中小城市墻材革新和建筑節(jié)能創(chuàng)新研究

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1中小城市墻體材料革新與節(jié)能現(xiàn)狀

我國(guó)從上世紀(jì)90年代初就開始逐漸研究和應(yīng)用新型墻體建筑材料，在經(jīng)過(guò)了二十年的發(fā)展后也取得了不錯(cuò)的成效，而且新型節(jié)能建材在市場(chǎng)的投入量每年都保持穩(wěn)定上升，現(xiàn)階段主要的新型墻體材料有:(1)砌塊，包括混凝土砌塊或輕集料混凝土空心砌塊，石膏砌塊，混凝土多孔磚以及加氣混凝土砌塊等;(2)砌磚，主要指新型的節(jié)土型燒結(jié)磚，包括煤矸石燒結(jié)磚、粉煤灰燒結(jié)磚、粘土多孔磚等，以及各種硅鈣質(zhì)蒸壓、養(yǎng)護(hù)磚(如灰砂磚、爐渣磚等);(3)墻用薄板和復(fù)合墻板，包括紙面石膏板和無(wú)紙面石膏板、彩鋼聚苯乙烯泡沫夾芯板、鋼絲網(wǎng)架水泥夾芯板等;(4)輕質(zhì)隔墻條板，如玻璃纖維增強(qiáng)水泥輕質(zhì)條板，石膏空心板等。其中，砌磚和砌塊材料主要用在承重和非承重的墻體結(jié)構(gòu)中，而且有著明顯的節(jié)能效果。以粘土多孔磚為例，同普通的粘土實(shí)心磚相比較，多孔磚的空洞率為22%時(shí)二者強(qiáng)度相同，而多孔磚可節(jié)約砂漿30%左右，磚體自重也減少約17%，整體重量和造價(jià)都有降低。而且部分材料還可以用廢棄材料和水泥、砂石來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粘土材料，環(huán)保、節(jié)能功效極佳，在實(shí)際工程中有著廣泛的應(yīng)用。而后兩種材料因其質(zhì)量較輕，主要應(yīng)用非承重墻體中，如框架結(jié)構(gòu)的隔斷或隔墻中。新型墻體建材的革新和研制的途徑之一，就是利用工業(yè)和農(nóng)業(yè)上的固體廢棄物如秸稈、粉煤灰、廢玻璃等材料來(lái)生成秸稈隔墻板，因此在我國(guó)中小城市中這類材料有著得天獨(dú)厚的發(fā)展條件與空間。

2墻體材料革新與建筑節(jié)能原則

鑒于傳統(tǒng)粘土實(shí)心磚的缺陷，新型墻體材料與節(jié)能的創(chuàng)新，應(yīng)遵循以下原則:(1)節(jié)約耕地資源，改變傳統(tǒng)粘土實(shí)心磚破壞農(nóng)田，以耕地為原材料的弊端，同時(shí)盡量減少對(duì)于天然資源的利用，增加對(duì)于廢棄物材料的開發(fā)和利用，既能降低廢舊材料的污染，又可以節(jié)約能源，通過(guò)節(jié)約有限土地資源來(lái)增加建筑的使用面積;(2)新型墻材的制作工藝要滿足綠色、環(huán)保要求，在材料生產(chǎn)過(guò)程中不得有廢氣、廢渣、廢水等污染源的超標(biāo)排放，成型材料本身在使用過(guò)程中也不得有有害氣體的排放;(3)降低建筑使用能耗，新型節(jié)能型墻體材料不僅自身的制作工藝、程序要符合環(huán)保要求，節(jié)約有限能源，而且還需要在投入使用過(guò)程中最大限度地降低建筑的使用能耗。如高效的外墻保溫建材，可降低室內(nèi)采暖設(shè)施的負(fù)荷，從而節(jié)約能耗;(4)墻體材料的多功能化。建筑外墻材料與內(nèi)墻材料應(yīng)既有相同點(diǎn)，又有功能上的區(qū)分。首先，無(wú)論是外墻材料還是內(nèi)墻材料，都盡可能少地占有建筑使用面積，在施工中安裝便利并且要求有足夠的沖擊強(qiáng)度，和抗震、隔音、抗?jié)B、絕熱、抗沖擊等性能，同時(shí)應(yīng)滿足建筑整體的裝飾效果。其次，在功能的多樣化方面，如外墻材料多在承重結(jié)構(gòu)中使用，這就要求材料能抵御足夠大的垂直荷載，并能抵抗一定量的風(fēng)載等。而對(duì)于僅用來(lái)做外圍護(hù)的非承重外墻，則主要滿足抗風(fēng)載要求即可。而對(duì)于內(nèi)墻材料，則要求承重的內(nèi)墻材料能抵抗垂直荷載，非承重強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料如僅作為隔斷用，需要質(zhì)輕同時(shí)有一定強(qiáng)度;(5)可重復(fù)利用。新型墻體材料應(yīng)滿足可重復(fù)利用、再生利用的功能，一旦建筑物達(dá)到使用壽命拆除之后，墻體建材可以作為循環(huán)材料來(lái)重復(fù)利用，而不會(huì)變成廢棄物，造成環(huán)境的污染。

3實(shí)現(xiàn)墻材革新和建筑節(jié)能的主要措施

3．1完善相應(yīng)的法規(guī)法律

墻體材料與建筑節(jié)能的創(chuàng)新工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，不僅需要各建筑企業(yè)從根本上重視環(huán)保節(jié)能，重視建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，更需要各地方政府部門完善相應(yīng)的法規(guī)和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。地方建委作為建筑墻材和節(jié)能的主管部門，應(yīng)當(dāng)率先做好帶頭作用積極推廣節(jié)能新工藝、新型墻體材料等，并做好相應(yīng)的扶持政策。各地方發(fā)展改革、國(guó)土資源、住房住宅、環(huán)保等部門也應(yīng)當(dāng)各司其職，加強(qiáng)在建筑節(jié)能方面的協(xié)調(diào)配合。

3．2調(diào)整原材料結(jié)構(gòu)

調(diào)整原材料結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵在于對(duì)固體廢棄物的研發(fā)和利用，現(xiàn)階段我國(guó)工業(yè)每年排放的大量廢棄物中，能夠重復(fù)利用的僅為60%左右，其余的近一半廢棄物仍需要繼續(xù)堆存，一方面占據(jù)了大量的耕地，另一方面造成了環(huán)境的污染。墻體材料的革新則需要針對(duì)這一問(wèn)題重點(diǎn)進(jìn)行研發(fā)。尤其是工業(yè)廢棄物如煤矸石、粉煤灰、脫硫石膏、選礦尾礦粉以及城市的建筑各類建筑垃圾等，要積極地進(jìn)行研發(fā)并應(yīng)用在墻體材料的生產(chǎn)工藝中，從而節(jié)約天然資源的利用。除此之外，還可以充分利用山土、江、河、湖淤泥生產(chǎn)燒結(jié)磚，采用深挖深采工藝，合理利用土地資源，做到吃土造田，取土還田。

3．3充分利用可再生天然能源

太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等可再生能源是自然界取之不盡的財(cái)富，而目前的住宅建筑中主要應(yīng)用了太陽(yáng)能來(lái)做熱水器、太陽(yáng)能空調(diào)等設(shè)備，還有著非常大的開拓空間。我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富，全年日照數(shù)在2500小時(shí)的地區(qū)占到了全國(guó)面積的三分之二以上，而現(xiàn)階段制約太陽(yáng)能源廣泛應(yīng)用在建筑中的主要因素在于太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化效率過(guò)低。因此在今后的發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)研究太陽(yáng)能源轉(zhuǎn)化效率的問(wèn)題，除了建筑節(jié)能之外，在建筑外墻材料生產(chǎn)工藝中，也可以充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等作用，減少有限能源的利用，從而在根本上節(jié)約能耗。

4結(jié)語(yǔ)

建筑節(jié)能是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要話題之一，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱型產(chǎn)業(yè)，建筑行業(yè)只有盡快解決能耗過(guò)大、資源利用效率低等問(wèn)題，才能滿足于我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，才能在未來(lái)的行業(yè)發(fā)展中開拓廣闊的前景。

作者：董偉 單位：新余學(xué)院