姜子越 李釘葦 彭鼎棋

摘 要：近年來(lái)，南方的冬季變得更加嚴(yán)寒悠長(zhǎng)，從市場(chǎng)供給來(lái)看，南方供取暖需求日益擴(kuò)大，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。目前，南方居民多采取分散的高能耗取暖方式，從?jié)約能源、減少環(huán)境有害物排放的角度看，建筑能源消耗是制約南方供取暖的最大問(wèn)題，解決了建筑能源消耗問(wèn)題，就可以采用很多先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品來(lái)滿足南方分散式、集中供熱的市場(chǎng)需求。針對(duì)南方的冬季供取暖能源消耗的問(wèn)題，本文通過(guò)文獻(xiàn)查找，實(shí)地訪談等方式得出南方成都地區(qū)的普遍建筑材料在冬天的保溫性能，尋找適用于成都片區(qū)的較佳泡沫混凝土材料，得出采取該種泡沫混凝土來(lái)改善南方供暖問(wèn)題的建議。

關(guān)鍵詞：泡沫混凝土;南方地區(qū)冬季供暖;建筑耗能

1.建筑材料泡沫混凝土的存在意義

1.1建筑材料泡沫混凝土對(duì)建筑能源消耗的影響

水泥行業(yè)是建材行業(yè)中耗能最大的產(chǎn)業(yè)，我國(guó)每年的水泥產(chǎn)量更是巨大，占到世界水泥總產(chǎn)量的1/2以上。19年建材行業(yè)煤炭消費(fèi)5.7億噸，此外水泥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的煙塵、粉塵、SO2、氧化物、CO、CO2等，對(duì)大氣污染嚴(yán)重，在全國(guó)工業(yè)煙塵、粉塵排放中所占比重位于前列。水泥作為建筑材料三大主材之一，水泥用量占很高。近年房地產(chǎn)端對(duì)水泥需求約占25-35%，基礎(chǔ)建設(shè)端約占水泥總需求的30-40%。因此采用能耗低的建筑材料或減少建筑材料使用量成為減少環(huán)境污染的重要研究?jī)?nèi)容。

1.2建筑材料泡沫混凝土對(duì)提高南方冬季取暖舒適度的意義

近年來(lái)，我國(guó)南邊地區(qū)出現(xiàn)數(shù)次‘冷冬，南方的冬季變得更加嚴(yán)寒而悠長(zhǎng)，供取暖問(wèn)題成了非常迫切的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。且南方多數(shù)地區(qū)門(mén)和窗處于長(zhǎng)期閉合狀態(tài)，屋內(nèi)空氣不順暢，依賴性使用空調(diào)，導(dǎo)致屋內(nèi)空氣又干又燥，缺乏流暢的空氣，久而久之，皮膚容易出現(xiàn)瘙癢，腦袋感覺(jué)暈沉，胸口感到憋悶等情況，因空氣不流通造成缺氧。針對(duì)這些問(wèn)題，全國(guó)人大代表周洪宇建議國(guó)家相關(guān)部門(mén)盡快啟動(dòng)南方供取暖問(wèn)題的研究進(jìn)程，以滿足廣大南方人民對(duì)美好生活的向往。

泡沫混凝土，由加氣混凝土發(fā)展而來(lái)，是繼輕質(zhì)混凝土之后的新一代秀兒。由于加氣混凝土需要蒸壓，無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工。雖然性能優(yōu)異，但其應(yīng)用仍受到一定的限制，于是人們又創(chuàng)造了泡沫混凝土。它的性能接近加氣混凝土，卻不需蒸壓，十分適應(yīng)當(dāng)前環(huán)保的政策要求，并在很大程度上減少了能源的損耗。泡沫混凝土吸水率、導(dǎo)熱系數(shù)較為精良，在把液態(tài)的金屬注入模中，使硬化而具有特殊形狀上十分方便。

1.3建筑材料泡沫混凝土對(duì)開(kāi)發(fā)商和建筑公司的影響

依據(jù)我國(guó)基本國(guó)情，建設(shè)部從實(shí)際出發(fā)提出了室第產(chǎn)業(yè)化以實(shí)現(xiàn)室第生產(chǎn)方式和室第功能的改革。在集成化室第中，泡沫混凝土因其具有自保溫和節(jié)能的特點(diǎn)，成為了許多開(kāi)發(fā)商關(guān)注的焦點(diǎn)。其一般是由輕質(zhì)的鋼材作為屋架以及泡沫混凝土制得的板塊復(fù)合而成的結(jié)構(gòu)體系，該體系與普通的集成化住宅相比，它除了可以自保溫，它還擁有造價(jià)低、安裝的速度快及抗震性較好的優(yōu)點(diǎn)。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展壯大，國(guó)家對(duì)生態(tài)、節(jié)能等方面也越來(lái)越重視。泡沫混凝土因其具有多種優(yōu)良性能，近年來(lái)在建筑材料中被普遍推衍擴(kuò)大，具有較為寬闊的發(fā)展平臺(tái)和應(yīng)用潛力。雖然在理論和實(shí)際中仍存在部分的問(wèn)題，但是只要不斷優(yōu)化泡沫混凝土的理論，并升級(jí)其生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備，將其功能優(yōu)勢(shì)與建筑能源消耗相結(jié)合，泡沫混凝土必定會(huì)成為我國(guó)的重要綠色建筑材料。

2.泡沫混凝土的相關(guān)性能及應(yīng)用

2.1建筑材料泡沫混凝土的性能

2.1.1輕質(zhì)性能：干體積密度為300～1600kg/m3，相當(dāng)于普通水泥混凝土的1/5～1/8左右，可減輕建筑物整體荷載，降低結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的造價(jià)，對(duì)抗震有利。

2.1.2隔熱防火性能：由于泡沫混凝土屬于多孔輕質(zhì)材料，可用于樓層的背陰隔熱層和沿馬路一側(cè)的隔音層使用。同時(shí)在防火、防水性能方面也具有良好效果。

2.1.3隔音耐火性能：泡沫混凝土屬多孔材料，因此它也是一種良好的隔音材料，在建筑物的樓層和高速公路的隔音板、地下建筑物的頂層等可采用該材料作為隔音層。

2.1.4其它性能：泡沫混凝土還具有可泵性、低成本、環(huán)保性、生產(chǎn)速度快等優(yōu)良性能。

2.2泡沫混凝土的應(yīng)用

2.2.1泡沫混凝土砌塊：當(dāng)前階段，泡沫混凝土在我國(guó)大部分用于泡沫混凝土砌塊，其在我國(guó)不同區(qū)域有著不一樣的用處。在我國(guó)北邊，泡沫混凝土砌塊大部分作用于保溫墻體，在南方其大部分制作成密度在900～1 200 kg/m3來(lái)填充墻。

2.2.2新型超輕墻板：當(dāng)前階段，我國(guó)使用的泡沫混凝土超輕墻板大部分是GRC超輕墻板，其經(jīng)濟(jì)成本較高，所以限制了其在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用。但我國(guó)在不斷應(yīng)用和發(fā)展中，研究出了新的泡沫混凝土超輕隔墻板的生產(chǎn)方式，這種生產(chǎn)方式極大的降低了經(jīng)濟(jì)成本，使其能在建筑領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。

2.2.3補(bǔ)償?shù)鼗牧希涸谂菽炷恋膽?yīng)用過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致建筑物因?yàn)椴煌亓慷a(chǎn)生不一樣的沉降差。 因此，建筑物的沉降差成為建筑領(lǐng)域中一個(gè)倍受關(guān)注的問(wèn)題。由于在進(jìn)行建筑物施工時(shí)，建筑物本身比較輕的一般應(yīng)用軟材料，這是算作補(bǔ)充地基來(lái)使用，所以由泡沫混凝土來(lái)接受補(bǔ)償?shù)鼗牧?，這種方式能直接減少建筑物的自由沉降發(fā)生。

2.3泡沫混凝土應(yīng)用方式

當(dāng)今世界面臨著能源危機(jī)，因泡沫混凝土無(wú)論是在性能還是在經(jīng)濟(jì)成本或是環(huán)保方面都能有良好的應(yīng)用價(jià)值以及巨大的發(fā)展空間，如將其得以廣泛應(yīng)用，也會(huì)極大降低建筑能源消耗。

在我國(guó)建筑領(lǐng)域，泡沫混凝土在保溫隔熱上應(yīng)用主要有2種方式，第一是制品類，第二是現(xiàn)澆類。制品類是應(yīng)用一系列的泡沫混凝土制成的材料來(lái)進(jìn)行保溫隔熱工作。而現(xiàn)澆類主要是應(yīng)用泡沫混凝土澆筑墻體。

3.泡沫混凝土的實(shí)用性

3.1南方地區(qū)普通混凝土與泡沫混凝土材料的性能比較

3.2建筑材料泡沫混凝土的溫性能，蓄熱性能的實(shí)用效果

泡沫混凝土中含有大量的閉合氣孔，普通混凝土內(nèi)部排列緊密，.茂密厚實(shí)。因此它--般具較低的導(dǎo)熱系數(shù)。密度在300～1200kg/m3的泡沫混凝土，導(dǎo)熱系數(shù)在0.06～0.3W/（MK）之間。其保溫隔熱性能大約是普通混凝土的十一倍。

由硅酸鹽水泥制備的泡沫混凝土可繼承四百攝氏度的高溫，高鋁水泥等特種水泥制備的泡沫混凝土可最高經(jīng)受1450oC的高溫。在房建工程中，可用泡沫混凝土做保溫及隔熱層。密度300～700kg/m3的泡沫混凝土可用于保溫層;密度900～1100kg/m3的泡沫混凝土可用于隔熱層。我國(guó)已經(jīng)在中西部地區(qū)大量使用泡沫混凝土作為地板采暖絕熱層?！兜孛孑椛洳膳菽炷两^熱層技術(shù)規(guī)程》，對(duì)泡沫混凝土的密度和導(dǎo)熱系數(shù)有了具體要求。

3.3建筑材料泡沫混凝土在南方地區(qū)的實(shí)用性分析

近年來(lái)，我國(guó)能源消耗總量逐漸增大，其中建筑能源消耗約占社會(huì)總能源消耗的三分之一左右。由于建筑數(shù)量的不斷增加，建筑能源消耗也在逐漸上升。另外根據(jù)國(guó)家建設(shè)部科技司研究表明，我國(guó)建筑能源消耗量占社會(huì)總能耗量的比例最終將達(dá)到百分之四十左右。高能耗建筑成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，因此，發(fā)展建筑能源消耗大勢(shì)所趨。

在建筑物的能源消耗損失中，外墻、窗戶和屋項(xiàng)是圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗損失的不可或缺的部分，據(jù)統(tǒng)計(jì)，其中墻體傳熱產(chǎn)生的熱損失約占總能耗損失的26%，因此提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)約能耗的必要途徑，合理采用隔熱性能的材料是提高能耗利用率和實(shí)現(xiàn)建筑能源消耗最為有效方法之一。其中泡沫混凝土是最常見(jiàn)的建筑能源消耗環(huán)保材料，因其密度小、隔熱性能優(yōu)良、吸波隔音、抗震效果顯著、耐火性能好等優(yōu)點(diǎn)，可用于南方建筑上，并優(yōu)化南方建筑。

近年來(lái)， 由于環(huán)境問(wèn)題，建筑能源消耗和供取暖政策等諸多原因影響， 南方供暖問(wèn)題一直受到社會(huì)關(guān)注。多年前基于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和地理位置等諸多條件， 政府把我國(guó)分為南北兩方， 由于北方氣候冬季條件惡劣，政府為我國(guó)北方采取了集中供取暖的措施。，但隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和氣候變化等情況， 這種判斷標(biāo)準(zhǔn)已不再適用當(dāng)前。所以， 需要一個(gè)合理的解決方法來(lái)解決南邊供取暖問(wèn)題， 這不僅可以保障了居民的生活質(zhì)量， 而且為供取暖，地產(chǎn)，建筑等相關(guān)企業(yè)提供了創(chuàng)新的巨大突破。本文依據(jù)建筑材料泡沫混凝土的優(yōu)良綜合性能，對(duì)南方供取暖問(wèn)題在建筑能源消耗方面提出可行的建議。

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作者簡(jiǎn)介：

姜子越（1999—），女，山西長(zhǎng)治，本科在讀，主要研究方向：房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)與管理。

李釘葦（1998—），男，四川涼山，本科在讀，主要研究方向：房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)與管理。

彭鼎棋（1998—），男，云南德宏，本科在讀，主要研究方向：房地場(chǎng)開(kāi)發(fā)與管理。