今年3月份召開的“首屆國際智能與綠色建筑技術研討會”暨“首屆國際智能與綠色建筑技術與產(chǎn)品展覽會”的大會上,建設部汪光燾部長的報告中指出:“中國正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加速發(fā)展時期,在推進城鎮(zhèn)化中堅持大中小城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展的方針,促進城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展。我們不僅要注重單體建筑上的效果,更重要的是要從區(qū)域(城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村)來考慮降低能源資源消耗的總體效果。中國現(xiàn)有建筑總面積400多億平方米,預計到2020年還將新增建筑面積約300億平方米。中國政府立足調(diào)整經(jīng)濟結構、轉變經(jīng)濟增長方式,結合城鎮(zhèn)發(fā)展質量與效益現(xiàn)狀,提出鼓勵發(fā)展節(jié)能省地型住宅與公共建筑,要求制定并強制推行更嚴格的節(jié)地節(jié)能節(jié)水節(jié)材(以下簡稱“四節(jié)”)標準,制定具體目標和具體措施來大力推進,促進城鎮(zhèn)發(fā)展方式的根本性轉變,城鎮(zhèn)發(fā)展質量和效益有根本性提高。”學習汪部長講話,結合行業(yè)實際,幕墻門窗要向“四節(jié)”發(fā)展,初淺體會如下:
一)鋼結構將成為我國房屋建筑的主體結構
鋼結構具有結構自重輕、抗震性能好、工業(yè)化生產(chǎn)程度高、施工速度快、建筑造型美觀、有利環(huán)境環(huán)保等優(yōu)點。鋼結構稱之為環(huán)保型建筑。傳統(tǒng)的秦磚漢瓦,挖土燒磚方法破壞生態(tài)環(huán)境:
中國過去每年要生產(chǎn)7000億塊磚,占世界總產(chǎn)量的1/2,毀地約100萬畝,耗煤約7000萬噸(1997年8月12日光明日報)。中國一年要用水泥5億噸(占世界總產(chǎn)量1/3強),燒水泥排放大量CO2 ,污染大氣。
混凝土結構施工濕作業(yè),現(xiàn)場環(huán)境臟亂,建筑不可重復使用:
鋼結構工廠制造,工地拼裝,施工現(xiàn)場基本無污染,無毀地破壞生態(tài)問題, 鋼結構房屋改造重建時,鋼材可回收重復利用,屬可重復利用型和環(huán)保型綠色建筑。2003年建設部編制的<<建設事業(yè)技術政策綱要>>又明確指出:進一步推廣與擴大建筑鋼結構的應用。
可以預見:二十一世紀將是我國鋼結構廣泛應用與發(fā)展的世紀,鋼房屋建筑不僅將取代秦磚漢瓦房屋,還將成為鋼筋砼結構的主要競爭對手。再過五十年或更長一段時間,鋼結構將成為我國房屋建筑的主體結構。
鋼結構外圍護更需要建筑幕墻。幕墻的支承結構也要大力發(fā)展和開發(fā)鋼結構,尤其是要大力開發(fā)薄壁輕鋼結構。
二)中國建筑幕墻從1983年開始起步,歷經(jīng)二十多年,前十年中國建筑幕墻平均年產(chǎn)量約200萬m2 ,后十年中國建筑幕墻平均年產(chǎn)量約700萬m2,比前十年平均年產(chǎn)量翻了兩番。2004年我國生產(chǎn)(使用)了約1150萬平方米建筑幕墻和采光頂,當年建筑幕墻和產(chǎn)量(使用量)占全世界1700萬平方米的2/3左右。中國已成為世界第一幕墻生產(chǎn)大國和使用大國,正在向世界幕墻強國發(fā)展。目前中國鋁門窗幕墻行業(yè),已經(jīng)形成了以100多家大型企業(yè)為主體,以50多家產(chǎn)值過億元的骨干企業(yè)(民營企業(yè)集團股份制企業(yè)為多數(shù))為代表的行業(yè)體系。這批骨干企業(yè)完成的幕墻工業(yè)產(chǎn)值約占全行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值的70%左右,在國家重點工程、大中城市形象工程、城市標志性建筑、外資工程以及國外工程建設中,為全行業(yè)樹立了良好的市場形象,成為全行業(yè)技術創(chuàng)新、品牌創(chuàng)優(yōu)、市場開拓的主力軍。
三)今后發(fā)展估計
1)預計這一時期建筑幕墻預計平均年產(chǎn)量約1100—1200萬平方米,鋁門窗的平均年產(chǎn)量還將維持在1.5億m2,近年來中國每年全國建成竣工的房屋面積約20億平方米,年產(chǎn)門窗產(chǎn)品約3.5億m2。2000年門窗實際使用量:鋁門窗60%,鋼門窗15%,塑料門窗15%,其他門窗10%。年產(chǎn)建筑幕墻1.2千萬m2。今年3月28日召開的“首屆國際智能與綠色建筑技術研討會”汪部長講話:“中國現(xiàn)有建筑總面積400多億平方米,預計到2020年還將新增建筑面積約300億平方米。”平均每年將新增建筑面積約20億平方米。維持近年來水平,因而估計今后15年也將維持平均年產(chǎn)門窗產(chǎn)品約3.5億m2。平均年產(chǎn)建筑幕墻1.2千萬m2。
2)今后15年不是量的翻番,而是質的提高和發(fā)展。在科學發(fā)展觀指導下,幕墻門窗要用“四節(jié)”創(chuàng)新來提高,要向“四節(jié)”方向來發(fā)展。
四)節(jié)能提高和發(fā)展
1)目前我國每年新建房屋面積近20億平方米,其中60%為高耗能建筑;在既有的近400億平方米建筑中有70%是高耗能建筑。我國絕大多數(shù)采暖地區(qū)房屋圍護結構的保溫隔熱功能,都比氣候相近的發(fā)達國家差了許多,其中傳熱系數(shù),建筑外墻相差3.5至4.5倍、外窗相差為2至3倍、屋面為3至6倍,門窗的空氣滲透相差為3至6倍, 而且建筑整體舒適度還低于世界各發(fā)達國家的情況下,我國單位建筑面積能耗卻是發(fā)達國家能耗的2至3倍以上;建筑能耗已經(jīng)占到當年全社會終端能源消耗的27%以上。嚴峻的事實表明,門窗幕墻要走可持續(xù)發(fā)展道路,發(fā)展“四節(jié)”門窗幕墻刻不容緩。
2)從目前來看,國內(nèi)外幕墻行業(yè)在節(jié)能方面的工作大都還停留在消極設防的設計思想階段,致力于提高玻璃幕墻的隔熱保溫性能。現(xiàn)階段 提高玻璃幕墻節(jié)能保溫性能的主要措施有:
1.鍍膜玻璃、Low-E玻璃、熱反射玻璃、中空玻璃等玻璃處理技術;
2.鋁塑復合材料、"斷熱橋"型材等高熱阻材料應用技術;
3.減少開啟窗扇面積、提高密封膠性能、改進節(jié)點密封性能等降低空氣滲透熱損失技術;
4.采用百頁、格柵等遮陽設施,以減少太陽輻射得熱等。
以上各種保溫措施原理比較簡單,實施也比較方便。采用這些技術的幕墻結構傳熱系數(shù)由普通單層白玻璃幕墻的大于5W/m2K降到了3W/m2K以下。國內(nèi)外大量工程的多年應用實踐表明,節(jié)能效果明顯,尤其是在高寒地區(qū),如北歐、加拿大等地,該類技術趨于成熟,已經(jīng)成為幕墻工程的主流技術。近幾年該類技術在我國的北方地區(qū)也開始得到應用。
五)門窗和幕墻熱工設計要執(zhí)行下列規(guī)定
5.1 外墻和屋面的傳熱系數(shù)K應符合下列表中列出的相應氣候分區(qū)的建筑圍護結構的限值要求。其中,外墻的傳熱系數(shù)為包括結構性熱橋在內(nèi)的平均值Km。



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最重要的問題就是它的造價,“四節(jié)”建筑在等級制度里有一系列的描繪,達到節(jié)能60%標準的建筑,造價是不高的,只是在原來建筑的造價基礎上再增加5—7個百分點,而且增加的造價預計在五年到八年的時間內(nèi)就可以收回。但是,它給人們提供的室內(nèi)環(huán)境是完全不一樣的,它對外部環(huán)境的影響也是大不一樣的。所以,造價是完全能夠承受的。
因為我們國家每年的建筑量如此巨大。但是,我們可以估計一下,如果我們?nèi)嫱菩?ldquo;四節(jié)”建筑,也就是在原來建筑總造價的基礎上再加上5%左右的增量成本,經(jīng)濟賬很簡單,原來投資多少,再增加5個百分點。但是,環(huán)境賬和生態(tài)賬非常巨大。我們曾經(jīng)測算過,如果不采取、不推行“四節(jié)”建筑,到2020年,我們中國建筑的能耗要達到11億噸標準煤,也就是現(xiàn)在我們建筑消耗能源的三倍以上,這是個非常巨大的能源消耗。可以說中國在那個時候就會成為碳排放量最大的國家。 不僅要關注經(jīng)濟成本,更主要的是要關注生態(tài)成本和社會成本。
作為外圍護結構的建筑幕墻是建筑物的內(nèi)外環(huán)境的分界和媒介,對建筑物的內(nèi)外環(huán)境起著重要作用,需要以健康、綠色、生態(tài)、持續(xù)建筑的理念來探討研究,需要用“四節(jié)”的指導思想來發(fā)展提高,需要建筑師和幕墻設計師共同努力,用這些理念來審視、強化過去忽視的內(nèi)容,結合國情創(chuàng)造、發(fā)展新內(nèi)容。
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