李艷粉 朱利霞

（焦作大學(xué)，河南 焦作 454000）

1.綠色墻體材料的研究背景

根據(jù)相關(guān)資料顯示，我國目前的能源消耗形勢(shì)十分嚴(yán)峻。人均煤炭儲(chǔ)量是世界平均水平的1/2，石油的人均儲(chǔ)量是世界平均水平的40%，人均耕地為世界平均水平的1/3，人均水資源只占到世界平均水平的1/4。在這種情況下，建筑能耗卻一直居高不下，尤其是住宅能耗占比達(dá)到32%。在我們繼續(xù)現(xiàn)在的高能耗而不推行綠色建筑、節(jié)能減排的前提下預(yù)測，在未來的15年，我國的住宅建筑能耗每年將達(dá)到11億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，這個(gè)數(shù)字相當(dāng)于我們目前情況下建筑能耗的3倍。

據(jù)大量數(shù)據(jù)測算，如果從現(xiàn)在起，我們重視并全面開展建筑節(jié)能工作，強(qiáng)制實(shí)施建筑節(jié)能，我國的建筑能耗每年至少可以減少3.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，這樣不僅可以緩解國家的能源緊張，還能使排污情況得到有效改善，對(duì)于可持續(xù)發(fā)展來說十分有利。而以工業(yè)固體廢棄物、礦渣、石膏等為主要原材料的新型墻材，不但能避免毀林、毀田造成的生態(tài)破壞，還能大大降低建筑能耗,因此,開發(fā)新技術(shù),推廣到市場,是緊迫的。

2.綠色墻體保溫材料在國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

建筑墻體保溫有四種技術(shù)形式：外保溫、內(nèi)保溫、混合保溫和自保溫。本文主要研究的是利用工業(yè)廢棄物生產(chǎn)自保溫砌塊，這是一種新型的綠色墻體材料，造價(jià)低，時(shí)效性高。

2.1 國外外墻保溫材料發(fā)展現(xiàn)狀

上世紀(jì)70年代，輕質(zhì)混凝土、加氣混凝土等保溫材料更多地應(yīng)用于建筑外墻，隨著全球?qū)Y源環(huán)境的越來越重視，對(duì)建筑節(jié)能的要求也在不斷提升，發(fā)泡聚苯乙烯、巖棉、玻璃棉、聚氨酯等新型材料逐漸成為保溫材料的主力軍。20世紀(jì)40年代，瑞典和德國已經(jīng)出現(xiàn)了外墻外保溫系統(tǒng)，歐美發(fā)達(dá)國家把外墻外保溫建筑作為主要節(jié)能技術(shù)在市場推廣。隨著世界能源短缺，歐美發(fā)達(dá)國家對(duì)于保溫材料的研究更加迫切，據(jù)報(bào)道，已經(jīng)開始了超級(jí)保溫材料和高性能保溫材料的研究。

2.2 我國外墻保溫材料發(fā)展現(xiàn)狀

在綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用推廣上，我國起步較晚。上世紀(jì)80年代，在外墻保溫材料市場上，主要有珍珠巖、復(fù)合硅酸鹽、海泡石和與有機(jī)硅復(fù)合的外墻保溫砂漿等產(chǎn)品。在我國北方地區(qū)，因?yàn)榈乩碓?，這些墻體保溫材料占有的市場比例較大。伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)建筑節(jié)能的要求也與日俱增，以前在市場上占比較高的這些產(chǎn)品在性能指標(biāo)上也已難以達(dá)標(biāo)，值得一提的是，這些保溫材料的從業(yè)企業(yè)有一些不能滿足市場的特征：生產(chǎn)規(guī)模小，設(shè)備不能滿足生產(chǎn)需要；生產(chǎn)過程沒有嚴(yán)格的流程，導(dǎo)致質(zhì)量不能保證。直到2000年前后，這些保溫材料才從北方市場上退出。近些年來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，外墻外保溫系統(tǒng)得到了迅猛發(fā)展，跟歐美國家相比，毫不遜色。

2.3 河南省及焦作市外墻保溫材料發(fā)展現(xiàn)狀

河南省的保溫材料的發(fā)展與全國基本同步，有些領(lǐng)域還處于全國領(lǐng)先水平，如河南比較早采用無機(jī)輕質(zhì)材料制備自保溫砌塊磚。比較先進(jìn)的是無機(jī)保溫材料和發(fā)泡高分子材料的防火改性，沒有改變傳統(tǒng)施工的范疇。

焦作市是百年煤城，煤炭資源的綜合利用可以追溯到從上世紀(jì)70年代初，將廢棄資源如煤矸石、粉煤灰等再利用，應(yīng)用到新型墻材。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，焦作按照 “把綠色變成焦作底色”的精神，把建設(shè)綠色焦作推向了高潮。市墻體材料改革辦公室緊緊圍繞“奮力譜寫高質(zhì)量發(fā)展的焦作篇章，努力在中原更加出彩中出重彩更精彩”的奮斗目標(biāo)，建立專項(xiàng)墻改基金，對(duì)新型墻材企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格認(rèn)定和大力扶持，強(qiáng)化新型墻材產(chǎn)品質(zhì)量建設(shè)，推動(dòng)新型墻材行業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型。截至目前，焦作市共生產(chǎn)非黏土類新型墻材約198.1億塊標(biāo)磚，燃煤節(jié)約量為123.5萬噸，土地資源節(jié)約約33253畝，廢棄減排量為27840噸，固廢的綜合利用量達(dá)到4230萬噸，帶動(dòng)社會(huì)資金10億余元投入到新型建材行業(yè)中，給1萬余人提供了直接或間接工作崗位，在保護(hù)耕地、大氣污染防治、資源綜合利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面作出了實(shí)實(shí)在在的貢獻(xiàn)，產(chǎn)生了較為可觀的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。在新型外墻保溫材料行業(yè)當(dāng)中也是一樣，印發(fā)了《焦作市住建局關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)新型墻材應(yīng)用監(jiān)管的通知》，刺激綠色墻材的需求，使綠色墻體材料行業(yè)得到了廣大的發(fā)展空間。

3.新型墻體保溫材料研制的可行性

本文研究的新型墻體保溫材料符合保溫系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢(shì)，用無機(jī)材料代替有機(jī)材料，用自保溫代替外保溫，在保溫、隔音等方面效果更優(yōu)，相比其他保溫系統(tǒng)，造價(jià)更低，工程施工更容易，市場更具有普遍性。按本項(xiàng)目的研究規(guī)劃，響應(yīng)國家號(hào)召，走節(jié)能環(huán)保的路子，通過幾年的研究模擬，加上焦作大學(xué)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)教師的創(chuàng)新，預(yù)計(jì)可以在節(jié)能環(huán)保方面獲得大幅度提升，最終可以開拓更廣的市場，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)?；?。當(dāng)然，在這個(gè)過程中，為了使我們的產(chǎn)品具有市場競爭力，成為企業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品，我們會(huì)通過調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式、投入市場的形式，力爭本項(xiàng)目研究的產(chǎn)品能夠創(chuàng)造更大的利潤。本文研究的自保溫砌塊通過改變傳統(tǒng)砌塊的結(jié)構(gòu)，選擇采用更加輕質(zhì)的材料，造價(jià)低，施工簡單可行，運(yùn)用科學(xué)的絕熱原理，外裝飾也更加簡潔，便于制備，在市場上具有規(guī)?；茝V使用的價(jià)值和空間。本文研究的綠色墻體保溫材料，焦作大學(xué)已初步研制出新型的自保溫砌塊，并在此產(chǎn)品的研發(fā)上獲得了國家專利，經(jīng)權(quán)威部門檢測，保溫效果良好，受到河南省住建廳和省墻改辦領(lǐng)導(dǎo)和專家們的一致好評(píng)。

4.預(yù)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

4.1 預(yù)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益

該新型保溫砌塊的生產(chǎn)成本在25元/m2以內(nèi)，市場售價(jià)約為75元/m2。如果一個(gè)年產(chǎn)10萬m3規(guī)模的砌塊生產(chǎn)企業(yè)，預(yù)計(jì)每年可實(shí)現(xiàn)實(shí)3750萬元的銷售額和2000余萬元利潤。如果能在全省推廣，經(jīng)濟(jì)效益是非?？捎^的。

4.2 預(yù)計(jì)環(huán)境效益

本研究主要利用粉煤灰、工業(yè)廢渣和廢堿液等為原料制備，能夠?qū)崿F(xiàn)廢物再利用，節(jié)約資源，減少二氧化碳、二氧化硫和煙塵的排放，環(huán)境效益十分顯著。節(jié)能產(chǎn)品每年可為國家節(jié)省大量的能源，減少大量用電消耗，對(duì)經(jīng)濟(jì)增長更是一種扶持，環(huán)境效益十分顯著。

5.河南省的政策支持

河南省制定了《河南省綠色建筑行動(dòng)實(shí)施方案》,在政策上向綠色建筑行業(yè)傾斜，與此同時(shí)，還對(duì)推行綠色建筑材料的企業(yè)實(shí)行獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，設(shè)立專項(xiàng)基金來對(duì)重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行扶持，鼓勵(lì)房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)使用綠色建材。對(duì)使用新型綠色墻體材料,并獲得綠色建筑星級(jí)評(píng)價(jià)三星、二星、一星的建筑,制定了相關(guān)政策予以獎(jiǎng)勵(lì)，在經(jīng)濟(jì)上予以最大限度的優(yōu)惠。對(duì)獲得綠色建筑評(píng)價(jià)星級(jí)的項(xiàng)目,優(yōu)先推薦申報(bào)中州杯、魯班獎(jiǎng)等評(píng)優(yōu)評(píng)獎(jiǎng)項(xiàng)目。

6.結(jié)語

以綠色墻體材料研究為基礎(chǔ)，結(jié)合新型自保溫砌塊的各種優(yōu)良性能以及帶來的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，它的市場具有不容忽視的可預(yù)見性，如果能夠在政策上大力支持，對(duì)于建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展將會(huì)有非常積極的意義。