【住建部】“十四五”推广防火等级高、保温隔热性能好的建筑保温隔热系统

作者:山西嬴信科技有限公司发布日期:2022-04-27浏览次数:0

导  语

3月11日,住房和城乡建设部发布《关于印发“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划的通知》,规划提出,到2025年,城镇新建建筑全面建成绿色建筑,建筑能源利用效率稳步提升,建筑用能结构逐步优化,建筑能耗和碳排放增长趋势得到有效控制,基本形成绿色、低碳、循环的建设发展方式,为城乡建设领域2030年前碳达峰奠定坚实基础。


提高新建建筑节能水平。分阶段、分类型、分气候区提高城镇新建民用建筑节能强制性标准,重点提高建筑门窗等关键部品节能性能要求,推广地区适应性强、防火等级高、保温隔热性能好的建筑保温隔热系统。

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各省、自治区住房和城乡建设厅,直辖市住房和城乡建设(管)委,新疆生产建设兵团住房和城乡建设局:


现将《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》印发给你们,请认真贯彻落实。

                                             住房和城乡建设部
                       2022年3月1日

                                                      (此件公开发布)


“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划

2022年3月
 

目  录
一、发展环境    1
(一)发展基础    1
(二)发展形势    2
二、总体要求    3
(一)指导思想    3
(二)基本原则    3
(三)发展目标    4
三、重点任务    6
(一)提升绿色建筑发展质量    6
(二)提高新建建筑节能水平    7
(三)加强既有建筑节能绿色改造    8
(四)推动可再生能源应用    9
(五)实施建筑电气化工程    11
(六)推广新型绿色建造方式    12
(七)促进绿色建材推广应用    13
(八)推进区域建筑能源协同    13
(九)推动绿色城市建设    14
四、措施    15
(一)健全法规标准体系    15
(二)落实激励政策    15
(三)加强制度建设    16
(四)突出科技创新驱动    16
(五)创新工程质量监管模式    17
五、组织实施    17
(一)加强组织领导    17
(二)严格绩效考核    18
(三)强化宣传培训    18
 
为进一步提高“十四五”时期建筑节能水平,推动绿色建筑高质量发展,依据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》《中共 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》《中共办公厅 国务院办公厅关于推动城乡建设绿色发展的意见》等文件,制定本规划。
一、发展环境
(一)发展基础。

“十三五”期间,我国建筑节能与绿色建筑发展取得重大进展。绿色建筑实现跨越式发展,法规标准不断完善,标识认定管理逐步规范,建设规模增长迅速。
城镇新建建筑节能标准进一步提高,超低能耗建筑建设规模持续增长,近零能耗建筑实现零的突破。公共建筑能效提升持续推进,重点城市建设取得新进展,合同能源管理等市场化机制建设取得初步成效。既有居住建筑节能改造稳步实施,农房节能改造研究不断深入。可再生能源应用规模持续扩大,太阳能光伏装机容量不断提升,可再生能源替代率逐步提高。装配式建筑快速发展,政策不断完善,示范城市和产业基地带动作用明显。绿色建材评价认证和推广应用稳步推进,政府采购支持绿色建筑和绿色建材应用试点持续深化。
“十三五”期间,严寒寒冷地区城镇新建居住建筑节能达到75%,累计建设完成超低、近零能耗建筑面积近0.1亿平方米,完成既有居住建筑节能改造面积5.14亿平方米、公共建筑节能改造面积1.85亿平方米,城镇建筑可再生能源替代率达到6%。截至2020年底,全国城镇新建绿色建筑占当年新建建筑面积比例达到77%,累计建成绿色建筑面积超过66亿平方米,累计建成节能建筑面积超过238亿平方米,节能建筑占城镇民用建筑面积比例超过63%,全国新开工装配式建筑占城镇当年新建建筑面积比例为20.5%。国务院确定的各项工作任务和“十三五”建筑节能与绿色建筑发展规划目标圆满完成。
(二)发展形势。
“十四五”时期是开启全面建设社会主义现代化新征程的个五年,是落实2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标的关键时期,建筑节能与绿色建筑发展面临挑战,同时也迎来重要发展机遇。
碳达峰碳中和目标愿景提出新要求。习近平总书记提出我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。《中共 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和国务院《2030年前碳达峰行动方案》,明确了减少城乡建设领域降低碳排放的任务要求。建筑碳排放是城乡建设领域碳排放的重点,通过提高建筑节能标准,实施既有建筑节能改造,优化建筑用能结构,推动建筑碳排放尽早达峰,将为实现我国碳达峰碳中和做出积极贡献。
城乡建设绿色发展带来新机遇。《中共办公厅 国务院办公厅关于推动城乡建设绿色发展的意见》明确了城乡建设绿色发展蓝图。通过加快绿色建筑建设,转变建造方式,
积极推广绿色建材,推动建筑运行管理高效低碳,实现建筑全寿命期的绿色低碳发展,将极大促进城乡建设绿色发展。
人民对美好生活的向往注入新动力。随着经济社会发展水平的提高,人民群众对美好居住环境的需求也越来越高。通过推进建筑节能与绿色建筑发展,以更少的能源资源消耗,为人民群众提供更加优良的公共服务、更加优美的工作生活空间、更加完善的建筑使用功能,将在减少碳排放的同时,不断增强人民群众的获得感、幸福感和安全感。
二、总体要求
(一
)指导思想

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的十九大和十九届历次全会精神,立足新发展阶段,完整、准确、全面贯彻新发展理念,构建新发展格局,坚持以人民为中心,坚持高质量发展,围绕落实我国2030年前碳达峰与2060年前碳中和目标,立足城乡建设绿色发展,提高建筑绿色低碳发展质量,降低建筑能源资源消耗,转变城乡建设发展方式,为2030年实现城乡建设领域碳达峰奠定坚实基础。
(二)基本原则。
——绿色发展,和谐共生。坚持人与自然和谐共生的理念,建设高品质绿色建筑,提高建筑安全、健康、宜居、便利、节约性能,增进民生福祉。
——聚焦达峰,降低排放。聚焦2030年前城乡建设领域碳达峰目标,提高建筑能效水平,优化建筑用能结构,合理控制建筑领域能源消费总量和碳排放总量。
——因地制宜,统筹兼顾。根据区域发展战略和各地发展目标,确定建筑节能与绿色建筑发展总体要求和任务,以城市和乡村为单元,兼顾新建建筑和既有建筑,形成具有地区特色的发展格局。
——双轮驱动,两手发力。完善政府引导、市场参与机制,加大规划、标准、金融等政策引导,激励市场主体参与,规范市场主体行为,让市场成为推动建筑绿色低碳发展的重要力量,进一步提升建筑节能与绿色建筑发展质量和效益。
——科技引领,创新驱动。聚焦绿色低碳发展需求,构建市场为导向、企业为主体、产学研深度融合的技术创新体系,加强技术攻关,补齐技术短板,注重技术合作,促进我国建筑节能与绿色建筑创新发展。
(三)发展目标。
1.总体目标。到2025年,城镇新建建筑全面建成绿色建筑,建筑能源利用效率稳步提升,建筑用能结构逐步优化,建筑能耗和碳排放增长趋势得到有效控制,基本形成绿色、低碳、循环的建设发展方式,为城乡建设领域2030年前碳达峰奠定坚实基础。
专栏1 “十四五”时期建筑节能和绿色建筑发展总体指标
主要指标    2025年
建筑运行一次二次能源消费总量(亿吨标准煤)    11.5
城镇新建居住建筑能效水平提升    30%
城镇新建公共建筑能效水平提升    20%

  (注:表中指标均为预期性指标)
2.具体目标。到2025年,完成既有建筑节能改造面积3.5亿平方米以上,建设超低能耗、近零能耗建筑0.5亿平方米以上,装配式建筑占当年城镇新建建筑的比例达到30%,全国新增建筑太阳能光伏装机容量0.5亿千瓦以上,地热能建筑应用面积1亿平方米以上,城镇建筑可再生能源替代率达到8%,建筑能耗中电力消费比例超过55%。
专栏2 “十四五”时期建筑节能和绿色建筑发展具体指标
主要指标    2025年
既有建筑节能改造面积(亿平方米)    3.5
建设超低能耗、近零能耗建筑面积(亿平方米)    0.5
城镇新建建筑中装配式建筑比例    30%
新增建筑太阳能光伏装机容量(亿千瓦)    0.5
新增地热能建筑应用面积(亿平方米)    1.0
城镇建筑可再生能源替代率    8%
建筑能耗中电力消费比例    55%
  (注:表中指标均为预期性指标)
三、重点任务
(一)提升绿色建筑发展质量。
1.加强高品质绿色建筑建设。推进绿色建筑标准实施,加强规划、设计、施工和运行管理。倡导建筑绿色低碳设计理念,充分利用自然通风、天然采光等,降低住宅用能强度,提高住宅健康性能。推动有条件地区政府投资公益性建筑、大型公共建筑等新建建筑全部建成星级绿色建筑。引导地方制定支持政策,推动绿色建筑规模化发展,鼓励建设高星级绿色建筑。降低工程质量通病发生率,提高绿色建筑工程质量。开展绿色农房建设试点。
2.完善绿色建筑运行管理制度。加强绿色建筑运行管理,提高绿色建筑设施、设备运行效率,将绿色建筑日常运行要求纳入物业管理内容。建立绿色建筑用户评价和反馈机制,定期开展绿色建筑运营评估和用户满意度调查,不断优化提升绿色建筑运营水平。鼓励建设绿色建筑智能化运行管理平台,充分利用现代信息技术,实现建筑能耗和资源消耗、室内空气品质等指标的实时监测与统计分析。
专栏3 高品质绿色建筑发展重点工程
绿色建筑创建行动。以城镇民用建筑作为创建对象,引导新建建筑、改扩建建筑、既有建筑按照绿色建筑标准设计、施工、运行及改造。到2025年,城镇新建建筑全面执行绿色建筑标准,建成一批高质量绿色建筑项目,人民群众体验感、获得感明显增强。
星级绿色建筑推广计划。采取“强制+自愿”推广模式,适当提高政府投资公益性建筑、大型公共建筑以及重点功能区内新建建筑中星级绿色建筑建设比例。引导地方制定绿色金融、容积率奖励、优先评奖等政策,支持星级绿色建筑发展。
(二)提高新建建筑节能水平。
以《建筑节能与可再生能源利用通用规范》确定的节能指标要求为基线,启动实施我国新建民用建筑能效“小步快跑”提升计划,分阶段、分类型、分气候区提高城镇新建民用建筑节能强制性标准,重点提高建筑门窗等关键部品节能性能要求
,推广地区适应性强、防火等级高、保温隔热性能好的建筑保温隔热系统。推动政府投资公益性建筑和大型公共建筑提高节能标准,严格管控高耗能公共建筑建设。引导京津冀、长三角等重点区域制定水平节能标准,开展超低能耗建筑规模化建设,推动零碳建筑、零碳社区建设试点。在其他地区开展超低能耗建筑、近零能耗建筑、零碳建筑建设示范。推动农房和农村公共建筑执行有关标准,推广适宜节能技术,建成一批超低能耗农房试点示范项目,提升农村建筑能源利用效率,改善室内热舒适环境。
专栏4 新建建筑节能标准提升重点工程
超低能耗建筑推广工程。在京津冀及周边地区、长三角等有条件地区全面推广超低能耗建筑,鼓励政府投资公益性建筑、大型公共建筑、重点功能区内新建建筑执行超低能耗建筑、近零能耗建筑标准。到2025年,建设超低能耗、近零能耗建筑示范项目0.5亿平方米以上。
高性能门窗推广工程。根据我国门窗技术现状、技术发展方向,提出不同气候地区门窗节能性能提升目标,推动高性能门窗应用。因地制宜增设遮阳设施,提升遮阳设施安全性、适用性、耐久性。
(三)加强既有建筑节能绿色改造。
1.提高既有居住建筑节能水平。除违法建筑和经鉴定为危房且无修缮保留价值的建筑外,不大规模、成片集中拆除现状建筑。在严寒及寒冷地区,结合北方地区冬季清洁取暖工作,持续推进建筑用户侧能效提升改造、供热管网保温及智能调控改造。在夏热冬冷地区,适应居民采暖、空调、通风等需求,积极开展既有居住建筑节能改造,提高建筑用能效率和室内舒适度。在城镇老旧小区改造中,鼓励加强建筑节能改造,形成与小区公共环境整治、适老设施改造、基础设施和建筑使用功能提升改造统筹推进的节能、低碳、宜居综合改造模式。引导居民在更换门窗、空调、壁挂炉等部品及设备时,采购高能效产品。
2.推动既有公共建筑节能绿色化改造。强化公共建筑运行监管体系建设,统筹分析应用能耗统计、能源审计、能耗监测等数据信息,开展能耗信息公示及披露试点,普遍提升公共建筑节能运行水平。引导各地分类制定公共建筑用能(用电)限额指标,开展建筑能耗比对和能效评价,逐步实施公共建筑用能管理。持续推进公共建筑能效提升重点城市建设,加强用能系统和围护结构改造。推广应用建筑设施设备优化控制策略,提高采暖空调系统和电气系统效率,加快LED照明灯具普及,采用电梯智能群控等技术提升电梯能效。建立公共建筑运行调适制度,推动公共建筑定期开展用能设备运行调适,提高能效水平。
专栏5 既有建筑节能改造重点工程
既有居住建筑节能改造。落实北方地区清洁采暖要求,适应夏热冬冷地区新增采暖需求,持续推动建筑能效提升改造,积极推动农房节能改造,推广适用、经济改造技术;结合老旧小区改造,开展建筑节能低碳改造,与小区公共环境整治、多层加装电梯、小区市政基础设施改造等统筹推进。力争到2025年,全国完成既有居住建筑节能改造面积超过1亿平方米。
公共建筑能效提升重点城市建设。做好批公共建筑能效提升重点城市建设绩效评价及经验总结,启动实施第二批公共建筑能效提升重点城市建设,建立节能低碳技术体系,探索多元化融资支持政策及融资模式,推广合同能源管理、用电需求侧管理等市场机制。“十四五”期间,累计完成既有公共建筑节能改造2.5亿平方米以上。
(四)推动可再生能源应用。
1.推动太阳能建筑应用。根据太阳能资源条件、建筑利用条件和用能需求,统筹太阳能光伏和太阳能光热系统建筑应用,宜电则电,宜热则热。推进新建建筑太阳能光伏一体化设计、施工、安装,鼓励政府投资公益性建筑加强太阳能光伏应用。加装建筑光伏的,应建筑或设施结构安全、防火安全,并应事先评估建筑屋顶、墙体、附属设施及市政公用设施上安装太阳能光伏系统的潜力。建筑太阳能光伏系统应具备即时断电并进入无危险状态的能力,且应与建筑本体牢固连接,不漏水不渗水。不符合安全要求的光伏系统应立即停用,弃用的建筑太阳能光伏系统必须及时拆除。开展以智能光伏系统为核心,以储能、建筑电力需求响应等新技术为载体的区域级光伏分布式应用示范。在城市酒店、学校和医院等有稳定热水需求的公共建筑中积极推广太阳能光热技术。在农村地区积极推广被动式太阳能房等适宜技术。
2.加强地热能等可再生能源利用。推广应用地热能、空气热能、生物质能等解决建筑采暖、生活热水、炊事等用能需求。鼓励各地根据地热能资源及建筑需求,因地制宜推广使用地源热泵技术。对地表水资源丰富的长江流域等地区,积极发展地表水源热泵,在确保100%回灌的前提下稳妥推广地下水源热泵。在满足土壤冷热平衡及不影响地下空间开发利用的情况下,推广浅层土壤源热泵技术。在进行资源评估、环境影响评价基础上,采用梯级利用方式开展中深层地热能开发利用。在寒冷地区、夏热冬冷地区积极推广空气热能热泵技术应用,在严寒地区开展超低温空气源热泵技术及产品应用。合理发展生物质能供暖。
3.加强可再生能源项目建设管理。鼓励各地开展可再生能源资源条件勘察和建筑利用条件调查,编制可再生能源建筑应用实施方案,确定本地区可再生能源应用目标、项目布局、适宜推广技术和实施计划。建立对可再生能源建筑应用项目的常态化监督检查机制和后评估制度,根据评估结果不断调整优化可再生能源建筑应用项目运行策略,实现可再生能源高效应用。对较大规模可再生能源应用项目持续进行环境影响监测,可再生能源的可持续开发和利用。
专栏6 可再生能源应用重点工程
建筑光伏行动。积极推广太阳能光伏在城乡建筑及市政公用设施中分布式、一体化应用,鼓励太阳能光伏系统与建筑同步设计、施工;鼓励光伏制造企业、投资运营企业、发电企业、建筑产权人加强合作,探索屋顶租赁、分布式发电市场化交易等光伏应用商业模式。“十四五”期间,累计新增建筑太阳能光伏装机容量0.5亿千瓦,逐步完善太阳能光伏建筑应用政策体系、标准体系、技术体系。
(五)实施建筑电气化工程。
充分发挥电力在建筑终端消费清洁性、可获得性、便利性等优势,建立以电力消费为核心的建筑能源消费体系。夏热冬冷地区积极采用热泵等电采暖方式解决新增采暖需求。开展新建公共建筑全电气化设计试点示范。在城市大型商场、办公楼、酒店、机场航站楼等建筑中推广应用热泵、电蓄冷空调、蓄热电锅炉。引导生活热水、炊事用能向电气化发展,促进高效电气化技术与设备研发应用。鼓励建设以“光储直柔”为特征的新型建筑电力系统,发展柔性用电建筑。
专栏7 建筑电气化重点工程
建筑用能电力替代行动。以减少建筑温室气体直接排放为目标,扩大建筑终端用能清洁电力替代,积极推动以电代气、以电代油,推进炊事、生活热水与采暖等建筑用能电气化,推广高能效建筑用电设备、产品。到2025年,建筑用能中电力消费比例超过55%。
新型建筑电力系统建设。新型建筑电力系统以“光储直柔”为主要特征,“光”是在建筑场地内建设分布式、一体化太阳能光伏系统,“储”是在供配电系统中配置储电装置,“直”是低压直流配电系统,“柔”是建筑用电具有可调节、可中断特性。新型建筑电力系统可以实现用电需求灵活可调,适应光伏发电大比例接入,使建筑供配电系统简单化、高效化。“十四五”期间积极开展新型建筑电力系统建设试点,逐步完善相关政策、技术、标准,以及产业生态。
(六)推广新型绿色建造方式。
大力发展钢结构建筑,鼓励医院、学校等公共建筑优先采用钢结构建筑,积极推进钢结构住宅和农房建设,完善钢结构建筑防火、防腐等性能与技术措施。在商品住宅和性住房中积极推广装配式混凝土建筑,完善适用于不同建筑类型的装配式混凝土建筑结构体系,加大高性能混凝土、高强钢筋和消能减震、预应力技术的集成应用。因地制宜发展木结构建筑。推广成熟可靠的新型绿色建造技术。完善装配式建筑标准化设计和生产体系,推行设计选型和一体化集成设计,推广少规格、多组合设计方法,推动构件和部品部件标准化,扩大标准化构件和部品部件使用规模,满足标准化设计选型要求。积极发展装配化装修,推广管线分离、一体化装修技术,提高装修品质。
专栏8 标准化设计和生产体系重点工程
“1+3”标准化设计和生产体系。实施《装配式住宅设计选型标准》和《钢结构住宅主要构件尺寸指南》《装配式混凝土结构住宅主要构件尺寸指南》《住宅装配化装修主要部品部件尺寸指南》,引领设计单位实施标准化正向设计,重点解决如何采用标准化部品部件进行集成设计,指导生产单位开展标准化批量生产,逐步降低生产成本,推进新型建筑工业化可持续发展。
(七)促进绿色建材推广应用。
加大绿色建材产品和关键技术研发投入,推广高强钢筋、高性能混凝土、高性能砌体材料、结构保温一体化墙板等,鼓励发展性能优良的预制构件和部品部件。在政府投资工程率先采用绿色建材,显著提高城镇新建建筑中绿色建材应用比例。优化选材提升建筑健康性能,开展面向提升建筑使用功能的绿色建材产品集成选材技术研究,推广新型功能环保建材产品与配套应用技术。
(八)推进区域建筑能源协同。
推动建筑用能与能源供应、输配响应互动,提升建筑用能链条整体效率。开展城市低品位余热综合利用试点示范,统筹调配热电联产余热、工业余热、核电余热、城市中垃圾焚烧与再生水余热及数据中心余热等资源,满足城市及周边地区建筑新增供热需求。在城市新区、功能区开发建设中,充分考虑区域周边能源供应条件、可再生能源资源情况、建筑能源需求,开展区域建筑能源系统规划、设计和建设,以需定供,提高能源综合利用效率和能源基础设施投资效益。开展建筑群整体参与的电力需求响应试点,积极参与调峰填谷,培育智慧用能新模式,实现建筑用能与电力供给的智慧响应。推进源-网-荷-储-用协同运行,增强系统调峰能力。加快电动汽车充换电基础设施建设。
专栏9 区域建筑能源协同重点工程
区域建筑虚拟电厂建设试点。以城市新区、功能园区、校园园区等各类园区及公共建筑群为对象,对其建筑用能数据进行精准统计、监测、分析,利用建筑用电设备智能群控等技术,在满足用户用电需求的前提下,打包可调、可控用电负荷,形成区域建筑虚拟电厂,整体参与电力需求响应及电力市场化交易,提高建筑用电效率,降低用电成本。
(九)推动绿色城市建设。
开展绿色低碳城市建设,树立建筑绿色低碳发展标杆。在对城市建筑能源资源消耗、碳排放现状充分摸底评估基础上,结合建筑节能与绿色建筑工作情况,制定绿色低碳城市建设实施方案和绿色建筑专项规划,明确绿色低碳城市发展目标和主要任务,确定新建民用建筑的绿色建筑等级及布局要求。推动开展绿色低碳城区建设,实现高星级绿色建筑规模化发展,推动超低能耗建筑、零碳建筑、既有建筑节能及绿色化改造、可再生能源建筑应用、装配式建筑、区域建筑能效提升等项目落地实施,全面提升建筑节能与绿色建筑发展水平。
四、措施
(一)健全法规标准体系。
以城乡建设绿色发展和碳达峰碳中和为目标,推动完善建筑节能与绿色建筑法律法规,落实各方主体责任,规范引导建筑节能与绿色建筑健康发展。引导地方结合本地实际制(修)订相关地方性法规、地方政府规章。完善建筑节能与绿色建筑标准体系,制(修)订零碳建筑标准、绿色建筑设计标准、绿色建筑工程施工质量验收规范、建筑碳排放核算等标准,将《绿色建筑评价标准》基本级要求纳入住房和城乡建设领域全文强制性工程建设规范,做好《建筑节能与可再生能源利用通用规范》等标准的贯彻实施。鼓励各地制定水平的建筑节能与绿色建筑地方标准。
(二)落实激励政策。
各级住房和城乡建设部门要加强与发展改革、财政、税务等部门沟通,争取落实财政资金、价格、税收等方面支持政策,对高星级绿色建筑、超低能耗建筑、零碳建筑、既有建筑节能改造项目、建筑可再生能源应用项目、绿色农房等给予政策扶持。会同有关部门推动绿色金融与绿色建筑协同发展,创新信贷等绿色金融产品,强化绿色保险支持。完善绿色建筑和绿色建材政府采购需求标准,在政府采购领域推广绿色建筑和绿色建材应用。探索大型建筑碳排放交易路径。
(三)加强制度建设。
按照《绿色建筑标识管理办法》,由住房和城乡建设部授予三星绿色建筑标识,由省级住房和城乡建设部门确定二星、一星绿色建筑标识认定和授予方式。完善全国绿色建筑标识认定管理系统,提高绿色建筑标识认定和备案效率。开展建筑能效测评标识试点,逐步建立能效测评标识制度。定期修订民用建筑能源资源消耗统计报表制度,增强统计数据的准确性、适用性和可靠性。加强与供水、供电、供气、供热等相关行业数据共享,鼓励利用城市信息模型(CIM)基础平台,建立城市智慧能源管理服务系统。逐步建立完善合同能源管理市场机制,提供节能咨询、诊断、设计、融资、改造、托管等“一站式”综合服务。加快开展绿色建材产品认证,建立健全绿色建材采信机制,推动建材产品质量提升。
(四)突出科技创新驱动。
构建市场导向的建筑节能与绿色建筑技术创新体系,组织重点领域关键环节的科研攻关和项目研发,推动互联网、大数据、人工智能、先进制造与建筑节能和绿色建筑的深度融合。充分发挥住房和城乡建设部科技计划项目平台的作用,不断优化项目布局,引领绿色建筑创新发展方向。加速建筑节能与绿色建筑科技创新成果转化,推进产学研用相结合,打造协同创新平台,大幅提高技术创新对产业发展的贡献率。支持引导企业开发建筑节能与绿色建筑设备和产品,培育建筑节能、绿色建筑、装配式建筑产业链,推动可靠技术工艺及产品设备的集成应用。
(五)创新工程质量监管模式。
在规划、设计、施工、竣工验收阶段,加强新建建筑执行建筑节能与绿色建筑标准的监管,鼓励采用“互联网+监管”方式,提高监管效能。推行可视化技术交底,通过在施工现场设立实体样板方式,统一工艺标准,规范施工行为。开展建筑节能及绿色建筑性能责任保险试点,运用保险手段防控外墙外保温、室内空气品质等重要节点质量风险。
五、组织实施
(一)加强组织领导。
    地方各级住房和城乡建设部门要高度重视建筑节能与绿色建筑发展工作,在地方党委、政府领导下,健全工作协调机制,制定政策措施,加强与发展改革、财政、金融等部门沟通协调,形成合力,共同推进。各省(区、市)住房和城乡建设部门要编制本地区建筑节能与绿色建筑发展专项规划,制定重点项目计划,并于2022年9月底前将专项规划报住房和城乡建设部。
(二)严格绩效考核。
将各地建筑节能与绿色建筑目标任务落实情况,纳入住房和城乡建设部年度督查检查考核,将部分规划目标任务完成情况纳入城乡建设领域碳达峰碳中和、“能耗”双控、城乡建设绿色发展等考核评价。住房和城乡建设部适时组织规划实施情况评估。各省(区、市)住房和城乡建设部门应在每年11月底前上报本地区建筑节能与绿色建筑发展情况报告。
(三)强化宣传培训。
各地要动员社会各方力量,开展形式多样的建筑节能与绿色建筑宣传活动,面向社会公众广泛开展建筑节能与绿色建筑发展新闻宣传、政策解读和教育普及,逐步形成全社会的普遍共识。结合节能宣传周等活动,积极倡导简约适度、绿色低碳的生活方式。实施建筑节能与绿色建筑培训计划,将相关知识纳入专业技术人员继续教育重点内容,鼓励高等学校增设建筑节能与绿色建筑相关课程,培养专业化人才队伍。



关键词:

硅灰对混凝土性能影响的研究进展


摘要:混凝土的性能受各种因素的影响,尤其是具有活性的硅灰的加入,能很好的改进其性能并延长了其使用寿命,提高了工程质量。本文综述了硅灰及含有硅灰的混合掺料对混凝土耐久性与力学性能的影响,并展望了硅灰对改进混凝土性能的研究前景。


关键词:硅灰;混凝土;耐久性;力学性能


1引言


硅灰是硅铁合金厂和金属厂冶炼硅铁合金或金属硅时从烟尘中收集的一种飞灰。硅灰的年产量较大,若不能合理利用,直接排放到环境中,将对环境造成重大污染。因此近几年,硅灰的回收与利用,将硅灰变废为宝受到材料研究者的广泛关注。


混凝土是由胶凝材料,水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物,经一定时间硬化而成的人造石材。由于其具有良好的性能,且原料丰富,价格低廉已成为用途广并且主要的土木工程材料之一。在我国,通常将硅灰作为掺合料用于混凝土工业中,一方面可节约水泥熟料,降低混凝土的生产成本,有效减少环境污染,保护环境,另一方面硅灰具有很好的活性,能够很好的改善混凝土的性能,延长混凝土的使用寿命,提高工程质量。用硅粉配制高强混凝土的技术已相当成熟,并在挪威、日本、美国、澳大利亚等许多地方得到普遍应用。我国在上海等地区的越江隧道和房屋建筑中也已成功的应用了硅粉配制高强度混凝土,有的预制构件厂已用这种混凝土生产高强混凝土制品。付亚伟等研究认为,在混凝土中加入硅灰(5%~10%)能提高混凝土的流动性、填充性、稳定性、力学性能与耐久性,从而广泛应用于浇筑量大、浇筑深度深或浇筑高度大、钢筋密集、有特殊形状等振捣困难的混凝土结构工程中,给工程设计与施工带来极大的方便。因此,开发硅灰在混凝土中的应用,对促进节能减排、废弃物的资源化利用和保护环境、发展循环经济,以及建设资源节约型、环境友好型社会具有重要的现实意义,其技术、经济、效益显著,应用前景广阔。本文综述了近几年硅灰对混凝土性能影响的研究。


2硅灰改进混凝土性能的微观机理


与普通混凝土相比,含有硅灰的混凝土的主要特点之一是更均匀的微观结构。在低水胶比时,掺入硅灰,则水泥石中的微结构主要由结晶不良的水化物,形成低孔隙率的更加致密的基质构成。随硅灰含量增加,Ca(OH)2转变为硅酸钙水化物的量增加,也就是说,水泥石中的CH含量随硅灰掺量的增大而降低。剩余的CH与不含硅灰的硅酸盐水泥相比,易于形成更细小的晶粒。在普通硅酸盐水泥中掺入硅灰,水化物中Ca/Si减小,水化物能与其他离子结合,结果使水泥石抗离子侵入和抑制碱-骨料反应的能力提高。同时掺有硅灰的混凝土能使骨料周围充满致密的无定形的C-S-H相,从而使粗料与水泥石之间的界面过渡区得到明显改善。李建权等研究了含有10%的硅灰对水泥砂浆微观结构的影响,研究发现,水化28d后的试样总孔隙率较不加硅灰的提高了8%。同时硅灰与Ca(OH)2的火山灰反应分布也很均匀,没有集中在界面区域,而主要发生在浆体的毛细结构中,这在很大程度上堵塞了浆体内部的毛细结构,降低了孔隙率,提高了试样硬化后期的强度。


3硅灰对混凝土材料性能的影响


混凝土的性能主要包括物理力学性能和耐久性。物理性能主要包括混凝土的密实度、混凝土的渗透性、混凝土的干缩与湿涨,混凝土的热性能;混凝土的力学性能主要指混凝土的强度和变形性能,其中混凝土强度分为抗压强度、抗拉强度、抗弯强度及抗剪强度等。混凝土的耐久性指混凝土抵抗物理和化学侵蚀(如氯离子渗透、硫酸盐侵蚀、冻融等)的作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性,从而维持混凝土结构的安全、正常使用的能力。本文主要从混凝土的耐久性及其力学性能两方面研究分析混凝土的性能。


3.1硅灰对混凝土耐久性的影响


3.1.1硅灰对新拌混凝土性能的影响


新拌混凝土为水泥、水、集料及外加剂的混合物。新拌混凝土的性能既影响浇筑工程的质量又影响混凝土的耐久性。新拌混凝土的性能主要包括和易性和流变性。王振军研究发现硅灰能使混凝土拌合物的密实性增强,但是当硅灰的掺量达到4%以上时混凝土拌和物的黏聚性明显增加,流动性开始变差,研究表明较为合理的硅灰掺量为水泥总用量的2%。Duval等研究发现,在水灰比为0.35时,在停止搅拌后的0~50min内任何一个时间测得的坍落度都随着硅灰增加而增加。宋中南等研究发现,硅灰的掺量为6%时,混凝土的坍落度,扩展度都达到大值,即6%的硅灰能很好改进混凝土的流变性能。


3.1.2硅灰对混凝土抗渗透性的影响


混凝土材料的渗透性主要指液体和气体对其渗透的性质。抗渗性能高的混凝土,其耐久性就高,混凝土的抗渗性是表征其耐久性的一个重要指标。Song等通过硅灰对混凝土微观结构的影响理论分析与计算,提出了一种新的程序方法,很好的预测出硅灰对混凝土渗透性的影响,并通过实验验证了这一理论方法。他们计算出,在水胶比为0.4的条件下,硅灰替代比为8%到15%范围内,混凝土的渗透率几乎为零,但超过15%时,混凝土的渗透率又开始增加。通过对比不同水胶比下,硅灰对混凝土渗透性的影响,发现12%的硅灰替代比为佳硅灰替代比。与此同时硅灰的细度也会对混凝土的渗透性产生影响,如果细度增加,渗透性也会降低。另外渗透性的典型代表为氯离子的渗透性。Mohammad等研究了波斯湾的混凝土的抗渗透性发现无论水灰比为何值时,3、6、9个月的氯离子扩散率在硅灰替代比由0增加到7.5%时都显著降低,在7.5%时基本上达到小值。李凯等利用RCM法测定高性能混凝土氯离子扩散系数,对单掺硅灰和复掺粉煤灰和硅灰对混凝土抗氯离子渗透性能进行了研究。研究发现单掺硅灰的混凝土氯离子扩散系数较复掺粉煤灰和硅灰的混凝土氯离子扩散系数要小0.27×10-12m2/s,降低了25%,比不加任何掺料的混凝土降低了84%。这是因为硅灰的颗粒细度较小,比表面积大,能很好地填充到水泥浆体的空隙中,从而提高了混凝土的密实性,使得混凝土氯离子扩散系数较小,即硅灰能很好的提高混凝土的抗氯离子渗透性,增强混凝土的耐久性。


3.1.3硅灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性的影响


硫酸盐侵蚀是影响混凝土耐久性的又一重要内容,同时也是影响因素复杂、危害性大的一种环境水侵蚀。一般情况下,水灰比越小,密实度越大,硫酸盐溶液就越难侵蚀到混凝土内部,抗侵蚀能力就越强。硅灰的加入提高了混凝土的密实性,从而加强了混凝土的抗侵蚀性能。但是,不同的掺量会对混凝土抗侵蚀性产生不同的影响。Sokkary等研究了掺有硅灰的高铝水泥和普通波特兰水泥混合物的抗硫酸盐侵蚀性,研究发现当含有硅灰的高铝水泥量为15%,而普通波特兰水泥含量为85%时,其抗硫酸盐侵蚀性增强。Gzde通过测试混凝土硫酸盐扩散物的含量,研究了混凝土中添加硅灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀的影响。以龄期为14周的测试结果为例,在Na2SO4溶液中,硅灰含量分别为0、5%、10%、15%时,混凝土硫酸盐的含量分别为0.09%、0.072%、0.06%、0.05%。即添加硅灰能显著提高混凝土抗硫酸钠溶液的侵蚀。然而在硫酸镁溶液中,硅灰含量分别为0、5%、10%、15%时,硫酸盐扩散物的含量分别为0.11%、0.083%、0.06%、0.06%,即在硅灰增加到15%时,硫酸盐扩散物的含量并没有减少。Lee等在水泥砂浆中掺入硅灰的量分别为0、5%、10%、15%,然后浸泡在5%的硫酸镁溶液中,用抗压强度损失率来评定水泥砂浆破坏程度。研究发现,随着硅灰的掺量由5%增加到15%,抗压强度的损失率不断增大,且抗压强度损失率都在40%以上,抗硫酸镁侵蚀性能逐步降低。因为硅灰代替了一部分水泥,发生了火山灰效应,减少了氢氧化钙的含量,使得镁离子更容易侵蚀混凝土内部,造成C-S-H的破坏。即硅灰并不能很好的提高抗硫酸镁侵蚀的能力。


3.1.4硅灰对混凝土抗冻融性的影响


许多水工混凝土建筑物所处环境都是正负温交替的,在使用过程中混凝土就会受到冻融循环的破坏作用而导致受冻破坏。特别是寒冷地区的水工建筑物,其混凝土抗冻性不足是造成结构破坏的主要原因,因此,解决混凝土材料的抗冻性是提高混凝土耐久性的一个重要途径。Cwirzen等测出水胶比为0.3时,56次冻融循环后,加入硅灰的混凝土表面缩放都在500g/m2以下,动态弹性模量都在90%以上,且相差不大。陈德玉等研究了硅灰和引气剂等改善再生混凝土抗冻性。实验采用5%、10%的硅灰等量替代水泥,探究硅灰对改善再生骨料混凝土抗冻性能方面的情况。研究发现,掺入硅灰的试件其相对动弹性模量下降值及下降趋势均小于对照试件(不掺硅灰)。到达300次冻融循环时,对照试件和掺入硅灰量分别为5%、10%的试件的相对动弹性模量分别为81.3%、92.1%、93.3%,同时在前100次冻融循环中,掺入硅灰的试件几乎无质量损失,在150~200次冻融循环内,质量损失才略有增加,冻融破坏比较轻微,而对照试件在100次冻融循环时质量损失已达到0.2%以上。吴泽媚等研究了硅灰对混凝土在不同浓度氯盐中抗冻性的影响,研究发现,不掺硅灰的混凝土在5%的氯盐中经过200次冻融循环后的质量损失为8.45%,相对弹性模量约为40%,而掺有硅灰的混凝土在相同条件下的质量损失不到2%,并且相对弹性模量基本不变,在90%左右。Assem等通过测试混凝土的脉冲传播速度发现在硅灰的含量由3%增加到8%时,脉冲传播速度减少率一直降低,且在210次冻融循环时,脉冲速度减少率约为15%,但当硅灰含量增加到11%时,在150次冻融循环时脉冲传播速度减少率就达到了70%以上。即硅灰改进混凝土抗冻融性的佳含量应在10%左右。


3.1.5硅灰对混凝土抗碱-集料反应的影响


碱-集料反应(alkali-aggregatereaction,AAR)是指在潮湿环境下,混凝土材料中的水泥、混合料和周围环境中的碱与集料中的活性成分在混凝土浇筑成型后若干年逐渐反应,反应生成物又吸水膨胀,从而导致混凝土膨胀开裂而失去设计性能的现象。AAR反应包括三种类型:碱-硅酸反应(ASR);碱-碳酸反应(ACR);碱-硅酸盐反应。Jan等认为硅灰作为一种高活性添加剂,在低的替代水平(8%~10%)下能很好的减少ASR扩张。于洋等利用砂浆棒快速法研究了硅灰对砂浆棒膨胀率的影响。研究发现,各掺量的硅灰均可使试样的膨胀率减小,且该膨胀率随硅灰的增加而不断下降,当硅灰掺量超过15%以后,试样14d的膨胀率小于0.10%,说明硅灰对AAR起到了很好的抑制效果。主要原因是掺入硅灰后,火山灰反应的发生,使水泥中的Ca(OH)2被大量吸收,形成了钙硅比低的C-S-H凝胶,而这样的C-S-H凝胶能呈现很强的吸收碱的能力,从而使水泥砂浆中的碱当量降低,减轻了碱对活性集料的侵蚀,抑制了碱硅酸反应引起的膨胀,从而达到了抑制AAR的效果。Andrew研究发现硅灰的聚集尺寸并不是引起ASR反应的因素,无论是大尺寸还是小尺寸,都降低了混凝土的扩张。Juenger等从硅灰的微观结构和聚集形态研究了硅灰对ASR的影响,发现只有含有烧结硅灰(聚集尺寸为150μm~4.75mm)的混凝土在14d时扩张长度变化竟然超过0.7%,不加硅灰的扩张长度变化不到0.4%,而其他聚集大小的硅灰混凝土扩张长度变化都小于不含有硅灰的,但彼此之间无明显差别。


3.2硅灰对混凝土力学性能的影响


强度是新拌混凝土硬化后的重要力学性质,也是混凝土质量控制的主要指标。研究发现,掺入硅灰能影响混凝土的强度(抗压强度,抗拉强度,弯曲强度)。Murat等认为硅灰的添加提高了混凝土的早期抗压强度,但是降低了混凝土的长期抗压强度。Tahir Gonen通过研究硅灰与粉煤灰及硅灰和粉煤灰混合物对混凝土抗压强的性能对混凝土抗压强度的影响发现,硅灰显著地提高了混凝土的抗压强度,且在28d时,混凝土的强度为72MPa。王洪等研究发现,在水胶比为0.3时,当硅灰的掺量在一定范围内(约为5%~9%)时,混凝土的抗压强度呈增长趋势。若同不掺硅灰的混凝土抗压强度对比,不管是7d还是28d的抗压强度,掺入3%的硅灰,混凝土的抗压强度基本没有变化;掺量大于9%后,混凝土的抗压强度呈下降趋势。掺入硅灰后,混凝土的劈裂抗拉强度总体同样呈增长趋势。硅灰掺量为6%时,7d、28d的,混凝土的劈裂抗拉强度比不掺硅灰的混凝土分别提高24%和16%。但当硅灰掺量超过6%后,不管是7d还是28d的劈裂抗拉强度,都开始呈下降趋势。可见在水胶比为0.3时,硅灰掺量6%左右,对提高混凝土的劈裂抗拉强度是非常有利的。Bhanja等专门研究了在水胶比从0.26变化到0.42时,硅灰独自存在对混凝土强度的影响。研究发现,硅灰对混凝土抗压性能影响的佳替代比不是一个定值,与水胶比有关,但是在15%~25%范围之内。对于劈裂抗拉强度来说,硅灰的掺入虽然增加了混凝土的劈裂抗拉强度,但是很高的硅灰替代比并不是影响劈裂抗拉强度的主要因素,并且硅灰替代比不会超过15%。并且所有的水胶比下,5%~10%的硅灰替代比都显著的提高了混凝土的劈裂抗拉性能。对于弯曲抗拉强度来说,硅灰显著提高了混凝土的弯曲抗拉强度,甚至高的硅灰替代比效果更明显,在硅灰替代比为5%、10%、15%、20%和25%下,分别计算出所有水胶比下,28d的弯曲抗拉强度的平均增长率为10.2%、14.5%、27%、31%和26.6%。由此可见硅灰替代率为20%左右时显著提高混凝土的弯曲抗拉强度。


4复合掺料对混凝土性能的影响


一种掺料的性质是单一的,将两种或两种以上的掺料混合在一起形成具有多种性质的复合掺料,也许能的改进混凝土的性能,例如:复掺粉煤灰和硅灰。硅灰属火山灰质材料,其颗粒极细(<1μm),且具有高度分散性,具有填充效应、火山灰效应和孔隙溶液化学效应。将矿物掺合料复掺后会产生各组分之间的物理及化学复合效应,主要表现为火山灰复合效应和微集料复合效应,对混凝土的渗透性、过渡带结构、抗裂性能等均有良好的改善作用,从而使混凝土的抗硫酸盐侵蚀作用显著改善。因此近年来许多学者探究了复合掺料对混凝土性能的影响。张笑等探究了硅灰和超塑化剂掺量对高性能混凝土强度及流动性的影响,研究发现高性能混凝土的优配比应为硅灰替代率10%,超塑化剂掺量1.1%,此时混凝土28d的抗压强度为92.7MPa,扩展度170mm。唐明等通过混料设计,研究了同一水胶比下水泥、矿渣、粉煤灰和硅灰混料因子对混凝土7、28d抗压强度和28d电通量的影响,通过多元回归分析,综合考虑,粉煤灰掺量和矿渣掺量应都为50%。周述光等研究发现粉煤灰、硅灰和引起剂复合使用时能够抑制ASR,当砂浆中只加入10%的粉煤灰,5%的硅灰时,24h后的膨胀率为0.18%,而还加有0.04%引气剂的砂浆24h后的膨胀率仅为0.08%,即三种复合时效果更明显。


5结语


由于硅灰具有良好的活性,其添加到混凝土中能很好的改进混凝土的性能。但是影响混凝土性能的因素复杂,因此很难确定一个改进混凝土综合性能的佳硅灰替代比。所以未来利用多元回归分析的方法研究硅灰对混凝土综合性能的影响,提出硅灰改进混凝土综合性能的佳替代比将成为未来的研究方向。


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