王鵬里，蘇明

沈陽建筑大學，遼寧 沈陽 110168

0 引言

燒結磚瓦技術在中國建筑歷史的發(fā)展中已經(jīng)有了2000多年的歷史。長期以來，燒結實心黏土磚在我國建筑墻體材料中一直占據(jù)著絕對的統(tǒng)治地位，中國被稱為是世界上的“紅磚王國”。由于生產(chǎn)紅磚需要耗費大量的能源、土地資源，而且污染環(huán)境，面對當前資源的逐漸短缺和生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，研究新型墻材、推廣新型墻體結構是我國保護土地資源，保護環(huán)境的重要途徑。

1 我國的墻體改革

1.1 墻體改革的必要性[1]

建筑行業(yè)是能源消耗相對較大的行業(yè)，如何解決好建筑行業(yè)的環(huán)保節(jié)能問題，對于實現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展”的國策和建設“環(huán)境友好型、資源節(jié)約型”社會具有重要的歷史意義。目前我國房屋建筑中仍有70%墻體材料以黏土實心磚材料為主。在農(nóng)村的民用建筑，多層及高層建筑的地下工程和市政工程依然離不開實心黏土磚的應用。至九五計劃末期，全國初步統(tǒng)計約有12萬多個磚瓦廠，每年我國黏土磚產(chǎn)量6000多億塊，耗用黏土資源13億m3，約毀田10萬畝以上。每年我國燒結磚需耗費7000多萬噸標準煤，由于紅磚結構的保溫隔熱性能較差，每年用于采暖和降溫需耗費1.2億噸左右的標準煤，兩者合計耗能約占全國總量 的15%以上，而且產(chǎn)生了大量的空氣污染和固體廢料污染。為了滿足保護耕地和節(jié)約能源的迫切需要，我國自上世紀80年代末開始實行墻體改革政策，限制燒結實心黏土磚的生產(chǎn)及應用。

1.2 墻體改革的發(fā)展趨勢

從1992年國務院提出“對生產(chǎn)和應用實心黏土磚實行限制政策”，到2001年三部一局聯(lián)合確定的170個大中城市禁止使用實心黏土磚，再到2005年國務院下發(fā)通知，要求到2010年底，所有城市禁止使用實心黏土磚，我國已全面開展“禁實”措施。墻體改革的總體要求是由實心黏土質、小塊重質、低強度耗能高的傳統(tǒng)墻體材料向空心非黏土質、大塊輕質、高強度耗能低的新型材料方向發(fā)展。因此，大力發(fā)展新型墻體結構，對于推動我國建筑行業(yè)向良好健康的發(fā)展具有重大意義。

2 EPS新型節(jié)能墻體

2.1 EPS新型節(jié)能墻體的簡介

“EPS新型節(jié)能”墻體是一種復合墻體結構，是近年來我國由國外引進后經(jīng)過改良的一項新墻體結構，其前身是奧地利發(fā)明的“納士塔體系”。“EPS新型節(jié)能”墻體結構體系，它是由改性EPS輕集料混凝土在工廠預制成橫豎帶孔洞的保溫砌塊，在粘結拼裝成墻板，在其橫向和縱向芯孔內(nèi)配置鋼筋，并澆筑大流動性自密實混凝土，形成格構式剛性骨架作為墻體的承重結構。

2.2 EPS新型節(jié)能墻體的結構

2.2.1 外部結構

節(jié)能墻的外部是由改性EPS輕集料混凝土壓制而成的保溫模塊?，F(xiàn)在施工的用的模塊根據(jù)墻體強度設計要求及制作工藝，分為很多種類。從構造上分，其內(nèi)部孔洞的種類有圓形、橢圓形、矩形以及混合型。從使用功能上分，依據(jù)墻體厚度不同，設計的節(jié)能要求、防火要求不同，保溫模塊的厚度也有所差異。該構件在墻體施工的早期充當墻體模板，為后期內(nèi)部澆筑混凝土服務。當混凝土澆筑完畢后，這些拼裝粘接的模塊與混凝土固結為一體，對墻體的承重起到輔助作用，其主要作用是保溫隔熱，發(fā)揮其節(jié)能的特點。

2.2.2 內(nèi)部結構

節(jié)能墻的內(nèi)部是格構式混凝土結構。依據(jù)設計承載力要求不同，墻體內(nèi)部可以在模塊拼裝后的橫縱孔洞中布置鋼筋，然后灌入高流動的自密實混凝土，形成鋼筋混凝土墻體。墻體的內(nèi)部結構主要是起到承重作用。

2.3 EPS新型節(jié)能墻體的應用價值及可靠性

2.3.1 EPS新型節(jié)能墻體的應用價值

1）外保溫模塊的生產(chǎn)加工可以體現(xiàn)高度機械生產(chǎn)集中化，生產(chǎn)材料來自工業(yè)及建筑廢料；2）保溫隔熱節(jié)能性能好，在寒冷地帶起到良好的保溫作用，在炎熱地帶起到良好的隔熱作用，使室內(nèi)空調(diào)及采暖能耗大幅度降低，節(jié)能可達60 %以上；計算300厚節(jié)能墻體與490實心粘土墻熱傳導系數(shù)進行對比，300厚的節(jié)能墻體比490厚粘土墻節(jié)能66.2%[2]，此墻體可以在我國東北地區(qū)推廣使用；3）節(jié)能墻體的厚度比普通墻體厚度小，可以增加使用面積，節(jié)省造價；4）質量輕、施工速度快、工期短等。

2.3.2 EPS新型節(jié)能墻體的結構可靠性

EPS新型節(jié)能墻體結構是一種新型墻體, 近幾年國內(nèi)外一些研究機構對該墻體進行了一系列的科學研究。1996年美國加州大學對該種墻體的試驗表明：該墻體結構在荷載作用下，表現(xiàn)為韌性破壞。此結構體系在美國已通過ISO9000國際質量認證。1999年ICBO的評價報告宣布：“‘Rastra’建筑體系是一種永久性框架，可用于鋼筋混凝土橫梁、過梁、墻體以及地基和承重墻?！盵3]哈爾濱工程大學和中國建筑科學研究院結構所分別對此類墻體進行了抗震性能試驗研究，得出該節(jié)能墻體的抗較好，對于應用范圍縮小后，能夠適用于不超過6層住宅類建筑[4]。清華大學土木工程系在對此種墻體抗震性能試驗研究中得出：該墻體結構可以滿足8度設防的7層住宅受剪承載力要求和抗震墻結構小震時的層間位移角要求[5]。因此對于6層以下民用住宅建設，應用該結構體系是安全可靠的。

3 結論

1）傳統(tǒng)的實體紅磚材料生產(chǎn)由于污染耗能，紅磚結構也存在諸多缺陷，因此紅磚結構退出建筑歷史舞臺是必然的；2）EPS新型節(jié)能墻體符合我國墻體改革要求，具有輕質、節(jié)能、保溫、利廢、施工便捷、安全可靠等多重優(yōu)點，具有很好應用價值，對該墻體大力推廣，將獲得巨大的社會效益及經(jīng)濟效益，對加快我國墻體改革步伐起到重要推動作用。

[1]孫麗，付中英，岳德山.我國墻體改革的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國學術期刊，1994.

[2]張國俠.新型節(jié)能墻體結構的應用價值分析[J].科技視野，2010(4)：84-85.

[3]張國俠.新型節(jié)能墻體結構的抗震性能研究[D].哈爾濱工程大學，2007(6).

[4]劉軍進，王翠坤，肖從真.水泥聚苯模殼格構式混凝土墻體抗震性能研究[J].建筑結構，2006(6).

[5]孫建超，錢稼茹，方鄂華，胡慶昌，馮葆莼.小剪跨比保溫砌?；炷翂拐鹦阅茉囼炑芯縖J].建筑結構學報，2002，23(2)：19-26.