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    復合發泡水泥板——建筑工業化綠色建筑發展必由之路

    放大字體  縮小字體 瀏覽次數: 發布日期:2013/11/6 13:36:37

    1 綠色建筑的概念、內涵及由來綠色建筑的概念

      根據我國《綠色建筑評價標準》GB 50378-2006的定義,綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內,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。

      綠色建筑的內涵

      所謂“綠色建筑”的“綠色”,代表著一種概念或象征,既不是純粹的、絕對的“綠色”概念,也不僅僅是狹義上的立體綠化、屋頂花園,而是指建筑對環境的無害化,既充分利用自然資源和環境,其建造過程和使用過程又不破壞生態環境平衡的一種建筑,又可稱為可持續發展建筑、生態建筑、節能環保建筑等。因此,綠色建筑的基本內涵可以歸納為:減輕建筑對環境的負荷即節約資源和能源;提供安全、健康、舒適的生活空間;人、建筑、自然環境和諧共處。

      綠色建筑的起源和由來

      綠色建筑的概念起源于20世紀80年代,正式確立于20世紀90年代。伴隨著全球經濟的快速發展,資源、能源大量消耗,環境污染越來越嚴重,地球生態系統遭受嚴峻考驗,走可持續發展道路的呼聲日漸高漲。1992年聯合國環境和發展大會“里約熱內盧宣言”提出了“可持續發展”(Sustainable Development)思想。這一新的思想催生了新的建筑觀可持續發展建筑觀,即保護生態、創造可持續發展的人類生存環境,是21世紀建筑的基本任務。

      隨著全球氣候的變暖,世界各國對建筑節能的關注程度正日益增加,人們越來越認識到,建筑使用能源所產生的CO2是造成氣候變暖的主要來源之一,節能建筑成為建筑發展的必然趨勢,綠色建筑理念也應運而生,人們開始了研究探索和不斷實踐。1990年世界首個綠色建筑標準在英國發布;1993年美國創建綠色建筑協會;1996年香港地區推出綠色建筑標準;1999年臺灣地區推出綠色建筑標準;2000年加拿大推出綠色建筑標準。經過二十年的不斷努力,綠色建筑在美國及歐洲國家受到極大推廣并取得良好發展。上世紀末,綠色建筑概念引入我國,2006年中國正式推出相應的綠色建筑評價標準(GB50378-2006)。

      2 建筑工業化的由來與基本概念和內涵

      建筑工業化的概念

      建筑工業化是指采用大工業生產的方式建造工業和民用建筑。它是建筑業從分散的、落后的、大量現場人工濕作業的生產方式,逐步過渡到以現代技術為支撐、以現代機械化施工作業為特征、以工廠化生產制造為基礎的大工業生產方式的全過程,是建筑業生產方式的變革。

      建筑工業化的起源和由來

      建筑工業化的概念起源于歐洲。18世紀產業革命以后,隨著機器大工業的興起、城市發展與技術進步,建筑工業化的思想開始萌芽。20世紀20~30年代,當時有觀點提出,應當改革傳統的房屋建造工藝,由專業化的工廠成批生產可供安裝的構件,通過現場組裝的主要途徑來完成房屋建造,不再把全部工藝過程都安排到施工現場完成,這就基本形成了早期的建筑工業化理論。第二次世界大戰后,歐洲面臨住房緊缺和勞動力缺乏兩大困難,促使建筑工業化迅速發展。其中,法國和蘇聯發展最快。到60年代,歐洲各國,以及美國、日本等經濟發達國家也都迅速發展。對發展中國家如何實現建筑工業化問題,聯合國經濟事務部在1974年發表了《關于逐步實現建筑工業化的政府政策和措施指南》,認為建筑工業化是20世紀不可逆轉的潮流,發展中國家雖有大量廉價的勞動力,但是各國根據現有條件,有步驟地推行建筑工業化,提高勞動生產率,仍有重要意義。

      世界各國推行建筑工業化做法和要求不盡相同,但建筑工業化的基本內容和發展方向一般概括為:①建筑標準化。這是建筑工業化的前提。要求設計標準化與多樣化相結合,構配件設計要在標準化的基礎上做到系列化、通用化。②構配件生產工廠化和發展新型建筑材料。這是建筑工業化的物質基礎。具體包括:采用裝配式結構,預先生產出各種構配件運到工地進行裝配;混凝土構配件實行工廠預制、現場預制和工具式鋼模板現澆相結合,發展構配件生產專業化、商品化,有計劃有步驟地提高預制裝配程度;在建筑材料方面,積極發展經濟合用的新型材料,重視就地取材,利用工業廢料,節約能源,降低費用。③施工機械化。這是建筑工業化的核心,即實行機械化、半機械化和改良工具相結合,有計劃有步驟地提高施工機械化水平。④組織管理科學化。這是建筑工業化的重要保證。從建筑的設計開始,直到構配件生產,施工的準備與組織,建筑生產全過程都應當納入科學管理的軌道。

      我國的建筑工業化始于50年代第一個五年計劃時期。國務院在1956年5月作出的《關于加強和發展建筑工業的決定》中明確提出:“為了從根本上改善我國的建筑工業,必須積極地有步驟地實行工廠化、機械化施工,逐步完成對建筑工業的技術改造,逐步完成向建筑工業化的過渡”。隨后即迅速建立起建筑生產工廠化和機械化的初步基礎,對完成當時的國家建設起到了顯著的作用。經過20多年的實踐,1978年國家基本建設委員會正式提出,建筑工業化以建筑設計際準化、構件生產工業化、施工機械化以及墻體材料改革為重點。在以后的很長一段時間內,我國一直沿用建筑工業的提法,建筑工業化作為我國建筑業發展的指導思想,也成為我國建筑業追趕世界先進水平的著眼點和著力點。但令人遺憾的是,自20世紀80年代后期,建筑工業化的概念銷聲匿跡,建筑工業化的進程隨之中斷,沒能伴隨改革開放和我國工業化、城市化、市場化大發展,特別是建筑業大發展時期,建筑工業化與我國失之交臂,取而代之的是所謂住宅產業化,其著力點是設計標準化、施工大機械化以及要求墻體材料改革適應住宅產業化的要求?v觀上世紀我國推行建筑工業化的得失與成敗,過分強調標準化設計,導致建筑設計千篇一律;過分強調施工機械化,忽視或忽略構件生產工業化特別是裝配工業化,導致大量房屋漏水、漏風、不隔音、房屋建造尺寸偏差大等一系列嚴重問題;脫離當時中國的物質條件、技術條件和工業基礎,導致大量粗制濫造,影響房屋質量,最終導致中國早期的建筑工業化以失敗告一段落。

      建筑工業化的內涵

      隨著建筑工業化的發展,其內涵和意義也在不斷延伸和拓展。筆者認為,建筑工業化的核心內涵就是“三化”,即部品化、工廠化、裝配化。徹底改變傳統建筑主要靠現場施作業的理念,改變了傳統建筑原材料現場集合和集成的方式,最大限度減少現場施作業量,極大提高生產效率,確保建筑物品質和功能。建筑工業化是建筑業發展方式的革命,是可持續發展的要求,更是百年建筑的要求。

      部品化內涵包括部品及其設計的標準化、通用化、系列化、多樣化和柔性化。其中基礎部品、通用部品要進行標準化、通用化設計與制造;通過模數協調機制,應能做到系列化和多樣化;為滿足個性化需求,還必須做到柔性化設計與制造。部品化就是將建筑設計進行部品化分解再設計的過程,是建筑工業化的前提和標志。部品設計和構配件(亦稱部件)設計應滿足建筑結構設計的要求。部品設計又是部品化的實現前提。

      工廠化就是部品和部件的工廠化制造與加工。是指用大工業生產的方式,采用現代化機械裝備和流水化作業線,嚴格的產品標準、檢測標準,嚴密的組織管理進行生產,確保部品和部件質量。工廠化是部品化的實現途徑和重要保證,是建筑工業化的核心。

      裝配化是指將部品和部件通過現代化機械裝配工具、嚴格的組織管理進行現場組裝、連接的過程,是建筑工業化的關鍵環節,是工業化建筑最終實現途徑和根本特征。

      3 綠色建筑的發展趨勢與發展模式探析

      綠色建筑本質上是復合多功能的建筑,既包含建筑功能的復合,又包含建筑環境和生態的統一,是高度協調統一的建筑居住功能、建筑美學功能、建筑生態功能的集合體。綠色建筑設計、綠色建材生產、綠色建造施工、綠色生活消費的內在統一,是綠色建筑的必然要求。綠色建筑是未來建筑的主要發展方向。

      綠色建筑設計理念強調節約能源、節約資源、回歸自然!澞苄。建筑設計應盡可能采用適應當地氣候條件的平面形式及總體布局,采用節能的建筑圍護結構,根據自然通風的原理設置風冷系統,使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向;充分利用太陽能、風能、地熱等可再生能源,設置太陽能采暖、熱水、發電及風力發電裝置,減少采暖和空調的使用!Y源性。在建筑設計、建造和建筑材料的選擇中,均考慮資源的合理使用和處置,減少資源使用,并節約用水!匀恍。建筑內部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料,盡量采用天然材料,且經檢驗確保對人體無害;保持室內空氣清新,溫、濕度適當,使居住者感覺良好,身心健康;外部強調與周邊環境相融合,土壤中不存在有毒、有害物質,地溫適宜,地下水純凈,地磁適中等。

      綠色建材制造的相對性。比如,水泥作為建筑膠凝材料,是不可替代的。水泥生產消耗大量能源和資源,排出二氧化碳,是由其工藝和材料生產特性所決定的。水泥材料的綠色化,應該是指生產過程盡可能降低能源消耗,減少排放,提高水泥熟料標號,多摻入工業廢料,減少水泥生產對自然礦石資源的消耗,并提高水泥標號和混凝土標號等級,減少水泥直接用量。

      綠色建造施工要求建造和施工過程注重節能減排和降低環境影響。綠色生活消費是發展綠色建筑的思想和認識前提,只有倡導并實踐綠色消費、綠色生活、綠色環保的理念,綠色建筑才能成為人們不懈的精神追求和物質追求的統一體。

      當然,綠色建筑是一個廣泛的概念,發展綠色建筑應走出幾個誤區:即綠色并不意味著高價和高成本,綠色建筑不一定是高檔建筑;綠色建筑不應局限于新建筑;并不是現代化的、高科技的就是綠色的,智能化建筑不一定是綠色建筑;綠色建筑的工業化,并不排斥窯洞式建筑、木結構建筑等傳統方式建造的建筑;綠色建筑不應僅僅停留在城市,農村發展綠色建筑也可以。

      4 建筑工業化是實現綠色建筑發展的主要途徑

      在我國發展綠色建筑,一定要通過建筑工業化來實現或完成,或者說,主要應通過建筑工業化途徑來實現,這是中國國情所決定的。未來20年,我國城市化率將達到60%以上,將近4億人從農村轉移到城市發展,由于人口眾多,人均國土面積十分有限,不得不采取最嚴厲的“耕地紅線”保護制度,導致城市發展用地矛盾將十分尖銳。我國每年將近20億平方米竣工面積,保障房、公租房、廉租房建設,需要占用大量住宅用地,這就決定了城市必須向空間發展,尋求空間解決的辦法,即向空間發展高層永久性綠色住宅,而實現這一發展目標的最佳途徑是建筑工業化。

      當然,既有建筑的綠色化改造和節能改造也可以采用建筑工業化的途徑來實現。比如,北京對老舊房屋進行“平改坡”,就是在不改變原有房屋結構和不影響使用的前提下,對原有平頂屋面進行坡屋面系統改造與替換。還有大量門窗系統的節能改造與更新,都是采用新型節能門窗部品替代原來不節能門窗系統以達到節能改造的目的。這其中坡,屋面部品系統和節能門窗部品的工廠化生產發揮了巨大的支撐作用。

      建筑綠色化設計是發展綠色建筑的前提條件。建筑工業化(部品化、工廠化、裝配化)是綠色建筑發展的根本保證,是解決建筑業發展模式粗放問題的靈丹妙藥。當然,在中國,不排除窯洞、秦磚漢瓦、木制建筑甚至土房子、石房子等的節能、環保、舒適性,和滿足多樣化需求的必要性。但工業化、城鎮化的發展趨勢,要求走建筑工業化的道路,盡可能少占土地來解決大量的、大宗的、大面積的住房建設問題,這既是節能減排的需要,又是改善和保障民生的要求,更是我國經濟社會發展的必然選擇。

      因此,建筑工業化是建筑業轉變發展方式的突破口和切入點,是綠色建筑的主要發展模式。在我國,重啟建筑工業化進程,重新確立建筑工業化對我國綠色建筑發展的主導地位,將具有十分重要而深刻的歷史意義。中日兩國基本國情具有很大的相似性,日本建筑工業化的成功經驗值得我國認真借鑒和消化吸收,他山之石,可以攻玉,中國應該能夠探索出一條適應本國國情的新的建筑工業化的發展模式。日本建筑工業化發展的最新趨勢表明,高耐久性和長壽命周期是綠色建筑的長期發展方向。將建筑物分解為軀體(結構體s)和填充體(I),通過建筑工業化途徑和工法,分別完成結構體和填充體的工廠化制造和現場裝配,從而確保建筑物安全可靠、節能環保、舒適美觀、方便快捷性能和整體品質的提升,是實現建筑高耐久性和百年建筑的重要途徑和根本保證。

     

     

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