住宅部品
 

陈 燕:选用节约型材料建造节约型住宅

  随着科技的不断进步和工业快速的发展,世界各国都在关注着人口、资源、环境之间的矛盾。
  我国是世界人口最多的发展中国家,对资源的需求量大, 人口与资源、环境之间的矛盾更为突出。当前党和政府已明确提出了要建设节约型社会的紧迫要求,各行各业将何以面对?
  房屋是由各种建筑材料搭建而成的,而建筑业又是国家的支柱产业,其中住宅产业占总量的70%以上,为改善人民的居住水平,近年来,每年的建筑面积都在16~20亿平方米之间,建造量很大。
  仅以每年新建住宅这一块估算,如果不予革新,其建筑材料的用量约需20亿吨以上;这么大量的材料,还要经过从原料的加工到生产;将产品送到工地的几个周转的运输;再经施工,才能最后落实到房屋中的某一个部位,在这个过程中所消耗的能源也是可观的。
  我国房屋建材的过去和现在
  长期以来,我国的房屋建筑材料基本上是钢材、木材、水泥、砖、瓦、灰、砂、石;房屋主要是砖混结构。该结构的特点是房屋的承重和保温功能都由墙体承担。因此,为了建筑保温的需要,从南到北,随着气候的变化,砖墙的厚度分别从24、37到49厘米,每平米房屋的重量约为1.0、1.5到近2.0吨;即使由梁柱作支撑体,建成的房屋也被描述为“肥梁、胖柱、重盖、深基础”。这样的房屋建筑材料产品结构和笨重的房屋,世界上绝无仅有;而且量大面广的钢材、水泥、粘土砖等的生产能耗高,每年烧砖还要挖废大量农田。
  为了加速改变我国房屋建筑材料品种少、重量大、耗材耗能多、劳动强度大、施工效率低的落后面貌,从20世纪70年代中期开始,国家建材主管部门紧紧抓住改革开放的大好机遇,走出国门,看看世界。
  通过参观,大开了眼界,扩展了思路;在调查研究和总结国外先进经验的基础上,提出了我国的房屋建筑材料体系。
  根据现代房屋的构成和功能,将建造房屋所涉及的各种材料,归结为结构材料和功能材料两大类:前者为房屋的主体,包括结构支撑材料、墙体材料、屋(楼、地)面材料;后者赋予房屋以各种功能,包括隔热隔声材料、防水密封材料,装饰装修材料,共六类,并分别细化到品种,构成了一张我国房屋建筑材料的发展蓝图。
  此后,一方面组织了一个由国内百余家有关高校、科研、设计院所和生产、施工的骨干企业组成的研发队伍,按蓝图分兵把口进行研发;一方面制定发布房屋建筑材料科技发展规划和技术引进政策等,并从中选择重点,组织消化吸收。经过十余年的努力,到80年代中后期,我国房屋建筑材料的面貌就发生了根本性的变革;材料的变化,也带动了房屋建筑面貌的更新,美化了城镇,美化了环境,也美化了人们的生活。
  目前,我国的房屋建筑材料,在品种上可以说国外有的我们绝大部分都有了,在诸多的新产品新材料中,轻质材料不少;同时,许多新产品新材料和新技术都已在房屋建造中使用,这些,都为我们今后在住宅建设中节约资源,节约材料奠定了一定的物质基础,积累了应用经验。
  当前存在的主要问题
  1、新产品新技术的发展有些混乱

  我国已开始进入信息时代,常常出现不考虑自身条件是否具备,便迎合市场需求“一拥而上”,出来的成果真真假假,良莠不齐。目前我国几乎已成为世界上建材新品种 “最多”的国家,选用者无所适从。 
  2、 新产品新材料的应用技术滞后
  我国新产品新材料的应用技术基础非常浅,换句话说,就是产品的部品化程度很低,只有主体产品,缺少配套产品和配套技术,在工程中选用这样的产品,难以保证工程质量。
  3、过于看重近期经济效益
  在市场经济中,为了获取眼前最大的经济效益,不少的住宅建造方,在选材上,常常是什么产品市场价格最便宜就买什么产品,而将长期效益、社会效益、综合效益放到了一边,无形中为许多不规范的建材商提供了机遇,常常出现劣质产品供不应求,优质产品无人问津的情况,直接影响了建材市场的正常秩序,更侵害了购房人的切身利益。
  同时,抱着这种观点,也有碍于新产品新材料和新技术的推广应用。以建筑节能为例,采暖地区的节能标准出台已十几年,至今节能建筑占总建造量的比例仍然较小,为今后旧房的节能改造留下了一个大尾巴。
  4、国家的宏观调控力度不够
  在以市场为导向的前提下,国家的宏观调控也是非常必要的。但目前在推广应用新材料、新技术和提高建筑功能质量方面,尚缺少总体规划和完整配套的政策措施。
  几点想法和建议
  上述情况说明,我国当前要实施住宅建筑的节材,是有物质基础的;虽然我国在新产品新材料方面的应用技术基础差,但通过一定时间的施工应用也积累了一定的经验。
  为加速我国节约型住宅建造的进程,拟针对当前存在的问题,提出以下几点想法和建议:
  1、对现有产品进行一次清理和规范
  分析国外的房屋建筑材料的产品结构,除装饰装修材料外,其它各类产品的品种并不多,但质量好、配套产品齐全、相关的产品标准和设计施工技术完整,为确保工程质量提供了可靠的基础。
  结合国外经验,可考虑分两步走:
  其一,针对目前建筑产品市场良莠不齐的情况,建议按类进行一次清理,将目前各类产品中部品化比较好的产品和基本成熟的技术理出一个清单,先予以试点、推荐;
  其二,在已基本完成的住宅隔墙部品标准的基础上,抓紧安排与建造节约型住宅关系密切的部品标准的编制,并借助国外的成熟经验,加速推动其产品部品化的进程。
  2、节材要抓重点
  分析房屋建筑材料体系的产品结构,其结构材料的重量大,用量多,因此,节材的重点应抓构成房屋主体的材料,即结构支撑材料、墙体材料和屋面材料;若按住宅部品体系分,则应为结构支撑体系和内、外围护结构体系。
  3、节约主体材料的关键是要选定一个合理的结构体系
  根据我国长期的实践经验,选定的房屋结构体系一定要求其支撑结构和围护结构的功能分开。过去的砖混结构之所以重量大、耗材多,就是将上述两个功能都加到了墙体的身上,致使墙体的重量约占到了房屋总重的70~80%。如结构支撑体承担了房屋主承重的功能,则为墙体选用轻质材料创造了条件,可大幅度的减轻墙体的重量;房屋重量轻,反过来又可节约支撑体和房屋基础的用材。
  4、保温外墙的做法还需要进一步优化和多样化
  保温外墙要求具有保温、隔热、隔声、耐火、防水、耐久等功能,并满足房屋建筑对其强度的要求,它对住宅的节材和节能都有重要的作用。
  我国幅员辽阔,按气候分为严寒、寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖四个气候区。为了节约采暖和制冷能耗,对其外墙热功能的要求分别为:前者以保温为主;中间两个区要求既保温,又隔热;后者则要求以隔热为主。满足保温功能,做法比较简单,采用保温材料即可;隔热可选择的途径较多,除采用保温材料外,还可采用热反射的办法、热对流的办法等,或者是两者、三者的组合,因此,存在着一个方案优化问题,怎么做更有效、更经济;以及内保温和外保温两种做法如何选择等;不同气候地区的保温外墙构造也不能千篇一律。
  近几年,我国外墙外保温技术发展很快,但大多数都是采用大同小异的结构层——保温层增强聚合物砂浆抹面层的做法。应该说,这种做法本身是可行的,但是否有一定的应用范围?有些不规范的外墙外侧的选材和施工,其耐久性令人担忧。
  由于此项技术很重要,建议选择条件基本具备的高校、科研设计院所和企业,作为我国的保温外墙研发中心,有组织的根据不同的气候区的热功能要求,研究出一些优化的方案来,引导我国的保温外墙健康发展。
  5、关于非承重内墙的选材
  对非承重内墙的功能特别是住宅分户墙和公用走道的要求是具有耐火、隔声和一定的保温功能和强度。
  我国现有的非承重内隔墙主要由水泥硅酸盐和石膏两大类胶凝材料为基础组成,可分为板和块两大类,板类中有薄板、条板,最近又在开发整开间的大板,共有品种几十种之多,而其中能真正部品化的寥寥无几,致使板缝开裂成了非承重内墙的通病,因而,对此也有一个优选的问题。
  水泥的强度高、性能好,是用途广、用量最大的建筑材料,其年产量已突破10亿吨,由于其生产能耗高,并同时排放与水泥等重量的二氧化碳,对环境造成了严重污染,从去年开始国家对其实施了限产的政策,国家建设需要的胶凝材料差额从何解决?
  研究和实践表明,石膏胶凝材料具有重量轻,耐火性能优异,具有木材的暖性和呼吸功能;它的凝结时间短,特别适应大规模的工业化生产和文明的干法施工,符合建筑产业化的需要;它生产节能、使用节材、可利废、可循环使用、不污染环境,符合国家可持续发展与循环经济的需要。但它的强度比水泥低;在流动的水中,有千分之二的溶解度。根据石膏建材的优缺点,扬其长,避其短,将它定位为室内的非承重材料是最好的。人口较多的美国和日本几乎100%的非承重内墙都是选用纸面石膏板。
  最近,建材情报所组织专家,对现有的几十种墙体材料做了一次总评分,前三名分别是煤矸石砖、纸面石膏板、石膏砌块。这又一次说明了,石膏非承重内墙是住宅内墙最好的选择,它不仅符合国家的发展政策,符合建筑产业化的政策,也可填补国家建设对胶凝材料的需求。
  6、屋面的节材在于平改坡
  坡屋面与平屋面相比,不仅其重量大大轻于钢筋混凝土屋面,而且功能好,还能美化环境。
  过去,我国的坡屋面还是不少的。自50年代提出节约木材,提倡以钢代木后,便开始实施坡改平,直到90年代,房屋基本都是平屋面。在建设部的“七五”科技发展规划中,提出了要适当发展坡屋面,由于屋架问题没有很好解决,坡屋面的发展比较缓慢,至今这个问题仍然存在。
  据国外介绍,采用轻钢屋架,其用钢量比钢筋混凝土的配筋量还少;近年来我国开发引进钢结构技术,钢屋架的技术问题已经解决,为今后坡屋面的发展创造了条件。
  7、制定发展节约型住宅的规划和相应的政策措施
  节约资源的紧迫性,要求各行各业都快速行动起来,需要有一个切实可行的规划和计划的安排。
  制定技术经济政策可对节约型住宅的发展起导向和调控的作用。
  在市场经济的管理中,价格政策、税收政策、奖惩政策、技术发展政策、质量评估政策等政策及其配套措施是最有力的调控手段,可针对当前存在的问题和发展的需要组织制定、落实。

    (中国建材协会顾问 陈 燕)