解析建筑保温与结构一体化的概念
2021年,河北省住建厅在本地经过备案的众多“建筑保温与结构一体化技术备案图集规程”中,优选初经过两年实践检验的、合格并优化的“建筑保温与结构一体化技术”规程与图集,陆续分批公布,规范该类技术在河北区域的推广。
同河北住建采取的方式一样,很多省市也有类似行动。纵观全国建筑工程市场,目前还是河北“建筑保温与结构一体化技术”推广应用工作走在了前列。
建筑保温与结构一体化技术的概念已在社会流行多年,人们已经习惯了此种称谓,它来源于建筑节能市场,并在实践中不断提升、完善其理论。但是,该概念始终处于不严谨的状态,经常被许多企业“擦边”炒作,一旦进入政府规范性文件或法规,就会因概念模糊和产生歧义等问题引发矛盾及纠纷。因此,有必要对“建筑保温与结构一体化技术”的概念冠以科学、具体、准确的定义,用以界定其理论和特定的内涵,规范政府文件的表述。
正确理解建筑保温与结构一体化技术,首先应确定建筑保温与结构一体化技术的概念。即保温材料与主体围护结构墙体融为一体,墙体结构依靠保温材料形成A级保温材料,从而实现建筑围护结构节能的工作目标。否则,只能靠单一的墙体来实现,如故宫的建筑、陕西的窑洞。这里引出关于围护结构的两个不同概念,一是由复合墙体材料组成,二是由单一墙体材料组成。由于社会的发展和进步、土地资源开发利用的限制,依靠单一的墙体材料实现建筑节能的既定目标已不现实。所以,本文重点依托A级保温材料技术展开论述。
何为一体化技术?是仅限于建筑保温与建筑主体同时施工?还是另有更深层次的含义?准确理解建筑保温与结构一体化技术,它不应特指某一项技术或某一种保温体系,而是指建筑主体围护结构将保温材料与结构融为一体,形成A级保温材料,它是一种宽泛概念。就笔者所见所闻,试对建筑保温与结构一体化技术概念的认识作如下归纳:
第一、广义的定义:“围护结构是A级保温材料的,就是建筑保温与结构一体化技术”。
严格地讲,此概念是针对建筑节能初级阶段设定的,目的是推动建筑节能工作,现已失去了使用价值。但不断发展的早期概念却为今天形成准确科学定义奠定了坚实可靠的基础。
第二、严格的定义:“建筑主体围护结构应通过钢筋混凝土构件与保温层及外保护层(含饰面层)实现刚性连接,即一体化技术”。
由于钢筋混凝土大规模使用已有100多年历史,其优越性能已被世界公认。该定义的保温系统除保温层外,材料均为钢筋混凝土受力构件,保温系统的受力构件与主体围护结构为一整体,其寿命与钢筋混凝土围护结构相同,优于砌体围护结构,这是典型的建筑保温与结构一体化技术。
第三、宽松的定义:“建筑主体围护结构应通过钢结构或钢筋、钢结构件与保温层及外保护层(含饰面层)实现刚性连接”。
在此定义下所涵盖的一体化技术较多,而且存在一些较难克服的技术缺陷。由于受力构件为钢结构或钢筋,与围护结构连接的耐久性都比不上钢筋混凝土长久,所以称其为宽松的定义范畴。
如河北省推广的情况,其特点是以“现浇”强化了“一体化”。
2018年开始,河北省保定市推广试点,公布了三批技术体系23项(家);
2021年1月4日,保定市建筑保温与结构一体化技术专家委员会于2021年10月13日、2021年11月19日和2021年12月24日对申报的十五家企业的技术体系进行了认定和推广论证,并进行了公示。至此,33项(32家企业,北鹏首豪集团有内置、外置两项)得到实践推广。
保定市建筑保温与结构一体化技术体系认定、推广目录
序号 | 技术体系(产品)名 称 | 应用技术标准(规程)及编号 | 构造图集编号及图集号 | 一体化技术体系认定机构 | 有效期限 |
1 | 轻质发泡复合保温板 | 轻质发泡复合保温板应用技术标准DB13(J)/T255-2019 | 轻质发泡复合保温板建筑构造 DBJT02-142-2019 (图集号:J19J185) | 邯郸市建设局 | 2024年11月14日 |
2 | 双面条槽复合保温板 (FW-ⅠⅢ型) | 双面条槽复合保温板应用技术规程DB13(J)/T254-2019 | 双面条槽复合保温板建筑构造 DBJT02-141-2019 (图集号:J19J184) | 秦皇岛市住房和城乡建设局 | 2024年07月12日 |
3 | 钢丝网片组合保温板 | 钢丝网片组合保温板应用技术规程 DB13(J)/T291-2019 | 钢丝网片组合保温板建筑构造 DBJT02-159-2019 (图集号:J19J202) | 秦皇岛市住房和城乡建设局 | 2022年07月02日 |
4 | 梯形槽复合保温板(FC-B型) | 梯形槽复合保温板应用技术规程 DB13(J)/T8319-2019 | 梯形槽复合保温板建筑构造 DBJT02-168-2019 (图集号:J19J211) | 邯郸市建设局 | 2023年01月09日 |
5 | 闭孔颗粒复合保温板 (YQ-Ⅲ型) | 闭孔颗粒复合保温板应用技术规程 DB13(J)/T230-2019 | 闭孔颗粒复合保温板建筑构造 DBJT02-125-2019 (图集号:J19J170) | 秦皇岛市住房和城乡建设局 | 2023年10月26日 |
6 | 扇形槽保温复合板 | 扇形槽保温复合板应用技术规程DB13(J)/T8344-2020 | 扇形槽保温复合板建筑构造DBJT02-172-2020 (图集号:J20J215) | 保定市住房和城乡建设局 | 2024年10月25 日 |
7 | 燕尾槽型轻质复合保温板 | 燕尾槽型轻质复合保温板应用技术规程 DB13(J)/T219-2019 | 燕尾槽型轻质复合保温板DBJT02-117-2019 (图集号:J19J165) | 邢台市住房和城乡建设局 | 2023年08月10日 |
8 | 热固复合硅质保温板 | 热固复合硅质保温板应用技术规程 DB13(J)/T272-2018 | 热固复合硅质保温板建筑构造DBJT02-154-2018 (图集号:J18J197) | 保定市住房和城乡建设局 | 2023年12月06日 |
9 | 矩形加强肋复合保温板(CT-1型) | 矩形加强肋复合保温板技术规程DB13(J)/T214-2019 | 矩形加强肋复合保温板建筑构造DBJT02-115-2019 (图集号:J19J161) | 石家庄市住房和城乡建设厅 | 2023年01月23日 |
10 | 钢丝网增强防护层外墙保温系统 | 钢丝网增强防护层外墙保温系统应用技术规程 DB13(J)/T262-2018 | 钢丝网增强防护层外墙保温系统建筑构造DBJT02-149-2018 (图集号:J18J192) | 定州市住房和城乡建设局 | 2022年08月29日 |
11 | 热固改性聚苯复合保温板 | 热固改性聚苯复合保温板应用技术规程DB13(J)/T261-2019 | 热固改性聚苯复合保温板建筑构造DBJT02-148-2019 (图集号:J19J191) | 唐山市住房和城乡建设局 | 2024年10月22日 |
12 | 高强聚合保温复合板 | 高强聚合保温复合板应用技术规程 DB13(J)/T274-2018 | 高强聚合保温复合板建筑构造 DBJT02-155-2018 (图集号:J18J198) | 邢台市住房和城乡建设局 | 2022年01月31日 |
13 | 后置金属网保温复合板 | 后置金属网保温复合板应用技术规程 DB13(J)/T8313-2019 | 后置金属网保温复合板建筑构造DBJT02-165-2019 (图集号:J19J208) | 石家庄市住房和城乡建设局 | 2022年09月01日 |
14 | 温钢复合保温板 | 温钢复合保温板应用技术规程DB13(J)/T209-2019 | 温钢复合保温板建筑构造DBJT02-107-2019 (图集号:J19J155) | 秦皇岛市住房和城乡建设局 | 2022年10月29日 |
15 | 模泡强力复合保温板 | 模泡强力复合保温板应用技术规程DB13(J)/T236-2019 | 模泡强力复合保温板建筑构造 DBJT02-129-2019 (图集号:J19J173) | 唐山市住房和城乡建设局 | 2022年09月04日 |
16 | 聚苯模块保温系统 | 聚苯模块保温系统技术规程 DB13(J)/T191-2020 | 聚苯模块保温系统建筑构造DBJT02-103-2020 (图集号:J20J151) | 保定市住房和城乡建设局 | 2024年12月31日 |
17 | CL建筑体系 | CL建筑体系技术规程 DB13(J)/T196-2015 | 复合保温钢筋焊接网架混凝土剪力墙构造(CL建筑体系)DBJT02-80-2013 (图集号:12G10) | 石家庄市住房和城乡建设局 | 2023年05月09日 |
18 | 企口拼装复合保温板 | 企口拼装复合保温板应用技术规程 DB13(J)/T287-2018 | 企口拼装复合保温板建筑构造DBJT02-158-2018 (图集号:J18J201) | 石家庄市住房和城乡建设局 | 2023年07月14日 |
19 | 现浇混凝土内置双挂网保温板 | 现浇混凝土内置双挂网保温板应用技术规程 DB13(J)/T8370-2020 | 现浇混凝土内置双挂网保温板建筑构造DBJT02-184-2020(图集号:J20J231) | 保定市住房和城乡建设局 | 2023年12月06日 |
20 | 低内应力型复合保温板 | 低内应力型复合保温板应用技术规程 DB13(J)/T251-2019 | 低内应力型复合保温板建筑构造DBJT02-139-2019 (图集号:J19J182) | 石家庄市住房和城乡建设局 | 2024年06月17日 |
21 | 抗压加强复合保温板(YT-B-1 YT-B-2) | 抗压加强复合保温板应用技术规程 DB13(J)/T267-2018 | 抗压加强复合保温板建筑构造DBJT02-153-2018 (图集号:J18J196) | 邢台市住房和城乡建设局 | 2022年01月31日 |
22 | 斜向条形槽保温复合板(HN-Ⅰ) | 斜向条形槽保温复合板应用技术规程DB13(J)/T298-2019 | 斜向条形槽保温复合板建筑构造DBJT02-161-2019 (图集号:J19J204) | 秦皇岛市住房和城乡建设局 | 2022年12月18日 |
23 | 点连式限位钢丝网片内置保温板 | 点连式限位钢丝网片内置保温板应用技术标准 DB13(J)/T8362-2020 | 点连式限位钢丝网片内置保温板建筑构造DBJT02-181-2020(图集号:J20J224) | 石家庄市住房和城乡建设局 | 2023年10月13日 |
24 | 抗剪锚固钢片点连式现浇混凝土内置保温系统 | 抗剪锚固钢片点连式现浇混凝土内置保温系统应用技术标准 DB13(J)/T8379-2020 | 抗剪锚固钢片点连式现浇混凝土内置保温系统建筑构造DBJT02-186-2020 (图集号:J20J233) | 邯郸市建设局 | 2024年02月03日 |
25 | 双卡点连接钢丝焊网内置保温板 | 双卡点连接钢丝焊网内置保温板应用技术标准 DB13(J)/T8367-2020 | 双卡点连接钢丝焊网内置保温板建筑构造 DBJT02-182-2020 (图集号:J20J225) | 承德市住房和城乡建设局 | 2024年09月08日 |
26 | 钢丝网片复合保温板 | 钢丝网片复合保温板应用技术标准 DB13(J)/T8401-2021 | 钢丝网片复合保温板建筑构造DBJT02-191-2021 (图集号:J21J238) | 邢台市住房和城乡建设局 | 2024年04月22日 |
27 | 模泡保温板 | 模泡保温板应用技术规程 DB13(J)/T8342-2020 | 模泡保温板建筑构造 DBJT02-170-2020 (图集号:J20J213) | 石家庄市住房和城乡建设局 | 2024年08月12日 |
28 | 现浇混凝土钢筋网片夹芯保温墙体 | 现浇混凝土钢筋网片夹芯保温墙体应用技术规程DB13(J)/T8348-2020 | 轻质发泡复合保温板建筑构造 DBJT02-173-2020 (图集号:J20J216) | 唐山市住房和城乡建设局 | 2023年09月30日 |
29 | 内置平行钢丝网架保温板复合墙 | 内置平行钢丝网架保温板复合墙技术规程DB13(J)/T8314-2019 | 内置平行钢丝网架保温板复合墙构造 DBJT02-166-2019(图集号:J19J209) | 沧州市建筑节能材料产品生产技术专用章 | 2023年09月28日 |
30 |
内置套筒连接钢网复合温系统 | 内置套筒连接钢网复合保温系统技术标准 DB13(J)/T8395-2021 | 内置套筒连接钢网复合保温系统建筑构造 DBJT02-188-2021 (图集号:J21J235) | 邢台市住房和城乡建设局 | 2024年06月30日 |
31 | 卡扣连接钢丝网混凝土内置保温体系 | 卡扣连接钢丝网混凝土内置保温体系应用技术标准 DB13(J)/T8433-2021 | 卡扣连接钢丝网混凝土内置保温体系建筑构造 DBJT02-200-2021 (图集号:J21J247) | 邢台市住房和城乡建设局 | 2024年09月24日 |
32 | 多槽加强型外墙复合板 | 多槽加强型外墙复合板应用技术规程 DB13(J)/T8350-2020 | 多槽加强型外墙复合板建筑构造DBJT02-174-2020 (图集号:J20J217) | 邢台市住房和城乡建设局 | 2023年06月14日 |
33 | 内置钢丝网凹型保温板 | 内置钢丝网凹型保温板应用技术标准 DB13(J)/T8371-2020 | 内置钢丝网凹型保温板建筑构造DBJT02-185-2020 (图集号:)J20J232 | 石家庄市住房和城乡建设局 | 2024年12月08号 |
到2021年末至2022年初,河北省住建厅又陆续公布了优选出的省域“建筑保温与结构一体化技术”。保定试点实践的33项有半数在列。
钢丝网架板现浇混凝土外墙外置或内置保温系统、机械固定钢丝网架板外墙外保温系统、幕墙(石、玻、铝等)结构等等都同属这一类连接方式,它们与幕墙(石、玻、铝等)结构的区别只是材料形状的不同,如型钢与钢丝的形状不同等等。
第四、模糊的定义:“建筑主体围护结构应通过混凝土或保温层与外保护层(含饰面层)实现刚性连接”。
如复合保温砌块、粘结砂浆连接技术、各种保温砂浆、双叶夹心墙等等。还有一些技术采用玻纤材料替代钢筋加强混凝土强度,有的技术采用保温砂浆(可视为轻质混凝土)替代混凝土等等。
第五、以防火为目的的定义:“围护结构是A级保温材料的,凡是可以满足防火要求的技术,都可称一体化技术”。
有的地方正在实施以防火为目的的“一体化技术”,虽A级保温材料是,但实质内容却不容回避,应该引起关注和研究。如果采取严格定义规范一体化技术,就可避免发生类似事情。
严格定义的一体化技术应为首选重点发展对象;其次可考虑宽松定义的一体化技术,但不应与重点发展对象相混淆;模糊定义的一体化技术应视情况分别列为限制或淘汰范围,因为此定义下的多数为轻质混凝土的范畴,虽然可以满足防火要求,但不易保证与建筑物同寿命,工程质量难以控制。
明确建筑保温与结构一体化技术的认定条件建筑保温与结构一体化技术应该具有先进性、科学性、合理性、经济性,当然还应具备安全性、耐久性、隔热性等综合技术指标。其中,结构是否合理是关键,它与安全性、耐久性密切相关,应作为认定的主要条件审查,其它的隔热性、经济性等各项指标通过计算可得,一般不会出现歧义。即便发生争议也是采用计算方法不同,裁定时这些都是数字指标,计算方法正确只能有一个标准答案。
建筑保温与结构一体化技术的定义确定后,认定的条件相对简单、可操作性强,不会出现人为的干扰因素,只需依照设定的定义内容和要求去判定即可。建筑保温与结构一体化技术的判定分为两个方面,即一体化技术的定义和基本条件。符合一体化定义的技术,列入重点扶植发展对象,给予优惠政策和经济支持,营造宽松环境鼓励技术不断创新,这属于技术认定环节。基本条件属于推广认定环节,同时符合两方面要求的,列入重点推广对象,享受相关优惠政策。如果不分环节,无形中为技术创新设置了一道门槛,不利于新技术发展。因为,新技术都会有一个完善和发展的过程,不可能很快满足限制条件(如生产规模、工程数量、使用年限、经济效益等),绝不能以认定老技术的条件限制新技术的发展。
假如以严格定义为条件,判别建筑保温与结构一体化技术,主要是考察建筑主体围护结构是否通过钢筋混凝土受力构件与保温层及外保护层(含饰面层)实现刚性连接,如果是即可进入基本条件审查程序,合格者可认定为建筑保温与结构一体化技术。
建立科学完善的评价体系
建筑保温与结构一体化技术是一个新兴的多学科系统工程,是在不断发展和完善过程中逐渐形成的,它涉及材料、结构,机械、施工等许多相关专业和技术,还与建筑、暖通等专业密切相关,学校里没讲过,工作中难遇到,科研和设计单位也未设此专业。所以,在认定评价时,专家应以具有一体化多学科实践经验的人员为主,绝不能配齐各常规专业即可。
相信这样的事情不是个别的案例:一个项目已通过评审,行政管理部门的文件也已下发;之后,被提出质疑;当评审专家被询问时,连基本情况和原理都讲不清……所以,进入评价体系的专家应该精通一体化技术,拒绝滥竽充数造成认定工作流于形式。专家只凭专业和职称条件是远远不够的,评价体系必须要有退出机制,设立专家考核退出管理办法,建立科学的评价体系和组成高水平的专家队伍是做好认定工作的基础。
正确处理发展新型墙材与推行一体化技术的关系
推行建筑保温与结构一体化技术是为了实现围护结构的高性能,它们的发展离不开新型墙材的技术支撑,而复合新型墙材围护结构又是今后的发展方向。因此,在充分研究钢筋混凝土结构一体化的基础上,还要认真研究目前用量较大的钢筋混凝土砌体混合结构、砌体结构、板式建筑结构形式等对一体化技术的影响。除此之外,还应加强保温与装饰一体化技术及其它相关技术的配套研究,用以充实、完善建筑保温与结构一体化技术的内涵。