绿色建筑与绿色建材(第十五章：砖)

2. 节约能源
焙烧粘土砖的主要能源是煤炭。据统计，没生产1亿块粘土砖约需标 准煤2.3万吨，仅河南省一年因烧砖就需消耗标准煤约600万吨。生产新 型的墙体材料可节约大量能源，如煤矸砖，生产煤矸砖主要原材料煤矸 石中含有可燃成分，焙烧时可产生内燃，从而可减少加煤量，每生产1 亿块普通煤矸砖可节约标准煤约1万吨。而灰砂砖、粉煤灰砖等这些材 料生产过程不需焙烧，在生产过程中可节省大量煤炭。同时新型墙体材 料大都导热系数小，保温效果好，对有采暖要求的房屋使用新型墙体材 料可保释室内温度的稳定性，因此也可以节约能源。
4、混凝土空心砌块

4、
混凝土空心砌块的原 料是水泥和粗细骨料， 按其抗压强度可分为 承重和非承重混凝土 砌块。
5、金属夹芯板

金属夹芯板具有轻 便、灵活、售价适 中，热工性能好的 优点，在世界各国 中低档建筑中颇受 欢迎，获得广泛应 用
6、混凝土彩瓦

混凝土彩瓦。将塑 性混凝土由精密模具 通过120吨的高压压滤 而成。制品的密度大， 强度高、防雨抗风性 能好，表面平整，尺 寸精确，瓦的表面有 抛光型、压花型、石 纹型等，使建筑屋面 的设计更具个性化。
推进墙体材料革新有其必要性
1.节约土地
如果继续使用粘土砖，我国将会有大量土地继续被占用和破坏。据 统计，戒指2006年3月份，仅河南省烧结粘土砖窑有5300余个，年生产 粘土砖280亿块，总占地面积8万余亩，年毁坏土地4.6万余亩。烧结粘 土砖已成为毁坏土地，浪费资源，影响我国经济社会可持续发展的不利 因素之一。禁止使用粘土砖全部使用新型墙体材料，仅河南就可以还耕 9万余亩，等于每年可增产9000万千克粮食，全国则可增产约15亿千克 的粮食。因此，禁止使用烧粘土砖，推广使用新型墙体材料是保护耕地 增产增收的重要举措。
粘土砖的特点与建筑风格
1.性质稳定、具有信赖感 粘土砖是人类最早人工生产的建筑材 料，几千年来一直是房屋建筑的主要墙 体材料。由于粘土砖的原材料是天然粘 土，在大气环境下不易变化，具有化学 稳定性，因此给人以宁静、安稳、可以 信赖的感觉。用粘土砖建造的建筑物可 较长时间存在，有的可长达几百年甚至 上千年。我国古代的宫殿建筑、传统的 四合院建筑、万里长城的一些段落都是 用青砖建筑的，至少仍保存完好。而且 粘土砖不像石材那样坚硬，看上去感觉 比较柔和，作为房屋建筑的墙体材料更 容易使人接近。 这幅图是荷兰阿姆斯特丹火车站，它 的主要建筑材料就是粘土砖，整个建筑 给人的感觉是整洁、古朴、沉稳的，该 火车站是欧洲粘土砖建筑物的典型代表。

有关专家指出，用新型墙材来代替实心粘土砖，不 仅可以节省能源，保护耕地，还具有质轻、隔热、 隔音等特点，更为重要的是，使用新型墙材，还可 以ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ效减少环境污染，并节省大量的生产成本。

据介绍，目前在社会上出现的新型墙材有加气混凝 土砌块、陶粒砌块、小型混凝土空心砌块、新型隔 墙板等，这些新型墙材以粉煤灰、海泥、石粉等废 料为主要原料。新型墙体材料每替代1亿块实心粘 土砖可节省用地160亩，降低能耗50％以上，同时， 使用新型墙材可以降低各种工程基础处理费用10％ 以上，施工周期缩短20％以上，工程造价降低3％， 使用面积增加3％。
4.避免水土流失，减少环境污染
因为生产粘土砖需要采挖大面积的土地，造成制备破坏，水土流失，同时粘土 砖在焙烧时因煤炭燃烧释放出含有大量的一氧化碳和可以形成酸雨的二氧化硫气体， 这些污染物比污水污渣对环境的危害程度更甚。随着工业的快速发展，全国每年的 工业废料在不断地增加，据统计全国工业的固体废渣的存量已超过50亿吨。这些废 料都是露天堆放，遇到雨天废渣经雨水冲洗遍地流淌，对地表水和植物都有造成污 染和损害，遇到大风产生大量的扬尘，对大气造成污染，这样对人们的生活和生产 都会造成极大的影响。充分利用工业废渣生产建筑材料对节约土地保护环境都有重 大意义。
传统砌体材料——粘土砖


普通粘土砖以天然粘土做主要 原料，经过成型、干燥、焙烧 而成，其外形尺寸为 240×115×53毫米。而粘土砖 的主要成分是二氧化硅、三氧 化二铝和结晶水。粘土砖就地 取材 ，价格便宜 ，经久耐用 ， 还有防火、隔热、隔声、吸潮 等优点，在土木建筑工程中使 用广泛。废碎砖块还可作混凝 土的集料。 普通粘土砖按成形方法不同可 分为机制砖和手工砖，按颜色 不同可分为红砖和青砖。而其 中青砖强度较高、结构密实， 并且青灰色给你一种沉稳感、 高级感，我国过去的宫廷建筑 多采用青砖。
2.块体小、重量轻、易于施工 与石材相比，粘土砖体积小，重量轻，比石材容易进行砌筑施工。粘土砖也 具有较强抗压强度（15——20Mpa）。虽然没有石材的强度高，而其密度也略低于石 材，同时，单块的重量远远小于石材，所以，采用粘土砖既可像石材那样构成较大 尺寸的建筑物，又可以使建筑造型自由灵活，砌筑施工比石材容易。所以粘土砖不 仅作为房屋建筑的墙体材料，还常常用作砌筑烟囱等较高的建筑物。 3.外形规则，井然有序 砖、瓦是人类最早加工制造的建筑材料，外形规则，尺寸军医，能形成井然 有序的外观。例如常用的粘土砖标准尺寸为240×115×53毫米，这种尺寸的设定是 考虑了砌筑缝隙为10mm，使得砖的长、宽、厚度各为倍数，4块砖的长度、8块砖的 宽度、16块砖的厚度加上砌筑缝隙均为1米。这种尺寸的设定既可以在砌筑时少进行 破砖加工，节省材料，又便于各种砌筑工艺设计，构成不同的立面线条，增加建筑 物的美感。粘土瓦除用作屋顶防水材料之外，还可用作外墙装饰材料，北欧的普通 住宅，采用形状规则的粘土瓦作外墙饰面，具有良好的艺术效果。 4.承重、保温兼外光材料 用粘土砖砌筑的墙体能同时起到承重、保温围护及立面装修的三重作用。粘土 砖具有较高的抗压强度，能够承受一定的荷载，因此在建筑物中一般用做承重墙体。 其次，由于粘土砖内部多孔，其导热系数为0.78W/(m.K)，而普通混凝土的导热系数 为1.4-1.5W/(m.K)，大约是粘土砖的两倍。因此与混凝土的墙体相比，粘土砖具有 较好的保温性和隔热性能。同时，粘土砖尺寸比较精确，是规则的长方体，利用砌 筑工艺可获得良好的外观效果。因此，粘土砖是集承重、保温与装饰于一身的墙体 材料，传统的以粘土砖为墙体的建筑物，墙体内不设保温层，外墙面不再进行表面 装修，大大简化了施工程序。
新型材料存在的问题
虽然新型墙体材料代替传统粘土实心砖是墙体材料改革发展的必然趋势，但 是新型墙体材料所存在的问题也制约了其进一步的推广，这些制约因素主要在4 个方面：
用于砖生产的生活和工业的废渣废料



1、各种固体废物的焚化灰； 2、铝厂炼铝的废渣； 3、各种污物和淤泥焚化来： 4、工业锅炉煤灰和煤渣； 5、金属冶炼厂和炼钢厂的冶炼废渣； 6、发电厂和工厂锅炉的煤灰和煤渣； 7、各种有毒或污染物； 8、工业废玻璃和各种废玻璃瓶； 9、工业电炉灰； 10、含毒的泥灰和用有毒试剂提炼后排放沉淀物； 11、各种过滤器滤芯和过滤物； 12、废弃石棉； 13、含低放射性的废渣、废物和尘土； 14、各种铸造用的废砂。
7、粉煤灰加气砖

粉煤灰加气砖，可用粉煤 灰、砂子、矿渣等原料， 水磨成浆料，加入粉状石 灰、石膏和发泡剂经搅拌 注入模框内，静养发泡固 化后，切割成各种规格砌 块或板材，有蒸养车送入 蒸压釜内，在高温饱和蒸 气养护下形成的多孔轻质 加气混凝土制品。粉煤灰 加气砖有重重轻、保温性 能高、吸音效果好，原料 来源丰富，有一定的强度 和可加工等优点，具有广 阔的市场发展前景。
制粉煤灰砖的材料
粉煤灰
炉渣
制粉煤灰砖的材料
矿渣
石粉
沙子
粉煤灰加气砖


粉煤灰加气砖是一种轻质绿色 环保建筑材料.粉煤灰加气砖广 泛适用于各种工业民用建筑,特 别是学校,医院防火保温要求比 较高的框架结构非承重墙体。 据介绍，在粉煤灰里加入少量 的生石灰经过搅拌、消解，再 利用先进的制砖机进行压制成 形，可生产出节能环保型建材 砖，在抗压、抗折、抗冻、辐 射性等方面均达到国家标准。 昨天，记者从大港区海滨街看 到，这种节能环保砖颜色呈黑 灰色。这种被称为“粉煤灰蒸 压砖”的建筑材料是一种新型 环保建材产品，相比从前的红 砖，这种新型的建筑材料强度 高、抗折防潮性能好，而且时 间越长越坚硬。而且，这种砖 的价格与红砖持平。
3、混凝土轻质砖

混凝土轻质砖使用粗轻 骨料（或掺入适量普通粗 轻骨料）、轻砂（或普通 砂和普通细骨料）、水泥 和水配制而成的混凝土砖。 可适用于工业和民用建筑 非承重部位的墙体。产品 可分为：a、煤渣轻骨料混 凝土多孔砖；b、膨胀珍珠 岩轻骨料混凝土多孔砖；c、 粉煤灰陶粒轻骨料混凝土 多孔砖；d、页岩陶粒轻骨 料混凝土多孔砖
传统砖的弊端
虽然实心粘土砖的出现对我国社会与经济发 展起了很大的作用。然而，由于实心粘土砖的生 产要挖地取土，因此，对土地特别是耕地造成了 很大的破坏。一般每年生产l亿块砖就要挖地毁 田约100亩。据统计，目前全国有砖厂约12万家， 占地600万亩，每年烧砖6000多亿块，毁田占地 120多万亩。我市现有砖厂160多家，占地2.2万 亩，每年烧砖近20亿块，即使采取了复耕措施也 要毁坏耕地近1000亩。目前，我市人均耕地已由 解放初期的约4亩，锐减到1.28亩。人口增加， 土地减少已成为严重制约我市社会、经济全面发 展的主要因素。切实保护土地，尤其是保护耕地， 已是我们的一项基本国策。 此外，烧制粘土实心砖由于其设备简陋，工 艺落后，既浪费了大量的能源，其排放的烟尘又 污染了环境。我国每年生产粘土砖消耗7000多万 吨标准煤，如果实心粘土砖产量继续增长，不仅 增加墙体材料的生产能耗，而且导致新建建筑的 采暖和空调能耗的大幅度的增加，将严重加剧能 源供需矛盾。
灰砖等这些材料生产过程不需焙烧，在生产过程中可节省大量煤炭。同时新型墙体 材料大都导热系数小，保温效果好，对有采暖要求的房屋使用新型墙体材料可保释 室内温度的稳定性，因此也可以节约能源。
3.充分利用工业废料，促进循环经济发展
在人均土地越来越少，而工业废料越来越多的情况下，充分利用工业废料废料 生产墙体材料符合可持续发展的战略方针，同时可以带动多个行业循环经济的发展。 随着工业的快速发展，我国中等城市年产工业固体废渣多达数千万吨，而绝大多数 工业废渣可以加工为墙体材料，如煤矸石、粉煤灰、煤渣等。生产实际证明：每生 产1亿块普通煤矸砖可消耗煤矸石约30万吨，每生产1亿块普通粉煤灰砖可消耗粉煤 灰约10万立方米。
1、混凝土实心砖

混凝土实心砖是以水泥为 胶结材料，以砂、石粉为 主要集料，加水搅拌、成 型、养护制成。具有粘土 实心砖同样的几何尺寸， 强度等指标各方面比实心 粘土砖好，可作为建筑物 基础材料，也可以作为混 凝土砌块的外模数补充材 料。
2、烧结页岩砖

烧结页岩砖是以碳质及泥 质页岩为主要原料，经破 碎、搅拌、成型、烘烧而 成的砌体材料，具有强度 高、耐风化、耐化学腐蚀、 抗冻及吸湿性能好，色泽 美观的特点，产品使用于 一般工业与民用建筑的承 重与非承重墙体。
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传统砖的弊端

有着两千多年历史的“秦砖汉瓦”一向被国人引 以为荣，但传统砖烧制是以牺牲土地资源为代价 的。每年为烧制粘土砖会毁坏良田150万亩以上， 同时还将消耗煤炭6000万吨左右。中国是世界上 人均占有耕地、拥有能源最少的国家之一，使用 粘土砖与国家保护耕地、节约能源，实现可持续 发展的战略完全背道而驰。 近年来，一项对保护 耕地有着重要意义，在建筑业成为新材料革命的 新型制砖方法（免烧砖）正在呈现迅猛的发展趋 势。
因此，国家为了保护土地、 保护环境、节约和综合利用资 源，促进社会、经济与科技全 面发展，为了全民族的长远利 益，从可持续发展的高度，提 出了首先在沿海城市和土地资 源稀缺的城市，禁止使用粘土 实心砖。 2005年，国务院办 公厅发下了《关于进一步推进 墙体材料革新和推广节能建筑 的通知》（国办发【2005】33 号），推进墙体材料革新是建 设资源节约型社会，落实科学 发展观的具体体现，对发展循 环经济，实现可持续发展具有 重要的意义。