行业动态

中小城市墙材革新和建筑节能的创新

建筑行业是我国国民经济建设的支柱型产业之一,同时也是能源消耗量最大的行业。但据有关统计数据表明,在我国现阶段的近400亿平米建筑中仅有1%可算得上是节能建筑,其余建筑体均不符合国家提倡的节能标准。因此,在未来的经济建设进程中,一方面建筑行业还需要有大规模的发展,另一方面,怎样解决好建筑发展与有限能源的节约,提高能源的利用效率,应当是建筑今后发展中的一个关键性课题。对于中小城市而言,在现有的资源环境和条件之下,要想重点发展经济建设,则必须要比大城市更加努力做好能源的节约和利用效率。

1中小城市墙体材料革新与节能现状

粘土实心砖作为我国传统的建筑外墙材料,在我国有着漫长的发展历史。但随着我国经济建设的快速发展以及环保意识的逐渐提升,粘土实心砖的污染和烧制过程中的耕地资源占用问题得到了越来越多的关注。在近年来的经济发展过程中我国政府部门也逐渐意识到了这一问题的重要性,2012年由国家发展和改革委员会宣布,我国将在“十二五”期间在全国范围的数百个城市和县镇内逐步限制和禁止实心粘土砖的使用,大力提倡新型墙体建筑材料的应用,从而达到节能、降耗的目的。

我国从上世纪90年代初就开始逐渐研究和应用新型墙体建筑材料,在经过了二十年的发展后也取得了不错的成效,而且新型节能建材在市场的投入量每年都保持稳定上升,现阶段主要的新型墙体材料有:(1)砌块,包括混凝土砌块或轻集料混凝土空心砌块,石膏砌块,混凝土多孔砖以及加气混凝土砌块等;(2)砌砖,主要指新型的节土型烧结砖,包括煤矸石烧结砖、粉煤灰烧结砖、粘土多孔砖等,以及各种硅钙质蒸压、养护砖(如灰砂砖、炉渣砖等);(3)墙用薄板和复合墙板,包括纸面石膏板和无纸面石膏板、彩钢聚苯乙烯泡沫夹芯板、钢丝网架水泥夹芯板等;(4)轻质隔墙条板,如玻璃纤维增强水泥轻质条板,石膏空心板等。

其中,砌砖和砌块材料主要用在承重和非承重的墙体结构中,而且有着明显的节能效果。以粘土多孔砖为例,同普通的粘土实心砖相比较,多孔砖的空洞率为22%时二者强度相同,而多孔砖可节约砂浆30%左右,砖体自重也减少约17%,整体重量和造价都有降低。而且部分材料还可以用废弃材料和水泥、砂石来代替传统的粘土材料,环保、节能功效极佳,在实际工程中有着广泛的应用。而后两种材料因其质量较轻,主要应用非承重墙体中,如框架结构的隔断或隔墙中。新型墙体建材的革新和研制的途径之一,就是利用工业和农业上的固体废弃物如秸秆、粉煤灰、废玻璃等材料来生成秸秆隔墙板,因此在我国中小城市中这类材料有着得天独厚的发展条件与空间。

2墙体材料革新与建筑节能原则

鉴于传统粘土实心砖的缺陷,新型墙体材料与节能的创新,应遵循以下原则:

(1)节约耕地资源,改变传统粘土实心砖破坏农田,以耕地为原材料的弊端,同时尽量减少对于天然资源的利用,增加对于废弃物材料的开发和利用,既能降低废旧材料的污染,又可以节约能源,通过节约有限土地资源来增加建筑的使用面积;

(2)新型墙材的制作工艺要满足绿色、环保要求,在材料生产过程中不得有废气、废渣、废水等污染源的超标排放,成型材料本身在使用过程中也不得有有害气体的排放;

(3)降低建筑使用能耗,新型节能型墙体材料不仅自身的制作工艺、程序要符合环保要求,节约有限能源,而且还需要在投入使用过程中最大限度地降低建筑的使用能耗。如高效的外墙保温建材,可降低室内采暖设施的负荷,从而节约能耗;

(4)墙体材料的多功能化。建筑外墙材料与内墙材料应既有相同点,又有功能上的区分。首先,无论是外墙材料还是内墙材料,都尽可能少地占有建筑使用面积,在施工中安装便利并且要求有足够的冲击强度,和抗震、隔音、抗渗、绝热、抗冲击等性能,同时应满足建筑整体的装饰效果。其次,在功能的多样化方面,如外墙材料多在承重结构中使用,这就要求材料能抵御足够大的垂直荷载,并能抵抗一定量的风载等。而对于仅用来做外围护的非承重外墙,则主要满足抗风载要求即可。而对于内墙材料,则要求承重的内墙材料能抵抗垂直荷载,非承重强结构材料如仅作为隔断用,需要质轻同时有一定强度;

(5)可重复利用。新型墙体材料应满足可重复利用、再生利用的功能,一旦建筑物达到使用寿命拆除之后,墙体建材可以作为循环材料来重复利用,而不会变成废弃物,造成环境的污染。

3实现墙材革新和建筑节能的主要措施

3.1完善相应的法规法律

墙体材料与建筑节能的创新工作是一项系统工程,不仅需要各建筑企业从根本上重视环保节能,重视建筑行业的可持续发展,更需要各地方政府部门完善相应的法规和节能标准。地方建委作为建筑墙材和节能的主管部门,应当率先做好带头作用积极推广节能新工艺、新型墙体材料等,并做好相应的扶持政策。各地方发展改革、国土资源、住房住宅、环保等部门也应当各司其职,加强在建筑节能方面的协调配合。

3.2调整原材料结构

调整原材料结构的关键在于对固体废弃物的研发和利用,现阶段我国工业每年排放的大量废弃物中,能够重复利用的仅为60%左右,其余的近一半废弃物仍需要继续堆存,一方面占据了大量的耕地,另一方面造成了环境的污染。

墙体材料的革新则需要针对这一问题重点进行研发。尤其是工业废弃物如煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、选矿尾矿粉以及城市的建筑各类建筑垃圾等,要积极地进行研发并应用在墙体材料的生产工艺中,从而节约天然资源的利用。除此之外,还可以充分利用山土、江、河、湖淤泥生产烧结砖,采用深挖深采工艺,合理利用土地资源,做到吃土造田,取土还田。

3.3充分利用可再生天然能源

太阳能、风能、水能等可再生能源是自然界取之不尽的财富,而目前的住宅建筑中主要应用了太阳能来做热水器、太阳能空调等设备,还有着非常大的开拓空间。我国太阳能资源丰富,全年日照数在2500小时的地区占到了全国面积的三分之二以上,而现阶段制约太阳能源广泛应用在建筑中的主要因素在于太阳能的转化效率过低。因此在今后的发展过程中,应当重点研究太阳能源转化效率的问题,除了建筑节能之外,在建筑外墙材料生产工艺中,也可以充分利用太阳能、风能等作用,减少有限能源的利用,从而在根本上节约能耗。

4结语

建筑节能是当前经济发展中的重要话题之一,作为国民经济的支柱型产业,建筑行业只有尽快解决能耗过大、资源利用效率低等问题,才能满足于我国经济建设的可持续发展战略,才能在未来的行业发展中开拓广阔的前景。

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