廖紹鋒， 黃德祥， 翟紅俠

（1.安徽建工集團有限公司，安徽 合肥 230001；2.安徽建筑大學材料與化學工程學院，安徽 合肥 230022）

建筑是一個社會政治、經濟、技術水平的物化形式，隨著我國改革開放和現(xiàn)代化建設的發(fā)展，建筑也呈現(xiàn)新的發(fā)展。近年來我國城鎮(zhèn)化的加快發(fā)展為建筑業(yè)、墻體材料產業(yè)帶來了新的機遇和廣闊的市場前景。在新的市場環(huán)境下建筑業(yè)呈現(xiàn)的發(fā)展趨勢有城鎮(zhèn)化建設、住宅產業(yè)化、綠色建筑、高層建筑等。新型墻體材料產業(yè)作為建筑業(yè)的服務產業(yè)，其發(fā)展應當滿足建筑業(yè)對墻體材料的要求，如新型墻體材料的部品部件化適應建筑業(yè)住宅產業(yè)化的發(fā)展；科學合理、最大限度利用固體廢棄物生產新型墻體材料，以滿足綠色建筑中的節(jié)能環(huán)保要求；改善新型墻體材料性能，開發(fā)高性能新型墻體材料及配套輔材，以綜合滿足建筑的結構與功能要求等。

1 建筑業(yè)的發(fā)展

1.1 城鎮(zhèn)化建設

城鎮(zhèn)化建設是我國統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展，全面建設小康社會的重要載體，也是我國拉動內需促進經濟發(fā)展的重要政策杠桿。在城鎮(zhèn)化建設中首先需要為城鎮(zhèn)提供配套的產業(yè)支持、為進入城鎮(zhèn)的人口提供生活居住的必要設施場所，這為建筑業(yè)帶來廣闊的市場。我國城鎮(zhèn)化建設將為建筑業(yè)發(fā)展提供三大機遇，首先是為建筑業(yè)創(chuàng)造巨大和廣闊的的市場投資空間；其次是促進綠色建筑發(fā)展和提升建筑企業(yè)實施綠色施工的能力；再就是為建筑業(yè)企業(yè)轉變發(fā)展方式，提高建筑業(yè)的生產效率及工業(yè)化程度提供契機［1］。

回顧我國城鎮(zhèn)化發(fā)展的三十多年，雖然取得很大成績，但背后卻潛藏著產城分離、資源浪費和生態(tài)環(huán)境嚴重破壞等諸多問題和矛盾。新型城鎮(zhèn)化建設更加關注城鎮(zhèn)建設的綜合性與功能性，更加注重人的要素，更加強調與生態(tài)環(huán)境相和諧［2］。建筑是組成城鎮(zhèn)的基本要素，是實現(xiàn)城鎮(zhèn)化的重要載體，發(fā)展綠色建筑就是用綠色理念指導城鄉(xiāng)建設，可以改變粗放的城鎮(zhèn)化發(fā)展方式，緩解經濟社會發(fā)展帶來的資源環(huán)境壓力［3］。新型城鎮(zhèn)化建設是一個系統(tǒng)而宏大的社會工程，需要政府及各行各業(yè)的通力合作，建筑業(yè)企業(yè)在過去只是單純的建設者，面對新型城鎮(zhèn)化建設要抓住機遇轉變發(fā)展方式，提高建筑業(yè)的生產效率及工業(yè)化程度。豐富建筑業(yè)企業(yè)的角色，如從過去單純的建設者轉變?yōu)槌擎?zhèn)化建設中的策劃者、投資者、開發(fā)者、建設者和資產運營商等；由單一業(yè)務向綜合業(yè)務轉變，如城鎮(zhèn)配套建筑設施一條龍承擔，建材、設備、技術、勞務全方位供給等［1，2］。

1.2 住宅產業(yè)化

住宅產業(yè)化從本義來講就是要實現(xiàn)住宅生產、供應等的工業(yè)化，起源是強調住宅領域的產業(yè)化，但目前已不局限于住宅建設領域的產業(yè)化，住宅產業(yè)化中的“住宅”已延伸為一切建筑產品。住宅產業(yè)化主要體現(xiàn)在住宅建筑標準化、住宅部品部件生產工業(yè)化、住宅生產經營一體化、施工安裝裝配化、以及住宅管理和服務社會化，其中住宅建筑標準化、住宅部品部件生產工業(yè)化、施工安裝裝配化是住宅產業(yè)化的核心，它可以最大程度地節(jié)約資源、節(jié)省工時、提高建筑業(yè)勞動生產率，歐美等發(fā)達國家經驗證明推進住宅產業(yè)現(xiàn)代化不僅使住宅質量和功能迅速提高，而且使住宅生產效率成倍增長［4］。同時住宅產業(yè)化的實現(xiàn)有利于提高能源資源的利用率實現(xiàn)住宅產業(yè)的綠色、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展。我國的住宅產業(yè)化經過10多年的發(fā)展已取得一定的成績，但與國際先進水平相比，我國住宅產業(yè)化還在起步階段，住宅產業(yè)化依然是我國建筑業(yè)今后的一個發(fā)展方向［5］。

住宅產業(yè)化已發(fā)展為建筑工業(yè)化、建筑產業(yè)化，建筑工業(yè)化是建筑產業(yè)化的手段和基礎，建筑產業(yè)化是建筑工業(yè)化的目標，而住宅產業(yè)化是實現(xiàn)建筑產業(yè)化的落腳點。

1.3 綠色建筑

綠色建筑是指為人類提供一個健康舒適的工作、居住、活動空間的同時，實現(xiàn)最高效率地利用能源、最低限度地影響環(huán)境的建筑物，是實現(xiàn)“以人為本”、“人－建筑－環(huán)境”三者和諧統(tǒng)一的重要途徑，也是我國實施21世紀可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分［6］。

建筑節(jié)能是實現(xiàn)綠色建筑的重要環(huán)節(jié)及關鍵，建筑節(jié)能旨在提高建筑的的能源利用率，用最有限的資源和最小的能源消耗取得最大的經濟和社會效應。據(jù)統(tǒng)計建筑能耗（使用能耗）中圍護結構能耗能夠占到建筑總能耗的70%，其中通過墻體傳熱導致的能耗占建筑總能耗的40%［7］。可見實現(xiàn)建筑節(jié)能的主要途徑是改善圍護結構尤其是墻體的保溫隔熱性能。

節(jié)約資源、保護環(huán)境是綠色建筑的重要內涵，通過充分利用固體廢棄物發(fā)展新型墻體材料是實現(xiàn)綠色建筑重要途徑。發(fā)展新型墻體材料一方面可以減少直至杜絕使用粘土，保護耕地；另一方面還可以將各類固體廢棄物如粉煤灰、煤矸石、脫硫石膏及建筑垃圾等資源化、再利用。

1.4 高層建筑

高層建筑能夠節(jié)約城市土地、縮短共用設施和市政管網的開發(fā)周期、減少市政投資等，在城鎮(zhèn)化建設中出現(xiàn)了越來越多的高層建筑甚至超高層建筑［8］。

與中低層、多層建筑相比，高層建筑在防火性能、抗震性能、施工安全性及其他建造使用性能等方面均有更高的要求，相應地對構成高層建筑的墻體材料也提出更高的要求［9］，如：滿足結構要求堅固、安全；最少占用建筑面積提高面積使用率；節(jié)約能源提高墻體的保溫、隔熱、隔音的性能；盡量減少自重減輕建筑物負荷；便于施工減輕工人勞動強度提高勞動生產率等。因此發(fā)展高層建筑的同時推動墻體的革新與發(fā)展。

2 新型墻體材料的發(fā)展趨勢

新型墻體材料是為適應施工機械化、減少施工現(xiàn)場濕作業(yè)、改善建筑功能等要求而發(fā)展的墻體材料，是指除粘土實心磚以外的所有建筑墻體材料［10］。如前所述，建筑業(yè)的發(fā)展對墻體材料提出新的要求，新型墻體材料的發(fā)展呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢。

2.1 部品部件化

新型墻體材料的部品部件化是指墻體材料產業(yè)由簡單地只向施工現(xiàn)場供應“磚塊”，轉化為將產品在工廠再加工為標準化、通用化的，模塊化的，整體性的墻體產品，這樣的墻體產品可以減少現(xiàn)場作業(yè)，實現(xiàn)裝配化施工，提高了工業(yè)化水平。研發(fā)推廣生產效率高、整體性好、可以裝配式安裝、有效提高施工效率的部品部件化的新型墻體材料，如高質量的輕質內隔墻板及外墻保溫復合板，對實現(xiàn)住宅產業(yè)化有重要的意義［11］。

由于板材的一系列優(yōu)點，如板材具有工整的規(guī)格尺寸，便于成型及機械化生產、生產效率高，此外，板材的尺寸大、整體性好，便于裝配式安裝及提高墻體施工的效率，因此國外常將板材作為住宅產業(yè)化的首選產品［4］。

據(jù)中國建材聯(lián)合會上世紀90年代進行的兩次全面調查，發(fā)達國家板材用量占建筑墻體材料總量的40%～60%，相對于發(fā)達國家板材的應用狀況我國目前板材產量在墻體材料總量中的比例還很低，只有不到10%［12］。我國板材應用量少的原因不是板材產品不適合我國建筑的結構形式，而是我國板材裝備技術落后、產品質量存在諸多問題：輕質內隔墻板隔聲性能不夠好，易于產生收縮裂縫；外墻保溫復合板的生產及工程應用還不夠廣；現(xiàn)澆混凝土樓板的大水灰比澆注容易產生收縮裂縫，對于大跨度結構建筑浪費材料嚴重［1］。這些問題反映出我國急需開發(fā)高質量的建筑板材，對于大城市高層建筑而言則急需發(fā)展輕質板材。結合2013年《墻體材料行業(yè)結構調整指導目錄》，重點開發(fā)推廣的板材類墻體材料有［13］：以工業(yè)副產石膏為原料，單線年生產3000萬平方米及以上的紙面石膏板；采用機械化生產，單線年生產規(guī)模15萬平方米及以上的建筑用輕質隔墻條板、灰渣混凝土空心隔墻板、玻璃纖維增強水泥輕質多孔隔墻條板等。

2.2 利用固體廢棄物

利用固體廢棄物生產新型墻體材料即是滿足綠色建筑發(fā)展、節(jié)約資源、保護環(huán)境的需要，也是墻體材料革新的需要。我國墻體材料革新的主要任務是一方面逐步禁止使用粘土實心磚；另一方面發(fā)展和推廣應用優(yōu)質的新型墻體材料［4］，我國每年都有大量的固體廢棄物產生，科學合理、最大限度地利用各類固體廢棄物仍將成為我國新型墻體材料發(fā)展的一個方向。

（1）利用工業(yè)廢渣生產墻體材料。我國工業(yè)廢渣排放累計總量已達66億噸，但利用率不高僅40%左右，大多數(shù)工業(yè)廢渣均可作為生產墻體材料的原料，如粉煤灰、礦渣、煤矸石、爐渣等，利用工業(yè)廢渣生產墻體材料既節(jié)約土地、節(jié)約能源又保護環(huán)境，現(xiàn)已有不少利用工業(yè)廢渣生產新型墻體材料的實踐［14］，如利用粉煤灰生產粉煤灰加氣混凝土砌塊、粉煤灰空心內墻板、粉煤灰燒結磚等；利用尾礦類廢料作為原料生產小型混凝土空心砌塊、蒸壓灰砂磚、加氣混凝土砌塊等墻體材料；以及利用其他工業(yè)廢渣生產燒結磚、蒸壓磚、加氣混凝土砌塊、內外墻板材等。在利用這些工業(yè)廢渣的同時應科學合理地根據(jù)不同廢渣的性質，生產相適應的新型墻體材料產品。另外研發(fā)利用大摻量工業(yè)廢渣生產新型墻體材料的工藝，在保證新型墻體材料使用性能的前提下，充分利用工業(yè)廢渣、節(jié)約資源、保護環(huán)境。

（2）利用建筑垃圾生產墻體材料。隨著我國城鎮(zhèn)化的加快發(fā)展，我國建筑垃圾的數(shù)量也不斷增加，已占到城市垃極總量的30%～40%，對城市環(huán)境有著很大的污染，而我國利用建筑垃圾生產墻體材料實踐尚處于起步階段［14］。常見的利用建筑垃圾生產墻體材料的方式有利用廢磚和廢混凝土塊破碎，作為原料生產輕質砌塊，利用輔助材料與廢棄的聚苯泡沫塑料制作外墻外保溫層等，面對不斷增加的建筑垃圾帶來的環(huán)境問題，利用其生產墻體材料有著，重要意義。

結合2013年《墻體材料行業(yè)結構調整指導目錄》，應重點開發(fā)推廣的利廢墻體材料有［13］：采用以煤矸石、粉煤灰等工業(yè)固體廢棄物及建筑基坑土、渣土等建筑垃圾為原料制備的蒸養(yǎng)或燒結的各類砌塊、砌磚等。

2.3 優(yōu)化新型墻體材料的技術性能

建筑業(yè)的發(fā)展要求新型墻體材料產品既要達到建筑節(jié)能對墻體保溫隔熱性能的要求，又要有良好的耐久性，在冷熱交替和干濕頻變的氣候條件下，墻體變形性小能夠防止產生收縮裂縫；對外墻材料還要求防滲、抗凍，具有較好安全性能；同時根據(jù)不同建筑部位，要求能夠改善室內舒適度、耐火、防水、隔聲性能良好，又要無輻射、無污染、環(huán)保衛(wèi)生［4］。為了綜合滿足建筑的功能要求，必須增加新型墻體材料的研發(fā)投入，開發(fā)能夠綜合滿足建筑功能要求的新型墻體材料，如開發(fā)收縮值較低、體積穩(wěn)定性較好、能夠防止產生收縮裂縫的加氣混凝土砌塊；可裝配化的綜合性能良好的復合內墻板；還可以開發(fā)能夠改善建筑室內熱環(huán)境，提高室內舒適度的輕質相變儲熱墻體材料等［15－20］。提高新型墻體材料的產品質量和性能，使新型墻體材料能夠全面滿足建筑功能的要求，提升墻體材料的使用價值將是未來新型墻體材料的一個發(fā)展方向。

2.4 配套輔材的革新

目前我國新型墻體材料使用量日益增多，在禁用粘土實心磚之后，對新型墻體材料，如仍采用傳統(tǒng)的施工方法和傳統(tǒng)的砂漿，易造成新型墻體開裂、灰縫滲漏、抹灰層空鼓和剝落等質量問題，嚴重影響了新型墻體材料的推廣應用，因此在強調對墻體主材革新的同時，也要對與新型墻體材料配套的輔材進行跟進革新，如砌筑砂漿、抹灰砂漿等墻體材料輔材。雖然我國也出臺了新型墻體材料用砂漿的相關標準，但只是對這新型塊材的專用砂漿提出了細化指標，并未在性能方面對傳統(tǒng)砂漿有所突破［21］。干粉砂漿及預拌砂漿相對于傳統(tǒng)的在施工現(xiàn)場配制的砂漿有很多優(yōu)勢，如品質穩(wěn)定可靠、施工效率高、對新型墻體材料有較強的適應性、有利于推廣應用新型墻材，而且便于管理，能保證和提高新型墻體材料的性能，有利于新型墻體材料的革新與推廣［22－24］。

3 結束語

隨著我國經濟社會的發(fā)展，建筑業(yè)出現(xiàn)了新的發(fā)展，相應地對墻體材料提出了要求，而新型墻體材料的發(fā)展必須滿足建筑的要求。面對建筑業(yè)的城鎮(zhèn)化建設、住宅產業(yè)化、綠色建筑及高層建筑的發(fā)展，新型墻體材料的主要發(fā)展方向有：

1、部品部件化以適應住宅產業(yè)化及城鎮(zhèn)化建設，砌塊類、板材類因較好適應墻體材料整體化、裝配化、干作業(yè)的要求而會快速得到發(fā)展；

2、配合綠色建筑發(fā)展，節(jié)約資源、保護環(huán)境，科學合理、最大限度利用固體廢棄物生產新型墻體材料仍是發(fā)展趨勢；

3、改善新型墻體材料的綜合性能，提升新型墻體材料使用價值，革新配套輔材是新型墻體材料的發(fā)展趨勢。

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