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从建筑陶瓷角度看建筑节能*

时间:2024-07-28

王红花 聂松涛

(咸阳陶瓷研究设计院 陕西 咸阳 712000)

从建筑陶瓷角度看建筑节能*

王红花 聂松涛

(咸阳陶瓷研究设计院 陕西 咸阳 712000)

分析了我国建筑陶瓷行业的现状,通过对我国能源及建筑节能现状、建筑节能对建筑陶瓷的基本要求等方面的剖析,提出了与我国建筑陶瓷现状相对应的一系列行之有效的节能减排应对策略。

建筑陶瓷 节能减排 干挂空心陶瓷板 陶瓷板

近年来,我国陶瓷行业发展迅猛,与之伴随的能源包括水资源、粘土等矿物资源、燃料、电力等资源的消耗也大幅度攀升,这使得我们不得不思考这些不可再生资源的消耗对人类生存带来的负面影响。虽然,我国已成为世界陶瓷生产大国,但其所带来的资源消耗问题也日益严重。西部大开发以及城镇化进程等造成的房地产热,使得建筑卫生陶瓷成为陶瓷行业发展的领头羊,但以牺牲环境为代价换取经济效益的高能耗陶瓷企业前景堪忧。因此,陶瓷行业中建筑陶瓷的节能减排是我们所面临的一个迫在眉睫的问题。

1 我国能源及建筑节能现状

目前,我国虽拥有居世界第6位的淡水资源,居世界第3位的煤炭可采储量和第11位的石油探明储量。但中国人口众多,人均淡水拥有量排在世界第121位,煤炭和石油人均值为世界人均值的53%和15%,天然气的问题更加严峻,仅为世界人均值的10%。另外,我国已有400多座城市供水不足,占全国城市的2/3,严重缺水的城市有110个。因此,能源已成为我国经济命脉所在,可以说直接影响着国家经济发展。解决我国的能源问题,实属迫在眉睫,任务相当艰巨,除了要发展新能源尤其是可再生能源外,还要坚持走节能之路,建设节能型社会。

我国建筑能耗约占社会总能耗的1/3,而且建筑能耗总量逐年上升。在能源总消耗量所占的比例已从20世纪70年代末的10%上升到2012年的27.45%,预计将会上升到35%左右。如此大的比重,建筑能耗已经成为我国能源发展的软肋。如我国北方采暖地区每年就多耗标准煤1 800万t,直接经济损失达70亿元,多排二氧化碳52万t。如果任由这种情况继续发展,到2020年我国建筑能耗将达到10个三峡电站满负荷发电能力,这又是一个十分惊人的数量。2011年全国城镇新建建筑设计阶段执行节能50%强制性标准达到100%,施工阶段的执行比例为95.5%,新增节能建筑面积13.9亿m2,可形成1 300万t标准煤的节能能力。全国城镇节能建筑占既有建筑面积的比例为24.6%,因此,如果不加大建筑节能,将直接加剧我国的能源危机。

2 建筑节能对建筑陶瓷的基本要求

建筑节能已是大势所趋。日益紧张的能源危机,不断变暖的气候环境,让人们意识到建筑节能的重要性。国家明确了“十二五”期间我国建筑节能的目标:基本建立绿色建筑、绿色施工评价体系;建筑产品施工过程的单位增加值能耗下降10%;新建工程的工程设计符合国家建筑节能标准要达100%,新建工程的建筑施工符合国家建筑节能标准要求;全行业对资源节约型社会的贡献率明显提高。有数据显示,高效的节能材料每使用1t,就能节约3t标准煤用量,还可以减少排放1t二氧化碳,空调耗电量至少减少50%。

近年来,随着建筑节能工程的逐步推广,很多建筑物都采用了外墙陶瓷砖外保温系统。但由于外墙陶瓷砖的自重较大,对墙体材料的承重能力要求较高,无形中增加了保温系统的成本。同时外墙砖的保温系统在面砖脱落后还会造成透寒,影响建筑的保温效果。而且,由于对外墙陶瓷砖脱落砸伤行人的担心,部分城市还限制使用外墙砖。如在北京,15层以上的高楼外墙不准采用陶瓷外墙砖装修。而在国外,如伦敦有不少新式建筑物都采用陶瓷外墙砖装饰。

在上海“11.15”特大火灾发生之后,人们谈建筑外墙保温材料色变。如浙江等国内多个省份已强调,建筑工地今后一律不准使用聚氨酯泡沫保温材料。这对生产陶瓷外墙砖企业而言,无疑是一个利好,但也对建筑陶瓷行业和建筑设计部门提出了更高的要求。建筑陶瓷企业的产品必须突破安全性差这一道防线,做到轻质保温、节能、低碳和美观,这样才能重新成为市场亮点。

3 新型节能建筑陶瓷产品介绍

3.1 干挂空心陶瓷板

干挂空心陶瓷板是当今建筑界最新型的幕墙材料。1985年德国闻名的屋顶瓦制造商阿格通(ArGeTon)已开始生产。我国干挂空心陶瓷板起步较晚,直到20世纪90年代后期才从德国进口该产品,在此后相当长一段时间里我国的干挂空心陶瓷板市场完全依赖于海外进口,供货周期长,产品价格昂贵,从而严重制约了干挂空心陶瓷板在中国的推广使用,这种局面直到2006年才被打破。浙江瑞高建筑系统有限公司,率先设计建成了中国第一条干挂空心陶瓷板生产线,并于2006年8月点火投产。截至到2011年底已有14家企业进军干挂空心板领域,有20多条生产线。

干挂空心陶瓷板具有石材、玻璃、铝合金、陶瓷外墙砖等传统幕墙材料无法比拟的优势,已广泛应用于高层建筑和高档外墙的装饰。该种产品自重为32~49kg/m2,厚度为18~30mm,比石材的自重轻1/3~1/2,减少了建筑体的承重量。与玻璃和铝合金幕墙相比,其空腔结构能够有效降低导热系数、降低能耗,使建筑物内冬暖夏凉。且内腔孔结构还具有隔音、降噪功能,降低噪音可达到9dB以上,能有效保持建筑内部的宁静。与陶瓷外墙砖相比,干挂空心陶瓷板规格大,以干挂为主,铺贴简单方便。另外,该产品色彩丰富,且具有防火功能,发展前景广阔。

3.2 陶瓷薄板

早在20世纪80年代,日本已提出陶瓷薄板的概念,2004年,西班牙的陶瓷薄板已经推向了市场,2007年,欧洲70%以上的陶瓷品牌都有陶瓷薄板产品,2009年,陶瓷薄板已占了很大的市场比例,中国直到2008年才在市面上推出了陶瓷薄板。近年来,随着建陶行业日渐成熟,陶瓷薄板才真正走入人们的视野,广东蒙娜丽莎新型材料集团有限公司2007年投资兴建了大规格建筑陶瓷薄板——PP板生产线,生产出长1 800mm,宽900mm,厚度3.5mm或5.5mm的陶瓷薄板。在此基础上,还研制出了无机轻质多孔板——QQ板。这种轻质板密度低、导热系数小,既秉承了无机材料防火优势,又摒弃了石材、水泥制板、金属板等传统无机材料的厚重、高碳的弊端。

据相关资料统计,我国目前每年新增约20亿m2的建筑面积,现有约441亿m2存量建筑面积,绝大部分属于高能耗建筑。陶瓷薄板厚度不大于6mm,单位面积建筑陶瓷材料用量可降低一半以上,节约60%以上的原料资源。从原材料使用量到生产过程中的能量消耗,都很好实现了“节材、节能”的低碳目标。同时薄形化、轻量化的陶瓷薄板既节约了物流运输成本,又降低了建筑物的荷载,更直接降低了物流成本和建筑的碳排放。

能源紧缺是人类当前面临的世纪性难题,近年频频发生的战争往往也是能源之间的争夺。我国虽然矿产资源丰富,但若以现有状况发展下去也是坐吃山空。我国建筑陶瓷必须坚持朝着绿色、节能、减排的方向发展,相信在各企业自身的科技创新、国家政策的帮持及各界人士的关注下,我国建筑陶瓷发展的道路会越来越平坦,越走越宽,越走越远。

1 杨洪儒.从绿色角度看建筑卫生产品的发展趋势.全国性建材核心期刊——陶瓷,2006(9):5~6

2 曾令可,邓伟强,刘艳春.陶瓷工业能耗的现状及节能技术措施.陶瓷学报,2006,27(1):109~115

3 闫开放,刘西民.干挂空心陶瓷板生产工艺分析.墙体革新与建筑节能,2009(9):20~24

4 刘西民,鲁雅文.浅谈陶瓷薄板生产工艺.全国性建材核心期刊——陶瓷,2009(6):13~14

5 鲁雅文,等.陶瓷砖薄型化对陶瓷工业节能的促进作用.全国性建材核心期刊——陶瓷,2008(9):43~44

Research the Building Energy Effciency from the Building Ceramics Point of View

Wang Honghua,Nie Songtao(Xianyang Research & Design Institute of Ceramics,Shaanxi,Xianyang,712000)

This paper analyzes the present situation of building ceramics industry in China.Through the analysis of the status quo of China's energy and building energy conservation,the requirements of building energy conservation in building ceramics,a series of effective energy conservation strategy corresponds to the status quo of building ceramics have been put forward in China.

Building ceramic;Energy conservation;Dry hanging hollow ceramic board;Porcelain plank

TQ174

B

1002-2872(2012)07-0015-02

王红花(1980-),本科,工程师;主要从事建筑环境与设备工程方面的研究与设计工作。

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