòu)件使用壽命,間接減少因構(gòu)件過(guò)早更換產(chǎn)生的廢棄物,進(jìn)一步提升環(huán)保效益。

綜上,山西鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)利用通過(guò)全生命周期的資源優(yōu)化與性能調(diào)控,在低碳、節(jié)能、環(huán)保維度均展現(xiàn)出顯著價(jià)值,不僅能削減碳排放、降低能源消耗、減輕環(huán)境負(fù)荷,還能通過(guò)三者的協(xié)同效應(yīng),為山西鋼結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供切實(shí)可行的技術(shù)路徑,助力實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。