黑龙江以科技创新破解寒地建筑难题 超低能耗标准体系引领行业变革

长期以来,严寒地区建筑建设与运行面临多重挑战:气候严酷导致材料与结构耐久性要求更高,冻融循环加速构件老化,暴雪天气抬升雪荷载风险,供暖周期长又使建筑能耗与运行成本居高不下。

对黑龙江而言,这些问题不仅关系到工程质量安全,更直接影响居住舒适度、城市韧性和绿色转型进程,成为建筑行业高质量发展的关键“堵点”。

问题的形成,既有自然条件约束,也有技术与治理层面的叠加因素。

一方面,传统设计参数与施工做法难以完全适配严寒地区的温度作用、雪荷载变化和热工需求,导致部分项目在节能、气密、抗冻与运维方面存在短板;另一方面,绿色低碳技术在早期呈现“点状突破”,缺少可落地、可检查、可复制的系统性标准与全链条支撑,科研成果与工程应用之间存在转化门槛,影响新技术规模化推广。

破题的关键在于“标准牵引、科技支撑、产业协同”。

近年来,黑龙江省住房和城乡建设主管部门组织省内科研院所和建筑企业,围绕严寒地区建筑的安全、耐久、节能、降碳等核心指标,推动形成“研发—应用—标准”联动机制:一手抓关键技术攻关,一手抓标准体系建设,通过明确设计取值、施工工法、验收评价与运维要求,把经验性做法转化为可执行的技术规则,推动寒地绿色建筑由零散探索向系统建设转变。

在标准体系方面,黑龙江聚焦大跨钢结构、超低能耗建筑等领域,完善地方标准供给,既解决“按什么建”的问题,也回答“怎么建、怎么管”的问题。

相关标准围绕雪荷载取值、温度作用设计参数、寒地热回收新风系统、被动式门窗等关键环节提出统一要求,覆盖从设计、材料选型到施工控制、运行维护的全过程,增强工程质量一致性和节能效果稳定性。

对于建筑行业而言,标准的意义不仅在于规范,更在于形成明确的技术路线与产业预期,带动材料、设备、施工与检测等上下游共同升级。

在工程应用层面,一批项目成为新技术集成与验证的重要载体。

即将投用的哈投封闭煤库项目属于大跨钢结构工程,施工组织复杂、精度要求高。

围绕分段安装等难点,建设单位科研团队研发可调节式塔吊节支护体系,实现支护快速搭拆并提升承载稳定性与适应性;通过分段对接高精度定位技术,提高构件对接精度;结合钢材特性研发焊接变形控制技术,提升焊接接头质量。

此类技术不仅提升单个项目的效率与质量,也为同类型大跨钢结构工程提供可借鉴的工法与参数依据,推动先进建造能力在更大范围扩散。

在运行侧“看得见、管得住”的问题上,数字化监测成为降低能耗波动、提升调控精度的重要抓手。

面向严寒地区“保温隔热、气密性、抗寒抗雪、节能降碳”等需求,相关企业开展超低能耗建筑技术、装配式建筑节能技术与智慧能耗监测技术研发,在示范项目中构建能耗监控平台,实现建筑能耗与室内空气质量数据的实时监测、分析与智能调控,为破解严寒地区能耗监测难、调控精度低等痛点提供了工程化方案。

随着数据积累与算法优化,未来有望进一步形成基于全生命周期的运行评价与节能策略库,使“建得好”延伸到“用得省、用得久”。

在民生体验层面,超低能耗建筑示范项目呈现出更直观的改善:冬季室内温度稳定、噪声隔绝效果更好、门窗缝隙冷风渗入减少,舒适度与健康性同步提升。

以幼儿园等公共建筑为例,采用被动式高性能节能门窗和更高水平的围护结构保温体系,在降低热损失的同时提升声环境品质;通过材料组合优化外墙保温厚度,兼顾节能效果与空间利用效率。

这些变化背后,体现的是标准体系对材料性能、施工质量、气密控制与系统联动的综合约束,也反映出“好房子”建设从理念走向可感可及的日常场景。

从影响看,寒地“好房子”建设正在形成多重外溢效应:其一,有助于提升建筑安全韧性与耐久水平,降低冻融与雪荷载等极端条件带来的风险;其二,通过降低采暖能耗,推动节能降碳与城市绿色转型,减少运行成本压力;其三,标准化与示范项目共同培育新材料、新设备、新工法应用场景,促进建筑业从传统粗放向技术密集、质量导向升级;其四,形成可复制的地方经验,为同纬度、同气候带地区提供参考。

面向下一步,黑龙江寒地建筑绿色转型仍需在“系统化、规模化、长期化”上持续发力:继续完善地方标准与评价体系,强化关键参数取值与质量验收的刚性约束;推动科研成果向工程产品转化,打通材料装备、检测认证与施工组织的协同链条;加强既有建筑节能改造与运行管理能力建设,使超低能耗从新建项目扩展到存量更新;同时,结合区域能源结构与供热方式优化,探索建筑端节能与能源端低碳的协同路径,进一步提升综合减排效益。

黑龙江省以标准创新为突破口,推动寒地建筑行业实现了从被动适应自然条件到主动掌握技术主动权的转变。

从顶层设计的标准体系到工程现场的具体应用,从科研机构的技术突破到建筑企业的创新实践,一条完整的"研-产-标"协同转化链条已经形成。

这种系统化、规范化的做法,不仅为黑龙江省建筑行业的高质量发展指明了方向,也为其他寒冷地区提供了可借鉴的发展经验。

随着这套标准体系的进一步推广应用,越来越多的"好房子"将从图纸走向现实,走进千家万户,让人民群众在严寒的冬日里享受到安全、舒适、绿色的居住环境。