推广EPS新型节能墙体结构——加快我国墙体改革的步伐

王鹏里，苏明

沈阳建筑大学，辽宁 沈阳 110168

0 引言

烧结砖瓦技术在中国建筑历史的发展中已经有了2000多年的历史。长期以来，烧结实心黏土砖在我国建筑墙体材料中一直占据着绝对的统治地位，中国被称为是世界上的“红砖王国”。由于生产红砖需要耗费大量的能源、土地资源，而且污染环境，面对当前资源的逐渐短缺和生态环境的不断恶化，研究新型墙材、推广新型墙体结构是我国保护土地资源，保护环境的重要途径。

1 我国的墙体改革

1.1 墙体改革的必要性[1]

建筑行业是能源消耗相对较大的行业，如何解决好建筑行业的环保节能问题，对于实现“可持续发展”的国策和建设“环境友好型、资源节约型”社会具有重要的历史意义。目前我国房屋建筑中仍有70%墙体材料以黏土实心砖材料为主。在农村的民用建筑，多层及高层建筑的地下工程和市政工程依然离不开实心黏土砖的应用。至九五计划末期，全国初步统计约有12万多个砖瓦厂，每年我国黏土砖产量6000多亿块，耗用黏土资源13亿m3，约毁田10万亩以上。每年我国烧结砖需耗费7000多万吨标准煤，由于红砖结构的保温隔热性能较差，每年用于采暖和降温需耗费1.2亿吨左右的标准煤，两者合计耗能约占全国总量 的15%以上，而且产生了大量的空气污染和固体废料污染。为了满足保护耕地和节约能源的迫切需要，我国自上世纪80年代末开始实行墙体改革政策，限制烧结实心黏土砖的生产及应用。

1.2 墙体改革的发展趋势

从1992年国务院提出“对生产和应用实心黏土砖实行限制政策”，到2001年三部一局联合确定的170个大中城市禁止使用实心黏土砖，再到2005年国务院下发通知，要求到2010年底，所有城市禁止使用实心黏土砖，我国已全面开展“禁实”措施。墙体改革的总体要求是由实心黏土质、小块重质、低强度耗能高的传统墙体材料向空心非黏土质、大块轻质、高强度耗能低的新型材料方向发展。因此，大力发展新型墙体结构，对于推动我国建筑行业向良好健康的发展具有重大意义。

2 EPS新型节能墙体

2.1 EPS新型节能墙体的简介

“EPS新型节能”墙体是一种复合墙体结构，是近年来我国由国外引进后经过改良的一项新墙体结构，其前身是奥地利发明的“纳士塔体系”。“EPS新型节能”墙体结构体系，它是由改性EPS轻集料混凝土在工厂预制成横竖带孔洞的保温砌块，在粘结拼装成墙板，在其横向和纵向芯孔内配置钢筋，并浇筑大流动性自密实混凝土，形成格构式刚性骨架作为墙体的承重结构。

2.2 EPS新型节能墙体的结构

2.2.1 外部结构

节能墙的外部是由改性EPS轻集料混凝土压制而成的保温模块。现在施工的用的模块根据墙体强度设计要求及制作工艺，分为很多种类。从构造上分，其内部孔洞的种类有圆形、椭圆形、矩形以及混合型。从使用功能上分，依据墙体厚度不同，设计的节能要求、防火要求不同，保温模块的厚度也有所差异。该构件在墙体施工的早期充当墙体模板，为后期内部浇筑混凝土服务。当混凝土浇筑完毕后，这些拼装粘接的模块与混凝土固结为一体，对墙体的承重起到辅助作用，其主要作用是保温隔热，发挥其节能的特点。

2.2.2 内部结构

节能墙的内部是格构式混凝土结构。依据设计承载力要求不同，墙体内部可以在模块拼装后的横纵孔洞中布置钢筋，然后灌入高流动的自密实混凝土，形成钢筋混凝土墙体。墙体的内部结构主要是起到承重作用。

2.3 EPS新型节能墙体的应用价值及可靠性

2.3.1 EPS新型节能墙体的应用价值

1）外保温模块的生产加工可以体现高度机械生产集中化，生产材料来自工业及建筑废料；2）保温隔热节能性能好，在寒冷地带起到良好的保温作用，在炎热地带起到良好的隔热作用，使室内空调及采暖能耗大幅度降低，节能可达60 %以上；计算300厚节能墙体与490实心粘土墙热传导系数进行对比，300厚的节能墙体比490厚粘土墙节能66.2%[2]，此墙体可以在我国东北地区推广使用；3）节能墙体的厚度比普通墙体厚度小，可以增加使用面积，节省造价；4）质量轻、施工速度快、工期短等。

2.3.2 EPS新型节能墙体的结构可靠性

EPS新型节能墙体结构是一种新型墙体, 近几年国内外一些研究机构对该墙体进行了一系列的科学研究。1996年美国加州大学对该种墙体的试验表明：该墙体结构在荷载作用下，表现为韧性破坏。此结构体系在美国已通过ISO9000国际质量认证。1999年ICBO的评价报告宣布：“‘Rastra’建筑体系是一种永久性框架，可用于钢筋混凝土横梁、过梁、墙体以及地基和承重墙。”[3]哈尔滨工程大学和中国建筑科学研究院结构所分别对此类墙体进行了抗震性能试验研究，得出该节能墙体的抗较好，对于应用范围缩小后，能够适用于不超过6层住宅类建筑[4]。清华大学土木工程系在对此种墙体抗震性能试验研究中得出：该墙体结构可以满足8度设防的7层住宅受剪承载力要求和抗震墙结构小震时的层间位移角要求[5]。因此对于6层以下民用住宅建设，应用该结构体系是安全可靠的。

3 结论

1）传统的实体红砖材料生产由于污染耗能，红砖结构也存在诸多缺陷，因此红砖结构退出建筑历史舞台是必然的；2）EPS新型节能墙体符合我国墙体改革要求，具有轻质、节能、保温、利废、施工便捷、安全可靠等多重优点，具有很好应用价值，对该墙体大力推广，将获得巨大的社会效益及经济效益，对加快我国墙体改革步伐起到重要推动作用。

[1]孙丽，付中英，岳德山.我国墙体改革的现状及发展趋势[J].中国学术期刊，1994.

[2]张国侠.新型节能墙体结构的应用价值分析[J].科技视野，2010(4)：84-85.

[3]张国侠.新型节能墙体结构的抗震性能研究[D].哈尔滨工程大学，2007(6).

[4]刘军进，王翠坤，肖从真.水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体抗震性能研究[J].建筑结构，2006(6).

[5]孙建超，钱稼茹，方鄂华，胡庆昌，冯葆莼.小剪跨比保温砌模混凝土墙抗震性能试验研究[J].建筑结构学报，2002，23(2)：19-26.