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如何定義建築節(jiē)能與結構一體化
  • 發布日(rì)期:2012-07-30      瀏覽(lǎn)次數:4079
    •   編者按:近年來,因應節能減排的世界潮流和國家大(dà)政,建(jiàn)築節能與結構一體化、太陽(yáng)能建(jiàn)築一體化、建築遮陽一體化等等關於建(jiàn)築一體(tǐ)化的探(tàn)討和實踐逐漸升溫。這些研究和(hé)實踐的目標都直(zhí)接指向傳統“秦磚漢瓦(wǎ)”集合體的“脫胎換(huàn)骨”並使其承(chéng)載更多造福人類的新功能。
        
        建築節能與結構一體化技術的研究和實施關係(xì)到建築的安全、經濟和美觀,與目前廣受矚目的牆體(tǐ)保溫隔(gé)熱係統的構建和既有建(jiàn)築節能(néng)改造工作密切相關。本文河北省的相關工作,對建(jiàn)築節能與結構一體(tǐ)化技術作了比較詳盡的探究(jiū),結(jié)論值得重視,提出的問題和解(jiě)決問題的思路更值得關注。
        
        近日,為推動實施建築節能與結構一體化技術(shù)應用工作,河(hé)北省住房城鄉建設部門(mén)召開全省實施建築節能與結構(gòu)一體化技術應用工作研討會,研討該省《關於實施建築節能與結構一體(tǐ)化技術工作的意見》(討(tǎo)論(lùn)稿)和《建築節能與結構一體化(huà)技術的認(rèn)定條件》(討論稿)。參會人員有相關職能管理部門及科研、設計、施工企業的技術(shù)負責人。大家各抒己見、暢所欲言,對(duì)如何(hé)定義(yì)建築節能與結構一體化技術等問題(tí)進行了廣泛深(shēn)入的討論。
        
        *,當前發(fā)展建築節能與結(jié)構一體化技術得到肯定和提倡,然而該(gāi)術(shù)語隻出(chū)現在*講(jiǎng)話和有關(guān)文件中,有待明確界(jiè)定。準確定義建築節能與結構一體化技術,肯定影響到今後牆材革新和建築節能工作的發展,對把握今後的發展方向(xiàng)很有必要(yào)。
        
        準確界定建築節能與結構一體化技術的定義(yì)
        
        建築節能與(yǔ)結(jié)構一體(tǐ)化技術的概念已在(zài)社會流行多年,人(rén)們已(yǐ)經習慣了此種稱謂,它來源於建築節能市場,並在實踐中(zhōng)不斷提升、完善其理論。但是,該概念始終處於不嚴謹的狀態,經(jīng)常被(bèi)許多企業為我所用地去炒作,一旦進入(rù)政府規範性文件或法規,就會因概(gài)念模糊和產生歧義等問題引發(fā)矛盾及糾(jiū)紛。因此,有必要對(duì)“建築節(jiē)能與結構一體化技術”的概(gài)念冠以科學、具體、準確的定義,用以界定其理論(lùn)和特定的(de)內涵,規範政(zhèng)府文件的表述(shù)。
        
        正確理解建築節能與結構一(yī)體(tǐ)化技術,首先應確定建築節能與結構(gòu)一體化(huà)技術的概念。即(jí)保溫材料與(yǔ)主體圍護結構牆體融為一(yī)體,牆體結構依靠保溫材料(liào)形成複合保溫牆體,從而實現建築圍護結構節能的工作目標。否則,隻能靠單(dān)一的牆體來實(shí)現,如(rú)故宮的建築、陝西的窯洞。這裏引出關於圍護結構的兩個不同概念,一是由複合牆(qiáng)體材料(liào)組成,二(èr)是由單一牆(qiáng)體材料組成。由於社會的發展和進步、土(tǔ)地(dì)資源開(kāi)發利用的限製(zhì),依靠單一的牆體材料實現建築節能的既定(dìng)目標已(yǐ)不現實。所(suǒ)以,本文重點(diǎn)依托複合保溫牆體技術展開論述。
        
        何為一體化技術?是於建築保溫與建築主體同時施工?還是另有更深(shēn)層次的含義?準(zhǔn)確理解建築節能(néng)與結構一體化技(jì)術,它不應特指某一項技術或某一(yī)種保溫體係,而是指建築主體圍(wéi)護結構將保溫材料與結構融為一(yī)體,形成複合保溫(wēn)牆體,它是一種寬泛概念。就筆者所見所聞,試對建築節能與結構(gòu)一(yī)體化技術概念的認識作如下歸納(nà):
        
        *、廣義的定(dìng)義:“圍護結構是複合保溫牆體的,就是建築節能與結構一體化技(jì)術”。
        
        嚴格地講,此概念是針對建(jiàn)築節能初級階段設(shè)定的,目的是推動建築節能工作,現已失去了使用價值。但不斷發展的早期概念卻為今天(tiān)形(xíng)成準確科學定(dìng)義奠定了堅實可靠的基礎。
        
        第二(èr)、嚴格的定義:“建(jiàn)築主(zhǔ)體(tǐ)圍護結構應通過鋼筋混凝土構件(jiàn)與保溫層及外保護層(含飾麵層(céng))實現剛性連接(jiē),即一體(tǐ)化技術”。
        
        由於鋼筋混凝土大規模使用已有100多(duō)年曆史,其(qí)*性能已被*。該定義的保溫係統除保溫層外,材料均為鋼筋混凝土受力構件,保(bǎo)溫(wēn)係統的受力構(gòu)件與主體圍護結構為(wéi)一整體,其壽命與(yǔ)鋼筋混(hún)凝(níng)土圍護結構相同,優於砌體圍護結(jié)構,這是(shì)典型(xíng)的建築節能與結構一體化技術。
        
        第三、寬鬆的定義:“建築主體圍護結構應通過鋼結(jié)構或鋼筋、鋼(gāng)結構件與保溫層及外保護層(含飾麵層)實現剛性連接”。
        
        在(zài)此定義下所涵蓋的一體化技術較多(duō),而(ér)且(qiě)存在一些較(jiào)難克服的技(jì)術缺陷。由於(yú)受力構件為鋼結構或鋼(gāng)筋,與圍護結構連接的耐(nài)久性(xìng)都比不上鋼筋混凝土長久,所(suǒ)以稱其為寬鬆的定義範疇(chóu)。
        
        如河(hé)北省(shěng)在全國推廣的CL建築體係、國(guó)家行標144中的“EPS鋼絲(sī)網架板現澆混凝土(tǔ)外牆外保溫係統”、機械固定EPS鋼絲網架板外牆外保溫係統、幕牆(石(shí)、玻、鋁等)結構等等都同屬這一(yī)類連接方式,它們(men)與幕牆(qiáng)(石(shí)、玻、鋁等)結構的區別(bié)隻是(shì)材料形狀的不同,如型鋼與鋼絲的形狀不同等等。
        
        第四、模糊的定義(yì):“建築(zhù)主體圍護結構應(yīng)通過混凝土或保溫層(céng)(保溫(wēn)砂漿)與外保護層(含(hán)飾麵(miàn)層)實現剛性連接”。
        
        如複合保溫砌塊、粘結砂漿連接技術、各種保溫砂漿、雙葉夾心牆等等。還有一些技術采用玻纖材料替代鋼筋加強混凝土(tǔ)強度(dù),有的技術采用保溫砂漿(可視為輕質混凝土)替代混凝土等等。
        
        第五、以防火為(wéi)目的的定義:“圍護結構是複(fù)合保溫牆體(tǐ)的,凡是可以滿足防(fáng)火要(yào)求的技術,都可稱一體化技(jì)術”。
        
        有的(de)地方正在實施以防火為目的的“一體化(huà)技術”,雖然表(biǎo)麵形式不是,但實質內容卻不容回避,應該引起關注和研究。如(rú)果采取嚴格(gé)定義規範一(yī)體化技術,就可避(bì)免發(fā)生類似事情。
        
        筆者認為,嚴格定義的一體化技術應為重點發(fā)展對象;其次可考慮寬鬆定義的一體(tǐ)化(huà)技術,但(dàn)不應與重點發展對象相混淆;模糊定義的一體化技術應視情況分別(bié)列為限製或淘汰(tài)範圍,因為此定(dìng)義下的多數為輕質混凝土的範疇,雖然可以(yǐ)滿足防火要求,但不易保證與建築物同壽命,工程(chéng)質量難以控(kòng)製。
        
        明確建(jiàn)築節能與結構一體化技術的認定條件建築節能(néng)與結構一體化技術應該具有(yǒu)先進(jìn)性、科學性、合理性、經濟性(xìng),當然還應具備安全性、耐久性、隔熱性等綜合技術(shù)指標(biāo)。其中,結(jié)構是否合理是關鍵,它與安(ān)全性、耐久性密切相(xiàng)關,應作為認定的主要(yào)條(tiáo)件審查,其它的隔熱性、經濟性等各項指標通過計算可得,一般不會出(chū)現歧義。即便發(fā)生爭議也是采用計算方法不同,裁定時這些都(dōu)是數字指標(biāo),計算方法正確隻能有一個標準答案。
        
        建築節能與結構(gòu)一體化技術的定(dìng)義確定後,認定的條件相對簡單、可操作性強,不會出現人為的幹擾因素,隻需依照設定的定義內容和要求去判定即可。建築節能與結構一體化技術的判定分為兩個方麵,即一體化技術的定義和基本條件。符合一體化定(dìng)義的技術,列入重點扶植發展對象,給予優惠政策和經濟支持,營造寬鬆環境鼓(gǔ)勵技術不斷創新,這(zhè)屬於技術(shù)認定環節。基本條件屬於推廣認定(dìng)環節,同時符合兩方麵要求的,列入重點推廣對象,享受相關優惠政策。如果不分環(huán)節,無形中為技術創新設置了一道(dào)門檻,不(bú)利於新技術發展。因為,新技術都會有一(yī)個完善和(hé)發展的過(guò)程,不可能很快滿足限製條件(如生產規模、工程數量、使用年限、經濟效益等),絕不能以認定老技術的條件限製新技術的發(fā)展。
        
        假如以嚴格定義為條件,判別建築節能與結構一體化技術,主(zhǔ)要是考察建築主體圍護結構是(shì)否通過(guò)鋼筋混凝土受(shòu)力構件(jiàn)與保溫層及外保護(hù)層(含(hán)飾麵層)實現剛性連接,如果是即可進入基本條件審查程序,合格者(zhě)可認定為(wéi)建築(zhù)節能與結構一體化技術。建立科(kē)學完善的評(píng)價體(tǐ)係
        
        建築節能與結構一體(tǐ)化技術是一個新興的多學科係統工程,是在不斷發展和完善過程中逐漸形成的,它涉及材料、結構,機械、施工等許多相關專業和技術(shù),還與建築(zhù)、暖通等專(zhuān)業密切相關,學校裏沒講過,工作中難遇到,科研和設計單位也未設此專業。所以,在認定(dìng)評價時,專家應以具有一體化多學科實(shí)踐經驗的人(rén)員為主,絕不能配(pèi)齊各常規專業即可。
        
        相信這(zhè)樣的事情不是個別的案例:一個項目已通過評審,行政管理部門的文件也已下(xià)發;之後,被提出質疑;當評審專家被詢問時,連(lián)基本情況和原理都講不(bú)清(qīng)……所以(yǐ),進入評價體係的專家應該精通一體化(huà)技術(shù),拒絕濫竽充數造成(chéng)認定工作流於形式。專家隻憑專業和職稱條件是遠遠不夠的,評價體係必須要有退出機製,設立(lì)專家考核退出管理辦法,建立科學的評(píng)價體係和組成高水平的專家隊伍是做好認(rèn)定工作的基礎。
        
        正確處理發展新型牆材與推行一體化技術的關係
        
        推行建(jiàn)築節能與結構一體化技術是為了實現圍護結(jié)構的高性能(néng),它們的發展離不開(kāi)新型牆材的技(jì)術支撐,而複合新型牆材圍護結構又是(shì)今後的發(fā)展方向。因此,在充(chōng)分(fèn)研究鋼筋混凝土(tǔ)結(jié)構一體化的基礎(chǔ)上,還要認真(zhēn)研(yán)究目前用量較大的鋼筋混凝土砌體混合結構、砌體結(jié)構、板式(shì)建築結構(gòu)形式(shì)等對(duì)一體化技術的影響。除此之外,還應加強(qiáng)保溫(wēn)與裝飾一體化技術及其它相關技術的配套研究,用以充(chōng)實、完善(shàn)建築節能(néng)與結構一體化技術的(de)內涵。
        
        采用嚴格(gé)定(dìng)義下的一體化技術應當注意以下問題:
        
        1.新型牆材砌體結構和(hé)鋼筋混凝土砌體混合結構與鋼筋混凝土結構的區別。
        
        前麵講過嚴格(gé)定義下(xià),有些技術隻適用於主體圍護結構(gòu)為鋼筋(jīn)混凝土(tǔ)剪力牆的建築,而且,必須與主體圍護結構的鋼筋混凝土剪力(lì)牆同時施工,對原有常規的設計、施工工序、工藝有所改變;有些技術可以用(yòng)於鋼筋混凝土剪力牆的後期施工(屬於後天形成的鋼筋混凝土構件,不需(xū)同時(shí)施工,對圍(wéi)護結構無特殊要求),又有對鋼筋混凝土砌體混合結構、砌體結構、板式建築結構等形式的適應性,雖然其(qí)外保溫係統是鋼筋混凝(níng)土結構,但它的使用(yòng)壽(shòu)命是以圍護結構的材料決(jué)定的,不論長(zhǎng)短均能(néng)實現與相匹配的建築物同壽命。
        
        2.發展一體化技術應考慮圍護結構對新型牆材質量的要求(qiú),重點關注新型牆材質量對建築節能與結構一體化技術的影響。
        
        河(hé)北(běi)省(shěng)曾對已實施一(yī)體(tǐ)化技術(shù)的工(gōng)程進行調研(yán)和解剖分析,新(xīn)型牆材質量問題占比重較大,其中非承重牆材問題更加突出,今後(hòu)必須加強(qiáng)監督和管理。根據2011年6月1日起實(shí)施的國家標準《牆體材料應用統一技術規範》(GB50574-2010)規定,圍護結(jié)構(gòu)的新型牆材質(zhì)量有了大幅度提高,特別是對圍護結(jié)構填充牆材有了明確的規定。例如(rú),燒結多孔磚的zui低強度等級為10MP,用於外(wài)圍護(hù)結構的(de)再提高一個等(děng)級,即15MP;蒸壓普通磚、混凝土磚也均由15MP提高到20MP。又(yòu)如,用於非承重牆材(自承重牆)的輕骨料混凝土小型空心砌塊zui低強度(dù)等級為3.5MP,用於外圍(wéi)護結構(gòu)的再提高一個等(děng)級,即5MP;蒸壓加氣混凝土的zui低強度等(děng)級也由A2.5提高到A3.5。由此可以看到新型牆材質量對建築圍護結(jié)構的影響(xiǎng),也必然會影響到建築節能與結構一體化的發(fā)展。由於新(xīn)型牆(qiáng)材質量的影響,實施嚴格定義(yì)的相關(guān)技(jì)術時,應采取適當的(de)補救措施,確(què)保外保溫係統的安全可靠性。
        
        3.一體化技術的認定需分別把握外保溫係統結(jié)構構造(zào)與結構材料的評價內容。
        
        根(gēn)據國家標準《牆體材料應用統一技(jì)術規範》規定,牆體材料不宜采(cǎi)用非(fēi)蒸(zhēng)壓矽酸鹽磚(砌塊(kuài))、氯氧鎂板材及非蒸壓(yā)的泡沫混凝土製品。河北省的市場對(duì)此問題早期較為重視,如對氯氧鎂材料的限製(zhì)使用始(shǐ)於2002年,並列(liè)入河(hé)北省淘汰目錄(lù)。但近期一些國家規定不(bú)宜采用的材料,又重(chóng)新進入圍護結構和建築節能與結構一體化市場。例如,我們發(fā)現一些以氯氧鎂水泥為膠凝材料的一體化技術,還有一些相應的以新型牆材材料的(de)名目出現的(de)圍護結(jié)構(gòu)牆體材料;還發現(xiàn)非蒸壓矽酸鹽、非蒸壓的泡沫混凝土等製品的頻繁出現。這些新情況(kuàng)提醒我們,認定一體化技術應慎重考察相關圍護結構材料(liào)的耐久性、穩定性(xìng)等質量指標是否能夠滿足綜(zōng)合性能要求。
        
        推動牆材革新和建築節能健康發展(zhǎn)
        
        目前,由於市(shì)場環境缺乏正確(què)引導,牆體保溫材料發展失控,一些早被(bèi)淘汰的(de)技術和產品*,嚴重影響了(le)新技術的發展,阻礙了(le)技(jì)術創新(xīn),許多好的發明創造(zào)因此(cǐ)無法產生社會效(xiào)益,好的構思被扼殺在萌芽之中(zhōng),急需正本清源,大力發展產業化集成技術,強力推行(háng)建(jiàn)築節能(néng)與結構一體化技術。
        
        值(zhí)得強調的是,我(wǒ)們判定建築節能與結構一體化技術的目的,也是為了推動好的建(jiàn)築節能(néng)體係快速發展,實現(xiàn)住(zhù)宅產(chǎn)業化大力發展。
        
        河(hé)北省建築節能與結構一體化技術發展始於上世紀90年代(dài)初期,我們從中吸取了(le)經(jīng)驗和教訓。經過多年的實(shí)踐考驗,這些有的僅完成了試點工程;有(yǒu)的進行少量工程的應用;有(yǒu)的在應用中不斷(duàn)改進、完善;還有的已(yǐ)經基(jī)本走向成熟且大麵積推廣應(yīng)用。
        
        隨著老技術的優勝劣汰和新的一體化技術不斷湧現,我們必須與時俱進,更新觀念,麵對大量一體化技術自由發展的局麵,解決好如(rú)何引導、如(rú)何認定、如何管理等一(yī)係列問(wèn)題,進(jìn)一步認真做好基礎性工作,把握正(zhèng)確的導向,推進建築節能與結構一體化技(jì)術快速健康發展
     
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