建筑节能与结构一体化如何定义

    近年来，因应节能减排的世界潮流和国家大政，建筑节能与结构一体化、太阳能建筑一体化、建筑遮阳一体化等等关于建筑一体化的探讨和实践逐渐升温。这些研究和实践的目标都直接指向传统“秦砖汉瓦”集合体的“脱胎换骨”并使其承载更多造福人类的新功能。
    建筑节能与结构一体化技术的研究和实施关系到建筑的安全、经济和美观，与目前广受瞩目的墙体保温隔热系统的构建和既有建筑节能改造工作密切相关。本文北京省的相关工作，对建筑节能与结构一体化技术作了比较详尽的探究，结论值得重视，提出的问题和解决问题的思路更值得关注。
    近日，为推动实施建筑节能与结构一体化技术应用工作，北京省住房城乡建设部门召开全省实施建筑节能与结构一体化技术应用工作研讨会，研讨该省《关于实施建筑节能与结构一体化技术工作的意见》（讨论稿）和《建筑节能与结构一体化技术的认定条件》（讨论稿）。参会人员有相关职能管理部门及科研、设计、施工企业的技术负责人。大家各抒己见、畅所欲言，对如何定义建筑节能与结构一体化技术等问题进行了广泛深入的讨论。
    *，当前发展建筑节能与结构一体化技术得到肯定和提倡，然而该术语只出现在领导讲话和有关文件中，有待明确界定。准确定义建筑节能与结构一体化技术，肯定影响到今后墙材革新和建筑节能工作的发展，对把握今后的发展方向很有必要。
    准确界定建筑节能与结构一体化技术的定义
    建筑节能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，经常被许多企业为我所用地去炒作，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“建筑节能与结构一体化技术”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。
    正确理解建筑节能与结构一体化技术，首先应确定建筑节能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复合保温墙体，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，本文重点依托复合保温墙体技术展开论述。
    何为一体化技术？是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？准确理解建筑节能与结构一体化技术，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，形成复合保温墙体，它是一种宽泛概念。就笔者所见所闻，试对建筑节能与结构一体化技术概念的认识作如下归纳：
    *、广义的定义：“围护结构是复合保温墙体的，就是建筑节能与结构一体化技术”
    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*。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，这是典型的建筑节能与结构一体化技术。
    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。
    全国推广的CL建筑体系、国家行标144中的“EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统”、机械固定EPS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（保温砂浆）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：“围护结构是复合保温墙体的，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”,虽然表面形式不是，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。
    笔者认为，严格定义的一体化技术应为重点发展对象；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。
    明确建筑节能与结构一体化技术的认定条件建筑节能与结构一体化技术应该具有*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。
    建筑节能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。建筑节能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，判别建筑节能与结构一体化技术，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节能与结构一体化技术。建立科学完善的评价体系
    建筑节能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
    推行建筑节能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、完善建筑节能与结构一体化技术的内涵。
    采用严格定义下的一体化技术应当注意以下问题：
    新型墙材砌体结构和钢筋混凝土砌体混合结构与钢筋混凝土结构的区别。
    前面讲过严格定义下，有些技术只适用于主体围护结构为钢筋混凝土剪力墙的建筑，而且，必须与主体围护结构的钢筋混凝土剪力墙同时施工，对原有常规的设计、施工工序、工艺有所改变；有些技术可以用于钢筋混凝土剪力墙的后期施工（属于后天形成的钢筋混凝土构件，不需同时施工，对围护结构无特殊要求），又有对钢筋混凝土砌体混合结构、砌体结构、板式建筑结构等形式的适应性，虽然其外保温系统是钢筋混凝土结构，但它的使用寿命是以围护结构的材料决定的，不论长短均能实现与相匹配的建筑物同寿命。
    发展一体化技术应考虑围护结构对新型墙材质量的要求，重点关注新型墙材质量对建筑节能与结构一体化技术的影响。
    已实施一体化技术的工程进行调研和解剖分析，新型墙材质量问题占比重较大，其中非承重墙材问题更加突出，今后必须加强监督和管理。根据2011年6月1日起实施的国家标准《墙体材料应用统一技术规范》（GB50574-2010）规定，围护结构的新型墙材质量有了大幅度提高，特别是对围护结构填充墙材有了明确的规定。例如，烧结多孔砖的zui低强度等级为10MP,用于外围护结构的再提高一个等级，即15MP;蒸压普通砖、混凝土砖也均由15MP提高到20MP.又如，用于非承重墙材（自承重墙）的轻骨料混凝土小型空心砌块zui低强度等级为3.5MP,用于外围护结构的再提高一个等级，即5MP;蒸压加气混凝土的zui低强度等级也由A2.5提高到A3.5.由此可以看到新型墙材质量对建筑围护结构的影响，也必然会影响到建筑节能与结构一体化的发展。由于新型墙材质量的影响，实施严格定义的相关技术时，应采取适当的补救措施，确保外保温系统的安全可靠性。
    一体化技术的认定需分别把握外保温系统结构构造与结构材料的评价内容。
    根据国家标准《墙体材料应用统一技术规范》规定，墙体材料不宜采用非蒸压硅酸盐砖（砌块）、氯氧镁板材及非蒸压的泡沫混凝土制品。北京省的市场对此问题早期较为重视，如对氯氧镁材料的限制使用始于2002年，并列入北京省淘汰目录。但近期一些国家规定不宜采用的材料，又重新进入围护结构和建筑节能与结构一体化市场。例如，我们发现一些以氯氧镁水泥为胶凝材料的一体化技术，还有一些相应的以新型墙材材料的名目出现的围护结构墙体材料；还发现非蒸压硅酸盐、非蒸压的泡沫混凝土等制品的频繁出现。这些新情况提醒我们，认定一体化技术应慎重考察相关围护结构材料的耐久性、稳定性等质量指标是否能够满足综合性能要求。
    推动墙材革新和建筑节能健康发展
    目前，由于市场环境缺乏正确引导，墙体保温材料发展失控，一些早被淘汰的技术和产品*，严重影响了新技术的发展，阻碍了技术创新，许多好的发明创造因此无法产生社会效益，好的构思被扼杀在萌芽之中，急需正本清源，大力发展产业化集成技术，强力推行建筑节能与结构一体化技术。
    值得强调的是，我们判定建筑节能与结构一体化技术的目的，也是为了推动好的建筑节能体系快速发展，实现住宅产业化大力发展。
    建筑节能与结构一体化技术发展始于上世纪90年代初期，我们从中吸取了经验和教训。经过多年的实践考验，这些有的仅完成了试点工程；有的进行少量工程的应用；有的在应用中不断改进、完善；还有的已经基本走向成熟且大面积推广应用。
    随着老技术的优胜劣汰和新的一体化技术不断涌现，我们必须与时俱进，更新观念，面对大量一体化技术自由发展的局面，解决好如何引导、如何认定、如何管理等一系列问题，进一步认真做好基础性工作，把握正确的导向，推进建筑节能与结构一体化技术快速健康发展。