建筑业和基础设施产业

Berlin Bundestag, modern steel structure

建筑业是最重要的用钢行业之一,占全球钢铁需求的50%以上

各种建筑物-住宅、停车场、学校和摩天楼等-无不需要钢铁提供的强度。钢铁也被用于屋顶和外墙包覆材料。

根据联合国2019年最新发布的报告,未来30年,全球人口预计将增加20亿,从目前的77亿增至2050年的97亿。

人口增长还伴随着快速的城市化。由于全球建筑物和基础设施的需求不断增加,减少自然资源的消耗和废物排放,对于未来的可持续发展至关重要。

如今的建筑物在运行时期的二氧化碳排放占全球二氧化碳排放量的28%。.[1],这也是减排和缓解气候变化的领域。

世界各地的钢铁制造商提供各种建筑解决方案,使节能和低碳中立建筑成为可能。例如,在HAMK金属板中心(芬兰)——一座接近零能耗的建筑(nZEB),钢铁解决方案将电力和区域供暖成本从12400欧元(参考建筑)降至每年5200欧元。

在发展中国家和适应气候变化的城市,通过海岸防护以及防风设计,钢铁提供了能够满足基础设施和建筑行业需求的解决方案。尽管建筑物占全球温室气体排放量的大约20%,但同时也带来许多减少排放和减轻气候变化的可能性。

钢材不仅价格低廉、易于获得而且更安全,它的内在特性,如强度、通用性、耐久性和100%可回收性,使其在建筑的整个生命周期内提高环保绩效。

用于钢板的先进高强度钢也在许多相关行业中得到应用。海上石油钻塔、桥梁、土木工程和建筑机械、铁路车厢、储罐和压力容器、核电站、热电厂和水电站——所有这些应用都得益于现代钢材的特性。

钢铁在建筑业和基础设施行业的使用

钢铁在建筑业和基础设施行业的使用具有无限可能。最常见的应用如下:

建筑物

  • 结构型钢:形成高强度、高硬度的建筑框架,占建筑用钢的25%。
  • 钢筋:增加了混凝土的拉伸强度和硬度,占建筑用钢的44%。之所以使用钢材,是因为钢材与混凝土的结合性好,热膨胀系数相似,强度高,并且性价比也相对较高。钢筋混凝土也用于建筑深地基和地下室,目前是全球首选建筑材料。
  • 薄板产品:31%的钢材用于薄板产品,例如,屋顶、桁条、内墙、天花、覆层、外墙绝缘板等。
  • 非结构钢材:在建筑物的许多非结构应用中,也可发现钢铁的身影,例如,加热和制冷设备、室内导管等。
  • 轨道、搁板和楼梯等内部固定件和装配件,也由钢铁制成。

基础设施

  • 交通网络:桥梁、隧道、铁轨等需要钢铁,加油站、火车站、港口和机场等的建设也要用到钢铁。在本项应用中,大约60%的钢铁是钢筋,其余为型钢、厚钢板和铁轨。
  • 公用设施(燃料、水、电):在本项应用中,超过50%的钢铁用于住宅给排水和煤气用地下管道。其余主要是发电站和泵站用钢筋。

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[1] 建筑目前占全球能源相关碳排放的39%: 其中28%来自运行时期及加热、冷却和供电所需能源产生的排放,剩下的11%来自材料和建设。(https://www.worldgbc.org/embodied-carbon)

建筑中使用钢材的好处:

  1. 可重复使用和无限循环利用。
  2. 含至少25%的循环钢。(1)
  3. 使建筑物和建筑更节能。
  4. 坚固、需要更少的横梁,提供更多可用的开放空间。
  5. 轻,可以减薄地基。
  6. 材料越少,意味着消耗资源越少,对环境的影响越小。
  7. 易于与其它材料结合使用。
  8. 由于钢的延性,它能抗震。
  9. 快速现场建造预制建筑。
  10. 耐用。

(1) www.steelsustainability.org/-/media/recycling-resources/steel-sustainable-material-building-construction.ashx