绿色建筑墙体材料分析

绿色建筑墙体材料

墙体材料，是一种新型混凝土砖，用木工切割成型，薄砂浆砌

筑，具有隔热等作用。墙饰由草、麻及纱绸等材料制成的，具有保

湿、防霉、透气等效果。无毒无害型材料，是指天然的材料，经过简

单加工就能使用的，如石膏、砂石、木材等。低毒型材料，经过加工

合成，毒性轻微，不会对人体健康构成威胁。如大芯板、胶合板，甲

醛含量低。绿色建筑材料从4个方面判定，原料尽量采用天然资源，

少用尾渣或废液制成。技术采用低能耗工艺，对环境不会污染。产品

功能多，如抗菌除臭、阻燃隔热等。材料可回收利用，不会污染环

境。建筑材料如何选择：

强度首先在选择建筑材料时，要看它的强度，即在压力下不会

破裂的能力。因为如果材料强度不行，后期受损破碎是会影响整体建

筑质量的。

硬度其次在选择建筑材料时，要看它硬度，即表面易受划伤的

程度。通常硬材料会刮伤软材料，但不会损坏

弹性最后在选择建筑材料时，要看它的弹性。即材料在受到应

力是否能恢复原来形状的能力，如混凝土弹性小，受应力后变化不

大，反之如钢材，弹性较好，受应力后变化大。

墙体材料具有承重、分隔、遮阳、避雨、挡风、绝热、隔声、吸

声和隔断光线等作用。

新型墙体材料指的是用混凝土、水泥、砂等硅酸质材料，有的再

掺加部分粉煤灰、煤砰石、炉渣等工业废料或建筑垃圾经过压制或烧

结、蒸压等制成的非粘土砖、建筑砌块及建筑板材，一般具有保温、

隔热、轻质、高强、节土、节能、利废、保护环境、改善建筑功能和

增加房屋使用面积等一系列优点，其中相当一部分品种属于绿色建

材。

新型墙体材料的品种有近20种之多，按通常的分类方法，可分为

板、块、砖3大类。板可分为条板、薄板与复合板，块可分为空心和

实心，砖有实心砖和空心砖。

新型墙体材料特点：

1、节约或少量使用天然原材料，特别是不可再生资源，如水泥、

石灰、石膏、黏土等；

2、大量利用工业废渣（煤砰石、粉煤灰、炉渣等）代替部分或全

部天然资源生产墙体材料产品；

3、尽量使用具有潜在水硬性的工业废渣代替部分水泥等胶凝材

料；

4、生产过程中尽可能地节约能源，如煤、电、天然气、油料等；

5、生产过程中尽可能少排放或不排放有害的废渣、废气、废水

等；

6、生产的墙材产品要具有较高的质量、较好的多功能性和长期的

使用寿命；

7、施工性好、施工便捷、施工的效率高、施工的劳动强度低、施

工技术成熟、施工配套机具齐全、施工质量可得到保证；

8、外墙采用复合保温技术，在长期的使用过程中起到节能降耗的

作用；

9、墙材产品使用寿命终结后，可循环利用，或废弃产品可加工回

收利用。

新型墙材房屋建筑体系发展缓慢，主要存在的问题：

1、新型墙材建筑体系比传统的砖混造价高，一次性投资大。

2、我国某些新型墙材应用（设计、施工）标准尚不够完善，有些

产品规格与旧有建筑体系匹配不合，给设计和施工带来困难，使得设

计和

施工单位难以大量推广应用；

3、对某些新型墙材产品应用技术未完全掌握，产品配套供应、配

套设

计、配套应用也不够，致使新型墙材建筑体系大面积推广困难重

重。

新型墙体材料的研究重点:

围绕主导产品建设上档次、上水平、成规模的生产线。

1、空心砖重点是发展利用废渣的高掺加量、高空洞率、高保温性

能、高强度的承重多孔砖、外墙饰面的清水墙砖；

2、混凝土砌块重点是发展双排孔或多排孔的保温承重砌块、外墙

饰面砌块；C、轻板重点是发展机械化(挤压式)生产的轻质多孔条

板、外墙复合保温或带饰面的装配式板材，并配合建设部门推广应用

轻钢结构体系发展各种装配式条板。

新型墙体材料的发展趋势

1、天然材料进一步向合成材料发展

2、广泛利用固体废料

用含能高的粉煤灰、煤矿石和炉渣生产水泥、砖、砌块等墙体材

料；用稻草、棉杆花生壳等农业有机废料制作轻质板材等。利用这些

固体废料制作墙材，是新型材料领域今后需研究的一个重要课题。

3、向高新技术、高科技含量、高附加值产品发展的趋势

用纳米技术、生物化学技术、稀土技术、光催化技术、气凝胶技

术、信息技术等高新技术来提高产品的高科技含量，提高产品的高附

加值，功能和档次。如用纳米技术研制抗菌灭菌的墙材，可净化室内

空气的墙材、除臭和表面可自洁的墙材等等，利用TiO2光催化技术

制备可净化空气中的氮氧化物的板材，用气凝胶技术研究和开发具有

环保型高效保温、隔声、轻质新型墙材，利用生物工程技术，将农作

物废弃物，经发酵工艺等制造新型装饰板材等等。

4、绿色化的发展趋势

绿色建材最早是在德国提出的，早在1978年德国就了第一个环

境标志一一“蓝天使”，并且还开发以“蓝天使”为标志的建材产

品。现在，德国所有大城市中，都有专门出售“绿色建材”的商店。

丹麦为了促进绿色建材的发展，推出了健康建材(hmb)标准，规定所

出售的建材产品在使用说明书上除了标出产品质量标准外，还必须标

出健康指标。1992年制定的建筑材料室内空气浓度(dicl)指标值，

提出挥发性有机化合物空气残留度含量小于0.2mg/m3时，为无刺激

或无不适;0.2〜0.3mg/m3时，和其它因素联合作用下，可能会出现

刺激和不适;在3〜25mg/m3,出现刺激和不适，并可能出现头痛。并

先后制定了地毯、地毯衬垫石膏板、矿棉、玻璃棉、金属板等建材制

品有机化合物室内空气浓度标准。丹麦早在1984年底，就在哥本哈

根市建成了“非过敏住宅建筑”示范工程。日本于1988年开展环境

标志工作，至今环境标志产品已有2,500多利L日本科技厅于1993

年制定并实施了“环境调和材料研究计划”。并于1997年，在兵库

县建成一栋实验型“健康住宅”，整个住宅尽可能选用无害于健康的

新型建筑材料•，其建筑费用只比普通住宅增加2成左右。我国开始研

究绿色建筑材料比较晚，直到最近几年我国才开始注意绿色建材的信

息交流和研讨。上海也成立了绿色建材展示促销中心，系统深入地开

展绿色建材的研究开发。并且在1996年11月〜1997年10月，上海

建筑科学研究院完成了“上海市健康型建筑涂料标准的研究”课题，

提出了我国第一个地方性健康型建筑内墙涂料的健康指标。该研究课

题通过审定将在提高我国绿色建筑内墙涂料的档次、促进低毒建筑涂

料发展、规范生产、保护人体健康方面，迈出可喜的一步。

在发展墙体材料产业的实践中，我围绿色环保墙体材料工业经历

了从无到有、从小到大的发展过程。所谓绿色墙材，是指无毒或低毒

的健康型墙材、防火或阻燃的安全型墙材、耗能低的节能型墙材及各

类新型多功能墙材。从绿色墙体材料具有的特点来看，发展绿色墙体

材料是实现节能减排的有效途径。绿色墙材的特点明显：1节约资

源。绿色墙材应尽可能少用天然资源，降低能耗，并大量使用废弃物

作原料，不仅节约其生产能耗又可节约建筑物的使用能耗：2采用不

污染环境的可清洁生产技术。在生产过程中不排放或极少排放废渣、

废水、废气，大幅度减少噪音，实现较高的自动化程度；3产品不仅

不损害人体健康，而且有益于人体健康；4可再生利用。产品达到其

使用寿命后，可再生利用而不污染环境。因此，发展绿色环保型墙体

材料有利于节能减排战略目标任务的实现。绿色新型墙体材料改革是

当前建材行业面临的一项艰巨而紧迫的任务。黏土砖是我国传统墙体

材料，随着大量的能耗和大批良田被毁，国家加大了对黏土砖的限制

力度，我国新型墙体的性能便得到了蓬勃发展。新犁墙材是指实心黏

士砖以外的建筑墙体材料，它是在传统墙体材料的基础上产生的新一

代墙体材料。新型墙体材料的发展不仪符合现在社会发展的要求，而

且它所具有的轻质、高强、节能、利废、隔声、隔热、防火、防腐等

良好的性能满足了对高层建筑越来越高的要求

我国绿色墙材的现状改革开放以来，我国在墙体材料革新与建筑

节能上取得了显著的进展和成效，各类绿色的新型墙体材料在品种、

规格、性能、数量、生产技术及应用技术等方面都有了长足地发展，

按其构造耍求可分为：建筑块材、轻质板材、复合墙体三大类。建筑

块材建筑块材数量之多，应用范围之广，发展速度之快，取代黏土砖

的作用之大，在各类新型墙材中是首屈一指的，按照其结构的形状可

分为建筑砌块和混凝土空心砖两部分。

建筑砌建筑砌块是比标准砖尺寸大、比大板尺寸小的块状建筑砌

体，用之砌筑砌体可以加快施工进度和减轻劳动量。近年来，我国在

利用工业废渣生产建筑材料方面进行了大量的试验研究工作，取得了

众多的成果，积累了较丰富的经验。因此，积极利用各种工业废渣生

产砌块，既能减少废渣污染，保护环境，又可利用再生资源以降低砌

块的生产成本，改善和提高砌块的性能与质量。其中制作砌块的材料

有许多种类：混凝土砌块、硅酸盐砌块、轻骨料砌块、加气混凝土砌

块、粉煤灰砌块、灰砂砌块、石膏砌块等。这些砌块的品利I、规格、

性能是因地制宜、因工程制宜的。各地生产砌块的原材料资源不尽相

同，因此，砌块的品种也就多样化。在有工业废渣的地方，要充分利

用工业废渣生产砌块。在有大然轻集料或人造轻集料的地方，要积极

生产和应用各种轻集料砌块。

混凝土空心砖的铺浆面采用的是全盲孔设计，砂浆与空心砖之间

可形成“栓柱”。研究表明，混凝土空心砖砌体的抗剪强度值要明显

高于黏土实心砖砌体，主要原因是由于砂浆“销栓”作用。实际上砂

浆的销栓作用对于砌体的抗剪强度的提高贡献很大，试验表明用同一

标号的砖或砌块和同一标号的砂浆，混凝土空心砖的抗剪强度是黏土

实心砖抗剪强度的L408倍，是混凝土空心砖砌块砌体抗剪强度的

2.551倍，从而保障混凝土空心砖房屋的强度和安全性，同时研究

还表明混凝土空心砖砌体抗压强度远高于黏土砖砌体，低于混凝土小

型空心砌块砌体。混凝土窄心砖墙片的砂浆强度、墙项正应力对其抗

震性能的影响很大，砂浆强度增加，沿水平灰缝的抗震强度增加，砖

与砂浆黏结牢固，有利于混凝土空心砖强度的充分发挥，但随砂浆强

度的增加，延性系数下降。墙顶正应力增加，墙体的开裂荷载、极限

荷载都增加，说明加大正应力可提高墙体的抗侧能力，同时，延性系

数增大，刚度退化减慢。研究表明，混凝土空心砖的保温隔热性能比

黏土实心砖好，但距建筑节能要求仍有一定距离，掺入保温隔热性能

好的轻质材料会提高墙体的保温隔热性能，如采用陶粒混凝土空心砖

墙体的保温隔热性便能满足建筑节能要求。而在混凝土空心砖墙体的

隔声性能研究中，普通混凝土空心砖墙体隔声性能较好，隔声等级达

到一级；陶粒混凝土空心砖墙隔声性能较差，需采取有效隔声措施。

由于混凝土空心砖具有其他新型承重墙体材料无可比拟的优势，许多

省市都把它作为重点开发的一种绿色新型墙体材料，对其系统的研

究，不仅改善了新型墙体的工作性能，而且推动了墙体材料改革的发

展。

轻质板材是近年来新兴的轻质墙体形式，包括的种类有：纤维水

泥板（如石棉水泥板、水泥刨花板、玻璃纤维增强水泥板即GRC板

等）；纸面石膏板和以石膏为胶凝材料的轻质板材（石膏纤维板、石膏

刨花板）；植物纤维轻板（包括稻草板、麻屑板、蔗渣板等）、氯氧镁

轻质板材（氯氧镁水泥为胶凝材料添加工业废渣和农业作物加工剩余

物）：硅酸钙板等。硅酸钙板是一种新型轻质墙体板材;近年来随着

“四节一环保”和墙材改革的开展，硅酸钙板其优越的品质和良好的

性能已为人们所共识。研究表明，硅酸钙板强度高，6nm厚板材的强

度大大超过9.5咖厚度普通纸面石膏板，并且它的热导率很低，有

良好的隔热保温性能，在硅酸钙板内腔填岩棉时，100mm厚隔墙的隔

热保温能力明显好于普通砖墙的效果，同时具有很好的隔音能力。在

国家体育场鸟巢、奥运综合训练馆、北京奥运村、国家体育馆，人们

都可以从这些场馆的地面、墙面或看台见到这种质朴而轻便的材料。

北京地铁5号线部分沿线地铁站的台阶两侧都使用了硅酸钙板作为墙

体材料。由于硅酸钙板在装饰效果上更接近清水混凝土颜色，是回归

自然理念的优秀体现者，所以硅酸钙板在大型重点工程中备受青睐。

随着工艺的进步和新型建筑的需要，具有防火、隔热、超轻、防潮、

防腐、防霉变、憎水、易加工、高强度等性能的硅酸钙板制品将在新

型墙体材料的应用中占有重要的地位。

复合墙体是近年来迅猛发展、前景广阔的新型墙体结构体系。它

是由混凝土砌块空腔墙同其他非承重的材料（如岩棉板、膨胀珍珠岩

及其板材、聚苯乙烯泡沫板、石膏板、纤维板等等