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第1篇

【關(guān)鍵詞】建筑工業(yè)化；裝配式結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)體系；設(shè)計(jì)方法

1 前言

我國(guó)正處在大規(guī)模建設(shè)階段，預(yù)計(jì)未來(lái)30年，我國(guó)需要建設(shè)的房屋總面積達(dá)600-700億平方米。因此，通過(guò)建筑工業(yè)化方式來(lái)度過(guò)大規(guī)模建設(shè)階段，保證建筑質(zhì)量和耐久性，滿足建筑節(jié)能環(huán)保、綠色多功能和舒適性是我國(guó)建筑也發(fā)展的必由之路[1]。

建筑工業(yè)化就是指通過(guò)現(xiàn)代化的制造、運(yùn)輸、安裝和科學(xué)管理的大工業(yè)的生產(chǎn)方式，來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑業(yè)中分散的、低水平的、低效率的手工業(yè)生產(chǎn)方式。建筑工業(yè)化的基本內(nèi)容是采用先進(jìn)、適用的技術(shù)、工藝和裝備，科學(xué)合理地組織施工，發(fā)展施工專業(yè)化，提高機(jī)械化水平，減少手工勞動(dòng)和濕作業(yè)；發(fā)展建筑構(gòu)配件、制品、設(shè)備生產(chǎn)并形成規(guī)模經(jīng)營(yíng)，為建筑市場(chǎng)提供各類通用建筑構(gòu)配件和制品；制定統(tǒng)一的建筑模數(shù)和重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，合理解決標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的關(guān)系，建立和完善產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)工法等，不斷提高建筑標(biāo)準(zhǔn)化水平；采用現(xiàn)代管理方法和手段，優(yōu)化資源配置，實(shí)行科學(xué)的組織和管理，培育和發(fā)展技術(shù)市場(chǎng)和信息管理系統(tǒng)，適應(yīng)發(fā)展社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要[2]。

2 建筑工業(yè)化的發(fā)展歷史

建筑工業(yè)化在國(guó)外的發(fā)展歷程，主要經(jīng)歷三個(gè)階段。第一階段是在20世紀(jì)50年代末開(kāi)始建筑工業(yè)化，注重?cái)?shù)量和效率。表現(xiàn)為二戰(zhàn)結(jié)束以后，在巨大的社會(huì)需求下建造了大量的建筑。進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來(lái)，人民要求的不再是建筑的面積或規(guī)模，而是多樣性。“標(biāo)準(zhǔn)化”開(kāi)始向“多樣化”轉(zhuǎn)變，這就是第二階段。現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了第三階段，重點(diǎn)轉(zhuǎn)向節(jié)能、降低物耗、降低對(duì)環(huán)境的壓力以及資源循環(huán)利用的可持續(xù)發(fā)展階段。

我國(guó)建設(shè)部于1979年頒布實(shí)施了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 1-79裝配式大板居住建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工暫行規(guī)定，后又于1991年10月1日修訂為《裝配式大板居住建筑設(shè)計(jì)和施工規(guī)程》。但由于種種原因，我國(guó)建筑工業(yè)化的步伐曾一度停滯[3，4]。目前，中國(guó)仍處在第一階段，但是，建筑工業(yè)化，尤其是住宅工業(yè)化已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)各方面的重視。

3 建筑工業(yè)化的優(yōu)勢(shì)

建筑工業(yè)化相對(duì)現(xiàn)有的現(xiàn)澆混凝土濕作業(yè)有著極大的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 施工效率的提高

幾乎建筑的各部件均在工廠預(yù)制完成，甚至裝修也在工廠完成，現(xiàn)場(chǎng)只是完成吊裝和拼接。國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)表明，采用預(yù)制裝配式建造方式與現(xiàn)場(chǎng)手工方式可節(jié)約30%的工期[2]。

3.2 施工質(zhì)量的提高

工廠預(yù)制則是在穩(wěn)定的工廠環(huán)境中，大規(guī)模機(jī)械化生產(chǎn)，使得各部件都有相似且可靠的質(zhì)量，從而有利于結(jié)構(gòu)整體的可靠性保證。

3.3 設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化

當(dāng)建筑工業(yè)化實(shí)現(xiàn)時(shí)，建筑的構(gòu)件也會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不再需要對(duì)每一種荷載都設(shè)計(jì)一種截面，也不再需要畫(huà)出很多的圖紙，而只要選擇合適型號(hào)的構(gòu)件就可以了。

3.4 方便施工現(xiàn)場(chǎng)的管理

建筑工業(yè)化要求的機(jī)械化程度很高，需要的人工就相對(duì)減少了。更少的人員和更多的機(jī)械化使得現(xiàn)場(chǎng)更接近于工廠的形式，很大程度上方便了現(xiàn)場(chǎng)的管理。

3.5 環(huán)境的影響減小

大部分建筑部件都在工廠內(nèi)預(yù)制完成，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)大大減少，其帶來(lái)的噪音、粉塵等污染也得到很好的控制。工廠的加工速度快，整個(gè)工期也較短。

3.6 成本節(jié)約

據(jù)萬(wàn)科工業(yè)化實(shí)驗(yàn)樓建設(shè)過(guò)程的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，與傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)施工方式相比，工業(yè)化方式每平米建筑面積的水耗降低64.75%，能耗降低37.15%，人工減少47.35%，垃圾減少58.89%，污水減少64.75%，對(duì)資源節(jié)約的貢獻(xiàn)非常顯著[3]。

綜上所述，建筑工業(yè)化會(huì)是我國(guó)建筑行業(yè)的必然趨勢(shì)。一方面，在東南沿海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，人口密度和城市化水平高，大量的需求要求快速高質(zhì)的建筑方法。另一方面，在西北等內(nèi)陸經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)區(qū)域，基礎(chǔ)建設(shè)任重而道遠(yuǎn)，也提出了對(duì)建筑工業(yè)化的要求。

4 建筑工業(yè)化對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)體系和設(shè)計(jì)方法的影響

現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)體系按照材料可以分為磚混結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼混凝土混合結(jié)構(gòu)等。

磚混結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法是由配筋砌體構(gòu)成。通常在混凝土空心砌塊局部空心處澆筑配筋混凝土芯柱和水平灰縫中配置一定數(shù)量鋼筋。磚混結(jié)構(gòu)的工業(yè)化程度不高，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)不屬于工業(yè)化的住宅體系。

木結(jié)構(gòu)適用于矮層的結(jié)構(gòu)，多是裝配式的是施工方法，工業(yè)化的程度相對(duì)其他體系較高，但是在國(guó)內(nèi)大規(guī)模推廣的可能性不大，一方面我國(guó)住宅等多向著空中發(fā)展，而木結(jié)構(gòu)用于矮層；另一方面，我國(guó)森林資源有限。

鋼結(jié)構(gòu)目前是我國(guó)工業(yè)化程度最高的結(jié)構(gòu)體系。鋼結(jié)構(gòu)以強(qiáng)度高、自重小等優(yōu)點(diǎn)在國(guó)內(nèi)和國(guó)外都得到了普遍的發(fā)展。但國(guó)內(nèi)外資源保障程度低，嚴(yán)重地影響和制約著我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在我國(guó)一直以來(lái)都受到相當(dāng)?shù)闹匾暎夹g(shù)等各方面也比較成熟。目前這種體系較為實(shí)用，而且工程經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)也更成熟，在我國(guó)會(huì)有較大的發(fā)展前景。

由此可見(jiàn)，現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)體系都可以進(jìn)行工業(yè)化改造，使其適應(yīng)大規(guī)模高效高質(zhì)量的建設(shè)生產(chǎn)。在我國(guó)，最合適的體系仍然是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，我們應(yīng)當(dāng)利用我們?cè)谶@種體系中積累下來(lái)的豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，推進(jìn)建筑工業(yè)化在我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)體系中的應(yīng)用。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑工業(yè)化的優(yōu)勢(shì)和可行性在國(guó)外得到了充分的驗(yàn)證，同時(shí)也為我國(guó)的建筑工業(yè)化的發(fā)展起到了借鑒的作用。我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境提出了對(duì)建筑工業(yè)化的需求，在傳統(tǒng)作業(yè)方式缺陷的推力和社會(huì)需求、新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)的拉力下，中國(guó)也正走上建筑工業(yè)化的道路。現(xiàn)在我國(guó)的建筑工業(yè)化還存在著結(jié)構(gòu)性的問(wèn)題，我們應(yīng)當(dāng)針對(duì)這些問(wèn)題，把握科研和其他工作的方向，切實(shí)地推動(dòng)建筑工業(yè)化在中國(guó)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉長(zhǎng)發(fā)，等. 日本建筑工業(yè)化考察報(bào)告（節(jié)選一）. 21世紀(jì)建筑材料，2011.01.

[2]劉長(zhǎng)發(fā)，等. 日本建筑工業(yè)化考察報(bào)告（節(jié)選三）. 21世紀(jì)建筑材料，2011.02.

[3]李宗明，王三智，曹保平.裝配式住宅與住宅工業(yè)化.山西建筑，2011.04.

[4]范悅.中國(guó)住宅生產(chǎn)工業(yè)化的動(dòng)向.中國(guó)住宅可持續(xù)發(fā)展國(guó)際研討會(huì)，2007.06.

第2篇

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能 CO2排放量 熱工指標(biāo) 零能耗 標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估程序 能耗自理標(biāo)準(zhǔn) 智能化住宅 環(huán)保型建筑

Abstract: This paper represents the investigation report on the building energy-saving technology in three European countries. In which, the current trend of the energy-saving and the achievement on the new technology and new materials developed in Europe are introduced, while the useful experience can be supplied for the new standard and new technology of our country.

Keywords: building energy-saving, CO2 discharge, thermal norm, zero energy consumption, normal evaluation procedure, self energy consumption standard, intelligent housing, enevironmental-protection building

2001年9月，由中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)建筑節(jié)能專業(yè)委員會(huì)和北京億豐豪斯沃爾新型建材有限公司共同組團(tuán)，去歐洲三國(guó)――法國(guó)、德國(guó)和英國(guó)進(jìn)行建筑節(jié)能考察。在考察期間主要聽(tīng)取了歐洲各國(guó)的節(jié)能規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)以及近期發(fā)展的新材料新技術(shù)，并就有關(guān)我國(guó)在節(jié)能工作遇到的問(wèn)題座談探討。

各國(guó)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)內(nèi)容

1997年聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約組織通過(guò)了《京都議定書(shū)》，在議定書(shū)中歐盟國(guó)家承諾在2008～2010年間，其溫室氣體排放量比1990年要減少8%。為此，目前各國(guó)對(duì)建筑的能耗和CO2氣的排放都做出了規(guī)定，并制訂了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

⒈法國(guó)

在法國(guó)，對(duì)CO2氣體的排放，提出了“空氣法”，這一政府法令在建筑中主要對(duì)煙囪、采暖、炊事、空調(diào)、燃料中有害氣體的排放量加以限制。在節(jié)能方面，法國(guó)于1974年～1988年先后過(guò)三個(gè)法規(guī)，其目的是節(jié)約能耗，減少空氣中CO2的排放量，提高居住舒適度，同時(shí)考慮在運(yùn)行過(guò)程中減輕用戶負(fù)擔(dān)。新法規(guī)還進(jìn)一步考慮夏季的舒適度和降低空調(diào)的能耗措施。法國(guó)在節(jié)能和排放CO2的標(biāo)準(zhǔn)上共出臺(tái)了四個(gè)法令，第一個(gè)是政府令，由總理簽署，即RT2000令，兩個(gè)是住房部法令，其一是建筑節(jié)能應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，其二是計(jì)算方法，最后一個(gè)即“空氣法”。這些法令在2001年6月1日已開(kāi)始實(shí)施，建筑部門(mén)以此法令為準(zhǔn)繩進(jìn)行設(shè)計(jì)才能獲得建筑許可證。

住房部法令對(duì)建筑節(jié)能方面提出兩個(gè)值，第一是參考值，主要是鼓勵(lì)技術(shù)進(jìn)步，要求在不增加投資或附加費(fèi)用的條件下能達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，第二是最低限值(又稱警戒線)這是強(qiáng)制性規(guī)定，其中包括采暖、空調(diào)、熱水、照明、氣密性、通風(fēng)等方面指標(biāo)。計(jì)算包括冬季和夏季，尤其是夏季空調(diào)的節(jié)能，如何通過(guò)遮陽(yáng)來(lái)減少熱輻射，同時(shí)要求通風(fēng)良好，規(guī)定窗戶面積不得小于30%。

⒉德國(guó)

德國(guó)在歐洲國(guó)家中，其節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)處于領(lǐng)先地位，其主要特點(diǎn)考慮三方面的因素，一是建筑材料的制造能耗，二是制訂建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部位的熱工指標(biāo)，三是CO2濃度排放量的指標(biāo)。

據(jù)德國(guó)BASF公司估計(jì)，用在EPS板的生產(chǎn)能耗，通過(guò)建筑上節(jié)約的能耗，一年能回收。

說(shuō)明：德國(guó)對(duì)節(jié)能的指標(biāo)以油為計(jì)量單位，它的計(jì)算公式是：

QH=0.9?(QT+ QL)-(Qi+Qs)kW/年

QT=屋頂、地面及外墻熱損失

QL=窗戶熱損失

Qi=照明得熱

Qs=太陽(yáng)光得熱

QH=總熱耗

CO2排放量的限值越來(lái)越重要，據(jù)英國(guó)研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為它主要來(lái)源于建筑物(占45%)，建筑物中住宅又是主要的，占26.7%，而德國(guó)又認(rèn)為在住宅中主要來(lái)源于采暖和熱水，解決的辦法，一是搞好圍護(hù)結(jié)構(gòu)和門(mén)窗的節(jié)能，二是提高鍋爐的運(yùn)行效率，三是從建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)、朝向以及從陽(yáng)光和建筑內(nèi)部的散熱來(lái)獲取能源是有效的途徑。

2001年新標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)為：外墻0.2～0.3W/m2?K，門(mén)窗1.5W/m2?K，平屋頂0.20W/m2?K。

⒊英國(guó)

英國(guó)每年大約新建175 000套住宅，其中85%是私人住宅，公有房屋僅占15%，但均得遵守英國(guó)政府頒布的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，其標(biāo)準(zhǔn)有幾種，一種是一般標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1-4。

在此說(shuō)明，屋面0.15 W/m2?K是指平均值，根據(jù)屋面不同形式又定出具體標(biāo)準(zhǔn)，如坡屋面分兩種：有椽子的為0.2 W/m2?K，帶檁條的為

0.15 W/m2?K，平屋頂則為0.25 W/m2?K，窗包括天窗采光窗。

英國(guó)建筑研究院(BRE)最近又提出了節(jié)能住宅的新概念，名為家庭能耗(計(jì)算)模式(BREDEM)，是一種模擬計(jì)算程序計(jì)算居住建筑的能耗，內(nèi)容涉及到采暖、生活熱水、炊事、照明和家用電器等方面的能耗，為此，他們將建筑執(zhí)行三種標(biāo)準(zhǔn)，一是零CO2排放(ZERO CO2)，二是零能耗采暖(ZERO HEATING)和能耗自理標(biāo)準(zhǔn)(AXD AUTONOMOUS STANDARDS)。這三類標(biāo)準(zhǔn)的概念是：

⑴零CO2排放，每戶每年CO2的排放量是根據(jù)每戶每年使用的能耗計(jì)算而得出，要求這一值為零，故希望住戶使用的能耗來(lái)源于再生能源(如太陽(yáng)能或風(fēng)能等)。但如果用戶暫時(shí)還使用不了再生能源，只能從能源公司購(gòu)買(mǎi)“綠色”能源(如電)。則日后住戶必須將自產(chǎn)的可再生能源(如電)，并入電網(wǎng)以補(bǔ)償以前由于使用其它能源而生產(chǎn)的CO2，使兩者得以平衡。

⑵零能耗采暖住宅

這種住宅根據(jù)BREDEM有關(guān)條例，按家庭人口生活所需各種能耗，如采暖、照明、家電等，均要求這些能耗均來(lái)源于太陽(yáng)能和其它非正式采暖熱量，使能耗為零。

⑶(能耗的)自理型節(jié)能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)

這類住宅必須滿足上述兩種住宅的采暖標(biāo)準(zhǔn)，住宅本身必須有可再生能源采集裝置，可以是單獨(dú)系統(tǒng)，也可以若干幢住宅聯(lián)網(wǎng)，不得用不可再生能源，如與公用電網(wǎng)聯(lián)接，必須輸出和輸入平衡。此外還應(yīng)設(shè)污水處理裝置和中水回收利用裝置，使用水源后，還要用中水補(bǔ)充地表水。英國(guó)還對(duì)建筑物節(jié)能提出一種標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估程序即SAP(Standard Assessement Procedute)，根據(jù)建筑物每年采暖和熱水的能耗費(fèi)用以及年CO2的排放量計(jì)算，做出從1～100評(píng)分，1為最差，100為最佳。這種評(píng)估與房間大小、人口多少、自置家電、采暖溫度和時(shí)間以及建筑物所在地理位置無(wú)關(guān)，評(píng)分后在建筑物上做標(biāo)志和分值。在英國(guó)采用BREDEM標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)及建筑物的密閉性和通風(fēng)也提出標(biāo)準(zhǔn)。

保溫建材及新型保溫建材的開(kāi)發(fā)應(yīng)用

⒈概況

當(dāng)前世界各國(guó)使用的節(jié)能建材品種很多，大致有幾類，一類屬聚脂類，如泡沫聚苯板，擠塑聚苯板和發(fā)泡聚胺脂等，另一類是屬于棉類如巖棉、礦棉、玻璃棉。再一類屬于天然的無(wú)機(jī)材料，如軟木、植物纖維和廢紙漿，還有一類是屬礦物經(jīng)加工的保溫材料，如泡沫珍珠巖，泡沫玻璃等。

歐洲各國(guó)對(duì)各種保溫材料的選擇，以及在建筑各個(gè)部位上的用法以及構(gòu)造等也各不相同，如德國(guó)泡沫聚苯板用量最多。1950年開(kāi)始生產(chǎn)，1955年首先在建筑上使用，其產(chǎn)量1997年達(dá)到高峰，年產(chǎn)4 500萬(wàn)立方米，在全球而言，1995年達(dá)78萬(wàn)噸。在德國(guó)泡沫聚苯板大部分用于外墻，約占總產(chǎn)量的53%。但在屋頂上聚苯板用得少，僅占總產(chǎn)量的5%，大部分用巖棉或玻璃棉。

⒉新型保溫材料

為適應(yīng)建筑外保溫需要，德國(guó)BASF公司開(kāi)發(fā)了兩種新型保溫材料。

⑴NEOPOR

這種保溫材料的外觀、形狀與普通EPS板沒(méi)有什么區(qū)別，在原材料中加入石墨，所以其產(chǎn)品呈銀灰色，這種產(chǎn)品的特點(diǎn)是可以降低產(chǎn)品的吸水率和導(dǎo)熱系數(shù)，從而改變了聚苯顆粒之間輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)之間的性能，并減少了制品的靜電，其性能指標(biāo)見(jiàn)表2-1。

⑵PERIPOR

這種新產(chǎn)品是應(yīng)用在建筑物±0.00以下地下室的外墻部分，起擋土和保溫作用，過(guò)去該部分均采用擠塑聚苯，因?yàn)檫@部分要求高強(qiáng)制品，但是擠塑聚苯雖有密度低，強(qiáng)度高，吸水率小的特點(diǎn)，但是畢竟價(jià)格貴，在該部位的產(chǎn)品，保溫性能并不是主要的，而強(qiáng)度和吸水性能才主要。

其主要性能：

①導(dǎo)熱系數(shù) ≤0.04W/m?K

②密度 31kg/m3

③水蒸汽擴(kuò)散 3.85%(允許值為12%)

④吸水(28天) 1.0%(允許值為2%)

能耗的計(jì)量和收費(fèi)

⒈服務(wù)公司

各種節(jié)能咨詢或顧問(wèn)公司是歐洲特有的一種服務(wù)公司，其中包括對(duì)能耗的計(jì)量、各種表的安裝、計(jì)算和收費(fèi)等成套業(yè)務(wù)的服務(wù)公司。如德國(guó)的Viterra是這類經(jīng)營(yíng)較好的一家公司。公司的服務(wù)內(nèi)容是首先對(duì)用戶提供各種計(jì)量表，并為用戶安裝，從系統(tǒng)安裝完畢后，實(shí)行讀表、計(jì)量、算錢(qián)、收費(fèi)一條龍服務(wù)，最后向用戶開(kāi)出帳單。其服務(wù)內(nèi)容是全方位的，不僅是熱能計(jì)量還包括用水和用電計(jì)量。

⒉計(jì)量方法和收費(fèi)

計(jì)量分總計(jì)量和分計(jì)量，在各住戶中均有各分計(jì)量表，在熱、水、電、氣上均設(shè)有分表，如熱量分配表、水表、電表等，在各個(gè)單元，根據(jù)不同單元不同住戶還設(shè)有總表(這種表的類型有人工讀表，半自動(dòng)化讀表和全自動(dòng)化讀表)，最后匯總、算出帳單，但是這份帳單并不是根據(jù)每戶分表上的累計(jì)，因?yàn)檫@樣收費(fèi)不盡合理，中間單元能耗省，邊角單元?jiǎng)t費(fèi)，所以公司根據(jù)每戶所處不同位置進(jìn)行調(diào)整，做到合理收費(fèi)，它是通過(guò)整棟建筑的調(diào)節(jié)加以計(jì)算，對(duì)各戶進(jìn)行調(diào)節(jié)。

⒊計(jì)量在歐洲各國(guó)發(fā)展概況

德國(guó)是目前世界上熱表裝得最多的國(guó)家，在歐洲占首位，98%的用戶均安裝計(jì)量。僅計(jì)量方面就節(jié)約了15-20%的能耗，德國(guó)的規(guī)范始于1981年，并于1984年和1989年又經(jīng)過(guò)兩次修訂，目前裝熱表達(dá)100萬(wàn)塊(該表價(jià)格較貴)，裝熱量分配表達(dá)4 500萬(wàn)塊(該表價(jià)格便宜)，目前德國(guó)3 400萬(wàn)套公寓中1 400萬(wàn)套是集中供暖，安表計(jì)量都指這一類的建筑。奧地利是1980年開(kāi)始，1992年開(kāi)始規(guī)范化。丹麥?zhǔn)前l(fā)明熱計(jì)量表的發(fā)源地，是世界上最先進(jìn)的國(guó)家，用戶100%的安表計(jì)量。意大利和西班牙屬南歐，氣候溫和，現(xiàn)在剛剛起步。

既有建筑的改造

在考察過(guò)程中參觀了三處既有建筑改造的工地，二處在法國(guó)，均系單元式公寓外墻外保溫，其中一處采用塊型的泡沫聚苯板，塊材尺寸約500mm×500mm，板厚方向均開(kāi)槽，采用金屬構(gòu)件分層承托，粘、釘結(jié)合的方式，固定在既有建筑外墻上，具體構(gòu)造節(jié)點(diǎn)見(jiàn)圖1。另一處是采用裝飾保溫一體化構(gòu)件，這種構(gòu)件是工廠預(yù)制的保溫板，這種板有三層，外表是面磚，后背保溫層為發(fā)泡聚胺脂，面磚和保溫層之間有一加強(qiáng)層。這種保溫板共有兩種型號(hào)，一是平板，尺寸約1200mm×600mm，二是角板，其構(gòu)造形式是由金屬構(gòu)件分層承托，窗口有金屬擋板，將保溫板用脹管直接錨固在墻上，錨固件的位置承梅花狀，間距約300mm，將其釘在“灰縫”的加強(qiáng)層上。因?yàn)樵ㄖ榍逅t磚墻，保溫板也做成各色的面磚，這樣可以與改造前原建筑風(fēng)格完全一致。構(gòu)造節(jié)點(diǎn)見(jiàn)圖2，施工過(guò)程及完工后外貌見(jiàn)圖3～6。

再一處是德國(guó)BASF職工宿舍的改造，上述兩工程的改造均為外墻面，并不影響居民的生活，BASF宿舍的改造較為徹底，不僅外保溫，而且對(duì)采暖系統(tǒng)進(jìn)行全面改造，它在外保溫改造上的特點(diǎn)是利用BASF新產(chǎn)品，名為NEOPOR石墨的泡沫聚苯板，采用粘、釘相結(jié)合的方式固定在墻上，原墻體是300厚空心灰砂磚。

低能耗住宅、智能化住宅和環(huán)保型建筑

⒈低能耗住宅

德國(guó)住宅建筑耗油量的新標(biāo)準(zhǔn)是6L/m2?年，為進(jìn)一步節(jié)約能耗，最近修建成了3L/m2?年的低能耗住宅。試點(diǎn)工程是一幢兩層坡屋頂?shù)膯卧≌鈮?00mm厚空心灰砂磚，外貼200mm厚熱工性能優(yōu)異的NEOPOR(摻有石墨的)泡沫聚苯塊，地下室頂面貼140mm厚，樓板上部貼6mm厚這種材料，±0.00下地下室外墻保護(hù)層采用180mm厚PIRIPOR高強(qiáng)聚苯板，屋面采用雙層保溫，將90mm厚的NEOTEET與200mm厚的NEOPOR復(fù)合，屋頂設(shè)交換器，85%的熱能重復(fù)利用并經(jīng)常保持室內(nèi)空氣新鮮，窗戶采用UPVC塑鋼窗，三層玻璃，中間充惰性氣體，傳熱系數(shù)約為0.8W/m2?K，在窗戶外墻有推拉式的防護(hù)板以調(diào)節(jié)太陽(yáng)光和熱能，在細(xì)部構(gòu)造處理上為避免“熱橋”，將陽(yáng)臺(tái)與建筑主體結(jié)構(gòu)分開(kāi)，僅用連接構(gòu)件連接，見(jiàn)圖7，室內(nèi)抹灰采用一種摻有石臘的保溫砂漿。

⒉智能化住宅

在英國(guó)BRE(英國(guó)建筑技術(shù)研究院)院內(nèi)修建了一幢智能型節(jié)能建筑，這是一幢兩層坡屋頂獨(dú)立住宅，見(jiàn)圖8～9。

該科技含量較高，其中圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻采用裝配式預(yù)制復(fù)合大板，外部是木板，中間保溫材料為廢紙漿，內(nèi)部為紙面石膏板，該建筑室外設(shè)置一個(gè)類似暖棚的斜玻璃陽(yáng)光室。其上部有金屬自動(dòng)卷簾百頁(yè)，隨陽(yáng)光的強(qiáng)弱，由紅外線自行開(kāi)啟、關(guān)閉，也可手動(dòng)開(kāi)啟、關(guān)閉；陽(yáng)光室設(shè)有可自動(dòng)開(kāi)啟的百頁(yè)窗，可調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣；該陽(yáng)光室可種植植物以改善室內(nèi)空氣和美化環(huán)境；玻璃斜頂上設(shè)有太陽(yáng)能集熱板和太陽(yáng)能真空熱水器，還裝有風(fēng)力發(fā)電裝置，室內(nèi)裝有防盜監(jiān)控器、煙感器、自動(dòng)噴淋、音響及家電自控設(shè)備，衛(wèi)生間有節(jié)水裝置，如浴缸、洗手盆均裝有不同水位的按鈕，可根據(jù)需要水量操作不同按鈕；廚房設(shè)有遙控裝置，對(duì)炊事用具如微波爐、烤箱及燃?xì)庠羁蛇b控開(kāi)關(guān)；室內(nèi)還配備有智能化辦公設(shè)備；房間門(mén)上裝有活動(dòng)通風(fēng)百頁(yè)，以形成室內(nèi)空氣對(duì)流；采暖用水由地下15m處抽水打入頂層，通過(guò)熱泵，轉(zhuǎn)換成熱水，暖氣片為串聯(lián)散熱片，設(shè)于房間地面一側(cè)下部，上設(shè)約300mm寬的散熱篦子；在陽(yáng)臺(tái)門(mén)與陽(yáng)臺(tái)之間為落地玻璃門(mén)，不設(shè)簾子，而采用液晶技術(shù)，通過(guò)開(kāi)關(guān)，可使玻璃成為霧狀玻璃；屋頂為坡屋面，上種草皮，其具體做法是在草皮下設(shè)30mm土層，土層下為聚苯保溫板，保溫板下為防水層，為澆灌屋面草坪，上設(shè)噴淋設(shè)備。

⒊環(huán)保型建筑

該建筑是英國(guó)建筑技術(shù)研究院的一幢辦公樓,見(jiàn)圖10。其使用的材料和設(shè)施均來(lái)源于可再生的能源，如建筑所使用的磚瓦、木材均是舊房拆下來(lái)的材料(包括混凝土90%的骨料)，如墻體、木地板等等，其價(jià)格可能比買(mǎi)新的還要貴。該建筑為鋼結(jié)構(gòu)，樓板采用鋼筋混凝土樓板，下有通風(fēng)吊頂，室內(nèi)不設(shè)空調(diào)，夏天室內(nèi)熱空氣通過(guò)樓板下空間與南面垂直風(fēng)道形成對(duì)流，同時(shí)還通過(guò)窗戶自然通風(fēng),見(jiàn)圖11。電能利用南立面47m2的集熱板，窗戶采用自動(dòng)調(diào)光的百頁(yè)窗，可隨光線強(qiáng)弱通過(guò)液壓件自動(dòng)調(diào)節(jié)，辦公室的工作人員也可通過(guò)自己桌上的鼠標(biāo)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

建筑節(jié)能保溫中若干問(wèn)題

在工作中就常遇到的問(wèn)題進(jìn)行了探討。

⒈內(nèi)外保溫及用材

德國(guó)建筑絕大部分為外保溫，占總建筑量的80%以上，而外保溫使用的材料又是以泡沫聚苯板為主，占70%，用泡沫聚苯的優(yōu)點(diǎn)主要是質(zhì)輕價(jià)廉，保溫性能和耐久性好，且能用工業(yè)化方法大量生產(chǎn)，生產(chǎn)中不產(chǎn)生有害氣體和污染環(huán)境。

對(duì)泡沫聚苯板的耐久性問(wèn)題是大家十分關(guān)心的問(wèn)題，德國(guó)BASF公司做過(guò)如下兩件工作，一件是對(duì)歷年產(chǎn)品的強(qiáng)度和壓縮的關(guān)系做了檢測(cè)。

另一件是一個(gè)實(shí)例，德國(guó)BASF公司于1969年在奧地利修建了一幢12層的高層住宅采用泡沫聚苯板做外保溫，于1996年將產(chǎn)品剖析，對(duì)其保溫性能，吸水性能以及其它性能做了檢驗(yàn)，均無(wú)多大變化，因此可以認(rèn)為泡沫聚苯板是一種耐久性好的保溫材料。

法國(guó)還有一大部分做內(nèi)保溫(既有建筑改造絕大部分采用外保溫)。原因兩方面一是氣候相對(duì)溫和，二是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，與德國(guó)相比還有一定差距。

英國(guó)把外保溫作為發(fā)展方向，他們把外保溫體系稱作EI，并分作三種類型，一種為濕作業(yè)型，即我們現(xiàn)今發(fā)展得最多的，將聚苯板粘貼在墻上后做聚合物砂漿，玻纖網(wǎng)格布加強(qiáng)的做法。第二種為干掛體系，在墻上固定保溫材料和金屬或木框架，然后在框架外掛各種板材，保溫層與外掛板之間設(shè)空氣層。第三種做法為定型外保溫體系，內(nèi)墻可能為砌塊或磚墻，墻外為保溫層，保溫層外為木龍骨，木龍骨外用不銹鋼釘釘木魚(yú)鱗板。這是一種歐洲傳統(tǒng)型建筑的夾心墻做法，歐洲把這些統(tǒng)稱外保溫做法。一般外貼保溫層做法，材料大部分采用發(fā)泡聚苯板，也有外貼巖棉抹灰做法，不過(guò)經(jīng)試驗(yàn)這種形式抗負(fù)風(fēng)壓較差，巖棉玻璃棉作保溫大量的應(yīng)用于屋面和夾心墻。

⒉外保溫防火問(wèn)題

根據(jù)英國(guó)建筑規(guī)范規(guī)定，外保溫如果采用塑料制品，要考慮防火，主要是火焰由窗口竄出，溶化保溫材料，一般二層建筑可不設(shè)保溫防火帶，二層以上建筑則要在層間設(shè)不燃材料的防火帶，但防火帶必須由鋼構(gòu)件支托保護(hù)。見(jiàn)圖12～13。

在英國(guó)對(duì)保溫制品附設(shè)在墻上必須要求用釘錨固，釘不能用塑料釘，應(yīng)該采用不銹鋼釘，如用鍍鋅螺絲外加塑料脹管時(shí)，要求塑料是聚丙稀或尼龍制品，錨固件的間距不得大于1m，每平方米保溫面積不得少于1個(gè)釘子，詳見(jiàn)圖14。

⒊外保溫外墻不允許貼面磚

如采用泡沫聚苯板做外保溫，不允許貼面磚，尤其是高層建筑中這種做法太危險(xiǎn)。

⒋外貼外保溫，用膠粘貼還要用釘錨固

要求采取粘、錨結(jié)合方式。這種外貼型外保溫，得分層由金屬件承托，有的在保溫板之間還得用金屬插件。但也有例外，如采用裝飾保溫一體化外保溫板，其背面沒(méi)有用膠，而是僅用脹管錨固，但錨固釘密度相當(dāng)大，1m2可能有10多個(gè)且下部有承托件，分析原因可能是基層為面磚，用膠粘結(jié)不一定可靠，用加密固件的方法可能更為牢固可靠，又是全部干作業(yè)。

⒌外保溫材料與墻之間不設(shè)隔氣層

在歐洲國(guó)家如外保溫采用泡沫聚苯板均不設(shè)隔氣層，BASF曾作了演示，以證明EPS板是一種透氣但不透水的材料，BASF公司對(duì)他們開(kāi)發(fā)的低能耗住宅經(jīng)過(guò)測(cè)試，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)23℃～24℃時(shí)，內(nèi)墻墻體溫度可達(dá)到24.2℃～25.0℃，墻體溫度高于室內(nèi)溫度。

⒍如何解決局部“熱橋”問(wèn)題

從法國(guó)既有建筑改造工地看，對(duì)窗口的“熱橋”問(wèn)題都不做處理，在德國(guó)則處理得較好，如窗口部位，采用窗口與墻外平做法，不出現(xiàn)窗口外周圈墻體外露現(xiàn)象，同時(shí)是將外保溫材料直接壓窗框，只要不影響窗戶開(kāi)啟,見(jiàn)圖15。陽(yáng)臺(tái)處理，如前所述是與主體建筑分離，單獨(dú)設(shè)置，僅局部用拉結(jié)件拉結(jié)。歐洲的住宅平面設(shè)計(jì)都比較簡(jiǎn)練，相應(yīng)立面處理也很簡(jiǎn)單，很少有出挑部位，如單元入口處一般無(wú)雨罩，即便有也是做金屬掛架。窗臺(tái)部位均為彩板、鋁板或不銹鋼定型窗臺(tái)，內(nèi)置保溫材料，所以為避免局部“熱橋”，首先在建筑設(shè)計(jì)上就要盡可能減少出挑構(gòu)件。

本文經(jīng)由涂逢祥、方占和、游廣才和邸占英同志審核，部分資料由白勝芳同志翻譯。

作者單位：北京市建筑設(shè)計(jì)研究院

收稿日期：2002年2月

完工后局部

施工中

施工中

完工后全貌

3立升低能耗住宅陽(yáng)臺(tái)與主體分開(kāi)做法

智能化節(jié)能建筑正面外觀

英國(guó)BRE辦公樓

智能型節(jié)能建筑背面

室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)圖

1既有建筑保溫改造示意圖

2裝飾保溫一體化保溫板材型及構(gòu)造示意圖

12普通抹滅型得每層設(shè)防火帶

13保溫層外附鋼板網(wǎng)可每二層設(shè)防火帶