閆亞瓊 張巧偉 張向紅 喬麗娜
(河北建材職業技術學院,河北 秦皇島 066004)
建筑業是國民經濟的重要支柱產業,其發展程度也影響著相關產業的變化,自從上世紀80年代后期提出“可持續發展”觀念后,建筑產業也在逐步加快轉型升級的步伐。而被人們稱為建筑行業基石的建筑材料,一直以來都備受建筑行業關注。隨著科技的飛速提升,人們對新材料、新技術認識的更加透徹,建筑材料從初期簡單且單一的土坯,一步一步發展為如今選擇多樣的各式新品,并繼續推廣自主研發,力爭有新的突破。新型建筑材料性能的杰出呈現,為建筑行業的進一步發展注入了接連不斷的活力。
新型建筑材料是在傳統建筑材料的基礎上,在現有建筑物中得到應用并且代表21世紀先進發展方向的建筑材料,主要包括防水密封材料、保溫隔熱材料、新型墻體材料、新型建筑結構材料和裝飾裝修材料。由于這些材料融入了最前沿、最先進的新技術,因此其性能更加卓越,功能更加全面,一種新型材料具備若干種特有的建筑使用性能[1]。隨著科學技術的不斷進步,我國新型建材工業生產出了一批科技含量高、質量過關的新型建筑材料。新型建筑材料的迅猛發展及成功應用給傳統的建筑業帶來了第二春,推動了建筑行業的轉型升級。圖1是我國新型建材近三年的市場規模占有值。

圖1 我國新型建材市場規模(億元)
從圖中可知,新型建材在建筑行業領域所占據的比重逐年穩步上升,與現在建筑行業更多地使用新型建材的趨勢完美契合,也預示新型建材未來會迎來高發展期,成長空間巨大。
墻體——建筑物的重要組成構件,在工程結構設計中也最為關鍵。得益于國家墻體改革政策的實施,國內墻體材料工業經過近年來的迅猛發展,實現了質的飛躍。在使用原料方面,新型墻體材料與傳統的砂石、磚瓦材料不同,主要原材料除竹炭、石粉外,還包括了一些被廢棄的材料如煤矸石、粉煤灰、爐渣等。這些新材料優點突出,主要體現在密度小、承重性能好、無毒環保、隔音隔熱保溫等方面。目前,我國的新型墻體以塊板為主,如紙面石膏板、混凝土空心砌塊、石膏或水泥輕質隔墻板等,新型墻體材料環保、成本低,同時其質輕,可減輕建筑物重量,是綠色建材,也逐步成為建筑業應用最為廣泛的一種墻體材料。但是性能要求更高的一些輕板、復合板,在我國市場上所占比重較小,是需要關注的重點問題。因此,要進一步加大研究力度并推廣新型墻體材料,改善建筑施工中由于墻體材料因素導致的墻體砌筑等問題,從而達到節能、保護耕地以及廢渣再利用等要求,為建筑行業良性發展提供有利保障[2]。
防水密封材料是建筑行業無法替代的功能材料,主要功能是填補縫隙,其防水靜音且氣密性極佳。在高科技不斷沖擊的背景下,不僅僅是建筑行業,在農業水利、軍工國防等行業也表達了對防水材料質量高、種類多的需求。不同于以往落后的紙胎油氈等傳統防水材料,新型防水材料通過使用新材料、新的施工方法,目前已擁有瀝青油氈(含改性瀝青油氈)、密封材料、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、堵漏和剛性防水材料等五大類產品[3]。新型防水密封材料的斷裂強度高、延伸率高,優良的力學性能可以使之適應較大的溫差、火災等因素,延長建筑的使用壽命。此外,新型防水密封材料具有耐高溫、低溫及耐老化的特點,可以進行冷施工,從而提升了工作效率,縮短工期并提高了防水結構層的整體性能。但是目前我國新型防水材料還存在著生產率、使用率及產品質量較低,一些施工人員施工過程不規范的問題。在新的環境下,人們對建筑物整體結構的認識變化、對防水結構認識的提高,因此物美價廉、環保耐用、使用方便的新型防水材料需求量急劇增加,進一步普及了新型防水材料的應用并推動了其飛速發展。
在建筑行業領域,建筑物隔熱保溫是國家、開發商和住戶追求的目標之一。其在節約社會能源、改善住戶生活環境和增加人們使用功能等方面起到了舉足輕重的作用。諸如玻璃棉、巖棉等傳統的保溫材料,在鋪設較厚的區域時,其利用率極低且達不到住戶想要的保溫隔熱效果、容易吸收空氣中的濕氣、抵抗震動性能差。最重要的是其容易對環境造成不可逆的污染以及其本身含有大量的有害物質,這對人類的健康危害極其嚴重。上述缺點使人們對新型建筑材料高度重視,因此近幾年我國的新型保溫隔熱材料發展迅猛,新產品層出不窮,且樣式種類繁多,在保證數量的同時,質量不降反升,不僅推動著保溫隔熱材料行業的穩健發展,還保證了建筑行業的順利發展。
中國地域廣袤,南北兩地的氣候迥然不同。在北方,冬夏兩季溫差大,要著重關切外墻體的保溫問題,通過使用新型保溫材料,降低對空調和熱力供暖的依賴,減少電能及煤炭資源的消耗[4]。在南方,冬夏溫差相對較小,但濕冷天氣多,因此未來讓人們有一個舒適的居所,室內保溫效果是人們選擇住所時十分看重的一點。因而,新型建筑材料的內保溫和外保溫,是節能保溫材料關注的內容[5]。
新型保溫隔熱材料的優點十分突出:密度小、孔隙多。在外墻結構的內部加做保溫層的時,主要使用的保溫材料有聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥的復合聚苯保溫板等,這些保溫材料的應用,隔斷了外部冷空氣的入侵,保證室內具有較合適的溫度。在外墻外側附加保溫材料時,主要使用包括聚苯乙烯泡沫板、聚苯顆粒保溫漿料等在內的新型材料。外保溫材料的保溫效果優于內保溫,但仍然存在如價格高、影響外裝修、摻量低等不足[6]。因此,新型節能保溫材料仍需要進行研究和探索,最終達到物美價廉的目標,只有這樣,最終才能使其被大眾接受,從而廣泛應用。
21世紀,人民對物質文化的需要日益增長,隨之而來的是人們對居住環境的品質要求也逐步提升,建筑裝飾裝修材料迎來了新機遇,朝著多功能、無污染、高強輕質化、智能化等方向發展,種類十分豐富,被譽為新世界新型建筑材料中的潛力股。自上世紀80年代以來,我國的建筑裝飾裝修材料蓬勃發展,國家大力引進國外先進設備、積極學習先進技術,目前我國建筑裝飾裝修材料已基本形成具有一定規模且品種繁多的工業體系。無水型粉刷石膏、液態壁紙、軟石地板等新型裝飾材料已經被廣泛應用到了建筑裝飾裝修工程當中。新型裝飾裝修材料是隨著時代變遷發展起來的,人民對環境更優美、更舒適、更健康的居住條件的追求,都促使裝飾材料在節能環保,提高自動化生產程度、擴大生產原料等方面不斷進步和提升,更新換代地速度也在增快,是綠色環保新型節能建材,具有良好發展潛力[7]。
綠色環保,節能降耗,不僅是人們的生活需求,同樣也是國家政策的要求。要想達到可持續發展的要求,節本提效迫在眉睫。這就要求生產建筑材料的原材料要簡單易得,最好可以實現廢物利用,如使用廢棄的塑料泡沫等,制備出具有保溫絕熱效果的墻體板材;使用煤礦廢渣等材料,實現對建筑垃圾的循環利用。同時,科技水平在整個過程中起到了決定性作用,不斷改進生產工藝,提高生產效率,降低資源消耗率,杜絕浪費,使整個生產過程均達到國家可持續發展的要求。
隨著人們生活水平的提高,為了滿足越來越多的人們對高生活品質、安靜環保的居住場所的追求,建筑材料行業與時俱進,推陳出新,謀行業長遠發展。通過采用多種新技術,使新技術和新材料有效結合,研發出具有性能優異的新型建筑材料,為建筑節能材料被大眾接受做好理論支撐。新型建材在生產制備的過程中,注重新技術的使用,并結合環保經濟、低能耗低污染的要求,生產新材料,如會利用煤礦廢渣作為原材料。而新材料的研發,主要是生產具有復合多功能的節能新型材料,如抑菌材料、低輻射鍍膜玻璃、智能建筑材料、節能門窗材料以及太陽能發電材料等,使建筑材料在用途、性能、功能、安全等方面均做出突破。為了更好地發展和推廣新型建筑材料的優勢,不僅要注重多功能的效果,還要注重節能效果。在新材料和新技術的高度融合下,在考慮功能和節能的效果下,我們堅信,新型建筑材料會滿足人民群眾對高生活品質的追求,其研發和使用會在未來的建筑市場占據重要位置,會一步一個腳印,勇往直前,最終使我國建筑行業達到穩步發展的目標。
綜上所述,隨著建筑行業的轉型升級及人民對生活質量追求的提高,新型建筑材料在建筑行業中的作用日益突出,也必將對建筑行業未來的發展起到關鍵性作用。基于國內建筑行業的現狀,要不斷引入新材料、新工藝,要充分發揮新材料的優勢,合理選擇新材料的性質和類型,解決現存的能耗高、污染重、浪費多等問題,使現代建筑行業朝著能耗低、污染輕的方向發展,更好地建設環境友好型、資源節約型建筑。因此新型建筑材料的廣泛運用是新時代產物所帶來的的必然結果,其發展前景一片光明。