雙碳目標下鋁合金在公共基礎設施中的應用前景

隨著碳達峰和碳中和發展目標的提出，綠色低碳不再是“選擇”而是必須。《中國建筑能耗研究報告（2020）》顯示，2018年全國建筑全生命周期碳排放的總量占全國碳排放總量的51.3%，建筑行業作為減排的關鍵領域，被賦予了綠色建筑的新使命。綠色建筑是從建材生產，建筑施工、運行、拆除全過程中，最大限度實現低碳、節能、環保安全、可持續發展的高質量建筑。公共基礎設施作為城市建筑群體的一部分，是城市發展不可或缺的組成要素，在公共基礎設施建設中實現綠色低碳，對推進城市建設低碳轉型具有十分重要的意義和作用。傳統的建筑材料，除水泥、砂石、磚塊外，主要為木材和鋼材，大肆砍伐樹木，加劇木材供需矛盾的同時也削弱了森林對CO

的吸收能力；作為建筑主要結構材料的鋼材，其回收性能隨著使用年限的增加而逐年下降，維護成本逐年增高；而鋁合金材料憑借著輕質、強度高、耐腐蝕、廢后可基本全部回收等良好性能，在公共基礎設施建設中有出色的綠色低碳表現。

1 鋁合金的低碳優勢

綠色建筑要求建筑在全壽命周期內，即從建筑材料的生產制造，建筑施工，甚至建筑拆除都必須要實現綠色低碳。

創新創業實驗班的開展對原有的教育制度進行改革，有利于高校發揮優秀人才的培養，對于開拓學生眼界、培養創新創業能力、提升綜合競爭力都大有助益。因此創新實驗班的建立是當前教育發展的大勢所趨，對于建立模式是否科學，未來的發展方向需要在實踐中進一步探索和檢驗。

1.1 鋁合金材料的可低碳生產路線

鋁合金實現低碳生產路徑主要有：一是調整能源結構；二是生產工藝的創新實現低碳；三是發展再生鋁。

（1）電解鋁工業屬于典型的能源依賴性產業，將電解鋁產能向清潔能源豐富地區轉移，提高以水力發電等清潔能源的使用比例，是最大程度上減少碳排放的路徑。

（2）在電解鋁工藝過程中，回收利用產生的低溫余熱，可減少煤炭的使用量；采用先進的惰性陽極技術解決陽極碳排放逐步得到商業化應用，2021年俄羅斯鋁業公司開始使用惰性陽極技術以工業規模（2Kt）生產原鋁，Elysis合資企業聲明將于2024年前建立起惰性陽極鋁電解技術工業化級別的無碳鋁生產路線，而國內對金屬陶瓷材料體系的惰性陽極開發也趨于成熟

。

（3）再生鋁的碳排放僅為原生鋁全流程的3%～5%

。再生鋁行業不屬于高耗能、高排放產業，是我們國家明確支持、鼓勵發展的產業，“雙碳”政策的提出，再生鋁的發展成為助力鋁行業整體減碳的關鍵之一。

1.2 鋁合金的可低碳綠色施工

在城市建設中，人行天橋作為交通系統的基礎配套設施，對城市交通和景觀有著重要的影響。隨著城市的飛速發展，日益增多的交通線路呈脈絡式聯接城市各個區域，行人對于便捷且安全的快速通道的需求不斷增多，在此發展需求背景下，人行天橋對改善城市交通、保障行人安全、提升城市景觀價值有著重要意義

。

1.3 鋁合金材料的性能優勢

相比傳統的建筑材料木材和鋼材，鋁合金材料具有以下性能優勢：①有良好的塑性，同一種加工方式下相比鋼的能耗更少，加工性能好；②輕質且強度高，且耐腐蝕性強，在實際應用中表現為耐用性好以及維修少；③表面處理效果好，色彩豐富，可以滿足各種風格設計需求；④可回收性好，由于耐腐蝕的特性，報廢后基本可全部回收。

黨的十七大開始關注治理和改善民生，確立了“老有所養”的民生發展目標，在國家的政策體系中將服務對象“社會化”，表明此后政策對象就不僅僅是處于“托底”范圍內的“三無”“五保”老人了，而是面向全體老年人。黨的十七屆五中全會進一步提出“優先發展社會養老服務，培育壯大老齡服務事業和產業”的要求，第一次將社會養老服務納入國家五年規劃的范圍。至此，“社會養老服務”的概念基本成形——“養老服務”的提法之前加上了“社會”，社會養老服務是包括“養老服務事業”和“養老服務產業”兩部分，正式明確了在國家福利范圍之外的“養老產業”的制度性定位。

鋁合金材料憑借著可低碳生產制造、可綠色施工、可全部回收重塑再利用的優勢，很好的滿足綠色建筑的要求，屬于典型的綠色材料、綠色施工，將鋁合金應用在公共基礎設施建設中可實現從材料和施工雙重方向上的低碳、節能、環保。

2 政策環境

2007年3 月，我國首座鋁合金人行天橋在杭州市慶春路修建完成，為我國自主修建鋁合金人行天橋提供了參考依據。隨后，鋁合金人行天橋在國內多個城市得到推廣應用。南南鋁業股份有限公司作為國內鋁合金人行天橋建造的佼佼者，截止日前，已建成交付使用的鋁合金人行天橋共有83座，主要分布在南寧、桂林、海口、內蒙古、河池、賀州、杭州等城市。鋁合金人行天橋坐落在城市的各個交通干道上，打造城市空中新景觀，如圖2，為市民提供了便捷和安全的出行保障，也為城市街道景觀增光添彩。如今，南寧市是中國鋁合金天橋最多的城市，也是世界過街天橋最多的城市。

3 鋁合金在公共基礎設施中的應用

隨著經濟的發展，我國綜合實力不斷提高，鋁合金材料僅作為建筑裝飾用材已不足以發揮其綠色低碳的性能優勢。在城市公共基礎設施建設工程中，鋁合金的應用產生了明顯的社會效益。

3.1 鋁合金人行天橋

鋁合金在施工方面同樣表現出綠色低碳的特征：①鋁合金擠壓型材可采用螺栓連接或鉚接等方式代替焊接；②配件規格標準，通用性強，可循環使用；③構件輕質，滿足輕量化需求，便于人工進行安裝或拆卸，減少了機械設備的能耗；④可實現全裝配式施工，施工現場無噪音、無揚塵等方面的環境污染，廢料可再利用，施工工期短，最快可在幾個小時內完成安裝，避免了施工造成的交通不便。

傳統的人行天橋有混凝土結構和鋼結構，混凝土結構的人行天橋笨重，較長的施工工期嚴重阻礙城市交通；鋼結構的人行天橋耐蝕性差，維護成本高。鋁合金人行天橋憑借著經久耐用、景觀效果好，在城市基礎設施建設中迅速發展起來。鋁合金作為橋梁結構的新材料用于建設城市人行天橋具有明顯優勢：

對已經結束一學年“理論+實踐”禮儀課程學習的216位旅游專業學生的問卷調查發現，多數學生普遍反映一學年的教學時間較短，且希望增加實踐課課時。目前，多數學校只開設一學期的禮儀課，由于各方面的原因，實踐課所占比例較低，一學年的禮儀教學尚難滿足學生的需求，那么實踐教學比例較低的一學期的禮儀教學更是無法滿足學生的學習要求，教學效果便可想而知。因此，只有延長禮儀課教學時間，增加實踐課時，才能保證教學效果，久而久之，學生將課堂知識及訓練內化為自身的行為習慣，禮儀知識及實踐將持續影響其日常生活和日后工作。

（2）耐蝕性好，使用年限長，維護成本低，報廢后回收利用率高；

（3）造型新穎美觀，設計感強，結構輕巧占地面積小，打破人們對傳統人行天橋笨重的固有印象，更具城市科技感，提升城市形象。

（1）施工工期短，預先拼裝后運輸至現場吊裝，對城市交通干擾小；

個稅及年終獎的稅率和計算。每年年底，是各公司、企業年終獎金發放比較集中時期，不可忽視的是“注意年終獎臨界點，寧可少千元不要超一元”。

鋁合金人行天橋在橋梁中的應用在國外已有相當長的歷史，很多沒有進行涂層處理的天橋至今仍在使用，例如:1950年建成的加拿大Arvida橋

至今仍在使用中；2003年投入使用的荷蘭阿姆斯特丹Rriekerhaven橋

；2009年建成的意大利切莫爾人行天橋，如圖1。

隨著國家政策對發展綠色建筑支持力度的不斷增強，近年來，國家頒布的推廣應用綠色建材、發展綠色制造等多項利好政策，為鋁合金結構發展提供動力，帶來新的機遇。

3.2 鋁合金公交站候車亭

公交站候車亭是一個城市中最常見的公共基礎設施，候車亭的材質體現著一個城市制造業發展和工業化水平。候車亭的功能不僅要有防曬、防雷雨、防風、抗撞擊、經久耐用，提升市民的乘候車體驗，還需要起到環保實用美觀，優化市民的候車環境的作用。

汪！汪！汪……車外右側，突然躥出一只狼狗來，足有半個牛犢那么大。輕靈的耳朵、黑黑的背，躥起來有一米多高，爪子拍打過車窗玻璃，又有些不甘心地滑下。要不是鐵鏈子拴著，狼狗敢上到車頂去。跟著狼狗，從右側小區傳達室里，竟然走出了一個身著僧人衣裳、身材魁梧、相貌兇惡的老男人。他好像瞎了一只眼，禿禿的腦殼，眉毛濃黑。走近了，才看清，是他的右眼皮耷拉得太低了，脖子上還掛著一串佛珠。狼狗看見主人，真是“心有靈犀一點通”啊！飛快地跑到墻角，蹲下身子，前爪蹬地，吐著舌頭，嗚嗚！嗚嗚……地低吠著。

傳統鍍鋅板（鐵皮棚）候車亭，即使材質表面噴涂防腐漆，長期使用后出現銹蝕的情況；不銹鋼候車亭，雖然耐腐蝕但是不耐贓污，且在強光下反射刺眼的光芒，加劇城市光污染問題。相比鍍鋅板候車亭和不銹鋼候車亭，鋁合金候車亭恰好滿足了現階段我國城市建設規劃綠色、低碳、環保、節能的發展要求。

①鋁合金材料加工性能好，便于根據建設需求制作不同款式樣式的候車亭型材；②鋁合金材質輕便，安裝、拆裝、搬運便捷，強度高，結構穩定不易受到外力撞擊而變形坍塌；③鋁合金材料抗腐蝕性強，壽命長維護少，廢棄候車亭基本可全部回收重塑再利用。④鋁合金材料表面處理性能好，色彩豐富，美觀大氣且耐臟，日曬雨淋仍歷久彌新，無光污染問題；

目前，鋁合金候車亭在國內外得到了應用推廣。國外尤其是發達國家在候車亭設施上的鋁化率較高，例如，由國內生產提供的鋁合金候車亭型材以及候車亭裝飾用雕花鋁板，被出口投入到阿聯酋的公共基礎設施中使用，如圖3。鋁合金材料的表面氧化噴涂效果好，色澤亮麗，結合雕花鋁板突出的復合結構，呈現出多元化的裝飾效果，很好的發揮了鋁合金材質本身獨有的優良性能以及優美的景觀價值。

當前在社區糖尿病患者管理中，仍面臨巨大的挑戰，比如糖尿病患者多年來形成的就醫習慣，基本藥物制度藥品目錄限制，醫保的差異化報銷比例，分級診療政策的宣傳，基層醫療機構服務能力，上轉容易下轉難等造成了糖尿病患者隨意就診、重復檢查等問題，導致優質醫療資源的緊張和浪費。

洪水嚴重威脅人民的生命財產安全，2021年7.20河南特大暴雨災害帶來的慘重損失讓城市防洪排水防澇的問題受到重視。

3.3 鋁合金拼裝式防洪墻

國內的鋁合金公交站候車亭應用也在不斷提高，例如：海口市的港灣式公交站候車亭采用了鋁合金材料；北京朝陽區在皮村西口等公交站點增建了14處鋁合金公交站候車亭等。雖然，國內的鋁合金公交站候車亭所占比例還較少，主要仍為不銹鋼候車亭，但在“雙碳”政策的推動下，鋁合金候車亭將會是新一代城市公交站候車亭設施體系的首選。

傳統的防洪方式就是裝填沙袋，人力“抗沙包”模式強度大、效率低、易沖垮，不美觀且再利用率低，汛后需清理沙土，破損沙袋環境污染。而鋁合金拼裝式防洪墻的應用彌補了防洪沙袋的不足，結構簡單，卻能在防洪時豎起“銅墻鐵壁”。鋁合金拼裝式防洪墻的功能特點有：①裝卸方便快捷，高效省力，安全可靠且具備突發應急功能性；②可調節防洪高度以適應水位；③退洪后可拆卸，便于民眾觀景、親水，最大限度地減輕了對生態環境的影響；④可重復使用，使用壽命長；⑤鋁合金材料的表面效果和加工性能好，可根據地區的歷史文化特點進行合理的設計，提升城市的河堤河道景觀，體現城市的文化內涵。

第三，企業中的財務預測人員沒有達到相應的水平，這樣的事情一般會在一些小型企業中出現，因為一些小型企業往往不看重對財務預算的管理，所以企業中的財務預算人員的能力也是有限的，往往不能制定出好的財務預算計劃。

鋁合金拼裝式防洪墻已在歐洲得到普遍應用，在奧地利、德國、荷蘭等國家的防洪工作中發揮了重要作用，如圖4；國內也逐漸重視提升城市防洪的能力，2020年7月，鋁合金拼裝式防洪墻在武昌江灘月亮灣堤防投入使用，為緩解城市抗洪壓力發揮重要作用，如圖5。

本研究顯示,觀察組手術效果高于對照組,P<0.05;觀察組住院的總天數、引流管留置時間優于對照組,P<0.05;手術后觀察組神經功能缺損評分、格拉斯哥暈迷分值、血腫水平、FIM評分優于對照組,P<0.05。觀察組腦水腫少于對照組,P<0.05。

4 鋁合金在公共基礎設施建設中的發展趨勢

公共基礎設施與城市相輔相成、相互促進，是城市運行中各類活動順利開展的重要保障，也是城市現代化以及核心競爭力高低的客觀呈現。在綠色低碳的全球化發展趨勢中，也明確了公共基礎設施建設的發展方向。

2021年11月5日，美國國會眾議院通過了1.2萬億美元的兩黨基建法案《基礎設施投資和就業方案》，法案聚焦著綠色低碳，核心目標是讓美國在2050年實現碳中和、能源部門2035年實現零碳排放。美國基建法案推動了全球鋁需求上升，而早在法案通過之前，美國鋁業協會就曾呼吁在基礎設施建設中優先考慮使用鋁材和其他可持續材料，并表示鋁對任何涉及到公共基礎設施的項目都至關重要，鋁的耐蝕性意味著它可使用幾十年、以減少維護成本。法案聚焦綠色低碳以及鋁需求上升說明了發達國家在基礎設施建設中通過提高鋁的使用量來滿足綠色低碳的發展目標，鋁將是美國加大公共基礎設施建設中關鍵的建筑材料。

自2018年12月，中央經濟工作會議首次提到“新基建”，即新型基礎設施建設后，近年來，中央經濟工作會議和政府工作報告又多次提出要加快新型基礎設施的建設。2021年10月26日，國務院發布《關于印發2030年前碳達峰行動方案的通知》中明確提出“加強新型基礎設施節能”，推動新型公共基礎設施的綠色低碳升級改造，綠色低碳是新基建發展必須考慮的方向。新基建的加速推進，同樣帶動國內鋁需求的暴增，說明我國在新基建項目中也加大了鋁的使用量。

鋁合金的應用將“低碳、環保、高效、可持續”巧妙融入到公共基礎設施建設中，同時，憑借著材料良好的耐蝕性使得其擁有長達數十年的使用壽命和較低的維護成本，而設施的“長壽”無疑是最大的減排，且設施服役結束后仍有高達85%以上的回收價值。在重視碳排放的今天，鋁合金對助力建筑和土木工程節能降耗起著重要的意義，提高鋁合金的使用量將是公共基礎設施實現綠色低碳的應用趨勢，隨著人們對綠色低碳鋁合金的認識越來越充分，鋁合金在公共基建領域的應用前景廣闊。

5 總結

鋁合金憑借著綠色低碳的優勢，很好的滿足了綠色建筑的發展要求，成為“雙碳”目標下建筑行業實現綠色低碳的關鍵助力。鋁合金材料在公共基礎設施建設中得到有力推廣和應用，對推動綠色建筑業的發展、城市的節能降耗以及社會文明的進步具有重大意義。目前，中國的公共基礎設施中，鋁化率還相對較低，但已產生了明顯的社會效益，隨著綠色低碳相關政策的引導和大力支持，鋁合金將擁有廣闊的應用市場發揮其綠色低碳的潛能優勢。

[1]周科朝,何勇,李志友,等．鋁電解惰性陽極材料技術研究進展[J]．中國有色金屬學報,2021,31(11)：14．

[2]李宸．中國再生鋁行業發展現狀及政策導向研究[D]；中國地質大學（北京）,2013．

[3]李欣宜．鋁合金材料性能及人行橋梁工程的應用研究[D]；廣西大學,2018．

[4]王興瑞,劉堅,張洪輝,等．鋁型材在橋梁上的應用與發展前景,F,2014[C]．

[5]姚常華,楊建國,吳利權．鋁合金結構橋梁的應用現狀、前景及發展建議[J]．鋼結構,2009,7)：5．