烧结墙材发展应以空心砖及砌块为主
节能65%的《采暖居住建筑节能设计标准》实施在即,即使目前国内性能最好的、工业化生产的烧结多孔砖、空心砖,孔型结构按目前先进的工艺水平优化设计,单一材料的烧结制品墙体的热工性能无法达到节能65%的设计标准要求。而目前砖瓦行业的产品中绝大多数仍然是以多孔砖为主,尤其是随着国家墙改政策的进一步落实,实心黏土砖被页岩、煤矸石等为主要原料的多孔砖代替,而且发展速度很快,产品规模大,产品质量以清水墙砖作为产品发展的导向,虽然提高了行业的技术水平,但是烧结制品墙材产品结构不合理的问题更是雪上加霜。本人认为目前烧结制品墙材行业的产品结构严重不合理,应重点发展以空心砖及砌块代替多孔砖为主导产品,调整行业产品结构导向,即大中型烧结砖生产线发展应以空心砖及砌块为主导产品;中小型生产线应逐步改造为以生产空心砖及砌块为主导产品的生产线。否则,对行业的发展会造成很大的打击,企业也很难有好的经济效益。不是危言耸听,本人根据国内砖瓦行业的实际情况,就目前的烧结砖生产线的产品发展中存在的问题从以下几方面谈几点个人意见,供参考。
1 从目前的建筑结构对烧结制品墙材的功能要求来看,应发展空心砖及砌块
烧结制品墙材按市场定位及产品结构主要分为承重材料和非承重填充材料,按建筑功能的要求分为外围护结构材料、内隔墙材料。
从目前建筑结构发展的趋势来看,烧结空心制品作为内隔墙体材料的应用,以框架结构为主,在高层建筑上的应用也在不断增多;承重多孔砖的用量在减少,非承重、低容重墙体材料需求增加;发展以大体积为主的高强度、低容重、隔音的空心砌块是烧结制品内隔墙体材料发展的方向。
作为外围护结构墙体材料:外保温墙体的结构为保温材料+空心砖及砌块的复合结构墙体;夹心保温的结构为空心砖及砌块+保温材料+空心砖及砌块的复合结构墙体。以低容重、大体积、高强度为主要指标。从建筑节能来看,单一墙体材料很难满足外围护结构热工性能的要求,“填充墙体+保温层”是外围护结构材料发展的方向。烧结制品墙材在外围护结构中只能定位为“填充墙体”材料。
从目前建筑结构发展的趋势来看,无论是内隔墙体材料,还是外围护结构墙体材料,都应以低容重、大体积、隔音的空心砖及砌块为主,而不是多孔砖。
2 从国内外建筑结构的差异对烧结制品墙材的要求来看,也应发展空心砖及砌块
由于国外对建筑节能的要求较高,建筑结构体系不同,保温隔热的功能由绝热材料完成,烧结砖只起到承重、围护和表面装饰功能,对烧结砖在功能上并不苛求热工性能,而注重强度、吸水性和作为清水墙砖的表面装饰效果。对产品的要求主要是强度高、吸水率低、变形小、尺寸准确。亚光、表面粗糙及颜色变化多样的烧结砖,因为表面装饰效果好,受到人们的喜爱,价格较高。从生产方面来说,决定上述指标的主要因素是生产工艺,因此对烧结砖的生产工艺要求较高,烧结砖生产线设备是为了满足较高生产工艺而配置。
国内的烧结制品墙材分为两部分:一类是作为承重墙体材料的烧结多孔砖,另一类是作为填充墙体材料的烧结空心砖及砌块,这两类产品都要求具有一定的保温隔热功能。烧结多孔砖、空心砖及砌块最经济、最有效地提高热工性能的措施是合理的孔形排列和孔形结构。但由于目前国内的建筑体系以框架结构为主,烧结砖主要作为填充材料,首先要求是容重低、孔洞率高、热工性能好、隔音性能高,而对强度、外观指标要求次之。而且目前的烧结制品本身的强度指标优于其他填充材料,再加上目前国内的墙体都要求抹面和外保温,清水墙砖的市场很小,因此对烧结砖的表面要求低,为了有利于与抹面材料粘接,增加了抹灰槽,而且表面粗糙一些更好。从生产线的配置来说,决定这方面的性能主要因素是产品材料和产品结构,而生产工艺的影响不是最主要因素。因此国内烧结砖生产线设备配置应以满足烧结砖产品的孔形结构来提高热工性能为主。这样对国内的烧结砖从性能要求上偏重于产品的孔形排列、孔形结构、容重、热工性能方面。很显然多孔砖并不具备此项性能,而这些性能都是烧结空心砖及砌块的性能优势。
3 从国内建筑发展对烧结制品墙材的要求来看,也应发展空心砖及砌块
墙体材料的发展与建筑有着密切的联系。当建筑采用中低层砖混结构时,墙体材料要求具有承重功能、围护结构功能、保温隔热功能、抗老化等功能。以承重实心砖、多孔砖等材料为主;当建筑采用框架结构时,承重则由混凝土的框架承担,而墙体材料主要起空间围护和填充作用、保温隔热功能,以非承重空心砖、砌块、加气混凝土砌块、墙板等材料为主;当建筑物采用以中高层结构、轻钢结构等轻型结构时,墙体材料主要起空间围护和填充作用、保温隔热功能,墙体材料以轻质墙板、空心砖、砌块等轻质材料为主。
国内建筑早已从“火柴盒”转化为多元建筑,从砖混结构转变为以混凝土框架结构为主,还有大量的轻钢结构,写字楼及楼堂馆所等大框架结构的公共建筑增多,而且建筑风格多样化体现出了不同城市的各自风采,墙体材料也相应发生了变化。随着建筑技术、材料技术发展,墙体材料除传统的烧结制品外,还出现了混凝土制品、石膏制品、钢结构制品等无机轻质材料以及聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯塑料等有机轻质材料制品。显然,多孔砖(无论是黏土还是非黏土)很难适应此类建筑应用的需要。多孔砖在占市场绝大多数的框架结构、轻钢结构等中高层建筑中将被淘汰出局。如果墙材产品不赶上建筑发展的趋势,肯定会被市场淘汰。
4 从主导墙体材料对烧结制品墙材的要求来看,还是应发展空心砖及砌块
由于我国国土辽阔,地域差异性很大,原料种类繁多,千差万别。既要结合我国的实际情况,又要促进烧结墙材产品发展,建筑结构体系决定墙体材料的主导材料,而且各城市在制定主导墙体材料时,根据各城市的实际情况,有把加气混凝土作为主导墙体材料发展的,也有把墙板作为主导墙体材料发展的,但目前国内的大中城市都没有把烧结砖作为墙体材料的主导材料发展。
因此无论从建筑结构、建筑节能,还是当地的主导墙体材料,都是发展以填充材料、保温隔热、隔音为主要功能的空心砖及砌块(无论是黏土还是非黏土材料),都没有以多孔砖为主,因此发展以烧结多孔砖为主导产品的生产线是不适合中国的国情和国家的产业政策,是对国内建筑结构体系和地方的主导墙体材料认识的误区。
5 单一材料烧结制品墙体的热工性能无法达到节能65%的设计标准要求
烧结制品墙材在节能65%的设计标准下,其功能已发生重大的变化。对行业来说应及时调整产品结构,即使目前国内性能最好的、工业化生产的烧结多孔砖、空心砖,孔型结构按目前先进的工艺水平优化设计,单一材料墙体的热工性能无法达到节能65%的水平设计标准要求。不是危言耸听,我们为提高热工性能而一直努力使产品达到大长宽比、错位排列、长方形孔的烧结多孔砖、空心砖墙体,在目前的生产工艺水平下,都无法满足节能65%的设计标准要求的传热系数。也就是说,由于设计标准的提高,烧结多孔砖、空心砖的性能通过自身的提高已无法达到新标准的要求,烧结多孔砖、空心砖的产品功能在节能65%的设计标准下要发生重大的变化,即由原来要求具有的承重、围护结构功能和保温隔热功能材料改变为仅有围护结构功能的材料,承重、保温隔热功能已由其他材料实现,因此产品的结构、生产方式都应发生重大的变化。烧结多孔砖在节能65%的设计标准下城市建筑的市场应用范围已经很小,主要应针对农村市场(详细的论述见《砖瓦》2005.6《在节能65%的设计标准下的烧结空心砖的发展方向》)。
6 结语
a.对于烧结制品墙材产品结构问题。应以多孔砖还是以空心砖及砌块为主导产品?本人认为:随着建筑市场及建筑技术的发展,烧结制品墙材的功能已发生重大的变化,即由原来要求具有的承重功能、围护结构功能和保温隔热功能的材料改变为仅有围护结构功能的材料,承重功能、保温隔热功能已由其他材料实现,因此产品的结构、生产方式都应发生重大的变化。另一方面,市场应用决定着产品的发展方向,因此无论从建筑结构体系、墙材功能、墙材性能、建筑节能、建筑发展、还是当地的主导墙体材料,都应发展以填充、低容重、大体积、保温隔热、隔音为主要功能的空心砖及砌块为主导产品。
b.烧结制品墙材产品结构的调整已不是有没有必要的问题,而是刻不容缓。节能65%的设计标准的实施是良好的契机,建设节约型社会及建筑节能是重大的机遇,砖瓦行业应抓住这次机遇,实现行业的发展,否则,在“禁实”墙改政策和实施建筑节能中,烧结制品墙材就会被市场淘汰,砖瓦企业就会失去一次重大发展的机遇。
c.以节能65%的设计标准为契机,城镇以烧结空心砖及砌块为主导产品,大型生产线的产品应以满足建筑节能的要求为前提,适应当地建筑结构体系,以烧结空心砖及砌块为主导产品,农村建设通过改造中小型生产线以烧结多孔砖为主导产品,逐步向节能、节土、利废墙体材料方向发展,实现烧结制品墙材的产品结构调整。
烧结制品墙材生产的主导产品问题,关系着砖瓦生产及装备生产企业的生存与发展,影响建筑结构体系的发展,也影响着砖瓦行业的发展,因此要认真研究、正确引导,尤其政府主管部门、行业协会、设计院更应该克服急功近利,客观看待行业中存在的问题,在重点发展技术先进、规模大、利废节能的大型企业的同时,更应该以提高墙体材料产品的技术水平来满足日益发展的建筑节能和资源的综合利用,正确引导行业主导产品的发展方向。才能提高行业整体水平,促进行业发展。
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