趙靜+張曉杰+及沖沖+楊改彥

摘 要：新興墻體材料是在傳統(tǒng)建筑材料的基礎(chǔ)上生成的綠色、保溫、節(jié)能新興材料。本文介紹了我國新型墻體材料及外墻保溫技術(shù)，并介紹了新型聚氨酯節(jié)能建材，并指出了我國新型墻體材料的未來發(fā)展方向及展望。

關(guān)鍵詞：新型墻體材料；外墻保溫；聚氨酯節(jié)能建材

目前，我們國家的居住建筑和公共建筑大量采用傳統(tǒng)建筑墻體材料，它們的應(yīng)用能耗高、對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染嚴(yán)重。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)（2005年），每燒 制120萬塊實(shí)心粘土磚，就要?dú)锛s0.5～1畝。在耗能方面，墻體材料（主要是粘土磚）所消耗掉的生產(chǎn)能耗以及建筑采暖能耗已占到全國總耗能的1/4，且燒制粘土磚不僅消耗大量能量，同時(shí)排放大量的粉塵和二氧化碳。

我國新型墻體材料發(fā)展迅速，2006 年，全國新型墻體材料產(chǎn)量達(dá)到3 850 億塊標(biāo)準(zhǔn)磚，占?jí)w材料總量的46%，比2000年增加了18 個(gè)百分點(diǎn)；全國近一半的省市新型墻材產(chǎn)量占?jí)w材料總量的比例超過了50%，其中，北京、上海達(dá)到了100%。全國城鎮(zhèn)新建建筑采用新型墻材的建筑面積已占建筑總面積57.6%。隨著新農(nóng)村建設(shè)步伐的加快，新型墻材開始向農(nóng)村市場(chǎng)推廣。

新型墻體材料泛指?jìng)鹘y(tǒng)使用實(shí)心粘土磚以外的各類墻體材料，是一種新型節(jié)能墻體材料，通過先進(jìn)的加工方法，制成具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、多功能等適合現(xiàn)代化建筑要求的建筑材料，其最大的特點(diǎn)是能夠節(jié)省能源和資源，是一種能夠滿足21世紀(jì)建筑業(yè)要求的墻體材料。

在北方地區(qū)，特別是冬季，室外溫度低，室內(nèi)外溫差小，導(dǎo)致房屋內(nèi)寒冷，建筑墻體的保溫效果差，原因是墻體材料的導(dǎo)熱系數(shù)λ值偏大，使室內(nèi)的熱量通過外墻不斷向室外傳送，室內(nèi)外溫差越大室內(nèi)熱量向室外傳遞就越快，從而導(dǎo)致室內(nèi)寒冷。反之，采用的外墻建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)λ值越小，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱量損失就越小，室內(nèi)就會(huì)越暖和。而外墻墻體材料的導(dǎo)熱系數(shù)和它本身容重相關(guān)，容重越大，導(dǎo)熱系數(shù)就會(huì)越大，容重越小，導(dǎo)熱系數(shù)就會(huì)越小。這說明密實(shí)的建筑材料更容易向外傳送熱量，所以多孔輕質(zhì)的外墻保溫材料的保溫效果比較好

1 新型墻體材料的分類及特點(diǎn)

作為國家推廣的新型建筑墻體材料，與傳統(tǒng)粘士實(shí)心磚相比，在技術(shù)層面上很多性能具有很大的優(yōu)勢(shì)。其特征主要有以下幾個(gè)方面：保溫隔熱性能好如加氣混凝土砌塊、鋼絲網(wǎng)架火芯板、龍骨石膏板等；防滲水性好如磚類和砌塊類墻體材料及石膏板材等；隔音性能較好如煤灰燒結(jié)磚、蒸壓滅砂磚等；能耗低，新型建筑墻體材料需要的原料和能耗都比傳統(tǒng)粘土實(shí)心磚要低很多；強(qiáng)度等級(jí)高；自重輕，有利于祭處理和抗震.另外，新型建筑墻體材料可以縮短工期、節(jié)省砂漿、從而增加使用面積等。

2 第三代墻體保溫材料——聚氨酯節(jié)能建材

目前我國主要的建筑節(jié)能保溫材料主要包括擠塑板（XPS）、泡沫板（EPS）、噴涂聚苯乙烯（SPS）、聚氨酯泡沫（PUR）等。除聚氨酯外，兩種應(yīng)用較多的產(chǎn)品纖維石棉網(wǎng)與聚苯板存在一定的缺陷。在所有的建筑保溫材料中，發(fā)泡聚氨酯是導(dǎo)熱系數(shù)最低的材料之一。

聚氨酯硬泡外保溫系統(tǒng)一般是利用聚氨酯發(fā)泡工藝將聚氨酯保溫材料噴涂或澆注于基層墻體上，其面層用輕質(zhì)找平材料找平，飾面層可采用涂料或面磚等進(jìn)行裝飾；另外，也可以采用專用的粘結(jié)材料或干掛件將聚氨酯硬泡保溫板或保溫裝飾復(fù)合板固定于外墻基層表面形成保溫層或保溫裝飾復(fù)合層。聚氨酯硬泡外保溫系統(tǒng)如下圖所示。

聚氨酯硬泡具有質(zhì)量輕、保溫、防潮、隔音、耐熱、防震、耐腐蝕、容易與其他材料粘結(jié)、燃燒不產(chǎn)生熔滴等優(yōu)異性能，是所有的墻體保溫材料中保溫性能最好的隔熱產(chǎn)品，也是當(dāng)今國際常用的建筑保溫材料。相比普通非環(huán)保建材來說，聚氨酯節(jié)能材料節(jié)能60%其所對(duì)應(yīng)的建筑造價(jià)僅提高5%至7%。

如果對(duì)一幢采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料板塊進(jìn)行屋面保溫的獨(dú)立建筑進(jìn)行能量守恒模型計(jì)算，使用1立方米的聚氨酯，可在50年內(nèi)節(jié)省6.55萬千瓦時(shí)的能量。生產(chǎn)聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料所需的能量在第一個(gè)采暖期內(nèi)（房屋投入使用后僅8個(gè)月）就能得到回收。

聚氨酯硬泡以其優(yōu)異的保溫隔熱性能獲得建筑領(lǐng)域的關(guān)注，成為第三代保溫材料，在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。但國內(nèi)應(yīng)用比例仍很低。

2009年全國外墻保溫面積有4億平方米，其中使用聚氨酯面積僅有2000萬平方米，而國外，硬質(zhì)聚氨酯作為建筑保溫材料得到了廣泛的應(yīng)用，歐美發(fā)達(dá)國家在建筑保溫材料中約49%為聚氨酯材料，硬質(zhì)聚氨酯泡沫聚醚在建筑保溫領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位。

國務(wù)院近年來除通過政策規(guī)定建筑環(huán)保指標(biāo)，扶持環(huán)保材料運(yùn)用外。還在《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》中明確規(guī)定，對(duì)節(jié)能建材生產(chǎn)企業(yè)減免增值稅。這無疑也給聚氨酯節(jié)能建材生產(chǎn)企業(yè)以更大的信心。預(yù)計(jì)我國建筑節(jié)能市場(chǎng)將成為未來幾年中國快速發(fā)展的領(lǐng)域，聚氨酯節(jié)能建材將有很大的發(fā)展?jié)摿Γ袌?chǎng)增長(zhǎng)空間非常大。

3 墻體材料的未來發(fā)展方向及展望

近年來，通過卓有成效的墻體改革，我國的保溫節(jié)能墻體得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但我們與國外發(fā)達(dá)國家的差距依然存在，與我國建筑保溫節(jié)能政策的要求仍有相當(dāng)大的差距，因此需繼續(xù)加大保溫節(jié)能墻體的研究和開發(fā)。因此需繼續(xù)加大保溫節(jié)能墻體的研究和開發(fā)。結(jié)合我國國情，為盡快實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能65%的目標(biāo)而努力奮斗，我們應(yīng)該：

3.1 充分利用粉煤灰、礦渣、煤渣等工業(yè)廢料，發(fā)展符合我國國情的砌塊制品，從而更好的保護(hù)環(huán)境。

3.2 大力研制開發(fā)新型的復(fù)合墻體體系和墻體材料。借鑒國外先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，盡快提高保溫節(jié)能墻體產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，使我國保溫節(jié)能墻體的開發(fā)應(yīng)用更加科學(xué)有序穩(wěn)步的發(fā)展。

3.3 確保新墻材應(yīng)用，加快保溫節(jié)能墻材的推廣應(yīng)用的步伐。

綜上所述，作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的墻體，是影響建筑節(jié)能的一個(gè)至關(guān)重要的因素?？梢哉f，一個(gè)國家保溫節(jié)能墻體的發(fā)展客觀上反映了這個(gè)國家建筑節(jié)能的情況。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，保溫節(jié)能墻體特別是多功能復(fù)合保溫墻體在我國建筑業(yè)將有一個(gè)廣闊的發(fā)展前景。

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作者簡(jiǎn)介：趙靜（1986- ），女，河北遷安人，河北聯(lián)合大學(xué)遷安學(xué)院，助教，研究方向：市政工程；張曉杰（1980- ），男，河北邯鄲人，河北聯(lián)合大學(xué)遷安學(xué)院，助教，研究方向：防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程；及沖沖（1987- ），女，河北唐山人，河北聯(lián)合大學(xué)遷安學(xué)院，助教，研究方向：制造信息系統(tǒng)與集成技術(shù)；楊改彥（1986- ），女，河北石家莊人，河北聯(lián)合大學(xué)遷安學(xué)院，助教，研究方向：煉鋼方向。