【摘 要】以實心黏土磚為主體的傳統墻體材料,大量損耗土地和能源,且伴隨污染。環保經濟型墻體主材、節能墻體保溫材料和建筑垃圾的循環利用是新型墻體材料三大研發方向和產品衍生主體,其中環保經濟型墻體主材已大部獲得市場應用推廣;節能墻體保溫材料也已在推陳出新,成為市場新的亮點;突破部分技術瓶頸后,獲得產業政策支持,建筑垃圾的循環利用也將步入市場的康莊大道。
【關鍵詞】新型墻體材料;建筑環保;綠色建筑
1 新型墻體材料的優勢分析
1.1 節約土地資源和能源
我國土地資源緊缺,土地資源的高效利用是發展的核心課題之一。之前有80%左右的墻體材料使用的是實心黏土磚,資料顯示,當時實心黏土磚的年產量約為6000億塊,需要黏土15.1億m3,,侵蝕大量土地資源。而其生產工藝的平均年能耗相當于燃燒6000萬噸煤釋放的能量,且生產過程平均年排放二氧化碳2.1億噸,極大的損害了環境。新型墻體材料的替代使用,可杜絕以上土地與能源的極大損耗。同時新型墻體材料可利用工業、生活廢渣等作為生產材料,實現了資源的重復利用。
1.2 綠色環保
原有的實心黏土磚在燒制過程中,生成大量的廢氣,對人體以及環境造成不良影響。而新型墻體材料的生產、使用過程中,注重控制有毒有害氣體的排放,減少了對空氣環境的傷害。
1.3 提高建筑的現代化水平
新型墻體材料在施工工藝上有較大改變,不僅使施工效率得到提升,同時也使建筑的功能得以更好的完善。采用新型墻體材料能夠有效縮短施工工期,加快工程建設,使建筑更快地投入應用,同時也使建筑的現代化水平得到大幅度的提升。
2 市場新型墻體材料及發展前景
2.1 環保經濟型墻體主材
目前在建材市場上已逐步或完全產業化,較成熟應用的新型墻體主體材料主要有6類。包括非黏土磚、建筑板材、建筑砌塊、循環物合成墻體產品、預制及現澆混凝土墻體和鋼結構及玻璃幕墻。非黏土磚包括非黏土空心磚和燒結多孔磚,其孔洞率大于25%,還有空心砌塊、燒結頁巖磚等;建筑砌塊,包括普通混凝土小型空心砌塊、輕集料混凝土小型空心砌塊、石膏砌塊等;建筑板材包括纖維增強低堿度水泥建筑平板、輕集料混凝土條板和蒸壓加氣混凝土板、石膏墻板、金屬面夾芯板等;循環物合成墻體產品是指原料中摻有垃圾、工業廢渣、江河淤泥和農作物秸桿等,摻和物不低于30%的墻體材料產品。
以上環保、經濟的墻體主材為替代實心黏土磚品的主要新型墻體材料。由于其生產使用資源消耗低、環境污染少,受到國家政策大力扶持和推動。加上我國迅猛發展的建筑業對建筑墻體材料的大量需求,為其提供了廣大的市場發展空間,已獲得可觀的經濟和社會效益,市場前景仍十分廣闊。
2.2 節能墻體保溫材料
墻體保溫材料的市場主流產品主要有EPS泡沫塑料保溫板和加氣混凝土及砌塊兩大類。泡沫塑料保溫材料包括絕熱用擠塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS擠塑板)、絕熱用膜塑聚苯乙烯泡沫塑料(模塑板)和建筑物隔熱用硬質聚氨酯(PU)泡沫塑料(聚氨酯板)等。上述材料因導熱系數小、施工機械強度高,隔音性能好等特點,已獲得十分使用,尤其硬質聚氨酯(PU)泡沫塑料是目前公認的最好的保溫材料,低碳環保,施工簡便,性價比高。
但由于以上泡沫材料均為石油的下游產品,為滿足工程需求大力生產,因而消耗大量石油資源,且其主要組成為有機物質,屬性易燃,為施工和居住的消防安全帶來隱患。其于以上原因,市場又為其它新型環保的節能墻體保溫材料提供發展空間和市場前景。
加氣混凝土砌塊墻體自保溫系統是通過建筑外墻墻體和保溫系統的復合而實現。加氣混凝土砌塊于2010年成功通過檢驗,是一種密度小于水的自保溫墻體材料。加氣混凝土砌塊能夠節省50%的建筑能耗。雖然其成本略高與實心黏土磚,但是由于自保溫的性質,省掉了原來實現外保溫所需的費用,且具有質量輕、耐久性好、防火性好等優點,因此,加氣混凝土砌塊及其自保溫系統勢必在未來得到廣泛的推廣及應用。
同為2010年通過鑒定的TOB保溫陶板是種良好的環保墻體材料,其由天然陶土制成,生產過程能耗低,且不排放有毒有害氣體,獨特的雙層空腔結構使噪音隔絕功能(降低噪音九分貝以上)以及保溫隔熱性都有了大幅度的提升。結合新技術加工后TOB陶板具有防污能力,1000m2的TOB陶板就能夠達到90棵落葉樹對空氣清潔的程度,是真正意義上對環境友好的環保材料。
2.3 建筑垃圾的循環利用
我國平均每年在生產過程中排放2.5億多噸粉煤灰和煤矸石,目前的工業廢渣已經將近75億噸,占用了大量的土地進行存放。目前已對廢棄的混凝土和磚進行二次加工的市場化探索。如其生產的隔墻板材等,具有質量輕強度高而且隔音、膨脹系數小的特點。且取材容易、廉價大大降低了成本。突破技術瓶頸后,擁有產業政策支持,其市場之路是順理成章的。
3 綜合建議
3.1 相互協調,保證研發
目前我國能夠自主完成整套新型墻體材料研發及檢驗的機構并不多,這就需要許多部門相互配合,保證理論研究、實際檢測、技術驗證、工程驗收過程相互串聯,形成流暢完善的系統。此外,在實際投入生產后,材料供應、工程施工等發面也需要各部門良好的協調與管理,這樣才能夠保證我國更快更好地研發出性能更優的新型墻體材料。
3.2 完善法律,節能減排
建筑垃圾的再利用無疑可以有效地變廢為寶,既解決了工業廢渣堆積問題又實現了廢渣的循環利用。相關部門應當出臺合理的法律,禁止建筑垃圾的隨意掩埋,規定建筑垃圾必須按照一定分類進行回收,以此來更好地實現垃圾的循環利用,達到節能減排的目的。
3.3 大力推廣,廣泛應用
研發出新型墻體材料后,除市場的自然轉化外,政府相關部門應及時通過網絡、電視、雜志等媒介資源向民眾普及相關知識,讓民眾及時了解到這些材料的經濟與社會效益,在選擇時優先考慮新型墻體材料,以達到市場與社會的雙贏。
參考文獻:
[1]柏乃寧,姚利華. 對我國節能建筑發展的探析[J]城市管理,2008,(4).
[2]既有居住建筑保溫節能改造方案比較與選用,2008,(11):31-32.
作者簡介:
張國強,男,工程師、講師、國家注冊建造師、國家建筑工程專業職業技能考評員。云南經濟管理職業學院,650106.