淺析新型建筑材料的特點與發展

苑晨丹

（赤峰學院 建筑與機械工程學院，內蒙古 赤峰 024000）

淺析新型建筑材料的特點與發展

苑晨丹

（赤峰學院 建筑與機械工程學院，內蒙古 赤峰 024000）

隨著科技的發展，新型建筑材料也在發展變化.所謂新型建筑材料，是在傳統建筑材料基礎上產生的新一代建筑材料，具有輕質、高強度、保溫、節能、裝飾等優良特性.新型建筑材料主要包括新型墻體材料、新型保溫隔熱材料、新型防水密封材料和裝飾裝修材料.為適應我國經濟社會的發展需要，現代新型建筑材料應該符合現代建筑的要求；同時要具備先進性、綠色性、環保性等特點；建筑材料工業應向可持續發展和智能化方向發展.

新型建筑材料；智能化；綠色建筑；特點

我國自古以來擁有眾多成功應用建筑材料建造輝煌建筑物的范例，每個歷史時期都有代表其時代風貌的建筑和與之相匹配的建筑材料.隨著時代變化，建筑物風格、功能以及人們的需求都會有很大不同.我國新型建材工業的發展是隨著改革開放的一起發展起來的，經過近30多年的發展，新型建材工業在國內已經形成了一個新興行業.新型建筑材料是建材工業的重要組成部分，是基于傳統建筑材料而產生的新一代建筑材料，是建材工業中的一個新興的產業，新型建筑材料主要包括以下四大類：新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫隔熱材料和新型建筑裝飾裝修材料.生產和生活中使用的新型建材，有節能、節地、減少資源消耗，保護生態環境的優點，同時還可以啟動、刺激消費，促進建筑業和住宅產業的現代化發展.

1 新型材料的特點

1.1 具有現代性

現代建筑反映了人類技術的進步，不僅要求滿足居住的功能，還需要有防水、防火、防腐、高強、輕質、采光、吸音、裝飾性等重要要求，現有的材料存在一定的缺點；科學的進步以及環境條件的變化，也要求有新的需求，因此新型建筑材料首先就必須具備現代性，必須適合現代建筑的要求以及現代人類的審美.

從陜西半坡遺址發掘的方形或圓形淺穴式房屋發展到現在，已有六、七千年的歷史.蜿蜒萬里的長城既是一座稀世珍寶，也是藝術非凡的文物古跡；在中國建筑史上，隋唐藝術是封建前期的高峰，建于隋代河北趙縣洨河上的安濟橋，是世界上現存最早、保存最好的巨大石拱橋，距今已有1400多年歷史，被譽為“華北四寶”之一，是科學技術與藝術的完美結合；現存的高達67.1米的山西應縣佛宮寺木塔，又名佛宮寺釋迦塔，是我國現存最古老最高大的純木結構樓閣式建筑，是我國古建筑中的瑰寶，世界木結構建筑的典范，是世界現存最高的木結構建筑；明清兩代皇宮，即故宮是中國現存最大最完整的古建筑群.這一系列現存的技術高超、藝術精湛、風格獨特的建筑，稱為世界建筑史上自成系統，獨樹一幟的典范，有極強的傳統規范，亦是一座極其豐富的文化寶庫，是我國古代燦爛文化的重要組成部分.盡管這些建筑不免被現人衷心贊美，并為當時建筑大師所付出想象和勞動而贊賞、欽佩.但沒人會想要去建造和那一樣的房屋建筑了，因為其只適合觀賞，而不適合現代建筑.

1.2 綠色、環保

新世紀以來,國家非常重視節能減排的工作，并把它放在可持續發展的長遠利益的戰略高度,堅定提出了建設節約資源型、優化環境型社會的戰略任務.在2009年12月份的中央經濟工作會議中，明確提出了“節約資源、保護環境”的經濟發展方針,再次凸顯綠色、環保在經濟發展中的重要地位.如何發展低碳經濟，如何才能節約能源,如何才能推廣新型建筑材料并提高資源利用率,是值得當今社會廣泛關注的問題，因而，如何減輕由建筑材料所造成的環境負荷，并實現建筑材料的生態化，成為目前建材工業走可持續發展道路的重要課題.

綠色建材,也稱生態建材，在國際上稱為“健康建材”或者“環保建材”，特征是無毒或低毒、具有安全防火或阻燃性能、可消磁、調溫、隔熱、并能調節人體機能.

相對于傳統建材，新型綠色、環保建材材具備以下幾個特性：

1.2.1 盡可能采用天然材料作為原料，并滿足使用功能、耐久性與力學性能.

1.2.2 盡可能采用低耗和無污染的新工藝、新技術.

1.2.3 產品設計應以多功能化、有益于身體健康為前提，以構筑溫馨、舒適、健康、便捷的生存環境為前提.

建筑材料的研發應提倡綠色、環保型建筑材料.可以采用工業廢料，比如粉煤灰、礦渣、煤矸石等來生產水泥、砌塊等材料；廢棄的玻璃可以用來生產貼面材料；廢泡沫塑料可以用來生產保溫墻體，通過廢料的利用，一是可以減少固體廢渣量，同時又可節省自然資源

1.3 先進性

自改革開放以來，我國建筑材料工業迅速發展、水泥、平板玻璃、建筑和陶瓷產量一直位于世界第一，但是我國建材行業總體科技水平和產品質量檔次還不高.

隨著經濟的高速發展，新型建筑材料對生態化的要求越來越高.建筑材料所造成的環境污染不容忽視，建筑材料從原材料的采掘到生產使用一直至材料的廢棄的整個生命周期中會造成大量的環境污染，尤其在建筑材料在生產和使用過程中產生的水污染、噪聲污染、放射性污染、化學污染以及建筑垃圾等等環境問題尤為嚴重，不利于可持續發展.

提高建筑材料的科技水平和質量能大大降低材料對環境所造成污染和破壞，某些建筑材料自身就具有環保性.比如抗菌建材、空氣凈化建材等.

隨著人類智能化的發展，智能化材料也被人們重視和研發，什么是智能化材料呢？智能化材料本身具有自我診斷、自我預告和破壞以及自我調節和自我修復的功能，再有以及可重復利用性.智能化材料的另一個特點是當材料內部發生某種異常的變化時，還能能將材料的內部狀況，比如位移、變形、開裂等情況反映出來，使之在破壞前采取有效措施；與此同時，智能化材料還能夠根據內部的承載能力以及外部的作用情況進行自我調整，例如，智能化材料中的自動調光玻璃，可以根據外部光線的強弱來調整進光量，以此滿足室內的采光和健康性要求；吸濕放濕材料，可以根據環境的溫度變化自動調節、自動吸收或放出水分，以此來環境溫度平衡；智能化材料還有如下功能，當建筑物解體的時候，材料本身還可以重復使用，達到減少建筑垃圾的目的.智能化材料的研究開發在國內目前處于起步階段，在自我診斷、預告破壞和自我調節等方面已取得初步成果.

2 新型材料發展狀況

2.1 新型墻體材料

墻體不但是建筑最重要組成部分,也是提高建筑物性能和增加建筑物使用年限的關鍵因素,新型墻體建筑材料以節能保溫、舒適美觀、利用廢棄物、改善建筑功能為目的，應提高建筑產品技術含量，通過采用新材料、新工藝等促進新型墻體的發展.

我國新型墻體材料發展較快，只有促使新型體材料的發展，才能達到節能、環保的目的.新型綠色墻材主要包括農業廢渣類、建筑垃圾類、石膏類和復合墻體材料等.目前墻體使用的四大材料主要是鋼筋材料、水泥材料、塑料和木材.木材作為其唯一一個可以再生并且能夠循環利用的材料,是一種可以永久利用的再生資源.國內外的經驗表明,如果木材資源采伐量小于其生長量,就能滿足可持續發展的要求,也就可以保障木材的供應量.在墻體材料產品中木質建材占有一定的比重，比如隔墻、隔斷以及復合外墻的內側.其所使用的材料大部分是經過加工的人造板材或工程木材,比如纖維板、刨花板、膠合板、膠合木等.作為復合墻體時，可采用木質板材與龍骨配合的方法,或者木質板材與石膏板等其他輕質板材.作為綠色、環保、可再生資源,木材必將在墻體中應用的越來越廣泛.所以說,從長遠的、可持續發展的角度來看,木質墻體材料屬于真正意義的綠色產品.

2.2 保溫隔熱材料

目前，我國用于建筑外保溫的節能材料經過近年來的高速發展，外墻外保溫增多，外墻內保溫有所減少，一部分別墅使用外墻夾芯保溫技術.材料更是多種多樣，主要有聚苯乙烯泡沫板、巖棉礦渣棉、玻璃棉、泡沫玻璃、硅酸鹽復合漿料、聚氨脂泡沫板等.但由于我國各地經濟發展、資源分布不平衡，導致以上保溫材料在我國不同地區有不同程度的應用.我國的保溫材料市場還普遍存在技術水平不高、產品不夠高檔的現狀.同時可以看到，我國也在大力發展保溫技術，研究開發質量穩定、可靠的產品，組建專業工程隊伍進行標準化施工，保溫材料及技術正在向高效率、高性能、高環保方向發展.

因為我國幅員遼闊，保溫原材料分布不均，生產力發展不均衡，在選擇保溫材料時，各地要求都不一樣慮.但總體來講，應用范圍最廣的還是聚苯乙烯泡沫塑料板，其優點主要體現在保溫效果好、成本低，缺點是施工性能差、強度低、特別是與基體的結合不夠牢固.聚苯顆粒保溫料漿作為新型復合保溫材料的代表，結合了高分子材料的保溫優點和水泥的施工優點，另外再加上引氣劑、憎水劑等外加劑來調節其性能，大大提高了綜合性能，有很大的應用前景.具調查結果顯示，發達國家大多以輕質多功能復合漿體保溫材料為主進行漿體保溫材料研究開發.與傳統漿體保溫材料相比這類漿體保溫材料的各項性能都得到了明顯提高，且導熱系數低、安全性高、耐久性強.與此同時，此類復合漿體保溫材料有優異功能性，比如無氟里昂阻燃型聚氨酯泡沫復合漿體保溫材料、超輕質全憎水硅酸鈣漿體保溫材料等，可以滿足不同使用條件的要求.此外，國外非常重視保溫材料工業的環保問題，積極發展“綠色”保溫材料制品，從原材料的開采、運輸到產品生產及使用，及廢棄后的處理，都以最大限度地節約資源和減少對環境的危害為目標.

2.3 防水密封材料

防水材料在建筑行業發揮著重要的作用.隨著社會與經濟發展，工民建對防水材料也提出更高的要求，無論是在橋梁、隧道、還是在農業、水利、交通運輸等行業或領域，都要求有更高質量的防水密封材料.

目前，國內建筑防水材料發展迅速.種類齊全，規格、工藝等也初具規模.但是與國外發達國家相比還是有很大差距：主要表現在產品結構不合理，新型防水密封材料生產量和使用量都很小；第二是產品質量不容樂觀，假冒產品較多；三是設計施工應用技術差、滲漏嚴重.

2.4 裝飾裝修材料

綠色建材能夠滿足如下要求：一是在建材的制造、使用過程和廢棄物處理等過程中對地球環境產生的負荷最小；二是要有利于人類健康.故裝飾裝修材料前提是滿足綠色建筑；這對促進裝飾裝修材料的節能、環保、健康有重要意義.

2.4.1 綠色、環保發展趨勢是大力推進節能型屋面、節能型墻體和節能型門、窗.

2.4.2 綠色建材的另一發展重點是環保型裝飾裝修建材，不含放射性物質，不含甲醛、芳香烴等有機揮發性物質，污染環境和危害人體健康的建材產品，已經引起國家和人們的高度關注，國家針對此要求也制定了嚴格的標準.

2.4.3 綠色建材的第三個重要發展方向是健康、促進型裝飾裝修建材.以高科技技術含量研發的的材料及產品，成為新寵，具有代表性的是抑菌材料、殺菌類材料、空氣調節類材料及產品.另外多功能復合材料和產品也將成為裝飾裝修材料市場的新寵.

3 發展新型建材是可持續發展戰略的要求

我國能源人均占有量是世界平均水平的四分之一，這對我國的國民經濟和社會與資源、生態環境協調發展有很大的影響.發展節能環保建筑材料即是可持續發展戰略的需要，也是建材工業發展的需要.新型建材的發展應減少高物耗、高能耗、高污染、低性能，向多功能、多用途、低物耗、低能耗、無毒、無污染方向發展，向高檔化、配套化、標準化發展，以滿足社會和人們日益增長的需求.材料和產品的加工制造同微電子技術為主體的高科技融合，以此來達到對材料和產品的多功能的可控與可調，也有可能稱為裝飾裝修材料及產品的一個發展方向.

新型建材的推廣應用能促進社會效益和經濟效益.以新型保溫材料節能為例，其節能獲得收益，就要遠遠比新型材料代替傳統材料所增加的費用大.

4 新型建筑材料發展展望

通過加強結構調整、加大科研開發、加快應用步伐、合理布局統籌規劃等方式進行材料革新.大力推廣新型建材，運用現代高科技手段進行設計，通過引進、利用國外先進技術；研發適合國內行情的新工藝、新技術和新材料；盡量少用自然資源，盡量利用廢棄物作原料；盡量采用無污染的生產技術，實現建筑可持續發展會逐步變現實.

新型建筑材料的出現符合世界發展趨勢和人類的發展需要，隨著時代的進步將會有更多更好的新型建筑材料得以應用，它必將促進人類文明的長足進步.

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TU50

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1673-260X（2012）02-0146-03