作者简介： 顾同曾，1956年毕业于上海同济大学建筑系，1957年起在北京市建筑设计研究院工作至今。教授级高级建筑师、国家一级注册建筑师，长期从事建筑技术科研工作，上世纪70年代以来，主要承担原建设部和北京市下达的科研任务，重点是墙体材料改革和建筑节能以及编制国家和北京市地方标准、图集等方面的工作。曾在各类报刊发表文章40多篇，获部级和市级奖励30多项。近年来主要研究项目有：一是围护结构节能体系的研究，如剪力墙外模内置节能体系和单一墙体保温节能体系的研究；二是主编国家和地方的相关标准、图集，如《蒸压加气混凝土应用技术规程》JGJ/TA17-2008；北京市地方标准《模板内置保温板外保温体系》DB11/TG44-2009；国家标准图《蒸压加气混凝土砌块建筑构造》03J104；国家标准图《公共建筑节能构造》（严寒和寒冷地区）06J908-1等。曾历任北京市人民政府专家顾问团顾问；北京市土木建筑学会常务理事、副秘书长；北京市建筑师学会秘书长。现任住房和城乡建设部新型建材制品应用技术专家委员会和建筑节能专家委员会两个专家委员会委员、北京市住房和城乡建设委员会科技委员会委员、中国建筑材料联合会科教委顾问以及全国工程建设标准设计专家委员会委员等社会职务。
我国早期加气混凝土制品的应用
北京市墙体材料改革与建筑节能工作在国内起步较早，其中墙体材料改革工作始于上世纪70年代，早于建筑节能工作。对建筑节能工作的实施，北京市历经三个发展阶段，第一个阶段是1988年4月1日颁布实施第一步节能30﹪标准；第二个阶段是1997年7月29日颁布实施第二步节能50﹪标准；第三个阶段是2006年2月1日颁布实施第三步节能65﹪标准。按照一般的传统观念，建筑物外围护结构的节能是把不同的墙体（或屋面）材料和保温材料组合起来，就能够达到节能效果。在市场上推广应用的各种节能材料中，有一类具有保温性能和构件结构双重优势的产品没有受到应有的重视，这类产品就是加气混凝土制品。 加气混凝土是一种硅酸盐制品，由硅类材料如粉煤灰、磨细砂和钙类材料如石灰、水泥等，其中加入发气剂铝粉和其他外加剂，经高温蒸压等工艺制作成各种轻质节能型制品，如砌块（承重砌块、非承重砌块、保温砌块等）和构件（屋面板、内外墙板等各种配筋板材），用作建筑物外围护结构主要是砌块、屋面板和外墙板。这些制品本身具有一定强度，又具有保温性能，不需要同其他保温材料复合，各地区只要根据当地的建筑节能标准选择不同密度、不同厚度的制品即可。同复合墙体（或构件）相比，加气混凝土制品是当前最经济又合理的围护结构成品材料，在北京市场的应用已有近40年的历史。 上世纪60年代，我国就开始对加气混凝土制品进行研制。1965年，我国从瑞典引进第一条加气混凝土生产线，当时的初衷是将生产的制品作为一种墙体材料用作框架结构的轻质墙体，刚开始主要用于生产125mm厚的屋面板。由于有些技术尚不成熟，在实际应用过程中制品存在隔热效果差、易开裂、易漏水问题，人们将加气混凝土制品定性为“热、裂、漏”类产品，致使在相当长一段时间内工厂产品滞销，处境相当困难。究其原因是在引进生产技术的同时，忽视了对应用技术的消化吸收，加之片面追求经济效益，在应用中走了一段弯路。尤其是采用125mm厚屋面板，屋面薄，刚度差，翘度大，夏天居民闷热难忍，顶部防水层易拉裂漏水，加之板材钢筋防腐技术不稳定导致板材开裂，造成极大的安全隐患。另外，在引进时忽视了对国情的考虑，板材毫无抗震措施（因瑞典为非地震区），再加上国内相关的设计和施工人员缺乏应用知识，致使墙体出现裂缝和漏水问题较多。 进入70年代，北京市政府对加气混凝土制品在建筑中存在的问题予以高度重视，组织了由北京市建筑设计研究院、中国建筑东北设计研究院、清华大学、北京市建筑工程研究所、北京市建筑材料研究所和北京市加气混凝土厂等单位联合协作的科研小组，从工艺、制造、制品、建筑应用技术进行全面研究，取得了很好的成绩。一是在材料研究方面解决了钢筋防腐问题；二是在构件研究方面对屋面板进行了长达7年的荷载试验，积累了丰富的经验；三是对砌体的材性做了大量试验，在应用技术方面主要解决墙体开裂、屋面隔热、漏水等问题。其中最突出的成绩是采用设置预埋件方法解决了屋面板的抗裂、抗震问题。 70年代中期，北京市兴建了一批高层框架住宅和多层砖混结构住宅（内墙采用震动砖板承重墙），从此外墙板开始在民用建筑上应用，并在此基础上探索出了多种体系和施工方法。 1﹒单板吊装。第一栋建筑是1976年由北京市第三建筑工程公司承担施工的某部队高层住宅，由北京市建筑设计研究院设计，外墙采用17﹒5cm外墙板。该建筑经历了唐山地震的考验，至今已有30多年，仍然无任何质量问题。 2﹒双板黏结吊装。通过和生产企业合作，成功研制出了矿渣粉水玻璃黏结砂浆，在某部属设计院的1栋高层框架建筑中采用双板黏合方案，比单板的吊装速度提高了很多，并在拼板形式、锯板方法上取得了宝贵的经验。 3﹒现场组装外墙板。为将板材向大型板方向发展，提高吊装效率，采用现场组装外墙板的做法。1978年在北京展览路的1栋6层住宅建设过程中，用木方将板在现场组合成大板进行组装。在70年代末尝试在施工现场采用水玻璃砂浆黏结与构造锚固筋相结合的做法，在框架结构的高层住宅建设中，实施侧向拼装翻转90°成型吊装，获得成功。 4﹒工厂拼装大板。由于有了现场拼装大板的经验，为工厂拼装大板奠定了基础。北京市建筑设计研究院同北京市加气混凝土厂合作建成了加气混凝土拼装大板生产线，第1个工程是在北京劲松小区的6栋多层住宅。之后，加气混凝土拼装大板在北京市场得到大量使用，其质量轻、规格灵活、价格低廉的优越性得到充分体现。 同外墙板的应用相比，加气混凝土隔墙板的应用几乎与外墙板同步。北京市最早应用外墙板的框架结构几乎都采用了加气混凝土内隔墙板。除对加气混凝土墙板的应用进行研究外，北京市建筑设计研究院还与相关生产厂和科研单位合作，尝试用加气混凝土做围护结构的新建筑体系，具体工程实例有： 1﹒北京市加气混凝土厂3层框架全加气混凝土办公楼，由北京市建筑设计研究院设计，内外墙隔墙板、屋面板和楼板都采用加气混凝土制品，外墙4个面采用不同的产品和安装方式，南面采用竖墙板，西面采用横墙板，东面采用拼装大板，北面采用水玻璃黏结砌块。这是我国首次采用黏结砂浆的工程实例，至今已有30多年的历史。 2﹒原北京市建筑材料工业局家属楼，1974年由北京建筑设计研究院设计，1975年完工，是我国第1栋5层加气混凝土承重砌体结构建筑，其内外墙、楼板、屋面板都采用加气混凝土单一材料。建成后不久恰遇唐山大地震，北京波及余震，该楼附近建筑物均有不同程度的开裂，但该楼完好无损。 3﹒升层建房形式。这是一种从下往上提升，从上往下修建建筑的形式。其方法是如果盖6层楼房，先是在地面重叠地做好6层楼板，然后在楼板上安装墙体、门窗，接着将这层“楼”提升至顶层，依次安装提升5层、4层、3层、2层。在70年代，北京市建筑设计研究院同北京市加气混凝土厂等单位在北京市繁华地区合作建成了3栋建筑。由于相邻建筑物距离近，无堆放场地，所以这3栋建筑采用这种特殊的建造技术，主要利用加气混凝土质量轻、施工场地占用小等特点，实现了在繁华地区建房的可能性。 4﹒墙改、节能、利废、抗震新体系。80年代初期，北京市建筑设计研究院和原北京市加气混凝土三厂承担了一项在多层住宅中同时实现墙改、节能、利废又满足8度抗震标准要求建筑体系的课题任务。课题组选择以工业废料为原材料的制品，承重墙采用粉煤灰砖，围护结构采用粉煤灰加气混凝土砌块和屋面板。该建筑的利废量达到每平方米600公斤，经实际测算，外墙实际传热系数为0﹒62W/㎡·k，远远超过节能50﹪的标准，接近节能65%的标准。
我国加气混凝土制品的创新发展
进入90年代，是加气混凝土制品的快速发展时期，生产技术和设备的发展较为成熟，相应的标准、规程和试验方法比较齐全，在南方地区的发展尤其迅速。历经40年的发展，个人体会如下： 1﹒洋为中用。当初引进国外先进技术和设备的目的是为了加速发展我国的建设事业，外国的经验可以借鉴，但一定要符合国情。从制品原材料的选择、板材的钢筋防腐处理、屋面板和外墙板的应用技术，尤其是埋设预制件的板材和拼装大板等，都具有独创性。 2﹒重视科研、重视合作。作为生产单位，首要任务是完成工作指标，并在完成工作任务的同时不断提高自身发展。这些年来，我们解决了产品应用过程中存在的问题，使一些新产品不断得到开发，都是通过科研创新和合作的结果。加气混凝土制品牵涉的领域广泛，如化工、机械、建筑结构、热工、构造和施工等领域，只有重视科研，重视与有关单位的密切合作，取长补短，才能不断创新发展。 3﹒积极致力于标准、规程和图集的编制。发展新型建筑材料应该在大量科研和工程实践的基础上制订出相应的产品材料检验标准、产品应用技术规程和产品建筑构造通用图集或标准图集。对于加气混凝土制品的应用，目前上述相应的法规比较完善，并且这些法规多以政府法令的形式颁布实施，是相关生产、设计、施工等单位必须遵循的法规。 目前，在国家提倡建设节约型社会，大力发展节能建筑新政策的扶持下，加气混凝土行业迎来了难得的发展机遇，应充分发挥加气混凝土既是保温材料又是墙体材料的优势，进一步研发单一材料的节能体系，以弥补复合保温墙体体系的不足。根据市场应用经验，只有不断扩大加气混凝土的应用范围，加气混凝土制品的良好性能才能得到更广泛地发挥。现在建筑节能市场上各种复合保温体系如聚苯板薄抹灰外墙外保温系统、挤塑聚苯板外墙外保温系统、发泡聚氨酯外墙外保温系统等保温产品在工程上得到广泛的应用，这些新技术产品对推动我国建筑节能发挥了积极的作用。随着时间的推移，人们发现有很多保温系统用的材料不是与石油有关，就是制造过程中存在高能耗，而且这些产品的价格随市场波动变化大，对稳定市场的发展极为不利。 加气混凝土制品作为建筑外围护结构具有诸多优越性，虽然在制造中也有一定的能耗，但综合能耗比复合墙体要低很多。据材料专家称，采用加气混凝土制品的建筑物的使用寿命可以在百年以上。另外，根据试验测试，加气混凝土制品还具有极好的耐火性能，200mm厚加气混凝土砌块墙的耐火极限达到480分钟，这样的耐火极限是其他类产品很难达到的。因此，建议根据不同的气候区域的节能要求，开发出不同品种、不同规格的加气混凝土制品，大力发展单一节能墙体应该是市场的发展方向。
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