淺談燒結空心砌塊的建筑節(jié)能

　　隨著全世界的能源問題日漸突出，節(jié)能成為建設和諧社會的首要問題。我國建筑能耗指標偏高，為推動建筑節(jié)能的實施，建設部、國務院已出臺了一系列的政策、法規(guī)和技術規(guī)程。落實建筑節(jié)能涉及材料生產(chǎn)、設計、施工、管理等各個部門，材料是其基礎技術支撐。

　　目前，甘肅省框架結構填充材料主要有三大類：粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊、燒結空心砌塊和其它砌塊。因為施工性能和價格等因素，自從燒結空心砌塊研制成功問世以來，便終結了加氣混凝土砌塊一枝獨秀的時代，形成“三分天下”的市場分配格局，而且燒結空心砌塊的市場份額逐步擴大，正在成為甘肅省框架結構建 筑的主體填充材料。在粘土頁巖資源豐富的西部地區(qū)，應積極提倡和發(fā)展節(jié)能型燒結粘土頁巖多孔磚、空心磚和空心砌塊。

　　一、燒結空心砌塊的性能指標

　　現(xiàn)行國家標準對燒結空心砌塊的技術要求中規(guī)定了尺寸偏差、外觀質量、強度等級、密度等級、孔洞排列及其結構、泛霜、石灰爆裂、吸水率、抗風化性能、放射性物質等指標，并規(guī)定了每個指標的試驗方法，但卻沒有熱工性能的要求。該產(chǎn)品國家標準的嚴重滯后，使得這種材料的使用存在爭議，一方面是節(jié)約土地資源的新型建材應該大力推廣使用，另一方面卻因為熱工性能標準不明確，使得生產(chǎn)單位、設計單位、施工單位、檢測單位等各部門對其節(jié)能性能意見不統(tǒng)一。下面以規(guī)格為290mm×190mm×190mm的12孔砌塊為例，闡述問題所在。
　　標準1：廠家說明書稱．燒結空心砌塊的導熱系數(shù)0.358W/(m.K)；
　　標準2：《民用建筑節(jié)能設計標準》(甘肅省實施細則)中選用的數(shù)據(jù)是“燒結空心磚砌體干容重900kg/m3導熱系數(shù)0.45W/(m.K)”；  
 　　標準3：甘肅省建設廳為貫徹建設部第76號令和第二步建筑節(jié)能目標而編寫的宣貫講義《建筑節(jié)能與新型墻材》中，有關圍護結構保溫構造的論述將墻體保溫分四大類單一保溫墻體、內(nèi)保溫、外保溫、夾心保溫，其中燒結黏土空心砌塊作為較好的單一保溫墻體方案被推薦。

　　下面以砌筑300mm厚墻體來計算其傳熱系數(shù)。根據(jù)《民用建筑節(jié)能設計標準》JGJ26—95和《民用建筑熱工設計規(guī)范》GB50176～93中規(guī)定的計算公式，按標準1計算得到該墻體傳熱系數(shù)為1.00W/(m2·K)(內(nèi)抹水泥砂漿，外抹雙灰粉砂漿,下同)：按標準2計算得到該墻體傳熱系數(shù)為1.20W/(m2·K)。根據(jù)這個計算結果可初步判定，標準1達到了蘭州第二步節(jié)能目標，即雙玻窗外墻傳熱系數(shù)限值1.10W/(m2·K)，但標準2達不到蘭州第二步節(jié)能目標，而按標準3的說法．燒結黏土空心砌塊能夠作為第二步節(jié)能目標的單一墻體，那么保溫自然不是問題。由此可見，在使用過程中對燒結空心砌塊認識不清，意見比較混亂。

　　那么燒結空心砌塊的熱工性能到底怎樣呢？筆者進行了燒結空心砌塊砌體實驗室熱工性能測試。

　　二、燒結空心砌塊砌體熱工性能測試

　　采用290mm×190mm×190mm燒結空心砌塊砌筑1m2的砌體，兩面分別抹水泥砂漿和甘肅科力大公司導熱系數(shù)為0.26W/(m2·K)的KLD保溫砂漿，分別測試砌體的熱阻和傳熱系數(shù)。測試可得到該砌體采取不同保溫方式時的傳熱系數(shù)與時間關系曲線：每條曲線的開始階段比較陡,傳熱系數(shù)值下降幅度比較大。其原因是開始時砌體蓄熱量大，這段時間內(nèi)測得的傳熱系數(shù)較正常值大。當砌體兩側達到傳熱穩(wěn)定時，砌體傳熱系數(shù)在某個值附近波動，這個值就是它的平均傳熱系數(shù)。

　　由測試分別得到如下結果：300mm厚燒結空心砌塊砌體平均傳熱系數(shù)1.30W/(m2·K)，300mm厚燒結空心砌塊內(nèi)抹20mm厚保溫砂漿砌體平均傳熱系數(shù)1.10W/(m2·K)，300mm厚燒結空心砌塊外抹20mm厚保溫砂漿砌體平均傳熱系數(shù)1.04W/(m2·K)，300mm厚燒結空心砌塊外抹30mm厚保溫砂漿砌體平均傳熱系數(shù)1.01W/(m2·K)。

　　三、國家建筑節(jié)能標準的要求

　　1、第二步節(jié)能標準

　　根據(jù)《民用建筑節(jié)能設計標準》JGJ26—95的規(guī)定，蘭州地區(qū)第二步節(jié)能目標(即節(jié)能50％)外墻傳熱系數(shù)限值為0.85W/(m2·K)(窗戶為傳熱系數(shù)470W/(m2·K)的單層塑料窗)或110W/(m2·K)(窗戶為傳熱系數(shù)400w/(m2·K)的單框雙玻金屬窗)。

　　2、第三步節(jié)能標準 

　　目前，北京、天津、河南等省市已經(jīng)發(fā)布并實施了第三步建筑節(jié)能標準，按新標準設計建造的建筑物采暖能耗要求達到當?shù)?980—1981年能耗水平的35％(即節(jié)約能源65％)，并且與第二步節(jié)能標準采取的措施不同。實施節(jié)能50％的目標時，由建筑物和采暖系統(tǒng)共同承擔，鍋爐及管道承擔20％，建筑物承擔30％；第三步節(jié)能目標是在第二步的基礎上再節(jié)能30％，從而達到節(jié)約65％的總目標，而這30％全部由建筑物來承擔。據(jù)此計算，蘭州地區(qū)實施第三步節(jié)能目標后，建筑物外墻傳熱系數(shù)限值約為0.77W/(m2·K)，建筑物耗熱量指標約為14.6W/m2。

　　從前述數(shù)據(jù)可以看出，300mm厚燒結空心砌塊不作保溫層時達不到第二步節(jié)能目標的要求，作外保溫時勉強達到第二步節(jié)能要求：同時，在設計取值時要考慮建筑物外墻主斷面的傳熱系數(shù)與外墻的平均傳熱系數(shù)的關系。一般而言，平均傳熱系數(shù)大于主斷面的傳熱系數(shù)，使用材料不同、主體結構不同、保溫方式不同，影響幅度也不同?？梢缘玫竭@樣的結論：燒結空心砌塊墻體靠加厚墻體和涂抹保溫涂料是不可能達到第三步節(jié)能目標要求的．必須采用聚氨酯、聚苯板等高效保溫材料構筑復合保溫結構。

　　四、結論

　　1、燒結空心砌塊是我國有關部門為了保護耕地、推進墻材革新大力提倡發(fā)展的新型墻體材料，并且因為資源情況、制品本身的性能等因素，在我國大部分地區(qū)，在相當長的時期內(nèi)，將作為主要材料來使用。在新時期積極研究如何使用和發(fā)展這類材料具有重要的現(xiàn)實意義，既決定著這類材料當前及今后的發(fā)展命運，又關系到國家建筑節(jié)能大政方針的順利實施。

　　2、應該正確認識燒結空心砌快的熱工性能，同樣厚度燒結空心砌快砌體傳熱系數(shù)比實心磚砌體的小，比加氣混凝土砌體的大。

　　3、燒結空心砌塊作為單一材料來達到建筑節(jié)能各階段目標的要求是不現(xiàn)實的。涂抹性能良好的保溫涂料可以達到第二步節(jié)能目標；如果要達到第三步建筑節(jié)能的要求，必須與高效保溫材料復合。(田守斌)