建筑节能中新型墙体材料的重要性研究

2014-08-15中技国际工程有限公司湖北武汉430071

江西建材 2014年16期

■贾刚 ■中技国际工程有限公司，湖北武汉 430071

1 新型墙体材料的应用现状

1.1 砖类新型墙体材料

根据中国的基本国情，与区域经济发展的差异性，“禁实”的力度也也因地制宜，实施“禁实极限粘”的举措。烧结粘土砖仍有活力，砖材料的发展是由实心粘土砖的空心粘土砖，再逐步过渡到工业废渣砖，淤泥烧结砖的发展趋势。近年来，实心砖和空心砖已逐渐被取代，转变为以烧结工业废渣为原料的砖。例如，使用蒸压粉煤灰砖，蒸压灰砂砖，煤矸石烧结砖，页岩烧结砖，煤渣砖，淤泥烧结砖，在实际工程中得到了很好的。

1.2 块类新型墙体材料

块类新型墙体材料包括:水泥混凝土砌块，加气混凝土砌块和石膏砌块。

水泥混凝土是一种新型墙体材料的主要品种。其中，混凝土小型空心砌块是由水泥，工业废渣为主要原料，生产工艺简单，设备投资少，生产成本低。对混凝土砌块墙体材料的使用，与传统的粘土砖相比具有许多优点，节省土地，降低能源消耗，保护环境，工业废渣的利用率，改善建筑功能和提高施工效率。针对不同条件的影响，混凝土小型空心砌块比粘土砖的建筑物可以减少3%至10%的成本，因此具有良好的经济效益。

加气混凝土砌块是近年来发展起来的。材料包括粉煤灰(或其他硅质材料)，水泥，石灰，石膏，粉煤灰含量超过80%，是一种利用废物和轻、保温的新型墙体材料。加气混凝土砌块可显著降低建筑物自重，提高强度，低能耗(包括生产能耗，建筑能耗)，可大量利用粉煤灰，石膏尾矿和工业废渣，对循环经济的发展战略。目前，加气混凝土砌块在中国墙框架结构的建筑物中被广泛应用。

天然石膏建材石膏块的特点，可以总结为8个字:安全，舒适，方便，环保。石膏和石膏产品能耗低，节能效果明显。石膏砌块生产或利用磷石膏，脱硫石膏，石膏等工业副产石膏为原料，实现废物的环境效益，降低成本。这种新型墙体材料也具有重量轻，强度高的优点，并在生产过程中使用了大量的粉煤灰，工业废渣磷石膏废渣，废物利用率高，社会效益和经济效益十分明显。

1.3 板类新型墙体材料

板类新型墙体材料包括空心隔墙板，轻质符合墙板以及其他轻质板材。

空心隔墙板是板式墙体材料在我国早期板类墙体材料的开发应用，包括中空水泥板和石膏空心条板。水泥空心板，也被称为“GRC空心板”，是以玻璃纤维为增强材料，水泥轻质砂浆板为基本材料，筋板具有多个孔，分为膨胀珍珠岩板和陶瓷板。石膏空心条板石膏作为空心铸带的主要材料，根据光材料和添加材料的不同可分为石膏珍珠岩空心板，石膏粉煤灰空心板，石膏空心板。空心隔墙板主要用于非承重墙和住宅产业与民用建筑，它已被广泛使用。

轻质复合墙板是正在逐步被广泛开发利用的另一个新型板材。具有承重，防火，防潮，隔音，保温等功能。根据用途不同可分为复合外墙板，复合内墙板，外墙外保温板，外墙内保温板等。主要产品有钢网水泥夹芯板，水泥聚苯保温板，GRC复合墙板，金属面夹芯板，钢筋混凝土保温复合外墙板，玻璃纤维增强石膏外墙保温板，水泥/粉煤灰复合夹芯板等。水泥/粉煤灰复合夹芯板是一种新型的轻质复合墙板。它是以聚苯乙烯泡沫板为芯材，水泥，粉煤灰，为表面材料加上纤维和添加剂，复合制成的轻质墙板。水泥/粉煤灰复合夹芯板有两层，纤维网布和非织造织物增强，产品强度高，芯材选用阻燃聚苯乙烯泡沫板，具有良好的隔热性能，面板可以实现机械化生产，是良好的内隔墙板材。

目前，许多种类的轻质材料，包括石膏板，石膏复合墙板，GRC板，植物纤维石膏复合板，植物纤维水泥复合板。需要复合墙体龙骨墙体板材的生产。纸面石膏板是以建筑石膏为胶凝材料，加入添加剂和纤维为核心，以保护纸为面层，一个轻量级的具有光，防火性能好，加工性好，而且施工方便，可调节室内空气的温度，湿度，和装饰效果好的优点。中国的年生产能力已超过10亿m2。轻钢龙骨和其他辅助材料轻质隔墙组成吊顶石膏板建材。

2 新型墙体材料的发展弊端

虽然代替传统的粘土实心砖是墙体材料改革的必然发展趋势，但新型墙体材料本身也存在一些问题，主要表现在以下四个方面:

2.1 新型墙体材料在价格上偏高

价格因素是导致最新型墙体材料难被市场认可的主要因素。在当前的市场，由于新型墙体材料比普通粘土的成本高，导致其价格较高。虽然在使用过程中新型墙体材料可以间接地通过节约能源降低成本，但在施工期间是看不到的。目前，国家通过实行相关政策以新型墙体材料取代传统的墙体材料，但由于中国地域辽阔，不同的经济实力及人们的观念差异很大，这个政策的实施相对有一定的难度。这可能导致新型墙体材料，缺乏政策方面的支持，当然就很难获得相应的市场份额。

2.2 新型墙体材料施工复杂

新型墙体材料性能不一定满足一般墙体材料标准，我们必须采取相应的补救措施，如在空心砖使用时匹配的专用砂浆。还有使用粉煤灰砖砌体，抹灰施工困难，由于粉煤灰砖不易与抹灰砂浆相亲和。操作难度较大，导致建筑工人的成本上升，建设单位不愿意购买，从而失去其市场增长空间。

2.3 新型墙体材料的研究没有通过长期试验

虽然在短期试验中最新型墙体材料的发展，其性能符合要求，并取得了很大的成功和突破，但由于我们的研究机构对墙体材料缺乏长期的规划，材料的问题缺乏长期的使用性和相应的实验数据缺乏耐久性。在对环境不充分了解的情况下，将一种新型墙体材料朝着工业化发展，进入市场，几年后，它被发现此种材料有一个致命的错误，不应被扩展，这样的损失是无法估量的，其经济后果是无法挽回的。四川和重庆在几年前的蒸压灰砂砖就是这样。

2.4 不考虑我国国情，盲目引进国外技术

在中国的新型墙体材料的发展历程中，如果外国的先进技术和设备被直接引进，有利于缩短开发周期，节省研究基金。但在过去的有关单位在中国引进国外先进技术和设备，也出现了许多问题:如外国技术和设备相对成熟，中国将无法发挥很好的作用。当然，其原因是多方面的，主要的问题是生产线的工人并没有完全掌握使用先进设备的方法，或不严格按照有关的技术法规和标准进行生产，产品生产标准和质量达不到标准要求，当然导致性能降低。此外，一些相关的技术是不适合中国的设备，技术也不能完全成为制约墙体材料发展的一大因素。

3 发展新型墙体材料的意义

3.1 推广新型墙体材料是实施建筑节能的基础

建筑节能不仅是一个代名词，它是全球建筑行业专家通过深思熟虑之后共同的选择，已经成为一个全球化的趋势。尽管中国的人均能耗很低，但单位国内生产总值能耗是发达国家的两倍还多，能源短缺已造成制约中国经济，社会发展和人民生活水平的提高，节约能源的形势逼人。在我国现有的建筑基本上都是高能耗建筑，而新建的房屋大多数也不是节能建筑，这些建筑可以通过提高墙体结构的热性能，达到节能的目的。因此，促进新型墙体材料的使用是提高建筑节能的重要途径之一。

3.2 可以加快建筑节能相关配套产品和技术的开发和推广

任何新技术的开发和推广是需要大量的投资研究，新型墙体材料的开发和推广也不例外。新型墙体材料在使用过程中难免会出现这样或那样的问题，因此这时有必要投入相应的资金进行科学研究。在推广和应用新型墙体材料的过程中，在进行新型墙体材料推广应用时还需要开发其配套技术和产品，其配套技术和产品的使用可以大大提高新型墙体材料的工程质量。要着重研究制造节能、利废的环保型高科技新型墙体材料，如KP1多孔砖，页岩砖，承重混凝土空心砌块，砂加气混凝土制品，复合顶板，外墙保温系统及其他新型墙体材料。特别是要加强与科研实力较强的高校、科研院所或其他中介机构的合作。同时我们的企业应改变以往的观念，加大技术预先研究的投资，为我国新型墙体材料的创新发展及其配套技术提供有效的金融支持，创新发展，这样有利于开发出符合国家建筑节能要求的高性能，高强度，高经济效益的多功能复合型的新型墙体材料，从而改善施工环境，提高施工效率。

3.3 加快新型墙体材料的标准体系建设，严格规范墙材市场秩序

墙体材料生产应用和建筑节能的目标，政策法规的制定和实施是非常重要的，也是建设指标体系不可缺少的部分，尤其是在现阶段，加快市场经济规范，合理的发展，需要更多的技术标准。随着新型墙体材料数量不断的增加，建筑墙体材料的不断涌现，原有的一些不能满足工程建设需要的标准和系统是要必须废除的。此外，在实际应用中的一些产品，随着科技的发展，应不断的对技术标准加以修改，使技术标准在工程施工中得到保证。

4 新型墙体材料对建筑节能的重要性

4.1 新型墙体材料在建筑节能中的运用

新型墙体建筑材料的使用在很大程度上促进建筑节能，减轻建筑物自重，对建筑结构设计和发展经济建设具有重要的意义。新型建筑材料具有构造新，性能良好，功能齐全的特点，建筑保温节能，舒适美观，耐用和安全，也方便于现代化建设。新型墙体材料在“因地制宜，保护耕地，节约能源，提高质量”的原则下，以提高经济效益，社会效益和环境效益为目的，以节能，节土，残余热保温的新型墙体材料代替实心砖和落后墙体材料。并按照建筑节能标准设计和建造房屋，节约材料的生产和节约能源，建筑采暖能耗，保护耕地，利用废弃物来保护环境。新型墙体材料主要是加气混凝土砌块，陶瓷砌块，混凝土小型空心砌块，纤维石膏板，新犁隔板，所有这些都是以粉煤灰，煤矸石，石灰石和其他废弃物为主要原材料，具有重量轻，隔热，隔音效果。

为了解决建筑外墙外保温复合墙体材料的防火安全问题，应研究相应的对策，目前可以防火设计方法和外保温墙体结构总体设计作为重点研究对象:对墙体材料的组成和结构对外墙外保温施工工艺研究;对外部墙体保温材料的耐火性能测试的广泛使用;研究不同施工技术条件下的外保温墙体材料火灾安全性能;研究外墙外保温防火设计方法;开展外保温复合墙体相关的计算机模拟火灾蔓延研究，同时通过实体火灾试验验证外保温复合培体的消防安全性:制定有关的国家标准，大力开展新型阻燃剂研究与开发;研究开发出新型阻燃的外墙保温材料。

4.2 大力发展新型墙体材料是建筑节能的重要环节

建筑节能是提高居民生活居住质量和改善的重要组成部分，节约能源是促进行业技术进步，实现我国可持续发展的重要措施。墙体材料革新与建筑节能工作在我国已推广多年，在全国推广新型墙体材料，出台了一系列优惠政策，科研、设计、建设、生产、施工等单位作了很多努力，新型墙体材料的发展得到了有效的普及，新型墙体材料占墙体材料总量的使用比例在逐年上升，建筑节能在很多的城市也开始推广，但是建筑节能工作大多都在起步阶段，发展比较缓慢。因此，要实现建筑节能的总体目标，就要大力发展节约型新型墙体材料，为建筑节能创造基础条件。

目前我国每年建成的房屋面积达16亿到20亿平方米，但新的建筑物仍然超过95%的是高耗能建筑，单位建筑面积的采暖能耗大约是气候相近发达国家的3倍左右，中国的建筑能耗已占全国近30%的总能源消耗。节能建筑墙体的前提下，门窗和屋面节能材料，和新型墙体材料具有重量轻，强度高，隔音，隔热，保温等功能，是占主导地位的建筑节能。因此，积极推进新型墙体材料的发展，促进节能效果。