文/程才實
推進建筑保溫與結構一體化是綠色建筑發展的重要引擎
文/程才實
程才實,河北省住房和城鄉建設廳建筑節能與科技處
2013年1月,國務院辦公廳轉發發展改革委、住房和城鄉建設部的《綠色建筑行動方案》(國辦發[2013]1號),拉開了我國綠色建筑加快發展的序幕。我們正在從事著一項前所未有的偉大事業。這是因為,綠色建筑是生態文明建設的必然要求,綠色建筑是實現中國夢的必然選擇。
所謂綠色建筑,按照2006年6月1日實施的《綠色建筑評價標準》,就是“在建筑的全壽命期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。”建筑的外墻外保溫是實現建筑節能的關鍵,建筑節能是對綠色建筑起否定作用的一個項目。在實現建筑節能強制性標準的前提下,提升建筑外墻外保溫的耐久性、耐火性,實現外墻外保溫與建筑工廠化、住宅產業化的深度結合,實現外墻外保溫與主體結構的高度一體化,已經成為推進綠色建筑發展的關鍵所在。
經過組織專家研究論證,我們將建筑節能與結構一體化技術概括為:“是指節能措施在滿足我省現行建筑節能要求的前提下,以節能措施與主體結構使用年限、耐火極限相匹配為目標,以結構的傳熱系數、耐久性、燃燒等級、耐火極限、綜合經濟評價等指標為依據,符合我省熱工分區特點、原材料及部品供應,并與結構同步設計、同步施工的相關技術。”(以下簡稱“一體化技術”)推進建筑節能與結構一體化技術是大勢所趨。
(一)全面實施一體化技術,是從根本上解決外墻外保溫質量隱患的唯一途徑。我國北方采暖地區的節能建筑,絕大部分墻體保溫采用粘貼聚苯板等外墻外保溫技術,開裂、脫落、空鼓、保溫性能衰減等質量通病突出。外墻外保溫技術理論使用年限僅為25年。由于外墻外保溫施工市場競爭激烈,致使外保溫工程質量參差不齊,勢必造成外保溫工程維修、更換時間比理論預期大大提前,大量的新建建筑很快成為“既有建筑節能改造”的對象。更換保溫層發生巨額費用、產生大量建筑垃圾等。一體化技術完全可以解決上述問題。
(二)全面實施一體化技術,是解決墻體保溫與消防安全問題的一個最佳方式。傳統的外墻外保溫技術90%采用可燃的有機材料,且保溫材料的保護層不能達到耐火要求,因此而引發的火災一次次向人們敲響警鐘。尤其是在建筑物投入使用之后,對人民的生命和財產安全構成巨大威脅,近年來幾起較大的火災事故就是有力的證明。公安消防部門對此高度關注,對防火材料使用等做出了嚴格的規定。一體化技術設置的混凝土或砂漿等的A級材料保護層,可以使采用B級保溫材料的墻體整體達到構件耐火極限的要求。
(三)全面實施一體化技術,是從源頭上控制建筑保溫質量的一個有效手段。
建筑保溫工程作為一種隱蔽工程,一旦施工完畢難以再進行全面檢查和測試。如果在施工過程中控制得不嚴,極易出現人為的保溫層厚度不夠、保溫板質量不達標、保溫做法不安規定進行等情況。由于一體化技術包括保溫層在內的核心構件,目前已經基本實現了工廠化生產,保溫層的質量、厚度以及節能指標都相對比較穩定,各個環節都能夠很好地把關,可以防止施工過程中人為因素產生的質量問題,這就能夠從源頭上控制建筑保溫的質量。
(一)開展技術創新。推廣一體化技術要有具備相應條件的技術作依托。我省堅持自主創新與引進新技術相結合,推出了CL建筑體系、復合保溫砌塊等一體化技術,為推廣建筑節能與結構一體化進行技術儲備。其中,CL建筑體系以其覆蓋面廣、工程量大、技術成熟度高等特點,至今仍在全國眾多一體化技術中處于領軍位置,全國CL建筑體系工程應用已竣工5000多萬平方米。現將該項技術作一簡要介紹,以期進一步引起同行的關注并給予指導,攜手推進建筑節能與結構一體化技術,進而推進我們這個時代的建筑革命事業。
CL建筑體系由我省自主研發,其綜合技術達國際先進水平。它是一種保溫與結構一體化的復合鋼筋混凝土剪力墻結構體系,較好地解決了保溫技術存在的共性關鍵技術難題,實現了建筑節能與結構一體化、同壽命。它具有六大優勢:一是保溫隔熱性能好,節能達到65%的現行設計標準;二是取代黏土制品,降低建材生產過程的能源消耗,節省耕地和減少污染;三是與磚混、框架等建筑體系相比,擴大建筑面積8%-10%;四是整體性好、自重輕,抗震性能優于磚混、框架結構,比磚混結構提高2-3個抗震等級,減少建筑垃圾50%;五是建筑構件工廠化程度高,提高施工速度20%;六是同等節能標準條件下,工程造價比框架結構降低6%左右。
(二)加強政府引導。在CL建筑體系的研發和推廣過程中,省政府、住房和城鄉建設廳高度重視,多次出臺文件提出推廣工作的要求。早在1999年,省墻改節能辦印發了《關于做好“CL節能抗震建筑結構體系”試點工作的通知》;2001年,成立了以副廳長為組長的“CL節能抗震建筑結構體系推廣領導小組;2006年,省政府在《關于加快發展循環經濟的實施意見》中,明確提出要“推廣應用CL建筑體系”;2009年,省政府辦公廳轉發了省住房和城鄉建設廳《關于推廣應用CL建筑體系 促進節能省地型建筑發展實施意見的通知》,要求“大力建設CL建筑體系節能省地型住宅示范小區,在經濟適用房、廉租房、農村新民居建設和四川災區重建項目中,屬于政府投資建設的領域,技術上適合應用CL建筑體系建設的,重點應用CL建筑體系進行建設;對一般開發項目,要在規劃、設計條件審查等方面給予必要的支持,鼓勵使用CL建筑體系建設。”
我省正處于城鎮化進程不斷加快、新農村建設大力推進的重要時期。2013年,省政府辦公廳轉發了省發展改革委、住房和城鄉建設廳《關于開展綠色建筑行動 創建建筑節能省的實施意見》。《實施意見》明確:“到2015年,建筑節能政策法規、技術標準、科技創新、產業支撐、市場監管等體系基本建立,新建建筑能效水平、既有居住建筑節能改造規模、供熱計量收費比例、可再生能源建筑應用占比、公共建筑節能改造面積等指標基本達到國內先進水平,創建建筑節能省任務基本完成。”《實施意見》再一次明確提出,要“推廣‘CL建筑體系’成功模式,開展工業化建筑示范試點,……”截止目前,我省各級政府及主管部門已出臺CL建筑體系文件24個。省住房和城鄉建設廳即將印發《關于推行建筑節能與結構一體化技術應用工作的通知》。全國16個省(市、區)出臺針對該項技術,或涵蓋該項技術的政府推廣應用文件近70個。
(三)完善標準體系。為確保建筑節能與結構一體化技術科學的應用,我省積極編制實施相應的技術標準和規程。自CL建筑體系于2000年在全國第一個作為建筑節能與結構一體化技術的地方規程頒布、實施以來,我省共計對其修訂了4次,對標準圖集修訂了2次,并頒布了相應的施工工法和施工定額。2009年,又組織全國13個省(市、區)相關部門及專家,對各省(市、區)CL建筑體系技術規程進行統一修編。CL建筑體系現已在全國16個省(市、區)頒布或修訂技術規程23個/次,頒發圖集9個/次,頒發施工工法或培訓教材6個/次。所有這些,都為建筑節能與結構一體化技術的推廣應用提供了有力支撐。

(四)搭建市場平臺。在一體化技術的發展方向確定之后,讓市場選擇這些技術才是推廣應用的根本問題。我們把建筑節能與結構一體化技術推廣與推進新型城鎮化發展,與開展綠色建筑行動、創建建筑節能省,與推進建筑工廠化、住宅產業化,與社會主義新農村建設緊密結合,采取多種方式搭建市場平臺。省住房和城鄉建設廳每年都做出相關工作安排,在各種招商會、博覽會、技術交流會上,CL建筑體系基本不會缺席。省、市經常組織CL建筑體系技術培訓,并確定示范工程給予一定的資金補助。2012年,省住房和城鄉建設廳印發了《河北省建筑節能與結構一體化技術認定條件》。我省一體化技術的市場格局基本形成,一體化技術的市場認知度不斷提升,開發企業、建設單位主動聯系該項技術的并不少見。全省一體化技術工程應用已竣工3000萬平方米(包括CL建筑體系、復合保溫砌塊等結構體系)。除了城鎮住宅,還在公共建筑、工業建筑、農居建筑、設施農業、軍工建筑中批量應用。
(五)支持企業發展。推廣一體化技術需要一定數量企業的產能保障。當一體化技術市場需求初步打開之后,為市場提供充足的一體化部品與產品,成為一體化技術推廣普及的重要工作。我省積極鼓勵、支持企業生產一體化部品和產品,一方面鼓勵和支持新建生產企業,另一方面引導傳統外墻外保溫生產企業轉型或增加一體化部品與產品生產。經過多年努力,現已實現每個設區市均有一體化部品生產基地的目標。全省現有一體化產品生產企業20余家,其中CL建筑體系部品產業化生產基地11個,年產能達到800萬平方米,可以滿足每年1500萬平方米一體化節能住宅的需要。在上述基地的帶動和影響下,更多的外墻外保溫企業正在考慮轉型。
建筑節能與結構一體化技術雖然發展較快,但占每年竣工面積的比例仍顯不足。經過分析研究,目前主要存在以下三個方面的問題:
(一)缺乏一體化技術選用的問責機制。傳統外墻外保溫雖有諸多技術弊端和質量隱患,但仍在工程中大面積地使用著,問責機制不到位是一個重要因素。由于建設單位追求成本最低化、設計單位追求圖紙簡單化、施工企業追求工藝熟悉化等原因,致使外墻外保溫質量事故接連不斷,而且事故發生后的責任難以界定,維修中推諉扯皮的現象更是時有發生。正是由于外墻外保溫質量責任不明確,行業內“帶病”工作的惰性狀況就很難改變。
(二)缺失一體化技術篩選的衡量指標。隨著建筑節能與結構一體化技術在全國推廣工作的開展,相應的市場需求也在逐步地擴大,從而吸引了越來越多的技術和企業進入這一領域。由于缺少完整、明確的一體化技術鑒定指標,一體化技術往往由一些部門或專家來決定,形成一體化技術魚龍混雜的局面。也有的未經嚴格的工程示范即直接應用,短時間內即出現質量問題或形成質量隱患,使一體化技術在業內產生一定的負面影響。
(三)缺少一體化技術普及的激勵政策。與其它任何技術一樣,一體化技術也是主要靠市場選擇的。而一體化技術由于面世時間較短、性能指標較高、施工工藝較新,有的在一定程度上還存在造價偏高等情況與問題,如果沒有實實在在的激勵政策是不行的。目前,大部分建設單位并未著眼未來,極看重的依然是那些眼前利益;絕大多數購房者也未意識到傳統外墻外保溫將會帶來的種種麻煩。這就需要政府站在相應的高度予以擔當。
(一)提高外墻外保溫的使用年限,細化質量問題的追溯、問責機制。前已述及,外墻外保溫維修及更換產生巨額費用、大量建筑垃圾,與可持續發展的原則是相悖的。要將外墻外保溫設計使用年限提高到與建筑物同等水平;嚴格制定和落實外墻外保溫質量問題追溯制度、質量事故問責機制。我省辛集市在2010年由政府主管部門發文明確:“外墻保溫原則采用一體化技術,否則誰選用誰負責。”該市一體化技術的普及率已達70%以上。
(二)嚴格技術甄別標準,從源頭上控制和消除質量隱患。從全國范圍來看,目前一體化技術推廣工作尚處于初始階段,各項基礎性工作亟需加強,標準規范亟需建立和不斷完善。必須建立一套科學、系統、嚴謹、操作性強的一體化技術鑒定的指標體系。建議住房和城鄉建設部組織相關省(市、區)專題研究這一問題。要將各省(市、區)的技術積累調動起來,在認真研究和組織專家論證的基礎上,形成相關文件以確保一體化技術的健康推廣。
(三)進一步加強政策引導,尤其是強化支持性政策的制定和落實。在推廣一體化技術的前期工作中,各地應出臺一些“看得見、摸得著”的扶持性政策。如,將一體化技術的應用與綠色建筑評定掛起鉤來;與企業資質升級和定期審查掛起鉤來;與住宅產業化生產基地評審掛起鉤來。在資金支持方面,建筑節能與墻改基金要對一體化技術加大投入;亦可設立專項資金對一體化技術應用項目予以補貼;還應對一體化部品和產品生產企業、一體化技術研發單位予以研發資金補貼等。
總之,建筑節能與結構一體化技術是建筑外墻外保溫發展的唯一出路,是加快綠色建筑發展的重要引擎,推進一體化技術是歷史賦予我們的重任,我們一定要在艱苦努力中開啟新的未來。▲