新型墻體材料發(fā)展趨勢(shì)淺議

　　新型墻體材料是區(qū)別于傳統(tǒng)的磚瓦、灰砂石等傳統(tǒng)墻材的墻材新品種，包括的品種和門類很多。

　　建筑是人類賴以生存和發(fā)展的最基本條件，材料是建筑和建筑業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，建筑技術(shù)的進(jìn)步和人們生活質(zhì)量不斷提高的要求對(duì)建筑材料品種、質(zhì)量、性能、數(shù)量和建筑材料生產(chǎn)技術(shù)不斷提出新的、更高的要求。

　　而在我國(guó)建筑材料行業(yè)，流行著3個(gè)70%的說法，即房建材料的70%是墻體材料；墻體材料的70%是實(shí)心黏土磚；而建筑行業(yè)節(jié)能的70%有賴于墻體材料的改革。這種說法一方面是國(guó)內(nèi)墻材應(yīng)用的真實(shí)寫照，另一方面也體現(xiàn)了墻材革新的重要性、必要性和迫切性。

　　1.新型墻體材料的興起

　　隨著人類建筑文明的進(jìn)步，建筑中使用的墻體材料也隨著發(fā)展。在眾多的建筑材料中，由于粘土磚可就地取材，使用方便，因而在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)曾是各國(guó)墻體材料的主要品種。

　　新型墻體材料是在傳統(tǒng)墻體材料基礎(chǔ)上產(chǎn)生的新一代墻體材料。它要具有節(jié)能、節(jié)地、利廢、輕質(zhì)、高強(qiáng)、抗震、絕緣、耐火、隔音、隔熱、防水、保溫、耐久等多種要求。目前，新型墻體材料主要是用混凝土、水泥或粉煤灰、煤矸石等工業(yè)廢料和生活垃圾生產(chǎn)的非黏土磚、建筑砌塊及建筑板材。實(shí)際上，新型墻材已經(jīng)出現(xiàn)了幾十年，早在上世紀(jì)五、六十年代，建筑砌塊就在歐美各國(guó)普遍使用；而建筑板材，在上世紀(jì)九十年代初日本就占到了墻材總量的64%，美國(guó)占到47%。

　　2.我國(guó)新型墻體材料現(xiàn)狀及存在的問題

　　2.1我國(guó)新型墻體材料發(fā)展迅速

　　我國(guó)新型墻體材料的開發(fā)和利用雖然起步較晚，但發(fā)展較快。我國(guó)墻體材料革新與建筑節(jié)能系統(tǒng)工程是從1988年組織實(shí)施的。1988年我國(guó)墻體材料的產(chǎn)量是4687.79億塊，其中粘土實(shí)心磚占95.42%，包括粘土空心磚和非粘土材料占4.005%，新型墻體材料僅占0.575%。1988年墻體材料總量比1978年增長(zhǎng)2.646倍，其中，粘土實(shí)心磚增長(zhǎng)3.24倍；1988年與1985年相比較總產(chǎn)量增長(zhǎng)59.3%，年平均增長(zhǎng)速度為16.8%，其中：粘土實(shí)心磚增長(zhǎng)60.15%，增長(zhǎng)速度為17.0%，各種新型墻體材料增長(zhǎng)50.1%，增長(zhǎng)速度為14.5%［2］。

　　經(jīng)過20年的發(fā)展，我國(guó)墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑工作取得了重要進(jìn)展，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，技術(shù)水平顯著提高。全國(guó)新型墻材產(chǎn)量占?jí)w材料總量的比例由1992年5%提高到了目前的35%。但是，我國(guó)新型墻體材料工業(yè)的發(fā)展與革新仍然任重而道遠(yuǎn)。

　　2.2加速我國(guó)新型墻體材料發(fā)展的重要性和迫切性

　　2.2.1支持我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展的需要

　　建筑業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱行業(yè)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的迅速提高，我國(guó)建筑業(yè)得到很大發(fā)展。自改革開放以來，從1979年到 1994年，全國(guó)新建住宅總量達(dá)120億m2，15年年均竣工量為8億m2。全國(guó)城鎮(zhèn)居民人均住房面積從15年前的3.6m2，提高到7.7m2［3］。

　　建筑材料是建筑生產(chǎn)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，建筑材料產(chǎn)量的70%用于建筑業(yè)。建筑工程中許多技術(shù)問題的突破和創(chuàng)新，常有賴于建筑材料的解決，新的建筑材料的出現(xiàn)，又將促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工技術(shù)的革新。所以，建筑業(yè)的大發(fā)展必須有建筑材料的革新與發(fā)展做為基礎(chǔ)和支撐。

　　2.2.2人口、資源和環(huán)境可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的需要

　　盡管我國(guó)地域遼闊，資源總量大，我國(guó)的資源總量雖僅次于原蘇聯(lián)、美國(guó)，而居世界第三位。但我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，人口決定了資源的分配和耗竭速度。從人均占有量來說，我國(guó)是一個(gè)資源“窮國(guó)”，排在世界第80位。而且人均資源數(shù)量和資源生態(tài)質(zhì)量仍在繼續(xù)下降和惡化［3］。

　　而我國(guó)傳統(tǒng)建材的生產(chǎn)對(duì)資源的需求和對(duì)環(huán)境的破壞已經(jīng)達(dá)到難以承受的程度。

　　我國(guó)每年墻體材料生產(chǎn)能耗和建筑采暖能耗一億五仟萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占全年能源消耗總量的15%。我國(guó)墻體材料產(chǎn)品95%是實(shí)心粘土磚，每萬塊磚的能耗為 1.03～1.46噸標(biāo)煤。新型墻體材料的生產(chǎn)能耗是0.7噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬塊，節(jié)能率50%。使用傳統(tǒng)材料的建筑采暖能耗是31.5kg標(biāo)煤/m2，節(jié)能建筑的能耗是11.8～22kg/m2，節(jié)能率30～50%。如果我國(guó)的新型墻體材料達(dá)到30%，節(jié)能建筑達(dá)到50%，那么每年就能節(jié)約5500萬噸標(biāo)煤，這對(duì)社會(huì)是一個(gè)巨大的貢獻(xiàn)［4］。

　　另外，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)廢渣的排放量日益增多，目前全國(guó)工業(yè)廢渣的排放重6000萬噸以上，綜合利用率僅23%，堆放廢渣占地面積5.6億 m2，其中占用農(nóng)田面積達(dá)0.67億m2，治理廢渣每年的投資2億元左右。而許多工業(yè)廢渣和粉煤灰，煤礦右、尾礦、滬渣、磷石膏等都可以作為新型墻體材料和保溫材料的原料可以用它生產(chǎn)加氣砼、建筑砌塊，石膏制品，礦棉制品等。據(jù)計(jì)算，利用工業(yè)廢渣，生產(chǎn)相當(dāng)于1000億塊的粘土實(shí)心磚新型墻體材料廠，每年可消耗7000萬噸廢渣，節(jié)約耕地6.6萬畝，節(jié)約生產(chǎn)能耗100萬噸。

　　因此，為了大幅度節(jié)約墻體材料的生產(chǎn)能耗、減少毀田燒磚和保護(hù)環(huán)境，墻體材料革新是當(dāng)前十分迫切的任務(wù)。

　　2.3我國(guó)新型墻體材料發(fā)展中存在的問題

　　2.3.1墻體材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理

　　墻體材料的生產(chǎn)和應(yīng)用有很強(qiáng)的地域性，其發(fā)展受到各國(guó)（地區(qū)）的資源、自然條件、工業(yè)和科學(xué)技術(shù)水平、建筑風(fēng)格、民族習(xí)俗等方面的影響。國(guó)外墻體材料在遵循保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、合理利用資源、發(fā)展綠色產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，根據(jù)本國(guó)的情況各有側(cè)重，形成了合理的墻體材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。而在我國(guó)，代表墻體材料現(xiàn)代水平的各種輕板、復(fù)合板所占比重仍很小，還不到整個(gè)墻體材料總量的1%，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，相對(duì)落后40～50年。

　　2.3.2墻體材料產(chǎn)品檔次低，企業(yè)規(guī)模小、工藝裝備落后、配套能力差

　　我國(guó)雖然在引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)產(chǎn)品及技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化方面也取得了很大的成績(jī)。但是從整體上來看，還是比較落后。存在著生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，自動(dòng)化程度低，勞動(dòng)強(qiáng)度高等問題。如加氣混凝土，國(guó)內(nèi)規(guī)模大的生產(chǎn)線（年產(chǎn)20萬m3）僅有4～5條，多為年產(chǎn)10萬m3的生產(chǎn)線，而且產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，再如，新型墻體材料中的紙面石膏板，由于它具有質(zhì)輕、防火、抗震、施工方便、透氣性能好等特點(diǎn)，可采用發(fā)電廠及化工廢棄石膏為原料，而使之成為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家推行綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最佳建材產(chǎn)品。目前，美國(guó)、日本、加拿大、法國(guó)、英國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，年產(chǎn)總量和人均消費(fèi)量都很大。而我國(guó)人均年消費(fèi)量不足1平方米。這也說明了我國(guó)新型墻體材料缺乏高檔次產(chǎn)品。

　　3.我國(guó)新型墻體材料發(fā)展趨勢(shì)

　　從發(fā)展的角度，我國(guó)墻體材料總的發(fā)展趨勢(shì)是：

　　3.1產(chǎn)品品種向多樣化發(fā)展，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)趨向合理

　　以黏土為原料的產(chǎn)品大幅度減少，并向空心化和裝飾化方向發(fā)展；石膏制品以紙面石膏板為主，增長(zhǎng)迅速；建筑砌塊持續(xù)增長(zhǎng)，并向系列化方向發(fā)展，產(chǎn)品以混凝土砌塊為主且向空心化發(fā)展，裝飾砌塊和多功能、易施工的砌塊也將得到發(fā)展；質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、保溫性能好的功能性復(fù)合墻板將迅速發(fā)展。并且，由于現(xiàn)代化建筑功能多樣化，強(qiáng)調(diào)建筑風(fēng)格、造型、藝術(shù)效果，對(duì)建材要求越來越高。為了使用方便，適應(yīng)各種不同的建筑要求，新型墻體材料產(chǎn)品必將向品種、花色繁多，規(guī)格齊全、分類細(xì)致的方向發(fā)展。

　　3.2企業(yè)向大型化發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)向自動(dòng)化、節(jié)能化發(fā)展

　　提高生產(chǎn)效率、降低成本，生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品是我國(guó)新型墻體材料發(fā)展的一個(gè)目標(biāo)。要達(dá)到此目的，必須使得生產(chǎn)設(shè)備向大型化、生產(chǎn)向規(guī)?；?、生產(chǎn)過程向自動(dòng)化和節(jié)能化發(fā)展。而高新技術(shù)，單靠引進(jìn)技術(shù)是不行的，因引進(jìn)不可能獲得第一流最新技術(shù)。我們只有通過大型企業(yè)每年投入大量的研究經(jīng)費(fèi)進(jìn)行研究，不斷提高自動(dòng)化水平、提出新工藝，進(jìn)行新設(shè)備，新產(chǎn)品的開發(fā)研究，使自己的技術(shù)處于發(fā)展的領(lǐng)先地位。

　　3.3產(chǎn)品性能向輕質(zhì)、高強(qiáng)、多功能復(fù)合化發(fā)展

　　墻體材料密度不斷下降，強(qiáng)度、力學(xué)性能不斷提高，是發(fā)展的趨勢(shì)，而將不同性能的材料復(fù)合，制造出更有特性和大型化的墻體材料是近代最流行的生產(chǎn)手法之一。國(guó)內(nèi)外均在采用新技術(shù)、新工藝和高標(biāo)號(hào)水泥，提高加氣混凝土的強(qiáng)度，降低密度。采用復(fù)合的方法將兩層薄薄的金屬板或水泥纖維板之間，夾一層輕質(zhì)、隔聲、隔熱、防水的材料，復(fù)合成各種不同厚度的復(fù)合板，可采用連續(xù)成型工藝，生產(chǎn)長(zhǎng)達(dá)6m以上的復(fù)合板，采用的芯材密度為60～120kg/m3，且防火性能優(yōu)良。

　　3.4廣泛利用工業(yè)廢棄物

　　由于工業(yè)廢渣排放量日漸增多，充分利用廢渣為原料生產(chǎn)墻體材料是當(dāng)今世界各國(guó)墻體材料發(fā)展的又一共同特點(diǎn)［5］。利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)墻體材料可以節(jié)約能像、節(jié)約土地、改善環(huán)境、不產(chǎn)生二次污染，也是一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)水平和文明的標(biāo)志，是一舉多得之事，特別是對(duì)我國(guó)人口眾多、發(fā)展快速、能源與資源缺乏的國(guó)家，更顯示出它的重要性。有關(guān)更多墻體材料的相關(guān)行業(yè)資訊信息請(qǐng)查看中國(guó)新型墻體材料行業(yè)發(fā)展前景分析及發(fā)展策略研究報(bào)告。

　　4.結(jié)論

　　21世紀(jì)的建筑設(shè)計(jì)師追求的是大膽、創(chuàng)新的個(gè)性化的建筑風(fēng)格，建筑造型的變化將更加豐富多彩，建筑結(jié)構(gòu)更為新穎，除了高聳入云的建筑外，所謂的“新黃金時(shí)代建筑”、“高智能建筑”、“動(dòng)態(tài)建筑”、“生物形態(tài)建筑”等都將出臺(tái)。與之相適應(yīng)的高科技建材亦在醞釀發(fā)展之中。它除了包含墻體材料必備的輕質(zhì)、高強(qiáng)、多功能特性外，還要求它能與智能建筑的結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)相適應(yīng)；與通電彩色節(jié)能玻璃幕墻相配合；與動(dòng)態(tài)建筑能改變外形或能整體旋轉(zhuǎn)的功能相匹配，特別是未來建筑的造型變化，很大程度都依賴于外圍護(hù)結(jié)構(gòu)—墻板的變化，以及內(nèi)墻結(jié)構(gòu)的靈活性。很明顯，進(jìn)入21世紀(jì)，新型墻體材料的革新任務(wù)更加迫切，也更加艱巨。

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