劉繼朝
(安徽省住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心,安徽 合肥 230091)
外墻外保溫技術(shù)是20世紀(jì)80年代中期,我國在建筑節(jié)能的迫切需要下從國外引進(jìn)的。進(jìn)入21世紀(jì)以來,在國家節(jié)能減排政策的大力推動(dòng)下,不同形式的外墻外保溫技術(shù)對推動(dòng)我國建筑節(jié)能工作做出了積極貢獻(xiàn)。這些新建建筑以及既有建筑節(jié)能改造的外墻,幾乎全部采用外墻外保溫技術(shù),占工程應(yīng)用量的95%以上。盡管外墻外保溫技術(shù)已經(jīng)相對成熟可靠,在國外仍是主流應(yīng)用技術(shù),但在我國的推廣應(yīng)用中存在著一些難以回避解決的問題:
一是傳統(tǒng)外墻外保溫技術(shù)含量相對較低,產(chǎn)品質(zhì)量和施工質(zhì)量往往難以保證,致使外墻外保溫工程開裂、脫落等問題時(shí)有發(fā)生,極易造成各種質(zhì)量安全隱患,嚴(yán)重的甚至?xí)a(chǎn)生火災(zāi)等安全事故。
二是按照現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,外墻外保溫的使用年限為25年,而建筑的設(shè)計(jì)合理使用壽命一般為50年及以上,外墻外保溫現(xiàn)狀工程質(zhì)量則遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于建筑墻體的壽命,對將來的維修保護(hù)和更換等勢必會(huì)造成巨大的資源浪費(fèi)和資金壓力。
三是按照目前的法律法規(guī),外墻外保溫出現(xiàn)質(zhì)量安全問題后,難以確認(rèn)和落實(shí)責(zé)任主體及維修資金,因不能及時(shí)維修更換,業(yè)主的權(quán)利和利益無法得到保障。隨著每年建筑量遞增,疊加效應(yīng)愈發(fā)明顯,會(huì)形成沉重的歷史包袱。
外墻外保溫技術(shù)在應(yīng)用中出現(xiàn)的問題,已經(jīng)引起了各級領(lǐng)導(dǎo)和社會(huì)各界的高度重視和廣泛關(guān)注。住建部多次召開技術(shù)研討會(huì),明確了今后的發(fā)展方向和目標(biāo),要加強(qiáng)技術(shù)集成創(chuàng)新,大力推行建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)。
建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)是集建筑保溫功能與墻體圍護(hù)功能于一體,墻體不需要另行采取保溫措施即可滿足現(xiàn)行的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求,有效解決了現(xiàn)有的墻體保溫工程空鼓、開裂、滲水、脫落等質(zhì)量問題,同時(shí)避免了施工或使用過程中的消防安全隱患,從而達(dá)到了建筑保溫與墻體在合理使用情況下同壽命的目的。目前比較成熟的建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)有免拆保溫外模板現(xiàn)澆混凝土復(fù)合墻體自保溫系統(tǒng)、內(nèi)置保溫現(xiàn)澆混凝土復(fù)合墻體自保溫系統(tǒng)、裝配式預(yù)制混凝土夾心保溫墻板自保溫系統(tǒng)等。
免拆保溫外模板現(xiàn)澆混凝土復(fù)合墻體自保溫系統(tǒng),是以免拆保溫外模板替代常規(guī)的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工外模板,通過連接件將免拆保溫外模板內(nèi)側(cè)與現(xiàn)澆筑混凝土牢固連接在一起,填充墻也可一次性澆筑完成,也可用復(fù)合自保溫砌塊砌筑,形成外圍護(hù)保溫結(jié)構(gòu)體系。安徽省目前已發(fā)布工程建設(shè)專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)《保溫節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化系統(tǒng)構(gòu)造(一)》(統(tǒng)一編號(hào):DBJT11-42,圖集號(hào):皖2019JZ118)[1]。
免拆保溫外模板由保溫層、粘貼層、保溫過渡層、內(nèi)外側(cè)粘貼加強(qiáng)層等部分構(gòu)成,如圖1所示。
圖1 免拆保溫外模板構(gòu)造示意圖
內(nèi)置保溫現(xiàn)澆混凝土復(fù)合墻體自保溫系統(tǒng),是將保溫板用固定件與鋼絲網(wǎng)連接,形成鋼絲網(wǎng)架保溫板,將鋼絲網(wǎng)架保溫板內(nèi)置于結(jié)構(gòu)鋼筋外側(cè),用固定件主筋穿透保溫板與主體結(jié)構(gòu)連接并支撐模板,內(nèi)外同時(shí)澆筑結(jié)構(gòu)層與保護(hù)層混凝土,填充墻也可一次性澆筑完成,形成保溫內(nèi)置結(jié)構(gòu)體系,如圖2、圖3所示。目前已發(fā)布國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《內(nèi)置保溫現(xiàn)澆混凝土復(fù)合剪力墻技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ/T 451-2018)[2]等。
圖2 內(nèi)置保溫剪力墻構(gòu)造示意圖
圖3 內(nèi)置保溫填充墻構(gòu)造示意圖
一是建筑保溫與墻體同壽命。建筑墻體與保溫同步設(shè)計(jì)同步施工,將保溫材料與墻體結(jié)構(gòu)有機(jī)地結(jié)合在一起,能夠?qū)崿F(xiàn)與建筑墻體基本同壽命的目的。
二是集部品與結(jié)構(gòu)防火于一體。采用結(jié)構(gòu)防火的理論和技術(shù)方法,保溫材料被無機(jī)材料全部包覆,從根本上解決了施工過程和合理使用過程中的防火問題。
三是保溫工程質(zhì)量安全可靠。一體化技術(shù)產(chǎn)品工廠化生產(chǎn)過程規(guī)范可控,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠,減少或取消現(xiàn)場外保溫施工環(huán)節(jié),避免偷工減料現(xiàn)象的發(fā)生,確保了建筑工程質(zhì)量和安全。
四是符合建筑節(jié)能工業(yè)化的發(fā)展方向。產(chǎn)品構(gòu)件采用工廠預(yù)制化生產(chǎn),有利于建筑保溫行業(yè)向集成化、規(guī)?;凸I(yè)化發(fā)展。
山東省各級政府非常重視,明確提出要把建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)作為一項(xiàng)關(guān)系工程質(zhì)量安全和民生問題的重要事情來抓。2009年,委托山東省建設(shè)發(fā)展研究院成立課題研究攻關(guān)組,在全國率先開展了建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)的全面系統(tǒng)研究。2011年,山東省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳印發(fā)了《關(guān)于在全省積極發(fā)展應(yīng)用建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)的通知》(魯建節(jié)科字〔2011〕26號(hào)),明確了推廣重點(diǎn)和工作目標(biāo),同時(shí)對一體化技術(shù)產(chǎn)品實(shí)施了專項(xiàng)認(rèn)定制度,確保產(chǎn)品工程質(zhì)量和安全。2012年頒布實(shí)施,2018年修訂的《山東省民用建筑節(jié)能條例》第十二條規(guī)定:鼓勵(lì)開發(fā)應(yīng)用建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù),逐步提高其在建筑中的應(yīng)用比例。在省人民政府規(guī)定的期限和區(qū)域內(nèi),全面推廣應(yīng)用建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)。該省已建成各類建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)基地80多個(gè),示范工程800多萬m2。通過總結(jié)示范工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),研究編制了8項(xiàng)建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)程和12項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)圖集,全面系統(tǒng)地規(guī)范了生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收等各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)要求,為推廣應(yīng)用提供了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)和強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。目前,該省各市普遍啟動(dòng)了建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)推廣應(yīng)用工作,相關(guān)地市已先后出臺(tái)了推廣應(yīng)用文件和政策措施,明確了推廣應(yīng)用的范圍和時(shí)限要求。全省已累計(jì)建成建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)應(yīng)用建筑面積2億多m2,呈現(xiàn)出良好的發(fā)展局面。
《關(guān)于推行建筑保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)的通知》(冀建科〔2014〕3號(hào))指出:一體化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)建筑保溫功能與墻體圍護(hù)功能于一體,具有較長的耐久性且滿足消防防火要求的技術(shù)。推行一體化技術(shù)符合以人為本、節(jié)能環(huán)保發(fā)展理念,是促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)和新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的需要。各級住房和城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門及各有關(guān)單位,要充分認(rèn)識(shí)推行一體化技術(shù)的重要性和緊迫性,通過政策引導(dǎo)、資金支持、鼓勵(lì)創(chuàng)新等,扎實(shí)開展一體化技術(shù)的推廣工作。
《關(guān)于發(fā)布2015年天津市城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域推廣技術(shù)(產(chǎn)品)目錄的通知》(津建科〔2016〕69號(hào))規(guī)定:外墻外保溫與混凝土現(xiàn)澆一體化技術(shù)主要是指以EPS聚苯板模塊、復(fù)合保溫板作為現(xiàn)澆混凝土外模板與混凝土一體澆注,形成保溫結(jié)構(gòu)一體化墻體,減少外墻保溫開裂、脫落等質(zhì)量通病,縮短工期,綜合經(jīng)濟(jì)效益較高,具有普遍的推廣價(jià)值。應(yīng)盡快編制天津市地方標(biāo)準(zhǔn)和圖集,發(fā)布文件推廣應(yīng)用。
《推行建筑保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)實(shí)施方案》(豫建〔2016〕76號(hào)),著力推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,促進(jìn)建筑節(jié)能工作縱深發(fā)展,大力推行建筑保溫結(jié)構(gòu)一體化技術(shù),全面提升建筑節(jié)能工程質(zhì)量和安全性能。重點(diǎn)推廣復(fù)合鋼筋混凝土剪力墻(CL)結(jié)構(gòu)體系、混凝土保溫幕墻建筑體系、夾膜噴涂混凝土夾芯剪力墻建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)、FS外模板現(xiàn)澆混凝土復(fù)合保溫體系、非承重自保溫加氣混凝土砌塊結(jié)構(gòu)體系、現(xiàn)澆泡沫混凝土結(jié)構(gòu)體系等作為重點(diǎn)推廣一體化技術(shù)。
《關(guān)于加強(qiáng)建筑外墻外保溫系統(tǒng)管理的通知》(晉建科字〔2019〕47號(hào))規(guī)定要大力推行保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)。保溫結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)建筑保溫、墻體圍護(hù)于一體,滿足消防防火要求和實(shí)現(xiàn)保溫與建筑同壽命的技術(shù)體系。推廣應(yīng)用保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù),是有效解決節(jié)能保溫工程質(zhì)量通病和消防安全問題的重要舉措。鼓勵(lì)新建建筑采用保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù),執(zhí)行節(jié)能75%及以上標(biāo)準(zhǔn)的新建建筑需全面采用保溫結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)。各市要將此項(xiàng)工作列入建筑節(jié)能的重要內(nèi)容,結(jié)合本地實(shí)際,制定推廣工作方案及政策措施,建立生產(chǎn)基地,引進(jìn)適用技術(shù),加大培訓(xùn)宣傳,提高社會(huì)各界認(rèn)知水平,推動(dòng)保溫結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)在建筑上的應(yīng)用。
《關(guān)于大力推廣建筑保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)應(yīng)用的通知》[寧建(科)發(fā)〔2019〕9號(hào)]規(guī)定要加快推動(dòng)建設(shè)領(lǐng)域節(jié)能減排和產(chǎn)業(yè)化新技術(shù)推廣應(yīng)用步伐,提高建筑工程質(zhì)量和安全性能,自治區(qū)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳決定在全區(qū)新建建筑中大力推廣應(yīng)用建筑保溫與結(jié)構(gòu)一體化節(jié)能技術(shù)體系。
《關(guān)于加強(qiáng)綠色生態(tài)居住小區(qū)建設(shè)的通知》(陜建發(fā)〔2019〕5號(hào))要求:大限度地采用系統(tǒng)性集成性好的技術(shù)與產(chǎn)部品,對新技術(shù)新產(chǎn)品新材料能夠滿足技術(shù)需求的,要優(yōu)先采用。2019年1月1日起,綠色生態(tài)居住小區(qū)建筑設(shè)計(jì),不得采用粘貼式外墻外保溫體系。
2019年5月頒布的《內(nèi)蒙古自治區(qū)民用建筑節(jié)能和綠色建筑發(fā)展條例》第十一條規(guī)定:鼓勵(lì)開發(fā)應(yīng)用建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù),逐步提高其在建筑中的應(yīng)用比例。在自治區(qū)人民政府規(guī)定的期限和區(qū)域內(nèi),全面推廣應(yīng)用建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)。
大力推行建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù),是對傳統(tǒng)的建筑外保溫形式的一次重大變革,能夠?qū)崿F(xiàn)以下四大轉(zhuǎn)變:由建筑保溫材料防火,向建筑結(jié)構(gòu)防火的轉(zhuǎn)變;由建筑保溫二次施工實(shí)現(xiàn)與結(jié)構(gòu)同步施工的轉(zhuǎn)變;由建筑保溫現(xiàn)行壽命周期,向建筑全壽命周期的轉(zhuǎn)變;由工程現(xiàn)場濕作業(yè)向工廠化、裝配化、產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)變,可有效地解決當(dāng)前新建建筑薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)存在的質(zhì)量頑癥,更重要的是實(shí)現(xiàn)了與建筑物同壽命,減少和避免外墻外保溫工程的維修更換所帶來的大量資源浪費(fèi)問題,達(dá)到了節(jié)約資源和節(jié)能減排的雙重目標(biāo)。
盡管建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)并不能徹底解決我們在建筑節(jié)能領(lǐng)域中存在的所有問題,但是能夠作為有效解決我們目前面臨的安全使用關(guān)鍵問題的一項(xiàng)重要舉措,因此,在安徽省引進(jìn)和推行建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)已是刻不容緩。
(1) 盡快出臺(tái)鼓勵(lì)開發(fā)應(yīng)用建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)的政策措施,逐步提高其在建筑中的應(yīng)用比例。
(2) 雖然建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)已在河北、山東等省市有著較好的應(yīng)用,但在一體化技術(shù)、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造上仍有改進(jìn)提高的空間。如在保溫技術(shù)上可開發(fā)適應(yīng)于安徽等冬冷夏熱地區(qū)的保溫結(jié)構(gòu)一體化墻體厚度;在保溫結(jié)構(gòu)一體化體系中可研發(fā)適應(yīng)本地區(qū)的抗震連接方式等。
(3) 在建筑墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)實(shí)施過程中,宜與鋁合金模板結(jié)合施工,節(jié)能環(huán)保、安裝拆除方便、施工速度快、墻面平整度高、混凝土成型質(zhì)量好。
(4) 由管理層面組織省內(nèi)高校、科研機(jī)構(gòu)、施工企業(yè)與技術(shù)開發(fā)等單位共同編制“建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化體系”安徽省地方標(biāo)準(zhǔn)和工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集,且將其引入和融合到裝配式建筑中去。