新農(nóng)村住宅環(huán)保建筑材料的選用

楚愛群

摘 要：住宅建筑是新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容，合理選用環(huán)保建筑材料，不僅能夠改變農(nóng)村住宅現(xiàn)狀，降低能耗，還能推動新農(nóng)村建設(shè)可持續(xù)發(fā)展，改善生態(tài)環(huán)境。為此，本文主要從墻體材料、門窗框架、墻體裝飾材料及地板、屋頂材料多方面對新農(nóng)村住宅環(huán)保建筑材料的選用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：新農(nóng)村住宅；環(huán)保建筑材料；墻體材料

中圖分類號：F426.92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）18-0116-02

我國城鄉(xiāng)建筑規(guī)模龐大，其中75%為農(nóng)村建筑。近年來，住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布了《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》等大量規(guī)定，這對改善建筑住宅節(jié)能性能意義重大。作為傳導(dǎo)熱量的主要途徑，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、隔熱性能對住宅環(huán)保節(jié)能影響巨大，特別是建筑材料的選用。合理選擇建筑材料，不僅能夠減少建材耗能，還能保護(hù)環(huán)境，降低建筑使用環(huán)節(jié)的維護(hù)費用，提高室內(nèi)環(huán)境舒適度。

1 農(nóng)村住宅結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

伴隨社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在空間形態(tài)上農(nóng)村住宅發(fā)生了極大的改變。但因地理、環(huán)境及政策多種因素制約，農(nóng)村住宅結(jié)構(gòu)問題仍較為嚴(yán)峻。近年來，由于政策因素影響，農(nóng)村新建住宅數(shù)量較少，其中最多的為自行改建、擴(kuò)建房屋。而農(nóng)村傳統(tǒng)的磚木結(jié)構(gòu)住宅數(shù)量正逐步減少，而磚混結(jié)構(gòu)住宅數(shù)量在日漸增多。因民風(fēng)民俗及生活習(xí)慣不同，各地農(nóng)村住宅往往也有所不同?；诮?jīng)濟(jì)性原理，在農(nóng)村住宅建設(shè)中，大多會選用價格便宜的材料，以此縮減成本。以河南省農(nóng)村住宅為例，墻體材料以粘土磚墻居多。隨著新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn)，多孔磚、加氣混凝土砌塊等材料也開始用于農(nóng)村住宅建筑，但所占比例較小。

長期以來，涂料、素水泥、瓷磚等都是農(nóng)村住宅外墻裝飾的首選，針對墻體保溫并不重視，且很少采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理，進(jìn)而導(dǎo)致夏天室內(nèi)具有較高溫度，冬天則過于寒冷，節(jié)能環(huán)保效果不理想。隨著節(jié)能建筑理念的出現(xiàn)，如何實現(xiàn)建筑節(jié)能減耗已經(jīng)成為人們普遍關(guān)注的焦點。建筑節(jié)能的關(guān)鍵在于建筑物自身，為此，在新農(nóng)村住宅建設(shè)中，應(yīng)做好各個部位節(jié)能工作，合理選用環(huán)保建筑材料，如中空混凝土砌塊、現(xiàn)場澆注混凝土板等，此類建筑材料的應(yīng)用，可減少對環(huán)境的影響，降低能耗。

2 新農(nóng)村住宅環(huán)保建筑材料的選用

2.1 墻體材料

農(nóng)村住宅墻體結(jié)構(gòu)中磚混結(jié)構(gòu)居多，磚材是其基本建筑材料。作為中國民居最常見的建筑材料，磚材占據(jù)著重要的位置。當(dāng)前，主要分為機(jī)械制磚與手工制模磚，與機(jī)械制磚相比，在尺寸方面手工制模磚相對較小。自上世紀(jì)70年代之后，在中國農(nóng)村地區(qū)刮起了一陣現(xiàn)代建筑風(fēng)，水泥成為了砌磚的標(biāo)準(zhǔn)黏合劑。為更好地減少建筑能耗，針對墻體材料的選擇，筆者由建材耗能、抗震性能、經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行了對比分析，以此保證選擇的墻體材料更符合新農(nóng)村住宅環(huán)保所需。

2.1.1 建材耗能分析

水泥砂漿是墻體施工的主要用材，一般可選用石灰砂漿進(jìn)行替代，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)與水泥相比，石灰能耗較低，但在砂漿內(nèi)水泥用量卻少于石灰用量，為此，將大大增加石灰砂漿建材能耗。但伴隨新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用，石灰制造改良技術(shù)愈加先進(jìn)，進(jìn)而大幅度降低了石灰砂漿能耗。磚是農(nóng)村住宅建筑的常見材料之一，此類材料無需維護(hù)，且可多次使用。但相比中空混凝土砌塊，則在生產(chǎn)中磚的能耗更大。

據(jù)相關(guān)資料顯示，一般都會通過每單位重量能耗分析建材能耗單位，即MJ/kg。磚石住宅密度是住宅建材能耗計算的標(biāo)準(zhǔn)，由表1可見，與黏土磚相比，混凝土砌塊能耗更低，可低出35%左右。同時，其還具備靜負(fù)載小，建造速度快，結(jié)構(gòu)性能良好等優(yōu)勢。

2.1.2 抗震性能分析

抗震性能是評價農(nóng)村住宅建設(shè)質(zhì)量的重要指標(biāo)，環(huán)保建筑設(shè)計也要求進(jìn)一步提高建筑物的耐久性，進(jìn)而降低資源消耗。據(jù)相關(guān)研究顯示，在地震活動中無筋磚石建筑極易遭到破壞，為此，必須將鋼筋加入到墻體內(nèi)，以此對因地面運動產(chǎn)生的建筑剪切力加以有效抵抗。因孔洞存于混凝土砌塊內(nèi)，將鋼筋加入墻體之后，可進(jìn)一步增強(qiáng)砌塊強(qiáng)度，且可利用圈梁、樓板密切相連形成一個完整體。而剪力墻間的轉(zhuǎn)換側(cè)向力隔板則可選用混凝土樓板與屋頂板。

2.1.3 經(jīng)濟(jì)性分析

在價格方面，與磚價格相比，混凝土砌塊更低；尺寸方面，混凝土砌塊尺寸為20x20x40cm，與磚相比，尺寸較大，為此在砌筑墻體時，混凝土砌塊所需灰漿比磚較少。本文對水泥砂漿砌磚、石灰砂漿砌磚及混凝土砌塊三種墻體成本進(jìn)行了分析，如圖1所示，其中成本最低的墻體材料為混凝土砌塊。

2.2 地板及屋頂材料

磚、木材是傳統(tǒng)農(nóng)村建筑的主要材料，地板托梁、支柱、樓梯、陽臺等部位普遍選用木材，木梁的合理應(yīng)用，可保證住宅承重墻跨度的準(zhǔn)確性。伴隨時代的不斷變遷，及木材的日益短缺，為保護(hù)環(huán)境，混凝土成為了新農(nóng)村住宅建設(shè)的主要材料。

（1）混凝土材料。混凝土材料的壓縮性、抗拉性較強(qiáng)。通過設(shè)計此類材料可適用于地震多發(fā)區(qū)。生產(chǎn)1kg混凝土能耗為1MJ/kg，基本與木材能耗相同，是建筑材料內(nèi)能耗最少的材料，而強(qiáng)化混凝土所需能耗為8MJ/kg左右。水泥、骨料等是構(gòu)成混凝土的主要成分，都可在本地獲取。于無源制熱、制冷來講，混凝土的高熱容量對其極為有利，如混凝土處理效果不錯，可有效增強(qiáng)其耐久性，無需維護(hù)，同時還具備良好滲透性。但因水泥、鋼材等材料造價較高，將增加工程成本，同時混凝土質(zhì)量控制難度較大。如設(shè)計不合理，將存在嚴(yán)重的安全隱患。除此之外，因混凝土施工工期長，固化模板也需大量時間，在建筑物使用期限到之后，拆除難度很大。為此，在具體應(yīng)用中，應(yīng)盡可能減少負(fù)面影響。（2）混凝土樓板。伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新農(nóng)村住宅建設(shè)中大量預(yù)制混凝土槽板、中空板得到了廣泛應(yīng)用，此類材料的應(yīng)用可大大降低鋼材、混凝土的用量，且對模板要求低。與固態(tài)混凝土板相比，預(yù)制板建材能耗更低。由此可見，相比現(xiàn)場澆注磚-混凝土板，預(yù)制混凝土槽形板等材料能耗更少，對環(huán)境的影響更小。

2.3 門窗框架

鋁材是新農(nóng)村住宅建設(shè)中門窗框架采用的主要材料，其特點為高抗腐蝕性、高耐久性及易于維護(hù)。相比木質(zhì)材料，鋁材提取、處理都需較高能耗，因此，從多方面來講，鋁制門窗并不具備環(huán)保性能。但可通過其他方式提高節(jié)能效果。如控制窗墻比、減少傳熱量及滲透量等。

2.4 隔熱材料

于改善建筑熱能及提升居住環(huán)境舒適度來講，建筑外層隔熱材料選擇極為關(guān)鍵，但在農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用建筑隔熱材料的很少。其主要原因在于隔熱材料的應(yīng)用將大大增加建造成本，村民往往不愿為此買單；另一點在于對農(nóng)戶建設(shè)而言引進(jìn)材料并非長久之計。但在新農(nóng)村住宅建設(shè)中，也可根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況，在最大限度降低能耗的基礎(chǔ)上，選取可利用資源進(jìn)行隔熱施工，主要材料包含以下幾種：

（1）空氣隔層。中空層內(nèi)存有80mm空氣隔層，可對隔熱性能起到改善作用。室外隔層的主要作用在于避免太陽對室內(nèi)直接輻射。此時可將一層反射性表面設(shè)置到室內(nèi)墻體之上，以此盡可能降低熱吸收。通常情況下，如選取240mm中空墻墻體，其中隔熱空氣層厚度為80mm，此時可達(dá)到隔熱效果。（2）谷物灰。作為較為傳統(tǒng)的隔熱材料，灰在我國建筑隔熱方面應(yīng)用較為久遠(yuǎn)。谷物灰是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的附加產(chǎn)品，也可在建筑隔熱中得以使用。相比燒結(jié)粘土、粉狀燃料灰等，谷物灰內(nèi)灰量最多，且含量大量二氧化硅。將其作為中空墻內(nèi)的填充物，可對建筑隔熱性能起到良好改善作用。（3）隔熱磚。在農(nóng)村地區(qū)隔熱磚可就地生產(chǎn)，且可用于隔熱。在燒結(jié)粘土磚的過程中，將鋸屑、谷物殼等材料摻加其中制成的輕質(zhì)多孔磚即被稱為隔熱磚。相比普通磚，制作隔熱磚所需費用較高，生產(chǎn)規(guī)模不大是其成本過高的主要原因。如擴(kuò)大此類磚生產(chǎn)規(guī)模，則會大大降低其制作成本，因生產(chǎn)可在當(dāng)?shù)赝瓿?，這種情況下將有效降低運輸能耗，在實際應(yīng)用中隔熱磚更符合新農(nóng)村住宅建設(shè)要求。

2.5 裝飾材料

土質(zhì)灰泥是傳統(tǒng)的農(nóng)村住宅墻體裝飾材料，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在新農(nóng)村住宅建設(shè)中，墻體材料往往選用水泥等材料，為保證墻體表面的平整性、美觀性，往往會選取“灰泥”抹墻。但為降低資源能耗，節(jié)省施工成本，必須盡量不采用墻體抹灰的方式。如墻體材料選取中空混凝土砌塊，則無需抹灰即具有較為整齊的墻體表面，為提高裝飾效果，則水泥灰漿材料可由石膏代替。

3 結(jié)語

綜上所述，我國農(nóng)村地區(qū)普遍存在建筑數(shù)量多、保溫措施少、室內(nèi)熱環(huán)境差等問題，伴隨社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國新農(nóng)村建設(shè)逐步推進(jìn)，如何提高農(nóng)村住宅舒適性顯得尤為重要。為進(jìn)一步對農(nóng)村居住環(huán)境加以改善，合理控制農(nóng)村住宅能耗問題，必須根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村住宅建設(shè)特點，合理選用環(huán)保建筑材料，此類材料的應(yīng)用，可大大降低建筑能耗，提高環(huán)境保護(hù)力度，對我國新農(nóng)村建設(shè)發(fā)展意義重大。

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