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[摘要] 长期以来,砖是我国砌筑墙体的主要材料,与之相随的是巨大的能耗和污染,其生产能耗加建筑采暖能耗接近全国总能耗的15%。在国民经济的迅速发展的今天,住房建设发展迅猛,保土种田与毁地建房,吃与住的矛盾日益尖锐,因此,发展新型墙体材料势在必行。本文就新型墙体材料在建筑中的应用问题做出一些探讨。
[关键词] 新型墙体材料 类型 外墙保温技术 应用
我国目前正处于经济和建筑业快速发展期,建筑面积和新建建筑面积都位于世界之首,每年建筑用能约占全国总能耗的27%～28%。节能减排已是当今我国可持续發展的重要战略措施。而建筑节能的前提就是墙体、门窗与屋面采用的节能材料,外墙墙体主要是采用新型墙体材料以达到节能的目的。
1 新型墙体材料的类型及技术性能
《新疆维吾尔自治区新型墙体材料目录》中将新型建筑墙体材料共分6类:
(1) 砖类,包括孔洞率大于25%非粘土烧结多孔砖和空心砖,混凝土多孔砖,蒸压粉煤灰砖和灰砂空心砖,粘土烧结多孔砖和空心砖;
(2)砌块类,包括普通混凝土小型空心砌块,轻集料混凝土小型空心砌块,烧结空心砌块,蒸压加气混凝土砌块,石膏砌块和粉煤灰小型空心砌块;
(3)板材类,包括蒸压加气混凝土板,玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板,建筑隔墙用轻质条板,钢丝网架聚苯乙烯夹芯板,石膏空心条板,金属面夹芯板,建筑平板;
(4)原料中掺有不少于30%的工业废渣、农作物秸秆、垃圾、江河淤泥的墙体材料产品;
(5) 符合国家标准、行业标准和地方标准的混凝土砖、烧结保温砖(砌块)、中空钢网内模隔墙、复合保温砖(砌块)、预制复合墙板(体),聚氨酯硬泡复合板及以专用聚氨酯为材料的建筑墙体等;
(6)预拌砂浆。
新型墙体材料与传统墙体材料相比,其具有如下优点:
① 变废为宝,保护耕地资源。能够通过使用一些工业废渣,如煤矸石、粉煤灰、炉渣等作为主要生产原产料,可以有效地节约土地资源,保护耕地。
② 自重轻,强度高。新型墙体材料中,黏土多孔砖、混凝土小型空心砌块等容重均低于黏土实心砖,这样可以减轻建筑自重,提高建筑的抗震性能,同时,随着科技的进步,目前的新型承重墙体材料的等级已达到MU10,具有很好的抗压和抗拉能力。
③ 节能环保。一方面在生产过程中,如混凝土砌块包括水泥、成型和蒸汽养护的总能耗还不足一块传统黏土砖耗能的一半。另一方面,新型墙体材料在使用过程中具有良好的隔热保温性能,导热系数为黏土实心砖的70%左右,在使用过程中能够为用户节省能源,符合节能减排的方针。
④ 生产效率高,施工方便。以废渣、混凝土等为原料的砌块,可以利用生产向,进行批量生产,由于砌块的自重轻,体积大,在砌筑相同面积的混凝土时能够有效地节约功能的劳动强度,从而可以有效地提高施工效率。
⑤ 墙体材料具有良好的防水性能,能有效阻隔风雨对室内的侵袭。同时墙体材料具有极好的抗紫外线、耐老化特点,而且产品经久耐用。
2 新型墙体材料的应用
由于欧美、日本等发达国家对新型墙体材料的研究工作开展的比较早,所以,在这些国家新型墙体的应用也比较广泛。在上世纪50年代就实现了从实心黏土砖向轻质、高强、多功能的新型墙体材料的转变。根据有关统计资料表明:美国生产的石膏有80%～90%是用于石膏墙体的生产中,日本和加拿大的石膏墙体材料也比较高,如日本的石膏墙体每年产量已突破了5亿平方米,加拿大的人均石膏墙体的面积约为13.2m2,为世界第一而我国仅为0.4m2。
相对那些工业发达国家而言,我国的新型墙体材料的研究起步较晚,应用也不如发达国家广泛。为了更好的解决资源、能源、环境协调发展问题,实施可持续发展战略,我国政府有关部门采取了限制到禁止实心黏土砖的使用等一系措施。2006年,国家部门规定了170个大中城市要在2003年6月底前完成禁止使用实心黏土砖的目标,并在2004年和2005年对“禁实”做了进一步的指导工作。迄今,我国的大中城市已基本完成了限用、禁用黏土实心砖的要求。新型墙体材料生产与应用比例已由当初的4.32%提高到2000年的28%;自1991～1999年累计节约生产能耗4761.35万t标准煤,推广新型墙体建筑4.36亿m2,推广节能建筑9421.54万m2,节约采暖能耗8111.17万t标准煤,节约土地43.4万亩,利用废渣2.3亿t,获得了显著的社会效益和经济效益。目前,我国大约有20%左右的墙体材料是使用工业废渣生产的新型墙体材料。我国新型墙体材料中的纸面石膏板生产线最大生产规模已达到3000万m2/年;新建混凝土砌块和加气混凝土生产线的规模一般在l0万立方米/年以上;新建烧结空心砖生产线的规模一般在3000万块/年以上,最大的单线规模达到了8000万块/年。
拿纸面石膏板的应用情况为例,我国纸面石膏板工业起步虽晚,但是发展迅速,在非承重内墙和吊顶的工程中已经成为一种主流板材。石膏板是一种应用范围十分广泛的新型建材,然而在我国主要领域还局限在宾馆、饭店、写字楼等公共建筑上,这大多也限于吊顶、室内装饰装修,应用范围大大局限了市场的需求量。其实石膏板还能够做住宅的隔墙板、外墙内保温墙的护面板及地面采暖设计地面持力板,另外还可以开发石膏复合墙体等。因此,我们应该在产品开发上做好与产品应用的同步性的协调关系。充分发挥新型材料的功用,以达到节能减排的目的。
3 新型墙体材料的存在问题
(1) 新型墙体研究技术还有待进一步加大,产品的性能较差,材料的抗裂抗震性能均还有待提高, 同时产品的质量以及外观等与发达国家相比也有较大的差距。相关部门需要加大对新型墙体材料的投入,尽快研制出性能更优越的新型墙体材料;
(2)新墙体材料施工工艺要求较高,施工人员培训不够,墙体砌筑、安装质量不易保证;部分轻型砌体不够坚固,加上砌体与毗邻构件、构筑物粘结材料干缩率不一致,引起裂缝、渗漏;水电管线暗埋较难处理,还存在诸如保温隔热、防潮、隔音等问题;以致有的建设单位(业主)、施工单位不愿使用;
(3) 一些新墙体材料的研究报告,系由材料制造单位编制,存在推介产品性质,有片面性,不便作为选材的依据;
(4) 各级政府虽极力推广使用新型墙体材料,但由于建设单位、施工单位在使用新型墙体材料后遇到墙体开裂、渗水,抹灰脱落从而污染、损坏室内装修等问题,且目前粘土砖造价仍低于一般的新型墙体材料,给新墙体材料推广使用带来困难,应认真研究降低新墙体材料使用成本。
4 结语
随着科技的进步,可持续发展战略的不断推行,新型墙体材料越来越受到重视,用各种新型建筑墙体材料建造的房屋,其造价是完全可以做到被市场所接受,问题是现在有些地方,没有认真研究建筑体系,或者是用错误的对比造价的方法,针对综合效益还要认真考虑节能建筑的优惠政策,只要全面的进行综合经济分析。认真地选择建筑体系,实事求是的宣传,让新型建材房屋能在更多的地方推广。从长远利益、社会利益出发,逐步创造出非新型建筑墙体材料不设计、不使用,非节能建筑不审批、不销售、不居住的良好氛围。新型建筑墙体材料的开发应用需要社会长期而持久的关注,而且不是任何新型建筑墙体材料都适宜在任何地区任何时候发展,所以应根据各个市县的具体情况来确定近期和今后发展的品种和产量,分别满足不同地区、各类建筑墙体工程的要求。
[关键词] 新型墙体材料 类型 外墙保温技术 应用
我国目前正处于经济和建筑业快速发展期,建筑面积和新建建筑面积都位于世界之首,每年建筑用能约占全国总能耗的27%～28%。节能减排已是当今我国可持续發展的重要战略措施。而建筑节能的前提就是墙体、门窗与屋面采用的节能材料,外墙墙体主要是采用新型墙体材料以达到节能的目的。
1 新型墙体材料的类型及技术性能
《新疆维吾尔自治区新型墙体材料目录》中将新型建筑墙体材料共分6类:
(1) 砖类,包括孔洞率大于25%非粘土烧结多孔砖和空心砖,混凝土多孔砖,蒸压粉煤灰砖和灰砂空心砖,粘土烧结多孔砖和空心砖;
(2)砌块类,包括普通混凝土小型空心砌块,轻集料混凝土小型空心砌块,烧结空心砌块,蒸压加气混凝土砌块,石膏砌块和粉煤灰小型空心砌块;
(3)板材类,包括蒸压加气混凝土板,玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板,建筑隔墙用轻质条板,钢丝网架聚苯乙烯夹芯板,石膏空心条板,金属面夹芯板,建筑平板;
(4)原料中掺有不少于30%的工业废渣、农作物秸秆、垃圾、江河淤泥的墙体材料产品;
(5) 符合国家标准、行业标准和地方标准的混凝土砖、烧结保温砖(砌块)、中空钢网内模隔墙、复合保温砖(砌块)、预制复合墙板(体),聚氨酯硬泡复合板及以专用聚氨酯为材料的建筑墙体等;
(6)预拌砂浆。
新型墙体材料与传统墙体材料相比,其具有如下优点:
① 变废为宝,保护耕地资源。能够通过使用一些工业废渣,如煤矸石、粉煤灰、炉渣等作为主要生产原产料,可以有效地节约土地资源,保护耕地。
② 自重轻,强度高。新型墙体材料中,黏土多孔砖、混凝土小型空心砌块等容重均低于黏土实心砖,这样可以减轻建筑自重,提高建筑的抗震性能,同时,随着科技的进步,目前的新型承重墙体材料的等级已达到MU10,具有很好的抗压和抗拉能力。
③ 节能环保。一方面在生产过程中,如混凝土砌块包括水泥、成型和蒸汽养护的总能耗还不足一块传统黏土砖耗能的一半。另一方面,新型墙体材料在使用过程中具有良好的隔热保温性能,导热系数为黏土实心砖的70%左右,在使用过程中能够为用户节省能源,符合节能减排的方针。
④ 生产效率高,施工方便。以废渣、混凝土等为原料的砌块,可以利用生产向,进行批量生产,由于砌块的自重轻,体积大,在砌筑相同面积的混凝土时能够有效地节约功能的劳动强度,从而可以有效地提高施工效率。
⑤ 墙体材料具有良好的防水性能,能有效阻隔风雨对室内的侵袭。同时墙体材料具有极好的抗紫外线、耐老化特点,而且产品经久耐用。
2 新型墙体材料的应用
由于欧美、日本等发达国家对新型墙体材料的研究工作开展的比较早,所以,在这些国家新型墙体的应用也比较广泛。在上世纪50年代就实现了从实心黏土砖向轻质、高强、多功能的新型墙体材料的转变。根据有关统计资料表明:美国生产的石膏有80%～90%是用于石膏墙体的生产中,日本和加拿大的石膏墙体材料也比较高,如日本的石膏墙体每年产量已突破了5亿平方米,加拿大的人均石膏墙体的面积约为13.2m2,为世界第一而我国仅为0.4m2。
相对那些工业发达国家而言,我国的新型墙体材料的研究起步较晚,应用也不如发达国家广泛。为了更好的解决资源、能源、环境协调发展问题,实施可持续发展战略,我国政府有关部门采取了限制到禁止实心黏土砖的使用等一系措施。2006年,国家部门规定了170个大中城市要在2003年6月底前完成禁止使用实心黏土砖的目标,并在2004年和2005年对“禁实”做了进一步的指导工作。迄今,我国的大中城市已基本完成了限用、禁用黏土实心砖的要求。新型墙体材料生产与应用比例已由当初的4.32%提高到2000年的28%;自1991～1999年累计节约生产能耗4761.35万t标准煤,推广新型墙体建筑4.36亿m2,推广节能建筑9421.54万m2,节约采暖能耗8111.17万t标准煤,节约土地43.4万亩,利用废渣2.3亿t,获得了显著的社会效益和经济效益。目前,我国大约有20%左右的墙体材料是使用工业废渣生产的新型墙体材料。我国新型墙体材料中的纸面石膏板生产线最大生产规模已达到3000万m2/年;新建混凝土砌块和加气混凝土生产线的规模一般在l0万立方米/年以上;新建烧结空心砖生产线的规模一般在3000万块/年以上,最大的单线规模达到了8000万块/年。
拿纸面石膏板的应用情况为例,我国纸面石膏板工业起步虽晚,但是发展迅速,在非承重内墙和吊顶的工程中已经成为一种主流板材。石膏板是一种应用范围十分广泛的新型建材,然而在我国主要领域还局限在宾馆、饭店、写字楼等公共建筑上,这大多也限于吊顶、室内装饰装修,应用范围大大局限了市场的需求量。其实石膏板还能够做住宅的隔墙板、外墙内保温墙的护面板及地面采暖设计地面持力板,另外还可以开发石膏复合墙体等。因此,我们应该在产品开发上做好与产品应用的同步性的协调关系。充分发挥新型材料的功用,以达到节能减排的目的。
3 新型墙体材料的存在问题
(1) 新型墙体研究技术还有待进一步加大,产品的性能较差,材料的抗裂抗震性能均还有待提高, 同时产品的质量以及外观等与发达国家相比也有较大的差距。相关部门需要加大对新型墙体材料的投入,尽快研制出性能更优越的新型墙体材料;
(2)新墙体材料施工工艺要求较高,施工人员培训不够,墙体砌筑、安装质量不易保证;部分轻型砌体不够坚固,加上砌体与毗邻构件、构筑物粘结材料干缩率不一致,引起裂缝、渗漏;水电管线暗埋较难处理,还存在诸如保温隔热、防潮、隔音等问题;以致有的建设单位(业主)、施工单位不愿使用;
(3) 一些新墙体材料的研究报告,系由材料制造单位编制,存在推介产品性质,有片面性,不便作为选材的依据;
(4) 各级政府虽极力推广使用新型墙体材料,但由于建设单位、施工单位在使用新型墙体材料后遇到墙体开裂、渗水,抹灰脱落从而污染、损坏室内装修等问题,且目前粘土砖造价仍低于一般的新型墙体材料,给新墙体材料推广使用带来困难,应认真研究降低新墙体材料使用成本。
4 结语
随着科技的进步,可持续发展战略的不断推行,新型墙体材料越来越受到重视,用各种新型建筑墙体材料建造的房屋,其造价是完全可以做到被市场所接受,问题是现在有些地方,没有认真研究建筑体系,或者是用错误的对比造价的方法,针对综合效益还要认真考虑节能建筑的优惠政策,只要全面的进行综合经济分析。认真地选择建筑体系,实事求是的宣传,让新型建材房屋能在更多的地方推广。从长远利益、社会利益出发,逐步创造出非新型建筑墙体材料不设计、不使用,非节能建筑不审批、不销售、不居住的良好氛围。新型建筑墙体材料的开发应用需要社会长期而持久的关注,而且不是任何新型建筑墙体材料都适宜在任何地区任何时候发展,所以应根据各个市县的具体情况来确定近期和今后发展的品种和产量,分别满足不同地区、各类建筑墙体工程的要求。