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
我國從上世紀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)過了二十年的發(fā)展后也取得了不錯的成效，而且新型節(jié)能建材在市場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，同普通的粘土實心磚相比較，多孔磚的空洞率為22%時二者強度相同，而多孔磚可節(jié)約砂漿30%左右，磚體自重也減少約17%，整體重量和造價都有降低。而且部分材料還可以用廢棄材料和水泥、砂石來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粘土材料，環(huán)保、節(jié)能功效極佳，在實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、廢玻璃等材料來生成秸稈隔墻板，因此在我國中小城市中這類材料有著得天獨厚的發(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)粘土實心磚破壞農(nóng)田，以耕地為原材料的弊端，同時盡量減少對于天然資源的利用，增加對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，通過節(jié)約有限土地資源來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)過程中不得有廢氣、廢渣、廢水等污染源的超標排放，成型材料本身在使用過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，又有功能上的區(qū)分。首先，無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度，和抗震、隔音、抗?jié)B、絕熱、抗沖擊等性能，同時應(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載等。而對于僅用來做外圍護的非承重外墻，則主要滿足抗風載要求即可。而對于內(nèi)墻材料，則要求承重的內(nèi)墻材料能抵抗垂直荷載，非承重強結(jié)構(gòu)材料如僅作為隔斷用，需要質(zhì)輕同時有一定強度;(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，一旦建筑物達到使用壽命拆除之后，墻體建材可以作為循環(huán)材料來重復(fù)利用，而不會變成廢棄物，造成環(huán)境的污染。
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)能標準。地方建委作為建筑墻材和節(jié)能的主管部門，應(yīng)當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、國土資源、住房住宅、環(huán)保等部門也應(yīng)當各司其職，加強在建筑節(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)鍵在于對固體廢棄物的研發(fā)和利用，現(xiàn)階段我國工業(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這一問題重點進行研發(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
太陽能、風能、水能等可再生能源是自然界取之不盡的財富，而目前的住宅建筑中主要應(yīng)用了太陽能來做熱水器、太陽能空調(diào)等設(shè)備，還有著非常大的開拓空間。我國太陽能資源豐富，全年日照數(shù)在2500小時的地區(qū)占到了全國面積的三分之二以上，而現(xiàn)階段制約太陽能源廣泛應(yīng)用在建筑中的主要因素在于太陽能的轉(zhuǎn)化效率過低。因此在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)當重點研究太陽能源轉(zhuǎn)化效率的問題，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能、風能等作用，減少有限能源的利用，從而在根本上節(jié)約能耗。
4結(jié)語
建筑節(jié)能是當前經(jīng)濟發(fā)展中的重要話題之一，作為國民經(jīng)濟的支柱型產(chǎn)業(yè)，建筑行業(yè)只有盡快解決能耗過大、資源利用效率低等問題，才能滿足于我國經(jīng)濟建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，才能在未來的行業(yè)發(fā)展中開拓廣闊的前景。
作者：董偉 單位：新余學(xué)院