綠色建筑墻體材料分析

綠色建筑墻體材料墻體材料，是一種新型混凝土磚，用木工切割成型，薄砂漿砌筑，具有隔熱等作用。墻飾由草、麻及紗綢等材料制成的，具有保濕、防霉、透氣等效果。無毒無害型材料，是指天然的材料，經(jīng)過簡單加工就能使用的，如石膏、砂石、木材等。低毒型材料，經(jīng)過加工合成，毒性輕微，不會對人體健康構(gòu)成威脅。如大芯板、膠合板，甲醛含量低。綠色建筑材料從4個方面判定，原料盡量采用天然資源，少用尾渣或廢液制成。技術(shù)采用低能耗工藝，對環(huán)境不會污染。產(chǎn)品功能多，如抗菌除臭、阻燃隔熱等。材料可回收利用，不會污染環(huán)境。建筑材料如何選擇：強度首先在選擇建筑材料時，要看它的強度，即在壓力下不會破裂的能力。因為如果材料強度不行，后期受損破碎是會影響整體建筑質(zhì)量的。硬度其次在選擇建筑材料時，要看它硬度，即表面易受劃傷的程度。通常硬材料會刮傷軟材料，但不會損壞彈性最后在選擇建筑材料時，要看它的彈性。即材料在受到應力是否能恢復原來形狀的能力，如混凝土彈性小，受應力后變化不大，反之如鋼材，彈性較好，受應力后變化大。墻體材料具有承重、分隔、遮陽、避雨、擋風、絕熱、隔聲、吸聲和隔斷光線等作用。新型墻體材料指的是用混凝土、水泥、砂等硅酸質(zhì)材料，有的再摻加部分粉煤灰、煤肝石、爐渣等工業(yè)廢料或建筑垃圾經(jīng)過壓制或燒結(jié)、蒸壓等制成的非粘土磚、建筑砌塊及建筑板材，一般具有保溫、隔熱、輕質(zhì)、高強、節(jié)土、節(jié)能、利廢、保護環(huán)境、改善建筑功能和增加房屋使用面積等一系列優(yōu)點，其中相當一部分品種屬于綠色建材。新型墻體材料的品種有近20種之多，按通常的分類方法，可分為板、塊、磚3大類。板可分為條板、薄板與復合板，塊可分為空心和實心，磚有實心磚和空心石專。新型墻體材料特點：1、節(jié)約或少量使用天然原材料，特別是不可再生資源，如水泥、石灰、石膏、黏土等；2、大量利用工業(yè)廢渣（煤砰石、粉煤灰、爐渣等）代替部分或全部天然資源生產(chǎn)墻體材料產(chǎn)品；3、盡量使用具有潛在水硬性的工業(yè)廢渣代替部分水泥等膠凝材料；4、生產(chǎn)過程中盡可能地節(jié)約能源，如煤、電、天然氣、油料等；5、生產(chǎn)過程中盡可能少排放或不排放有害的廢渣、廢氣、廢水等；6、生產(chǎn)的墻材產(chǎn)品要具有較高的質(zhì)量、較好的多功能性和長期的使用壽命；7、施工性好、施工便捷、施工的效率高、施工的勞動強度低、施工技術(shù)成熟、施工配套機具齊全、施工質(zhì)量可得到保證；8、外墻采用復合保溫技術(shù)，在長期的使用過程中起到節(jié)能降耗的作用；9、墻材產(chǎn)品使用壽命終結(jié)后，可循環(huán)利用，或廢棄產(chǎn)品可加工回收利用。新型墻材房屋建筑體系發(fā)展緩慢，主要存在的問題：1、新型墻材建筑體系比傳統(tǒng)的磚混造價高，一次性投資大。2、我國某些新型墻材應用（設(shè)計、施工）標準尚不夠完善，有些產(chǎn)品規(guī)格與舊有建筑體系匹配不合，給設(shè)計和施工帶來困難，使得設(shè)計和施工單位難以大量推廣應用；3、對某些新型墻材產(chǎn)品應用技術(shù)未完全掌握，產(chǎn)品配套供應、配套設(shè)計、配套應用也不夠，致使新型墻材建筑體系大面積推廣困難重重。新型墻體材料的研究重點:圍繞主導產(chǎn)品建設(shè)上檔次、上水平、成規(guī)模的生產(chǎn)線。1、空心磚重點是發(fā)展利用廢渣的高摻加量、高空洞率、高保溫性能、高強度的承重多孔磚、外墻飾面的清水墻磚；2、混凝土砌塊重點是發(fā)展雙排孔或多排孔的保溫承重砌塊、外墻飾面砌塊；C、輕板重點是發(fā)展機械化(擠壓式)生產(chǎn)的輕質(zhì)多孔條板、外墻復合保溫或帶飾面的裝配式板材，并配合建設(shè)部門推廣應用輕鋼結(jié)構(gòu)體系發(fā)展各種裝配式條板。新型墻體材料的發(fā)展趨勢1、天然材料進一步向合成材料發(fā)展2、廣泛利用固體廢料用含能高的粉煤灰、煤礦石和爐渣生產(chǎn)水泥、磚、砌塊等墻體材料；用稻草、棉桿花生殼等農(nóng)業(yè)有機廢料制作輕質(zhì)板材等。利用這些固體廢料制作墻材，是新型材料領(lǐng)域今后需研究的一個重要課題。3、向高新技術(shù)、高科技含量、高附加值產(chǎn)品發(fā)展的趨勢用納米技術(shù)、生物化學技術(shù)、稀土技術(shù)、光催化技術(shù)、氣凝膠技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)來提高產(chǎn)品的高科技含量，提高產(chǎn)品的高附加值，功能和檔次。如用納米技術(shù)研制抗菌滅菌的墻材，可凈化室內(nèi)空氣的墻材、除臭和表面可自潔的墻材等等，利用TiO2光催化技術(shù)制備可凈化空氣中的氮氧化物的板材，用氣凝膠技術(shù)研究和開發(fā)具有環(huán)保型高效保溫、隔聲、輕質(zhì)新型墻材，利用生物工程技術(shù)，將農(nóng)作物廢棄物，經(jīng)發(fā)酵工藝等制造新型裝飾板材等等。4、綠色化的發(fā)展趨勢綠色建材最早是在德國提出的，早在1978年德國就了第一個環(huán)境標志一一“藍天使”，并且還開發(fā)以“藍天使”為標志的建材產(chǎn)品?，F(xiàn)在，德國所有大城市中，都有專門出售“綠色建材”的商店。丹麥為了促進綠色建材的發(fā)展，推出了健康建材(hmb)標準，規(guī)定所出售的建材產(chǎn)品在使用說明書上除了標出產(chǎn)品質(zhì)量標準外，還必須標出健康指標。1992年制定的建筑材料室內(nèi)空氣濃度(dicl)指標值，提出揮發(fā)性有機化合物空氣殘留度含量小于0.2mg/m3時，為無刺激或無不適;0.2?0.3mg/m3時，和其它因素聯(lián)合作用下，可能會出現(xiàn)刺激和不適;在3?25mg/ni3,出現(xiàn)刺激和不適，并可能出現(xiàn)頭痛。并先后制定了地毯、地毯襯墊石膏板、礦棉、玻璃棉、金屬板等建材制品有機化合物室內(nèi)空氣濃度標準。丹麥早在1984年底，就在哥本哈根市建成了“非過敏住宅建筑”示范工程。日本于1988年開展環(huán)境標志工作，至今環(huán)境標志產(chǎn)品已有2,500多種。日本科技廳于1993年制定并實施了“環(huán)境調(diào)和材料研究計劃”。并于1997年，在兵庫縣建成一棟實驗型“健康住宅”，整個住宅盡可能選用無害于健康的新型建筑材料，其建筑費用只比普通住宅增加2成左右。我國開始研究綠色建筑材料比較晚，直到最近幾年我國才開始注意綠色建材的信息交流和研討。上海也成立了綠色建材展示促銷中心，系統(tǒng)深入地開展綠色建材的研究開發(fā)。并且在1996年11月?1997年10月，上海建筑科學研究院完成了“上海市健康型建筑涂料標準的研究”課題，提出了我國第一個地方性健康型建筑內(nèi)墻涂料的健康指標。該研究課題通過審定將在提高我國綠色建筑內(nèi)墻涂料的檔次、促進低毒建筑涂料發(fā)展、規(guī)范生產(chǎn)、保護人體健康方面，邁出可喜的一步。在發(fā)展墻體材料產(chǎn)業(yè)的實踐中，我圍綠色環(huán)保墻體材料工業(yè)經(jīng)歷了從無到有、從小到大的發(fā)展過程。所謂綠色墻材，是指無毒或低毒的健康型墻材、防火或阻燃的安全型墻材、耗能低的節(jié)能型墻材及各類新型多功能墻材。從綠色墻體材料具有的特點來看，發(fā)展綠色墻體材料是實現(xiàn)節(jié)能減排的有效途徑。綠色墻材的特點明顯：1節(jié)約資源。綠色墻材應盡可能少用天然資源，降低能耗，并大量使用廢棄物作原料，不僅節(jié)約其生產(chǎn)能耗又可節(jié)約建筑物的使用能耗：2采用不污染環(huán)境的可清潔生產(chǎn)技術(shù)。在生產(chǎn)過程中不排放或極少排放廢渣、廢水、廢氣，大幅度減少噪音，實現(xiàn)較高的自動化程度；3產(chǎn)品不僅不損害人體健康，而且有益于人體健康；4可再生利用。產(chǎn)品達到其使用壽命后，可再生利用而不污染環(huán)境。因此，發(fā)展綠色環(huán)保型墻體材料有利于節(jié)能減排戰(zhàn)略目標任務的實現(xiàn)。綠色新型墻體材料改革是當前建材行業(yè)面臨的一項艱巨而緊迫的任務。黏土磚是我國傳統(tǒng)墻體材料，隨著大量的能耗和大批良田被毀，國家加大了對黏土磚的限制力度，我國新型墻體的性能便得到了蓬勃發(fā)展。新犁墻材是指實心黏土磚以外的建筑墻體材料，它是在傳統(tǒng)墻體材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的新一代墻體材料。新型墻體材料的發(fā)展不儀符合現(xiàn)在社會發(fā)展的要求，而且它所具有的輕質(zhì)、高強、節(jié)能、利廢、隔聲、隔熱、防火、防腐等良好的性能滿足了對高層建筑越來越高的要求我國綠色墻材的現(xiàn)狀改革開放以來，我國在墻體材料革新與建筑節(jié)能上取得了顯著的進展和成效，各類綠色的新型墻體材料在品種、規(guī)格、性能、數(shù)量、生產(chǎn)技術(shù)及應用技術(shù)等方面都有了長足地發(fā)展，按其構(gòu)造要求可分為：建筑塊材、輕質(zhì)板材、復合墻體三大類。建筑塊材建筑塊材數(shù)量之多，應用范圍之廣，發(fā)展速度之快，取代黏土磚的作用之大，在各類新型墻材中是首屈一指的，按照其結(jié)構(gòu)的形狀可分為建筑砌塊和混凝土空心磚兩部分。建筑砌建筑砌塊是比標準磚尺寸大、比大板尺寸小的塊狀建筑砌體，用之砌筑砌體可以加快施工進度和減輕勞動量。近年來，我國在利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)建筑材料方面進行了大量的試驗研究工作，取得了眾多的成果，積累了較豐富的經(jīng)驗。因此，積極利用各種工業(yè)廢渣生產(chǎn)砌塊，既能減少廢渣污染，保護環(huán)境，又可利用再生資源以降低砌塊的生產(chǎn)成本，改善和提高砌塊的性能與質(zhì)量。其中制作砌塊的材料有許多種類：混凝土砌塊、硅酸鹽砌塊、輕骨料砌塊、加氣混凝土砌塊、粉煤灰砌塊、灰砂砌塊、石膏砌塊等。這些砌塊的品種、規(guī)格、性能是因地制宜、因工程制宜的。各地生產(chǎn)砌塊的原材料資源不盡相同，因此，砌塊的品種也就多樣化。在有工業(yè)廢渣的地方，要充分利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)砌塊。在有大然輕集料或人造輕集料的地方，要積極生產(chǎn)和應用各種輕集料砌塊?；炷量招拇u的鋪漿面采用的是全盲孔設(shè)計，砂漿與空心磚之間可形成“栓柱”。研究表明，混凝土空心磚砌體的抗剪強度值要明顯高于黏土實心磚砌體，主要原因是由于砂漿“銷栓”作用。實際上砂漿的銷栓作用對于砌體的抗剪強度的提高貢獻很大，試驗表明用同一標號的磚或砌塊和同一標號的砂漿，混凝土空心磚的抗剪強度是黏土實心磚抗剪強度的L408倍，是混凝土空心磚砌塊砌體抗剪強度的2.551倍，從而保障混凝土空心磚房屋的強度和安全性，同時研究還表明混凝土空心磚砌體抗壓強度遠高于黏土磚砌體，低于混凝土小型空心砌塊砌體?；炷琳拇u墻片的砂漿強度、墻項正應力對其抗震性能的影響很大，砂漿強度增加，沿水平灰縫的抗震強度增加，磚與砂漿黏結(jié)牢固，有利于混凝土空心磚強度的充分發(fā)揮，但隨砂漿強度的增加，延性系數(shù)下降。墻頂正應力增加，墻體的開裂荷載、極限荷載都增加，說明加大正應力可提高墻體的抗側(cè)能力，同時，延性系數(shù)增大，剛度退化減慢。研究表明，混凝土空心磚的保溫隔熱性能比黏土實心磚好，但距建筑節(jié)能要求仍有一定距離，摻入保溫隔熱性能好的輕質(zhì)材料會提高墻體的保溫隔熱性能，如采用陶粒混凝土空心磚墻體的保溫隔熱性便能滿足建筑節(jié)能要求。而在混凝土空心磚墻體的隔聲性能研究中，普通混凝土空心磚墻體隔聲性能較好，隔聲等級達到一級；陶?；炷量招拇u墻隔聲性能較差，需采取有效隔聲措施。由于混凝土空心磚具有其他新型承重墻體材料無可比擬的優(yōu)勢，許多省市都把它作為重點開發(fā)的一種綠色新型墻體材料，對其系統(tǒng)的研究，不僅改善了新型墻體的工作性能，而且推動了墻體材料改革的發(fā)展。輕質(zhì)板材是近年來新興的輕質(zhì)墻體形式，包括的種類有：纖維水泥板（如石棉水泥板、水泥刨花板、玻璃纖維增強水泥板即GRC板等）；紙面石膏板和以石膏為膠凝材料的輕質(zhì)板材（石膏纖維板、石膏刨花板）；植物纖維輕板（包括稻草板、麻屑板、蔗渣板等）、氯氧鎂輕質(zhì)板材（氯氧鎂水泥為膠凝材料添加工業(yè)廢渣和農(nóng)業(yè)作物加工剩余物）：硅酸鈣板等。硅酸鈣板是一種新型輕質(zhì)墻體板材，近年來隨著“四節(jié)一環(huán)?！焙蛪Σ母母锏拈_展，硅酸鈣板其優(yōu)越的品質(zhì)和良好的性能已為人們所共識。研究表明，硅酸鈣板強度高，6nm厚板材的強度大大超過9.5咖厚度普通紙面石膏板，并且它的熱導率很低，有良好的隔熱保溫性能，在硅酸鈣板內(nèi)腔填巖棉時，100則厚隔墻的隔熱保溫能力明顯好于普通磚墻的效果，同時具有很好的隔音能力。在國家體育場鳥巢、奧運綜合訓練館、北京奧運村、國家體育館，人們都可以從這些場館的地面、墻面或看臺見到這種質(zhì)樸而輕便的材料。北京地鐵5號線部分沿線地鐵站的臺階兩側(cè)都使用了硅酸鈣板作為墻體材料。由于硅酸鈣板在裝飾效果上更接近清水混凝土顏色，是回歸自然理念的優(yōu)秀體現(xiàn)者，所以硅酸鈣板在大型重點工程中備受青睞。隨著工藝的進步和新型建筑的需要，具有防火、隔熱、超輕、防潮、防腐、防霉變、憎水、易加工、高強度等性能的硅酸鈣板制品將在新型墻體材料的應用中占有重要的地位。復合墻體是近年來迅猛發(fā)展、前景廣闊的新型墻體結(jié)構(gòu)體系。它是由混凝土砌塊空腔墻同其他非承重的材料（如巖棉板、膨脹珍珠巖及其板材、聚苯乙烯泡沫板、石膏板、纖維板等等）復合而成，即在承重墻體的基礎(chǔ)上再復合為高效保溫性能的材料，將這2種材料合二為一。隨著我國鋼產(chǎn)量的與日俱增，鋼結(jié)構(gòu)住宅在住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程中必然要起著舉足輕重的作用。對于輕鋼結(jié)構(gòu)建筑，在綜合考慮保溫、隔熱、耐久、防火等要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合國外成熟經(jīng)驗，可采用混凝十裝飾小磚與輕鋼結(jié)構(gòu)相結(jié)合，即輕鋼結(jié)構(gòu)作為建筑結(jié)構(gòu)的承重部分，規(guī)格尺寸與黏土磚相近的混凝土裝飾小磚砌筑外葉墻作為外裝飾部分，外葉墻與輕鋼結(jié)構(gòu)之間用鍍鋅鐵件或不銹鋼件相連接，該種建筑與傳統(tǒng)的黏土磚建筑極為相似，但比黏土磚建筑具有更好的耐久性，而且，在混凝土中加入彩色氧化鐵系列顏料，可充分體現(xiàn)建筑色彩的豐富性、多樣性。這