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我国烧结空心制品未来走势发展方向及节能建筑墙材产品标准
来源:http://www.chinasanta.com  发布时间:2011-01-26  点击次数:5890
  烧结空心制品是我国未来的主要墙体材料,特别是粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰等烧结制品,占我国墙材总量的80%左右。特别是烧结空心制品,仍然是“十一五”新型墙体材料发展的主要方面,也是我国墙材工业“十一五”技术改造的重点。即就是到了“十一五”末,烧结粘土实心砖仍会有4000亿块,比现在减少了800亿块。不断减少粘土实心砖的生产,用高质量的节能烧结空心制品来替代,这是我们墙材行业的共同愿望。由于烧结空心制品一些优良的性能,是其他墙体材料无法做到的,一直受到了建筑商的青睐。如何利用我国南方的页岩和有限的粘土资源,西部地区丰富的粘土资源,在不毁田、不破坏生态环境的前提下,发展高质量的烧结空心制品,仍是当前面临的重要课题。
  
  所谓高质量烧结空心制品,就应包含以下三个概念:一是孔型设计合理的高孔洞率和相适应的高强度;二是符合节能建筑墙体砌筑的需要,具有良好的保温、隔热、隔声、装饰效果,用同数量的材料墙体传热系数最低;三是不毁田,不破坏生态环境,生产中大幅度降低能耗。有了以上三个概念,就基本确定了高质量烧结空心制品的未来发展方向,而未来烧结墙材标准走势也应涵盖这三个方面。目前,我国工艺装备水平已接近欧洲一些发达国家,但产品质量、适应节能建筑墙体需要的重要标准技术性能指标与发达国家相差甚大。高质量的烧结空心制品是墙材工业发展循环经济、建设节约型社会的主要代表产品,墙材革新与发展节能建筑,其关键就在于烧结空心制品。如何推动节能烧结墙体材料的发展,把我们成熟的研究成果转化为生产力,不仅需行业的引导,政策资金的支持,更需要标准的制修订先行。标准水平的提升,必然推动产品质量跨上新台阶。
  
  1建筑能耗的现状及未来预测
  
  1.1建筑能耗的现状
  
  早在20世纪70年代初,世界发达国家就普遍认识到节约能源的重要性。据欧美十国统计,住宅和公共建筑日常使用能耗约占各国总能耗的30%,有的国家高达40%。如果再加上建造能耗,则建筑物的能耗量约占总能耗的40%~50%。比利时住宅热损失分配比例是:外墙占39%,窗户占22%。俄罗斯资料分析为:外墙占49%,窗户占35%。从以上数据可以看出,住宅热损失外墙不可争辩的排在首位,加强外墙体及窗户的保温隔热,是实现建筑节能的关键,而墙体材料的发展,又是实现建筑节能的基础。国外发达国家之所以非常重视高质量的烧结空心制品的发展,道理也在于此。
  
  我国建筑能耗是发达国家的3倍,建筑能耗从1978年起占能源总消耗量的10%上升到30%以上。我国建筑总量迅猛增长,城乡即有建筑大约400亿m2,而其中99%为高能耗建筑。据资料介绍,北方地区居住建筑采暖每平方米实际耗煤量为30~40 kg标煤,而带空调的高档宾馆,则耗能更高。北京地区为190~220 kg标煤。我国住宅建筑热损失为:围护结构传热量为70%~80%,门窗缝隙的空气渗透耗热20%~30%。围护结构中外墙占一半左右,采暖和空调能耗占建筑总能耗的50%左右。
  
  1.2我国未来建筑能耗简析据统计
  
  我国近几年每年竣工的建筑面积为20亿m2,到2020年底,全国房屋建筑面积将达到686亿m2。在建筑能耗中,预计2020年,仅空调制冷高峰负荷将会在现有的基础上翻两番,相当于10个三峡电站满负荷电力。为了满足2020年短时间空调制冷高峰负荷,其电力建设投资共需1.4万亿元,这一数字十分惊人。如果说讲科学发展观,讲发展节约型社会,讲循环经济,就应在政策制定上和资金投放上积极引导建筑开发商选择节能墙材,发展节能建筑。
  
  德国爱尔福特应用科技大学在“建筑被动式隔热保温设计”国际研讨会上的原则性报告中指出:美国和中国有相似的气候条件,但美国每人的能耗为我国的12倍,随着我国经济的发展,人均消耗能源必然大幅攀升。我国能源消耗很可能走美国路。但我们不能“80%费用耗用于建筑使用上,只有20%费用花在建筑物的建造上”,今日的建筑方式,决定了未来几十年的建筑能耗。
  
  从我国建筑能耗现状及未来预测看,建筑外墙体的热损失最大,但我国烧结墙材产品强制国家标准GB5101-2003《烧结普通砖》、GB13544-2000《烧结多孔砖》、GB13545-2003《烧结空心砖和空心砌块》等没有节能方面重要指标,这对发展节能墙材不利。
  
  2高质量烧结空心制品与节能建筑的内在联系
  
  2.1我国烧结墙体材料的现状我国是世界墙体材料第一生产大国,以烧结砖为主的烧结制品同样为世界之首。
  
  我国烧结制品随着国家经济的起伏而发生重大变化。根据历史记载统计,1952年全国烧结砖产量为148.79亿块,但到了1962年由于自然灾害的影响,烧结砖产量降到了61.07亿块。1975年由于重点抓经济建设,烧结砖产量比1962年增长了10倍,达到了632.9亿块。1978年我国经济开始了较快发展,烧结砖产量达到了1100.2亿块。1983年烧结砖产量突破2000亿块,1988年又突破4000亿块,达到了4472.9亿块,其中烧结空心制品产量达到了47.4亿块。从上世纪80年代开始,我国开始全面推广烧结空心制品,实施墙材革新与建筑节能系统工程,从而促进了粘土空心砖的发展。2000年墙材总量突破7000亿块,2004年达到了8000亿块以上,其中烧结粘土实心砖4800亿块,而烧结空心制品猛增到1600亿块,烧结制品为6400亿块,占墙体材料总量的80%左右。我国新型墙体占墙体材料的总量为36%,而烧结空心制品就占了20%,其产量比最高的1988年增长了33.76倍,其增长速度和总量远远高于其他新墙材。烧结墙材产品量大面广,是“十一五”墙材的主导产品,如果我们的标准不适应或者说跟不上主导产品的发展趋势,怎么来实现墙材革新与建筑节能这一节能、节地、节资源,“功在当代,利在千秋”造福后人的伟大事业。
  
  2.2发达国家节能烧结空心制品的应用示例
  
  2.2.1法国保温性能良好的“G” 型空心砌块
  
  所谓“G”型空心砖的G符号,就代表政府规定的住房单位体积热损耗系数。经过法国科研机构的大量试验研究及实际经验计算,得出了非常重要的结论:即27.5~300mm厚的砖墙传热系数为0.75~1.0 W/m2·K;370 mm厚并采用隔热灰浆砌筑的墙体,传热系数可降到0.55~0.5 W/m2·K。
  
  法国“G”型保温空心砖,具有一个完整的组合体系,不仅能降低墙体的热损耗,而且能减少墙体各种接茬及导热桥等部位的热损失。如图3,门窗钢筋混凝土圈梁外部加模型“G”型空心砖;墙角构造柱部位“G”型砖。不仅减少了圈梁两侧和构造柱施工时的模具,又起到了保温隔热的效果。
  
  2.2.2瑞士保温性能良好的“M25/30-PV”微孔空心砖
  
  瑞士用微孔空心砖或竖孔空心砖(M25/30-PV)加强墙体的保温措施,在中心孔和端面孔内插入泡沫塑料,水平封铺成两长条,中间为空隙隔热层,用这种保温性能良好的微孔空心砖砌筑的墙体,传热系数可达到0.7 W/m2·K。
  
  2.2.3挪威研制生产的泡沫粘土砌块
  
  挪威的中央工业研究院在1980年前就开始研究用粘土制造轻质烧结材料。泡沫粘土有闭合孔洞,密度为400 kg/m3,抗压强度3.5~4.0 MPa,可切割成规格尺寸精确的大型砌块,导热系数可降到0.12 W/m2·K。烧成轻质泡沫粘土的温度为1120~1190℃,具有很好的耐久性和保温隔热效果。
  
  2.3 发展粘土烧结空心制品是真正实现墙体革新与建筑节能的主要方面
  
  2.3.1 从墙材生产总量看粘土烧结制品对节能建筑的影响
  
  有关数据表明,2004年烧结粘土实心砖和烧结空心砖分别为4800亿块和1600亿块。按照国务院办公厅2005年33号文件“关于进一步加强墙材革新与建筑节能的通知”精神,2010年,我国粘土实心砖产量将由现在的4800亿块减少到4000亿块,而西部省市粘土空心砖必然会得到较快的发展,预计粘土烧结制品在未来10年内仍占主导位置。如果说占主导位置的墙材产品不能适应建筑节能的需要,那么建筑节能必然受到影响。
  
  2.3.2 从产品性能看粘土烧结制品对节能建筑的影响
  
  在上世纪70年代,我国许多地区就喊出了消灭“秦砖汉瓦”,喊了30年,将烧结砖产量从当时的500~600亿快,喊到了6000亿块以上。令人深思的发展结果,主要原因有五点:其一,粘土烧结制品的耐久性、耐候性及稳定性等综合性能优于许多墙体材料,历史留下了多少用砖砌成的建筑,几百年风风雨雨,至今保留完整。其二,砌体强度高,手工砌筑方便,产品收缩小,墙体不开裂。既可用于承重,也可用于框架填充,墙体砌筑质量容易保证。其三,粘土烧结砖的毛细管传导能力优于其他新型墙体材料,具有很好的“呼吸”功能,透气性好,能调节室内的温度、湿度,居住的舒适度有所提高。其四,粘土烧结砖按照国家标准GB6566《建筑材料放射性核素限量》标准规定,经国家墙材权威部门多年检验,无一例内照射和外照射指标超标,说明了用烧结粘土砖是健康安全的。
  
  2.3.3 从资源构成与节能省地看粘土烧结空心制品对墙材革新与建筑节能的影响
  
  就生产墙材产品的原料资源来看,储存量最大的还是粘土。虽然没有更为详细的资料,但水泥、石膏等资源要比粘土资源少得多,这是不争的事实。许多非粘土墙材,实际上是用紧缺有限资源来与储量丰富的粘土资源挑战。发挥西部粘土资源优势,大力发展粘土烧结空心制品,是西部地区发展主导新型墙材的最佳选择。高质量的烧结粘土空心制品发展不好,必然直接影响西部乃至中部地区的墙材革新与建筑节能工作。
  
  2.3.4从成本分析看粘土烧结空心制品对墙材革新与建筑节能的影响
  
  粘土烧结制品由于资源的优势,因地制宜,成本较低。一是原材料以粘土为主,就地取材,不需要运输,二是整体制造成本低于非粘土制品(大约低15%~20%),市场竞争力强。这一成本优势,会因以紧缺资源价格的提升使制造的某些新型墙材失去市场,而且会更加突出。如果说用较低的成本和高质量的烧结空心制品满足节能建筑墙体围护结构的需要,何乐而不为呢。因此,完善和提高粘土烧结制品标准技术性能指标,对更好的落实国务院办公厅2005年33号文件精神,加快墙材革新与建筑节能工作至关重要。
  
  3 烧结空心砖用于节能墙体的几种做法
  
  进入21世纪后,研发新型高效保温墙体材料,受到了世界各国的普遍重视,特别是欧洲和美国,要求围护结构传热系数愈来愈低,而我国与发达国家相比,还有较大的差距。英、德、美外墙传热系数分别为0.35W/(m2·K)、0.2 W/(m2·K)和0.45 W/(m2·K),而我国北京地区为0.82~1.16W/(m2·K),夏热冬冷地区为1.0~1.5 W/(m2·K);英、德、美屋顶传热系数分别为0.16 W/(m2·K)、0.20 W/(m2·K)和0.19 W/(m2·K),而我国北京地区为0.65~0.8 W/(m2·K),夏热冬冷地区为0.8~1.0 W/(m2·K);窗户传热系数,英、德、美分别为2.0 W/(m2·K)、1.5 W/(m2·K)和2.04 W/(m2·K),而我国北京地区和夏热冬冷地区分别为3.5 W/(m2·K)和2.5~4.7 W/(m2·K)。上述数据明确的告诉我们,节能墙体材料的研发、墙体结构体系的选择、墙体施工配套技术的应用都显得尤为重要,如果我们在烧结节能墙材产品上没有重大突破,老是停留在低档次空心制品的生产应用上,那么完成节能墙体材料跨越式发展,实现建筑节能目标就会落空。下面介绍国内外节能墙体的几种做法。
  
  3.1国外墙体几种做法
  
  3.1.1德国单墙隔热砖
  
  德国在研制隔热砖时,蓄热性能受到了特别的重视。德国用粘土烧制隔热单墙砖。该砖用粘土烧制而成,孔洞为矩形条孔错位排列,孔洞内全部填以隔热性能良好的泡沫砂浆,使空心砖制品的长期蓄热性能提高了3倍。用该砖砌筑的房屋冬暖夏凉、节约能源。该砖另一大优点是由于孔内填满了砂浆,其抗压和抗折强度有所提高,同时还消除了空心砖外壁、内肋的裂纹,隔音性能更加理想。砌筑单墙砖与双墙砖相比较,不仅节约施工时间,提高了砌筑工效,而且降低了建筑建造费用,比传统空心砖隔热性能有了大幅度提升。
  
  3.1.2高保温砌墙砖
  
  高保温砌墙砖是在制砖原料中添加聚苯乙烯、锯末、煤粉、稻草、纤维碎片等。德国砖瓦研究所研制生产的三孔空心砖,孔洞率只有13%,孔洞排数为5排,经对240mm原砖墙测试,砖墙的导热系数达到30.162 W/(m2·K)。另一种高保温砌墙砖为16排,且孔洞为错位排列,其砖坯的密度为0.82kg/dm3,孔洞率为50%,体积密度仅为0.41 kg/dm3,其砖墙导热系数为0.094W/(m2·K)。在德国高保温砖研制生产已非常普遍,其国家标准也对高保温砌墙砖的密度、孔洞率、导热系数、孔洞排列形式、抗压强度都做出了具体规定。如德国标准(10DF)就对高保温砖性能做出了规定:7排孔、孔洞率为19%的微孔砖,导热系数为0.103~0.116W/(m2·K);13~16排孔、孔洞率为46%~50%的微孔砖,导热系数为0.094~0.132W/(m2·K);19排扎、孔洞率为53%的微孔砖,导热系数在0.1~0.124W/(m2·K)。德国的研究成果充分证明,改变多孔砖的微孔结构,可以达到改善粘土多孔砖保温性能的目的。我国高保温空心制品的研制和生产,也应借鉴国外成熟经验和先进国家技术标准规范,并把它作为节能墙材“十一五”科研重点攻关课题,也是墙材标准制修订的重点。
  
  3.1.3保温砂浆砌筑节能墙体
  
  法国等欧洲国家除了要求多孔砖和空心砖产品性能本身要满足节能墙体需要外,对保温砂浆和砌筑方法也十分讲究。如图7中产品为“G”型保温多孔砖,砌筑砂浆用两种:墙体内侧和外侧用高标号砂浆砌筑,中间用保温砂浆。这种砌筑方法主要起到了三个作用:一是高标号砂浆保证了砖砌体的抗压强度,特别是抗剪强度,从而保证了墙体抵抗水平荷载的能力,抗震性能有所提高;二是中间用轻质低导热系数的保温砂浆,降低了砂浆热桥部位的传热系数,改善了墙体保温隔热效果;三是外、中、内三道砂浆形成了两道空气层,对降低墙体传热系数也十分有利。这种墙体节能效果的确比较明显。
  
  3.1.4按照墙体节能需要制修订空心砖和空心砌块墙体砌筑方法标准规范
  
  国外发达国家非常重视空心砖产品本身节能的设计,同时配合以完美的砌筑艺术技巧,达到墙体隔热保温效果和最终建筑节能的目的。如图8中的空心砖孔洞为16孔,孔洞排布形式为错位排列。但为了减少砂浆层热桥造成的损失,在空心砖上、下两个大面的中间部位,设计了两个槽形,配以简单可行的砌筑模具,就可完成墙体砌筑。从图8可以看出,砌筑墙体时做一个带手柄的长条模具,模具的高度为砖的槽高加砂浆厚度,宽度小于槽宽,便于模具砌筑时在空心砖的砖槽内移动。模具移动到什么位置,砂浆就在什么位置铺设。这样砌筑不仅砂浆铺设均匀,更重要的是两块空心砖上、下层砌筑墙体,形成了空气层,这对改善墙体热工性能、提高建筑节能效果也十分有利。从图8中还可以看出,要完成模具移动和墙体砌筑,产品的外观尺寸偏差必须小,而我国的砖外观尺寸偏差值较大,如果不提高外观质量就无法完成墙体砌筑。
  
  3.2国内几种做法
  
  3.2.1承重多孔砖
  
  承重多孔砖与实心砖相比较,外墙热工性能相差甚大。1991年底,黑龙江省低温建筑科学研究所对双鸭山煤矸石空心砖外墙热工性能进行了实测。240mm×115 mm×90mm的矩形条孔错位排列的多孔砖,孔洞率为30%,砌筑的墙体具有良好的热工性能。主要体现在三个方面:一是保温性能优越,砌筑的370~490mm厚多孔砖南墙,相当于490~610 mm厚的粘土实心砖南墙;当有封闭阳台时,370~490 mm厚的多孔砖北墙相当于610~830mm厚的粘土实心砖北墙;二是采暖虽然是集中间歇式供汽,室温波动较大,但多孔砖外墙内表面温度波动仍很平稳,其波幅值小于±2℃,热稳定性良好,墙体无冷辐射;三是490mm厚的多孔砖墙比490 mm厚的实心砖墙热耗降低了12.5%~20.4%。我国北方地区目前以这种空心砖为主。
  
  西安市主要生产多孔砖的规格尺寸为240 mm×115 mm×90mm;上世纪80年代推出了三排26孔的多孔砖,孔洞率25%左右,规格尺寸不变。改进后的圆孔多孔砖由于孔洞排数增加,其导热系数达到了0.52W/(m2·K),而实心砖导热系数在0.8W/(m2·K)以上。上世纪80年代后期,西安地区又研究了保温隔热性能更好的DS1和DS2型多孔砖,见图9。DS1型规格尺寸仍为240mm×115 mm×90 mm,最大的变化是小圆孔改为条形孔,孔数增加到11排33孔(沿砖长度方向),孔洞率增加到33%,其导热系数由原来的0.52W/(m2·K)下降到0.41 W/(m2·K)。DS2型规格尺寸为240 mm×190 mm×90mm,相当于实心普通砖体积的2.8倍,孔型为条形,由一个手抓孔和46个条形孔组成,孔洞率36%,导热系数为0.46 W/(m2·K)。
  
  西安建筑科技大学的试点建筑墙体采用DS1型多孔砖,横墙底层为315 mm,其余各层为240 mm,东西山墙为315 mm到底,外墙1~3层为315 mm厚,4~7层为240 mm厚,内纵墙全为240 mm。建筑体形系数为0.325,大于标准值0.3,总建筑面积为7974 m2。按照建筑节能50%的要求,外墙内表面粉30mm厚保温砂浆(水泥∶双灰粉∶膨胀珍珠岩∶外加剂=0.075∶1∶1.25∶0.0025,双灰粉为石灰与粉煤灰,外加剂为纤维素等),外表面粉到20mm厚的水泥砂浆。经计算,315 mm厚多孔砖墙传热系数为0.908W/(m2·K)。1996年末进行了建筑热损失系数现场实测,得出耗热量指标为21.1W/m2,略大于标准值,但如果不考虑体形系数和单玻铝合金门窗的实际影响,则试点工程墙体构造可以满足节能50%的要求。特别应指出的是,对于夏热冬冷的陕西汉中地区,采暖天数为75d,最冷月平均温度为2.1℃,最热月平均温度为25.4℃,按节能50%的要求,利用一砖多孔砖砖墙,只采用一般内外粉刷即可满足节能50%的要求。
  
  3.2.2非承重空心砖
  
  我国西部城市兰州市沙井驿砖厂研究开发的非承重空心砖导热系数在0.303~0.346 W/(m2·K)之间,如果采用300mm厚的空心砖和30 mm厚保温砂浆及20 mm厚的水泥砂浆组成350 mm厚空心砖墙体,主断面传热系数为0.829W/(m2·K);如果采用350 mm厚的空心砖和30 mm厚保温砂浆及20 mm厚的水泥砂浆组成400mm厚空心砖墙,传热系数可达到0.735W/(m2·K),达到了节能50%的要求。2005年按照科学发展观统领经济发展的思路,中央提出了发展循环经济和加快发展节约型社会的重大决策,使节能建筑得到了前所未有的重视。北京、天津、郑州等城市率先提出了居住建筑达到节能65%的设计规范,这对保温墙体材料发展会起到极大的推动作用。以北京为例,外墙传热系数从0.8~1.16W/(m2·K)降低至0.45~0.6 W/(m2·K);外窗传热系数从3.5 W/(m2·K)降到2.8W/(m2·K)。按照节能65%的要求,单一的墙体材料烧结空心砖无法达到传热系数指标的要求。中国硅酸盐学会烧结制品专业委员会姬广庆在《砖瓦》杂志2005年第六期发表的“在节能65%设计标准下的烧结空心砖发展方向”一文中指出:建议采用外围护结构墙体为空心砖+保温材料结构形式,单一烧结墙体材料已很难满足外围护结构热工性能要求,而增加墙体厚度不仅浪费资源,而且减少了建筑使用面积,同时也不经济。开发具有低容重、高强度、装饰功能的保温复合新产品是空心砖及砌块的发展方向。
  
  我国北方地区烧结多孔砖和空心砖建筑墙体实现节能50%围护结构体系已基本趋于成熟,而节能65%的墙体围护结构材料有待更进一步的开发研究,特别应围绕村镇建设加大多孔砖和空心砖保温墙体的推广应用,促进墙材革新工作的深入开展。
  
  4保温节能型空心砖和空心砌块的设计及未来标淮技术指标制修订的确定
  
  保温节能空心砖设计及未来标淮技术指标制修订的确定,不但引起了生产企业的重视,而且建筑商以及消费者也不例外给予了极大的关注,因为它直接关系到建筑的节能保温效果、建造成本和未来使用成本。根据国内外的经验,设计保温节能型烧结空心制品应遵循以下原则。
  
  4.1尽可能降低密度
  
  密度是烧结空心制品的重要技术参数之一,在保证强度满足结构要求的前提下,同一规格和相同的孔型及孔型排布,其制品节能、保温隔热综合性能随密度的降低而提高。为了提高保温效果,降低产品导热系数,提高热阻值,有的国家采取了加入锯末、塑料球、低热值的煤来提高孔隙率,都可以降低烧结制品的密度,达到墙体保温节能的目的。
  
  4.2孔形和孔洞率的确定
  
  孔形和孔洞率的确定,主要考虑两个因素,一是在保证强度和砌筑质量的前提下,孔形的设计有利于降低产品的导热系数,孔洞率尽可能高一些;二是有利于生产,或者说生产难度不大。
  
  就孔洞形状来讲,“T”型孔保温隔热效果最好,条状矩形孔较好,菱形和正方形较差,圆孔形最差,这一结论,国内外都有详细的报道。而我国许多地区,特别是西部地区则以圆孔为主,这对提高墙体保温隔热性能不利。
  
  适当提高孔洞率,不但可以降低资源消耗,而且有利于干燥焙烧。根据德国对“空心砖孔洞影响砖承载能力”的研究结论,垂直孔空心砖墙的强度要求较高,当孔洞率不超过35%时,垂直空心砖的砖墙强度相当于实心砖墙体。设计手抓孔会有不良的效果,应力集中指数较大,在孔型设计和标准制修订时应尽量避免。
  
  烧结空心制品的孔壁设计也比较重要,它也是改善空心砖和空心砌块保温性能的主要措施之一。空心制品用于墙体后,大部分热量是经过孔壁传导的。在生产工艺和强度满足要求时,孔壁越薄越好。对于非承重空心砖或空心砌块,外围壁厚7~9mm,竖向孔壁厚6~7 mm;水平连接孔壁5~6 mm,减少水平连接孔壁的条数,使孔洞尽可能加高。横向水平孔壁数1~3为宜。法国的试验证明,如果在每行孔洞中减少一个6 mm厚的水平连接孔壁,则热传导值可降低0.05 W/m2·K。这对墙体保温十分有利。
  
  4.3孔洞排布确定
  
  当孔洞形状和孔洞率已经确定后,孔形排布对增加热阻值更为重要。孔洞排布设计原则主要有两点:首先要尽可能增加孔洞行列。根据法国的试验,一块空心砖一排孔洞时(孔洞宽大于20 mm),其热阻值为0.14 m2·K/W。如果增加到6排孔洞,则可增加阻值为约为0.14×6=0.84m2·K/W。但应在保证孔洞宽度基本尺寸的前提下尽可能增加孔洞排数;当孔洞宽度在20 mm以下时,则热阻值会随之下降。孔洞宽在20 mm时,其热阻值最大,超过22 mm时基本上没有变化,而低于20mm时,热阻则大幅度降低。按照法国砖瓦技术中心的研究,一般来说水平孔的空心砖的孔洞宽度不小于15 mm,竖孔多孔砖的孔洞宽度不小于12 mm。另外,尽可能地加长热传导在孔壁中的流程,把水平连接孔壁交错排列,这样可以增加热阻值10%~20%。
  
  综上所述,我国目前烧结多孔砖、空心砖和砌块的孔形结构设计、排布方式有待进一步改进提高。如果从节能建筑热工性能方面考虑,空心砖设计的基本原则为:一是在外形尺寸已确定的情况下尽可能增加孔洞排数;二是在孔洞排数确定后尽可能将孔洞宽度控制在15~22mm之间;三是孔壁尺寸和连接内孔洞尽可能减少,并错位排列;四是加入可燃物尽可能减轻产品密度。上述几点的前提是首先要保证产品强度。
  
  5发展高质量烧结空心制品的几点建议
  
  a.高质量的烧结空心制品的设计、开发、研究应适应墙体结构体系的需要,有利于提高墙体的保温隔热性能,更好地为节能建筑服务。
  
  b.加大宣传贯彻落实国务院办公厅2005年33号文件“关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑”通知精神的力度,限制粘土实心砖的生产,加快“实”改“空”的步伐,努力实现烧结制品空心化。
  
  c.发挥墙改基金的调控作用,大力扶持高质量节能烧结空心制品的发展。
  
  d.加快高质量节能烧结空心制品生产工艺技术研究,改进传统落后工艺,为推进节能烧结制品的发展做好技术储备。
  
  e.加大节能烧结空心制品应用技术的研究,除了适应建筑体系和墙体结构的需要外,应在降低传热系数上下功夫,特别是整体围护结构传热系数上下功夫。要研究适应砌筑烧结空心制品砂浆和减少散热热桥的砌筑方式及保温砂浆,包括专用砌筑小型工具的研究,以利节能烧结空心制品的推广应用。
  
  f.乡镇和农村是未来烧结空心制品应用的巨大潜在市场,推广节能的烧结制品应尽快向农村和乡镇延伸,这对未来墙材革新的成败起着举足轻重的作用。让我们共同努力,把握墙材发展方向,推进烧结空心制品的生产应用,服务于节能建筑,为我国加快建设节约性社会和发展循环经济做出贡献。