建筑业发展对新型墙体材料发展的影响

廖绍锋， 黄德祥， 翟红侠

（1.安徽建工集团有限公司，安徽 合肥 230001；2.安徽建筑大学材料与化学工程学院，安徽 合肥 230022）

建筑是一个社会政治、经济、技术水平的物化形式，随着我国改革开放和现代化建设的发展，建筑也呈现新的发展。近年来我国城镇化的加快发展为建筑业、墙体材料产业带来了新的机遇和广阔的市场前景。在新的市场环境下建筑业呈现的发展趋势有城镇化建设、住宅产业化、绿色建筑、高层建筑等。新型墙体材料产业作为建筑业的服务产业，其发展应当满足建筑业对墙体材料的要求，如新型墙体材料的部品部件化适应建筑业住宅产业化的发展；科学合理、最大限度利用固体废弃物生产新型墙体材料，以满足绿色建筑中的节能环保要求；改善新型墙体材料性能，开发高性能新型墙体材料及配套辅材，以综合满足建筑的结构与功能要求等。

1 建筑业的发展

1.1 城镇化建设

城镇化建设是我国统筹城乡发展，全面建设小康社会的重要载体，也是我国拉动内需促进经济发展的重要政策杠杆。在城镇化建设中首先需要为城镇提供配套的产业支持、为进入城镇的人口提供生活居住的必要设施场所，这为建筑业带来广阔的市场。我国城镇化建设将为建筑业发展提供三大机遇，首先是为建筑业创造巨大和广阔的的市场投资空间；其次是促进绿色建筑发展和提升建筑企业实施绿色施工的能力；再就是为建筑业企业转变发展方式，提高建筑业的生产效率及工业化程度提供契机［1］。

回顾我国城镇化发展的三十多年，虽然取得很大成绩，但背后却潜藏着产城分离、资源浪费和生态环境严重破坏等诸多问题和矛盾。新型城镇化建设更加关注城镇建设的综合性与功能性，更加注重人的要素，更加强调与生态环境相和谐［2］。建筑是组成城镇的基本要素，是实现城镇化的重要载体，发展绿色建筑就是用绿色理念指导城乡建设，可以改变粗放的城镇化发展方式，缓解经济社会发展带来的资源环境压力［3］。新型城镇化建设是一个系统而宏大的社会工程，需要政府及各行各业的通力合作，建筑业企业在过去只是单纯的建设者，面对新型城镇化建设要抓住机遇转变发展方式，提高建筑业的生产效率及工业化程度。丰富建筑业企业的角色，如从过去单纯的建设者转变为城镇化建设中的策划者、投资者、开发者、建设者和资产运营商等；由单一业务向综合业务转变，如城镇配套建筑设施一条龙承担，建材、设备、技术、劳务全方位供给等［1，2］。

1.2 住宅产业化

住宅产业化从本义来讲就是要实现住宅生产、供应等的工业化，起源是强调住宅领域的产业化，但目前已不局限于住宅建设领域的产业化，住宅产业化中的“住宅”已延伸为一切建筑产品。住宅产业化主要体现在住宅建筑标准化、住宅部品部件生产工业化、住宅生产经营一体化、施工安装装配化、以及住宅管理和服务社会化，其中住宅建筑标准化、住宅部品部件生产工业化、施工安装装配化是住宅产业化的核心，它可以最大程度地节约资源、节省工时、提高建筑业劳动生产率，欧美等发达国家经验证明推进住宅产业现代化不仅使住宅质量和功能迅速提高，而且使住宅生产效率成倍增长［4］。同时住宅产业化的实现有利于提高能源资源的利用率实现住宅产业的绿色、节能、可持续发展。我国的住宅产业化经过10多年的发展已取得一定的成绩，但与国际先进水平相比，我国住宅产业化还在起步阶段，住宅产业化依然是我国建筑业今后的一个发展方向［5］。

住宅产业化已发展为建筑工业化、建筑产业化，建筑工业化是建筑产业化的手段和基础，建筑产业化是建筑工业化的目标，而住宅产业化是实现建筑产业化的落脚点。

1.3 绿色建筑

绿色建筑是指为人类提供一个健康舒适的工作、居住、活动空间的同时，实现最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物，是实现“以人为本”、“人－建筑－环境”三者和谐统一的重要途径，也是我国实施21世纪可持续发展战略的重要组成部分［6］。

建筑节能是实现绿色建筑的重要环节及关键，建筑节能旨在提高建筑的的能源利用率，用最有限的资源和最小的能源消耗取得最大的经济和社会效应。据统计建筑能耗（使用能耗）中围护结构能耗能够占到建筑总能耗的70%，其中通过墙体传热导致的能耗占建筑总能耗的40%［7］。可见实现建筑节能的主要途径是改善围护结构尤其是墙体的保温隔热性能。

节约资源、保护环境是绿色建筑的重要内涵，通过充分利用固体废弃物发展新型墙体材料是实现绿色建筑重要途径。发展新型墙体材料一方面可以减少直至杜绝使用粘土，保护耕地；另一方面还可以将各类固体废弃物如粉煤灰、煤矸石、脱硫石膏及建筑垃圾等资源化、再利用。

1.4 高层建筑

高层建筑能够节约城市土地、缩短共用设施和市政管网的开发周期、减少市政投资等，在城镇化建设中出现了越来越多的高层建筑甚至超高层建筑［8］。

与中低层、多层建筑相比，高层建筑在防火性能、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，相应地对构成高层建筑的墙体材料也提出更高的要求［9］，如：满足结构要求坚固、安全；最少占用建筑面积提高面积使用率；节约能源提高墙体的保温、隔热、隔音的性能；尽量减少自重减轻建筑物负荷；便于施工减轻工人劳动强度提高劳动生产率等。因此发展高层建筑的同时推动墙体的革新与发展。

2 新型墙体材料的发展趋势

新型墙体材料是为适应施工机械化、减少施工现场湿作业、改善建筑功能等要求而发展的墙体材料，是指除粘土实心砖以外的所有建筑墙体材料［10］。如前所述，建筑业的发展对墙体材料提出新的要求，新型墙体材料的发展呈现以下发展趋势。

2.1 部品部件化

新型墙体材料的部品部件化是指墙体材料产业由简单地只向施工现场供应“砖块”，转化为将产品在工厂再加工为标准化、通用化的，模块化的，整体性的墙体产品，这样的墙体产品可以减少现场作业，实现装配化施工，提高了工业化水平。研发推广生产效率高、整体性好、可以装配式安装、有效提高施工效率的部品部件化的新型墙体材料，如高质量的轻质内隔墙板及外墙保温复合板，对实现住宅产业化有重要的意义［11］。

由于板材的一系列优点，如板材具有工整的规格尺寸，便于成型及机械化生产、生产效率高，此外，板材的尺寸大、整体性好，便于装配式安装及提高墙体施工的效率，因此国外常将板材作为住宅产业化的首选产品［4］。

据中国建材联合会上世纪90年代进行的两次全面调查，发达国家板材用量占建筑墙体材料总量的40%～60%，相对于发达国家板材的应用状况我国目前板材产量在墙体材料总量中的比例还很低，只有不到10%［12］。我国板材应用量少的原因不是板材产品不适合我国建筑的结构形式，而是我国板材装备技术落后、产品质量存在诸多问题：轻质内隔墙板隔声性能不够好，易于产生收缩裂缝；外墙保温复合板的生产及工程应用还不够广；现浇混凝土楼板的大水灰比浇注容易产生收缩裂缝，对于大跨度结构建筑浪费材料严重［1］。这些问题反映出我国急需开发高质量的建筑板材，对于大城市高层建筑而言则急需发展轻质板材。结合2013年《墙体材料行业结构调整指导目录》，重点开发推广的板材类墙体材料有［13］：以工业副产石膏为原料，单线年生产3000万平方米及以上的纸面石膏板；采用机械化生产，单线年生产规模15万平方米及以上的建筑用轻质隔墙条板、灰渣混凝土空心隔墙板、玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板等。

2.2 利用固体废弃物

利用固体废弃物生产新型墙体材料即是满足绿色建筑发展、节约资源、保护环境的需要，也是墙体材料革新的需要。我国墙体材料革新的主要任务是一方面逐步禁止使用粘土实心砖；另一方面发展和推广应用优质的新型墙体材料［4］，我国每年都有大量的固体废弃物产生，科学合理、最大限度地利用各类固体废弃物仍将成为我国新型墙体材料发展的一个方向。

（1）利用工业废渣生产墙体材料。我国工业废渣排放累计总量已达66亿吨，但利用率不高仅40%左右，大多数工业废渣均可作为生产墙体材料的原料，如粉煤灰、矿渣、煤矸石、炉渣等，利用工业废渣生产墙体材料既节约土地、节约能源又保护环境，现已有不少利用工业废渣生产新型墙体材料的实践［14］，如利用粉煤灰生产粉煤灰加气混凝土砌块、粉煤灰空心内墙板、粉煤灰烧结砖等；利用尾矿类废料作为原料生产小型混凝土空心砌块、蒸压灰砂砖、加气混凝土砌块等墙体材料；以及利用其他工业废渣生产烧结砖、蒸压砖、加气混凝土砌块、内外墙板材等。在利用这些工业废渣的同时应科学合理地根据不同废渣的性质，生产相适应的新型墙体材料产品。另外研发利用大掺量工业废渣生产新型墙体材料的工艺，在保证新型墙体材料使用性能的前提下，充分利用工业废渣、节约资源、保护环境。

（2）利用建筑垃圾生产墙体材料。随着我国城镇化的加快发展，我国建筑垃圾的数量也不断增加，已占到城市垃极总量的30%～40%，对城市环境有着很大的污染，而我国利用建筑垃圾生产墙体材料实践尚处于起步阶段［14］。常见的利用建筑垃圾生产墙体材料的方式有利用废砖和废混凝土块破碎，作为原料生产轻质砌块，利用辅助材料与废弃的聚苯泡沫塑料制作外墙外保温层等，面对不断增加的建筑垃圾带来的环境问题，利用其生产墙体材料有着，重要意义。

结合2013年《墙体材料行业结构调整指导目录》，应重点开发推广的利废墙体材料有［13］：采用以煤矸石、粉煤灰等工业固体废弃物及建筑基坑土、渣土等建筑垃圾为原料制备的蒸养或烧结的各类砌块、砌砖等。

2.3 优化新型墙体材料的技术性能

建筑业的发展要求新型墙体材料产品既要达到建筑节能对墙体保温隔热性能的要求，又要有良好的耐久性，在冷热交替和干湿频变的气候条件下，墙体变形性小能够防止产生收缩裂缝；对外墙材料还要求防渗、抗冻，具有较好安全性能；同时根据不同建筑部位，要求能够改善室内舒适度、耐火、防水、隔声性能良好，又要无辐射、无污染、环保卫生［4］。为了综合满足建筑的功能要求，必须增加新型墙体材料的研发投入，开发能够综合满足建筑功能要求的新型墙体材料，如开发收缩值较低、体积稳定性较好、能够防止产生收缩裂缝的加气混凝土砌块；可装配化的综合性能良好的复合内墙板；还可以开发能够改善建筑室内热环境，提高室内舒适度的轻质相变储热墙体材料等［15－20］。提高新型墙体材料的产品质量和性能，使新型墙体材料能够全面满足建筑功能的要求，提升墙体材料的使用价值将是未来新型墙体材料的一个发展方向。

2.4 配套辅材的革新

目前我国新型墙体材料使用量日益增多，在禁用粘土实心砖之后，对新型墙体材料，如仍采用传统的施工方法和传统的砂浆，易造成新型墙体开裂、灰缝渗漏、抹灰层空鼓和剥落等质量问题，严重影响了新型墙体材料的推广应用，因此在强调对墙体主材革新的同时，也要对与新型墙体材料配套的辅材进行跟进革新，如砌筑砂浆、抹灰砂浆等墙体材料辅材。虽然我国也出台了新型墙体材料用砂浆的相关标准，但只是对这新型块材的专用砂浆提出了细化指标，并未在性能方面对传统砂浆有所突破［21］。干粉砂浆及预拌砂浆相对于传统的在施工现场配制的砂浆有很多优势，如品质稳定可靠、施工效率高、对新型墙体材料有较强的适应性、有利于推广应用新型墙材，而且便于管理，能保证和提高新型墙体材料的性能，有利于新型墙体材料的革新与推广［22－24］。

3 结束语

随着我国经济社会的发展，建筑业出现了新的发展，相应地对墙体材料提出了要求，而新型墙体材料的发展必须满足建筑的要求。面对建筑业的城镇化建设、住宅产业化、绿色建筑及高层建筑的发展，新型墙体材料的主要发展方向有：

1、部品部件化以适应住宅产业化及城镇化建设，砌块类、板材类因较好适应墙体材料整体化、装配化、干作业的要求而会快速得到发展；

2、配合绿色建筑发展，节约资源、保护环境，科学合理、最大限度利用固体废弃物生产新型墙体材料仍是发展趋势；

3、改善新型墙体材料的综合性能，提升新型墙体材料使用价值，革新配套辅材是新型墙体材料的发展趋势。

1 吴 涛.新型城镇化建设与建筑业发展及工程项目管理创新［N］.建筑时报.2013－8－15（01）.

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4 陈福广.墙材革新的战略思考［J］.墙材革新与建筑节能，2009（7）：21－27.

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