建筑節能中新型墻體材料的重要性研究

■賈 剛 ■中技國際工程有限公司，湖北 武漢 430071

1 新型墻體材料的應用現狀

1.1 磚類新型墻體材料

根據中國的基本國情，與區域經濟發展的差異性，“禁實”的力度也也因地制宜，實施“禁實極限粘”的舉措。燒結粘土磚仍有活力，磚材料的發展是由實心粘土磚的空心粘土磚，再逐步過渡到工業廢渣磚，淤泥燒結磚的發展趨勢。近年來，實心磚和空心磚已逐漸被取代，轉變為以燒結工業廢渣為原料的磚。例如，使用蒸壓粉煤灰磚，蒸壓灰砂磚，煤矸石燒結磚，頁巖燒結磚，煤渣磚，淤泥燒結磚，在實際工程中得到了很好的。

1.2 塊類新型墻體材料

塊類新型墻體材料包括:水泥混凝土砌塊，加氣混凝土砌塊和石膏砌塊。

水泥混凝土是一種新型墻體材料的主要品種。其中，混凝土小型空心砌塊是由水泥，工業廢渣為主要原料，生產工藝簡單，設備投資少，生產成本低。對混凝土砌塊墻體材料的使用，與傳統的粘土磚相比具有許多優點，節省土地，降低能源消耗，保護環境，工業廢渣的利用率，改善建筑功能和提高施工效率。針對不同條件的影響，混凝土小型空心砌塊比粘土磚的建筑物可以減少3%至10%的成本，因此具有良好的經濟效益。

加氣混凝土砌塊是近年來發展起來的。材料包括粉煤灰(或其他硅質材料)，水泥，石灰，石膏，粉煤灰含量超過80%，是一種利用廢物和輕、保溫的新型墻體材料。加氣混凝土砌塊可顯著降低建筑物自重，提高強度，低能耗(包括生產能耗，建筑能耗)，可大量利用粉煤灰，石膏尾礦和工業廢渣，對循環經濟的發展戰略。目前，加氣混凝土砌塊在中國墻框架結構的建筑物中被廣泛應用。

天然石膏建材石膏塊的特點，可以總結為8個字:安全，舒適，方便，環保。石膏和石膏產品能耗低，節能效果明顯。石膏砌塊生產或利用磷石膏，脫硫石膏，石膏等工業副產石膏為原料，實現廢物的環境效益，降低成本。這種新型墻體材料也具有重量輕，強度高的優點，并在生產過程中使用了大量的粉煤灰，工業廢渣磷石膏廢渣，廢物利用率高，社會效益和經濟效益十分明顯。

1.3 板類新型墻體材料

板類新型墻體材料包括空心隔墻板，輕質符合墻板以及其他輕質板材。

空心隔墻板是板式墻體材料在我國早期板類墻體材料的開發應用，包括中空水泥板和石膏空心條板。水泥空心板，也被稱為“GRC空心板”，是以玻璃纖維為增強材料，水泥輕質砂漿板為基本材料，筋板具有多個孔，分為膨脹珍珠巖板和陶瓷板。石膏空心條板石膏作為空心鑄帶的主要材料，根據光材料和添加材料的不同可分為石膏珍珠巖空心板，石膏粉煤灰空心板，石膏空心板。空心隔墻板主要用于非承重墻和住宅產業與民用建筑，它已被廣泛使用。

輕質復合墻板是正在逐步被廣泛開發利用的另一個新型板材。具有承重，防火，防潮，隔音，保溫等功能。根據用途不同可分為復合外墻板，復合內墻板，外墻外保溫板，外墻內保溫板等。主要產品有鋼網水泥夾芯板，水泥聚苯保溫板，GRC復合墻板，金屬面夾芯板，鋼筋混凝土保溫復合外墻板，玻璃纖維增強石膏外墻保溫板，水泥/粉煤灰復合夾芯板等。水泥/粉煤灰復合夾芯板是一種新型的輕質復合墻板。它是以聚苯乙烯泡沫板為芯材，水泥，粉煤灰，為表面材料加上纖維和添加劑，復合制成的輕質墻板。水泥/粉煤灰復合夾芯板有兩層，纖維網布和非織造織物增強，產品強度高，芯材選用阻燃聚苯乙烯泡沫板，具有良好的隔熱性能，面板可以實現機械化生產，是良好的內隔墻板材。

目前，許多種類的輕質材料，包括石膏板，石膏復合墻板，GRC板，植物纖維石膏復合板，植物纖維水泥復合板。需要復合墻體龍骨墻體板材的生產。紙面石膏板是以建筑石膏為膠凝材料，加入添加劑和纖維為核心，以保護紙為面層，一個輕量級的具有光，防火性能好，加工性好，而且施工方便，可調節室內空氣的溫度，濕度，和裝飾效果好的優點。中國的年生產能力已超過10億m2。輕鋼龍骨和其他輔助材料輕質隔墻組成吊頂石膏板建材。

2 新型墻體材料的發展弊端

雖然代替傳統的粘土實心磚是墻體材料改革的必然發展趨勢，但新型墻體材料本身也存在一些問題，主要表現在以下四個方面:

2.1 新型墻體材料在價格上偏高

價格因素是導致最新型墻體材料難被市場認可的主要因素。在當前的市場，由于新型墻體材料比普通粘土的成本高，導致其價格較高。雖然在使用過程中新型墻體材料可以間接地通過節約能源降低成本，但在施工期間是看不到的。目前，國家通過實行相關政策以新型墻體材料取代傳統的墻體材料，但由于中國地域遼闊，不同的經濟實力及人們的觀念差異很大，這個政策的實施相對有一定的難度。這可能導致新型墻體材料，缺乏政策方面的支持，當然就很難獲得相應的市場份額。

2.2 新型墻體材料施工復雜

新型墻體材料性能不一定滿足一般墻體材料標準，我們必須采取相應的補救措施，如在空心磚使用時匹配的專用砂漿。還有使用粉煤灰磚砌體，抹灰施工困難，由于粉煤灰磚不易與抹灰砂漿相親和。操作難度較大，導致建筑工人的成本上升，建設單位不愿意購買，從而失去其市場增長空間。

2.3 新型墻體材料的研究沒有通過長期試驗

雖然在短期試驗中最新型墻體材料的發展，其性能符合要求，并取得了很大的成功和突破，但由于我們的研究機構對墻體材料缺乏長期的規劃，材料的問題缺乏長期的使用性和相應的實驗數據缺乏耐久性。在對環境不充分了解的情況下，將一種新型墻體材料朝著工業化發展，進入市場，幾年后，它被發現此種材料有一個致命的錯誤，不應被擴展，這樣的損失是無法估量的，其經濟后果是無法挽回的。四川和重慶在幾年前的蒸壓灰砂磚就是這樣。

2.4 不考慮我國國情，盲目引進國外技術

在中國的新型墻體材料的發展歷程中，如果外國的先進技術和設備被直接引進，有利于縮短開發周期，節省研究基金。但在過去的有關單位在中國引進國外先進技術和設備，也出現了許多問題:如外國技術和設備相對成熟，中國將無法發揮很好的作用。當然，其原因是多方面的，主要的問題是生產線的工人并沒有完全掌握使用先進設備的方法，或不嚴格按照有關的技術法規和標準進行生產，產品生產標準和質量達不到標準要求，當然導致性能降低。此外，一些相關的技術是不適合中國的設備，技術也不能完全成為制約墻體材料發展的一大因素。

3 發展新型墻體材料的意義

3.1 推廣新型墻體材料是實施建筑節能的基礎

建筑節能不僅是一個代名詞，它是全球建筑行業專家通過深思熟慮之后共同的選擇，已經成為一個全球化的趨勢。盡管中國的人均能耗很低，但單位國內生產總值能耗是發達國家的兩倍還多，能源短缺已造成制約中國經濟，社會發展和人民生活水平的提高，節約能源的形勢逼人。在我國現有的建筑基本上都是高能耗建筑，而新建的房屋大多數也不是節能建筑，這些建筑可以通過提高墻體結構的熱性能，達到節能的目的。因此，促進新型墻體材料的使用是提高建筑節能的重要途徑之一。

3.2 可以加快建筑節能相關配套產品和技術的開發和推廣

任何新技術的開發和推廣是需要大量的投資研究，新型墻體材料的開發和推廣也不例外。新型墻體材料在使用過程中難免會出現這樣或那樣的問題，因此這時有必要投入相應的資金進行科學研究。在推廣和應用新型墻體材料的過程中，在進行新型墻體材料推廣應用時還需要開發其配套技術和產品，其配套技術和產品的使用可以大大提高新型墻體材料的工程質量。要著重研究制造節能、利廢的環保型高科技新型墻體材料，如KP1多孔磚，頁巖磚，承重混凝土空心砌塊，砂加氣混凝土制品，復合頂板，外墻保溫系統及其他新型墻體材料。特別是要加強與科研實力較強的高校、科研院所或其他中介機構的合作。同時我們的企業應改變以往的觀念，加大技術預先研究的投資，為我國新型墻體材料的創新發展及其配套技術提供有效的金融支持，創新發展，這樣有利于開發出符合國家建筑節能要求的高性能，高強度，高經濟效益的多功能復合型的新型墻體材料，從而改善施工環境，提高施工效率。

3.3 加快新型墻體材料的標準體系建設，嚴格規范墻材市場秩序

墻體材料生產應用和建筑節能的目標，政策法規的制定和實施是非常重要的，也是建設指標體系不可缺少的部分，尤其是在現階段，加快市場經濟規范，合理的發展，需要更多的技術標準。隨著新型墻體材料數量不斷的增加，建筑墻體材料的不斷涌現，原有的一些不能滿足工程建設需要的標準和系統是要必須廢除的。此外，在實際應用中的一些產品，隨著科技的發展，應不斷的對技術標準加以修改，使技術標準在工程施工中得到保證。

4 新型墻體材料對建筑節能的重要性

4.1 新型墻體材料在建筑節能中的運用

新型墻體建筑材料的使用在很大程度上促進建筑節能，減輕建筑物自重，對建筑結構設計和發展經濟建設具有重要的意義。新型建筑材料具有構造新，性能良好，功能齊全的特點，建筑保溫節能，舒適美觀，耐用和安全，也方便于現代化建設。新型墻體材料在“因地制宜，保護耕地，節約能源，提高質量”的原則下，以提高經濟效益，社會效益和環境效益為目的，以節能，節土，殘余熱保溫的新型墻體材料代替實心磚和落后墻體材料。并按照建筑節能標準設計和建造房屋，節約材料的生產和節約能源，建筑采暖能耗，保護耕地，利用廢棄物來保護環境。新型墻體材料主要是加氣混凝土砌塊，陶瓷砌塊，混凝土小型空心砌塊，纖維石膏板，新犁隔板，所有這些都是以粉煤灰，煤矸石，石灰石和其他廢棄物為主要原材料，具有重量輕，隔熱，隔音效果。

為了解決建筑外墻外保溫復合墻體材料的防火安全問題，應研究相應的對策，目前可以防火設計方法和外保溫墻體結構總體設計作為重點研究對象:對墻體材料的組成和結構對外墻外保溫施工工藝研究;對外部墻體保溫材料的耐火性能測試的廣泛使用;研究不同施工技術條件下的外保溫墻體材料火災安全性能;研究外墻外保溫防火設計方法;開展外保溫復合墻體相關的計算機模擬火災蔓延研究，同時通過實體火災試驗驗證外保溫復合培體的消防安全性:制定有關的國家標準，大力開展新型阻燃劑研究與開發;研究開發出新型阻燃的外墻保溫材料。

4.2 大力發展新型墻體材料是建筑節能的重要環節

建筑節能是提高居民生活居住質量和改善的重要組成部分，節約能源是促進行業技術進步，實現我國可持續發展的重要措施。墻體材料革新與建筑節能工作在我國已推廣多年，在全國推廣新型墻體材料，出臺了一系列優惠政策，科研、設計、建設、生產、施工等單位作了很多努力，新型墻體材料的發展得到了有效的普及，新型墻體材料占墻體材料總量的使用比例在逐年上升，建筑節能在很多的城市也開始推廣，但是建筑節能工作大多都在起步階段，發展比較緩慢。因此，要實現建筑節能的總體目標，就要大力發展節約型新型墻體材料，為建筑節能創造基礎條件。

目前我國每年建成的房屋面積達16億到20億平方米，但新的建筑物仍然超過95%的是高耗能建筑，單位建筑面積的采暖能耗大約是氣候相近發達國家的3倍左右，中國的建筑能耗已占全國近30%的總能源消耗。節能建筑墻體的前提下，門窗和屋面節能材料，和新型墻體材料具有重量輕，強度高，隔音，隔熱，保溫等功能，是占主導地位的建筑節能。因此，積極推進新型墻體材料的發展，促進節能效果。

5 結束語

總之，隨著建筑需求的迅速增長，建筑能耗不斷增加，能源消耗將大大提高，建筑節能和新型墻體材料的開發成為實現經濟發展戰略的大事，是社會進步和提高經濟效益的重要環節，是對自然資源的有效利用，減少能源消耗和避免能源大量的浪費問題的重要手段，是對我國經濟發展的巨大貢獻。

［1］高建國，賀仁正，肖先平.淺談建筑節能開發應用［J］.中小企業管理與科技(上旬刊)，2011.1.

［2］齊芳燕.居住建筑設計中的節能措施探討［D］.經濟研完導刊，2009.12.

［3］李建良，周向東，章俊恙.淺談建筑節能的必要性及節能措施［D］.中國高新技術企生。2008.17.

［4］李從典.加速發展新型墻體材料.新型建筑材料，2003(9).

［5］朱明強.加氣混凝土砌塊墻體的質量問題及預防，墻材革新與建筑節能，2004(3).

［6］吳自強主編.新型建筑材料(第一版).武漢:武漢理工大學出版社，2002.

［7］陳福廣主編.新型墻體材料手冊(第二版).北京:中國建材工業出版社，2001.