新型墻體材料發展趨勢淺議

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

　　建筑是人類賴以生存和發展的最基本條件，材料是建筑和建筑業發展的基礎。隨著建筑業的發展，建筑技術的進步和人們生活質量不斷提高的要求對建筑材料品種、質量、性能、數量和建筑材料生產技術不斷提出新的、更高的要求。

　　而在我國建筑材料行業，流行著3個70%的說法，即房建材料的70%是墻體材料；墻體材料的70%是實心黏土磚；而建筑行業節能的70%有賴于墻體材料的改革。這種說法一方面是國內墻材應用的真實寫照，另一方面也體現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步，建筑中使用的墻體材料也隨著發展。在眾多的建筑材料中，由于粘土磚可就地取材，使用方便，因而在相當長一段時間內曾是各國墻體材料的主要品種。

　　新型墻體材料是在傳統墻體材料基礎上產生的新一代墻體材料。它要具有節能、節地、利廢、輕質、高強、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、煤矸石等工業廢料和生活垃圾生產的非黏土磚、建筑砌塊及建筑板材。實際上，新型墻材已經出現了幾十年，早在上世紀五、六十年代，建筑砌塊就在歐美各國普遍使用；而建筑板材，在上世紀九十年代初日本就占到了墻材總量的64%，美國占到47%。

　　2.我國新型墻體材料現狀及存在的問題

　　2.1我國新型墻體材料發展迅速

　　我國新型墻體材料的開發和利用雖然起步較晚，但發展較快。我國墻體材料革新與建筑節能系統工程是從1988年組織實施的。1988年我國墻體材料的產量是4687.79億塊，其中粘土實心磚占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2.646倍，其中，粘土實心磚增長3.24倍；1988年與1985年相比較總產量增長59.3%，年平均增長速度為16.8%，其中：粘土實心磚增長60.15%，增長速度為17.0%，各種新型墻體材料增長50.1%，增長速度為14.5%［2］。

　　經過20年的發展，我國墻體材料革新和推廣節能建筑工作取得了重要進展，應用范圍不斷擴大，技術水平顯著提高。全國新型墻材產量占墻體材料總量的比例由1992年5%提高到了目前的35%。但是，我國新型墻體材料工業的發展與革新仍然任重而道遠。

　　2.2加速我國新型墻體材料發展的重要性和迫切性

　　2.2.1支持我國建筑業發展的需要

　　建筑業是我國國民經濟的支柱行業。隨著我國經濟的高速發展和人民生活水平的迅速提高，我國建筑業得到很大發展。自改革開放以來，從1979年到 1994年，全國新建住宅總量達120億m2，15年年均竣工量為8億m2。全國城鎮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活動的物質基礎，建筑材料產量的70%用于建筑業。建筑工程中許多技術問題的突破和創新，常有賴于建筑材料的解決，新的建筑材料的出現，又將促進結構設計及施工技術的革新。所以，建筑業的大發展必須有建筑材料的革新與發展做為基礎和支撐。

　　2.2.2人口、資源和環境可持續協調發展的需要

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

　　而我國傳統建材的生產對資源的需求和對環境的破壞已經達到難以承受的程度。

　　我國每年墻體材料生產能耗和建筑采暖能耗一億五仟萬噸標準煤，約占全年能源消耗總量的15%。我國墻體材料產品95%是實心粘土磚，每萬塊磚的能耗為 1.03～1.46噸標煤。新型墻體材料的生產能耗是0.7噸標準煤/萬塊，節能率50%。使用傳統材料的建筑采暖能耗是31.5kg標煤/m2，節能建筑的能耗是11.8～22kg/m2，節能率30～50%。如果我國的新型墻體材料達到30%，節能建筑達到50%，那么每年就能節約5500萬噸標煤，這對社會是一個巨大的貢獻［4］。

　　另外，隨著國民經濟的發展，工業廢渣的排放量日益增多，目前全國工業廢渣的排放重6000萬噸以上，綜合利用率僅23%，堆放廢渣占地面積5.6億 m2，其中占用農田面積達0.67億m2，治理廢渣每年的投資2億元左右。而許多工業廢渣和粉煤灰，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加氣砼、建筑砌塊，石膏制品，礦棉制品等。據計算，利用工業廢渣，生產相當于1000億塊的粘土實心磚新型墻體材料廠，每年可消耗7000萬噸廢渣，節約耕地6.6萬畝，節約生產能耗100萬噸。

　　因此，為了大幅度節約墻體材料的生產能耗、減少毀田燒磚和保護環境，墻體材料革新是當前十分迫切的任務。

　　2.3我國新型墻體材料發展中存在的問題

　　2.3.1墻體材料產品結構不合理

　　墻體材料的生產和應用有很強的地域性，其發展受到各國（地區）的資源、自然條件、工業和科學技術水平、建筑風格、民族習俗等方面的影響。國外墻體材料在遵循保護環境、節約能源、合理利用資源、發展綠色產品的基礎上，根據本國的情況各有側重，形成了合理的墻體材料產品結構。而在我國，代表墻體材料現代水平的各種輕板、復合板所占比重仍很小，還不到整個墻體材料總量的1%，與工業發達國家相比，相對落后40～50年。

　　2.3.2墻體材料產品檔次低，企業規模小、工藝裝備落后、配套能力差

　　我國雖然在引進國外的先進產品及技術的國產化方面也取得了很大的成績。但是從整體上來看，還是比較落后。存在著生產規模小，產品質量不穩定，自動化程度低，勞動強度高等問題。如加氣混凝土，國內規模大的生產線（年產20萬m3）僅有4～5條，多為年產10萬m3的生產線，而且產品質量不穩定，再如，新型墻體材料中的紙面石膏板，由于它具有質輕、防火、抗震、施工方便、透氣性能好等特點，可采用發電廠及化工廢棄石膏為原料，而使之成為現代工業發達國家推行綠色循環經濟的最佳建材產品。目前，美國、日本、加拿大、法國、英國、德國等發達國家，年產總量和人均消費量都很大。而我國人均年消費量不足1平方米。這也說明了我國新型墻體材料缺乏高檔次產品。

　　3.我國新型墻體材料發展趨勢

　　從發展的角度，我國墻體材料總的發展趨勢是：

　　3.1產品品種向多樣化發展，產品結構趨向合理

　　以黏土為原料的產品大幅度減少，并向空心化和裝飾化方向發展；石膏制品以紙面石膏板為主，增長迅速；建筑砌塊持續增長，并向系列化方向發展，產品以混凝土砌塊為主且向空心化發展，裝飾砌塊和多功能、易施工的砌塊也將得到發展；質量輕、強度高、保溫性能好的功能性復合墻板將迅速發展。并且，由于現代化建筑功能多樣化，強調建筑風格、造型、藝術效果，對建材要求越來越高。為了使用方便，適應各種不同的建筑要求，新型墻體材料產品必將向品種、花色繁多，規格齊全、分類細致的方向發展。

　　3.2企業向大型化發展，生產技術向自動化、節能化發展

　　提高生產效率、降低成本，生產出高質量的產品是我國新型墻體材料發展的一個目標。要達到此目的，必須使得生產設備向大型化、生產向規模化、生產過程向自動化和節能化發展。而高新技術，單靠引進技術是不行的，因引進不可能獲得第一流最新技術。我們只有通過大型企業每年投入大量的研究經費進行研究，不斷提高自動化水平、提出新工藝，進行新設備，新產品的開發研究，使自己的技術處于發展的領先地位。

　　3.3產品性能向輕質、高強、多功能復合化發展

　　墻體材料密度不斷下降，強度、力學性能不斷提高，是發展的趨勢，而將不同性能的材料復合，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手法之一。國內外均在采用新技術、新工藝和高標號水泥，提高加氣混凝土的強度，降低密度。采用復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、隔聲、隔熱、防水的材料，復合成各種不同厚度的復合板，可采用連續成型工藝，生產長達6m以上的復合板，采用的芯材密度為60～120kg/m3，且防火性能優良。

　　3.4廣泛利用工業廢棄物

　　由于工業廢渣排放量日漸增多，充分利用廢渣為原料生產墻體材料是當今世界各國墻體材料發展的又一共同特點［5］。利用工業廢渣生產墻體材料可以節約能像、節約土地、改善環境、不產生二次污染，也是一個國家生產水平和文明的標志，是一舉多得之事，特別是對我國人口眾多、發展快速、能源與資源缺乏的國家，更顯示出它的重要性。有關更多墻體材料的相關行業資訊信息請查看中國新型墻體材料行業發展前景分析及發展策略研究報告。

　　4.結論

　　21世紀的建筑設計師追求的是大膽、創新的個性化的建筑風格，建筑造型的變化將更加豐富多彩，建筑結構更為新穎，除了高聳入云的建筑外，所謂的“新黃金時代建筑”、“高智能建筑”、“動態建筑”、“生物形態建筑”等都將出臺。與之相適應的高科技建材亦在醞釀發展之中。它除了包含墻體材料必備的輕質、高強、多功能特性外，還要求它能與智能建筑的結構化綜合布線系統相適應；與通電彩色節能玻璃幕墻相配合；與動態建筑能改變外形或能整體旋轉的功能相匹配，特別是未來建筑的造型變化，很大程度都依賴于外圍護結構—墻板的變化，以及內墻結構的靈活性。很明顯，進入21世紀，新型墻體材料的革新任務更加迫切，也更加艱巨。