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，它們的應用能耗高、對生態(tài)環(huán)境的污染嚴重。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計（2005年），每燒 制120萬塊實心粘土磚，就要毀田約0.5～1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)量達到3 850 億塊標準磚，占墻體材料總量的46%，比2000年增加了18 個百分點；全國近一半的省市新型墻材產(chǎn)量占墻體材料總量的比例超過了50%，其中，北京、上海達到了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)村市場推廣。

新型墻體材料泛指傳統(tǒng)使用實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，通過先進的加工方法，制成具有輕質(zhì)、高強、多功能等適合現(xiàn)代化建筑要求的建筑材料，其最大的特點是能夠節(jié)省能源和資源，是一種能夠滿足21世紀建筑業(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，從而導致室內(nèi)寒冷。反之，采用的外墻建筑材料的導熱系數(shù)λ值越小，通過圍護結(jié)構(gòu)的熱量損失就越小，室內(nèi)就會越暖和。而外墻墻體材料的導熱系數(shù)和它本身容重相關(guān)，容重越大，導熱系數(shù)就會越大，容重越小，導熱系數(shù)就會越小。這說明密實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

作為國家推廣的新型建筑墻體材料，與傳統(tǒng)粘士實心磚相比，在技術(shù)層面上很多性能具有很大的優(yōu)勢。其特征主要有以下幾個方面：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)粘土實心磚要低很多；強度等級高；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合板固定于外墻基層表面形成保溫層或保溫裝飾復合層。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%其所對應的建筑造價僅提高5%至7%。

如果對一幢采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料板塊進行屋面保溫的獨立建筑進行能量守恒模型計算，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采暖期內(nèi)（房屋投入使用后僅8個月）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)域的應用前景十分廣闊。但國內(nèi)應用比例仍很低。

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用，歐美發(fā)達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)主導地位。

國務院近年來除通過政策規(guī)定建筑環(huán)保指標，扶持環(huán)保材料運用外。還在《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中明確規(guī)定，對節(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。預計我國建筑節(jié)能市場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?，市場增長空間非常大。

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)能墻體得到了長足的發(fā)展，但我們與國外發(fā)達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，為盡快實現(xiàn)建筑節(jié)能65%的目標而努力奮斗，我們應該：

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，從而更好的保護環(huán)境。

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

3.3 確保新墻材應用，加快保溫節(jié)能墻材的推廣應用的步伐。

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

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作者簡介：趙靜（1986- ），女，河北遷安人，河北聯(lián)合大學遷安學院，助教，研究方向：市政工程；張曉杰（1980- ），男，河北邯鄲人，河北聯(lián)合大學遷安學院，助教，研究方向：防災減災工程及防護工程；及沖沖（1987- ），女，河北唐山人，河北聯(lián)合大學遷安學院，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)合大學遷安學院，助教，研究方向：煉鋼方向。