東北地區(qū)開(kāi)發(fā)新型節(jié)能墻體材料的實(shí)踐研究

○朱智

（新疆城建集團(tuán) 新疆 烏魯木齊 830063）

新疆城建（集團(tuán)）股份有限公司作為西北第一家“城建類(lèi)”上市公司，一直致力于新型建筑材料的研發(fā)，2007年起獨(dú)資成立新疆凱樂(lè)新材料有限公司，專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)替代粘土磚及替代外墻外保溫于一體的新型節(jié)能保溫?zé)Y(jié)磚，填補(bǔ)了國(guó)家同類(lèi)產(chǎn)品的空白，是國(guó)家2008年度十大節(jié)能項(xiàng)目之一。2011年9月由新疆凱樂(lè)新材料有限公司出資1000萬(wàn)元，在吉林省德惠市注冊(cè)成立吉林凱樂(lè)新材料有限公司，開(kāi)發(fā)新型節(jié)能保溫?zé)Y(jié)磚項(xiàng)目。

一、新型節(jié)能保溫?zé)Y(jié)磚項(xiàng)目簡(jiǎn)介

新型節(jié)能保溫?zé)Y(jié)磚項(xiàng)目采用歐洲先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，引進(jìn)德國(guó)KELLER公司的流水生產(chǎn)線，以工業(yè)廢渣、頁(yè)巖為主要原料，利用工業(yè)廢渣中可燃物的輔助熱源，經(jīng)原料制備、成型、干燥和焙燒而成的一種性能優(yōu)異的墻體材料，主要優(yōu)點(diǎn)：一是利廢：利用煤矸石、粉煤灰等工業(yè)廢渣及頁(yè)巖取代粘土原料，節(jié)約粘土資源。二是節(jié)土節(jié)地：煤矸石、粉煤灰等工業(yè)廢渣的長(zhǎng)期堆存大量占用土地，用于制磚既節(jié)約占地，又減少了制磚取土用地。三是保護(hù)環(huán)境；長(zhǎng)期堆存的煤矸石、粉煤灰會(huì)自燃、風(fēng)吹雨淋，污染大氣、地下水，破壞生態(tài)系統(tǒng)。四是節(jié)能：燒結(jié)磚焙燒時(shí)，由于煤矸石、粉煤灰等工業(yè)廢渣內(nèi)燃產(chǎn)生的熱量被充分利用，從而減少了外投燃料，在生產(chǎn)過(guò)程中抽取焙燒窯中的余熱用于干燥窯及其他工藝流程，充分利用焙燒窯熱量，可有效節(jié)約燃煤，以及利用余熱采暖。該項(xiàng)目經(jīng)過(guò)2年的考察期，于2007年在烏魯木齊市正式開(kāi)建。

二、國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策對(duì)項(xiàng)目的支持

國(guó)家經(jīng)貿(mào)委以國(guó)經(jīng)貿(mào)源〔2001〕1021號(hào)文頒發(fā)了《墻體材料革新“十五”規(guī)劃的通知》，該通知中指出：“燒結(jié)磚：發(fā)展利用粉煤灰等工業(yè)廢渣，江河（湖、海）淤泥，生活、建筑垃圾為主要原材料的非粘土資源的燒結(jié)多孔磚。要求達(dá)到四高，即高摻量（摻廢渣量30%以上），高孔洞率（孔洞率25%以上），高強(qiáng)度、高保溫性能，同時(shí)還要滿足裝飾效果的要求?！?/p>

國(guó)家財(cái)政部、國(guó)家稅務(wù)總局以財(cái)稅〔2001〕198號(hào)文頒發(fā)了《關(guān)于部分資源綜合利用及其他產(chǎn)品增值稅政策的通知》，通知中規(guī)定：“自2001年12月1日起，對(duì)增值稅一般納稅人生產(chǎn)的粘土實(shí)心磚、瓦一律按適用稅率征收增值稅，不得采取簡(jiǎn)易辦法征收增值稅?！眹?guó)家經(jīng)貿(mào)委辦公廳于2001年12月21日以國(guó)經(jīng)貿(mào)資源〔2001〕624號(hào)文轉(zhuǎn)發(fā)了上述通知，這一政策的實(shí)施，為新型墻體材料的發(fā)展提供了非常有利的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。

國(guó)務(wù)院辦公廳又發(fā)布了國(guó)辦發(fā)〔2005〕33號(hào)文件《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的通知》，加大了墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的力度，為有效保護(hù)耕地和節(jié)約能源明確了工作要求，落實(shí)任務(wù)目標(biāo)，逐步禁止生產(chǎn)和使用實(shí)心粘土磚，積極推廣新型墻體材料。

“十二五”墻體材料革新指導(dǎo)意見(jiàn)中提出，到2015年，全國(guó)30%以上的城市實(shí)現(xiàn)“限粘”、50%以上縣城實(shí)現(xiàn)“禁實(shí)”；全國(guó)實(shí)心粘土磚產(chǎn)量控制在3000億塊標(biāo)準(zhǔn)磚（折合）以下，新型墻體材料產(chǎn)量所占比重達(dá)65%以上，建筑應(yīng)用比例達(dá)75%以上；新型墻體材料產(chǎn)品生產(chǎn)能耗下降20%；新型墻體材料技術(shù)裝備整體水平顯著提升，產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化。

長(zhǎng)春市政府在此形勢(shì)下，根據(jù)國(guó)家第“十一五”規(guī)劃的要求和2010年目標(biāo)綱要，以長(zhǎng)城鄉(xiāng)墻字〔2004〕48號(hào)文發(fā)布了《長(zhǎng)春市墻體材料改革規(guī)劃》對(duì)該市建筑業(yè)和建材工業(yè)以調(diào)整結(jié)構(gòu)，節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、減少污染為重點(diǎn)，提出了開(kāi)發(fā)和推廣新型建材及制品，限制并逐步禁止實(shí)心粘土磚的生產(chǎn)和使用。因此，在吉林省開(kāi)發(fā)建設(shè)新型節(jié)能保溫?zé)Y(jié)磚項(xiàng)目，順應(yīng)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，得到了國(guó)家相關(guān)政策的引導(dǎo)和扶持。

三、開(kāi)發(fā)新型節(jié)能保溫?zé)Y(jié)磚項(xiàng)目的地緣和氣候優(yōu)勢(shì)

東北地區(qū)是我國(guó)緯度位置最高的區(qū)域，北面與北半球的“寒極”——維爾霍揚(yáng)斯克—奧伊米亞康所在的東西伯利亞為鄰，從北冰洋來(lái)的寒潮，經(jīng)常侵入，致使氣溫驟降。西面是高達(dá)千米的蒙古高原，西伯利亞極地大陸氣團(tuán)也常直襲東北地區(qū)。因而本區(qū)冬季氣溫較同緯度大陸低10℃以上。東北面與素稱(chēng)“太平洋冰窖”的鄂霍次克海相距不遠(yuǎn)，春夏季節(jié)從這里發(fā)源的東北季風(fēng)常沿黑龍江下游谷地進(jìn)入東北，使東北地區(qū)夏溫不高，北部及較高山地甚至無(wú)夏。由于氣溫較低，蒸發(fā)微弱，降水量雖不十分豐富，但濕度仍較高。從而使東北地區(qū)在氣候上具有冷濕的特征。

吉林省德惠市處于吉林省中北部，松遼平原中部腹地，長(zhǎng)春、哈爾濱、吉林市、松原四大城市重心上。京哈鐵路、京哈高速公路、哈大高速鐵路、102國(guó)道等東北物流大動(dòng)脈平行從區(qū)內(nèi)穿過(guò)，地理位置優(yōu)越，交通便捷。德惠市北距哈爾濱150余公里，南到沈陽(yáng)320公里，屬于長(zhǎng)春市行政管轄范圍，據(jù)長(zhǎng)春市65公里，便于將來(lái)產(chǎn)品銷(xiāo)售輻射東北地區(qū)。

四、開(kāi)發(fā)新型建筑墻體材料項(xiàng)目的原材料優(yōu)勢(shì)

新型節(jié)能保溫?zé)Y(jié)磚項(xiàng)目是以頁(yè)巖、工業(yè)廢渣為主要原料。

德惠市擁有吉林省唯一的大型頁(yè)巖礦床，含有較豐富的品質(zhì)優(yōu)良、便于開(kāi)采的頁(yè)巖資源儲(chǔ)量，目前探明的保有儲(chǔ)量約31980千噸。工業(yè)廢渣包含粉煤灰、煤矸石、啤酒廠過(guò)濾料、糖廠糖渣、造紙廠尾漿等。煤矸石是煤伴生廢石，在掘進(jìn)、開(kāi)采和洗煤過(guò)程中排出的固體廢物，是碳質(zhì)、泥質(zhì)和砂質(zhì)頁(yè)巖的混合物，具有低發(fā)熱值。粉煤灰是電廠排放的工業(yè)廢渣，長(zhǎng)期堆存的不僅占用大量土地，而且經(jīng)自燃、風(fēng)吹雨淋會(huì)污染大氣和地下水，破壞生態(tài)環(huán)境。

利用煤矸石、粉煤灰等工業(yè)廢渣制磚以利廢、節(jié)土節(jié)地、節(jié)能和保護(hù)環(huán)境為主要特征，是消耗利用工業(yè)廢渣的最有效的途徑之一。利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)節(jié)能保溫砌塊，符合國(guó)家墻體材料革新和利用“三廢”制磚等一系列產(chǎn)業(yè)政策方向，在節(jié)約耕地、減少?gòu)U棄物堆存與維護(hù)費(fèi)用、降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本、環(huán)保利廢的同時(shí)，又為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展開(kāi)辟了新的途徑，不僅能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，而且有著良好的社會(huì)效益。

五、開(kāi)發(fā)新型建筑墻體材料項(xiàng)目達(dá)到節(jié)約土地、節(jié)約能源的目的

磚瓦生產(chǎn)對(duì)土地的占用和破壞相當(dāng)嚴(yán)重，保護(hù)環(huán)境、保護(hù)耕地是我國(guó)的基本國(guó)策，國(guó)務(wù)院對(duì)發(fā)展新型墻體材料和建筑節(jié)能材料出臺(tái)了多項(xiàng)鼓勵(lì)政策，而對(duì)生產(chǎn)和使用粘土實(shí)心磚實(shí)行限制政策，并以行政手段來(lái)鼓勵(lì)發(fā)展新型墻體材料和節(jié)能建筑，限制粘土實(shí)心磚的生產(chǎn)、使用，大力發(fā)展新型墻體材料，用三廢制造新型墻體材料，是墻體材料革新的大趨勢(shì)和必由之路。

1、節(jié)約土地方面

實(shí)施本項(xiàng)目每年可利用工業(yè)廢渣15.6萬(wàn)噸，折合12.45萬(wàn)立方米，按堆高平均堆高10米計(jì)，每年可減少占地約12450平方米。

2、生產(chǎn)節(jié)能方面

在我國(guó)生產(chǎn)1萬(wàn)塊燒結(jié)普通磚需標(biāo)煤1.1噸，而本項(xiàng)目360000萬(wàn)塊利用頁(yè)巖和工業(yè)廢渣燒結(jié)磚生產(chǎn)線，充分利用工業(yè)廢渣中的熱量，可節(jié)約燃煤。

同時(shí)，本項(xiàng)目保溫砌塊生產(chǎn)線全部復(fù)制新疆凱樂(lè)新材料有限公司已經(jīng)建成的亞洲最大的頁(yè)巖保溫砌塊生產(chǎn)線，是國(guó)家2008年度十大節(jié)能項(xiàng)目之一，獲得國(guó)家節(jié)能獎(jiǎng)勵(lì)1000萬(wàn)元，采用歐洲先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，在生產(chǎn)過(guò)程中抽取焙燒窯中的余熱用于干燥窯及其他工藝流程，充分利用焙燒窯熱量，也可有效節(jié)約燃煤。

3、建筑節(jié)能方面

保溫砌塊相關(guān)技術(shù)指標(biāo)如下：傳熱系數(shù)：k＝0.36w/（m2.k）－0.39w/（m2.k）；導(dǎo)熱系數(shù)：λ=0.12～0.16w/（m.k）；孔洞率：50%；抗壓強(qiáng)度：≥10MP；密度：600－800kg/m3。

由此不難得出以下結(jié)論：一是根據(jù)節(jié)能保溫砌塊的傳熱系數(shù)及導(dǎo)熱系數(shù)（按照外墻370mm厚度），采用該產(chǎn)品砌筑的建筑物外墻，不用再外加各種外墻外保溫材料，就能夠滿足吉林嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)建筑節(jié)能50%以上的要求。二是與普通墻體材料相比較，節(jié)能保溫砌塊的密實(shí)度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它們，故能夠有效地降低建筑物外墻荷載的30%以上。三是由于節(jié)能保溫砌塊隔熱保溫性能好，夏天將減少空調(diào)的能耗，冬季能減少取暖的煤耗。四是節(jié)能保溫砌塊的抗壓強(qiáng)度完全能夠達(dá)到我國(guó)目前對(duì)承重墻抗壓強(qiáng)度的要求。

推進(jìn)墻體材料革新是保護(hù)耕地、節(jié)約能源、提高資源利用效率、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、維護(hù)人民群眾權(quán)益、緩解經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與資源環(huán)境矛盾、增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力的重要措施。

六、開(kāi)發(fā)新型建筑墻體材料項(xiàng)目加快適應(yīng)墻體材料革新的需要

多年來(lái)，我國(guó)磚瓦工業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品一直是實(shí)心粘土磚，制磚毀田、污染環(huán)境問(wèn)題未得到根本解決，生產(chǎn)煤耗居高不下。另一方面，歷年堆積的工業(yè)廢渣多達(dá)70多億噸，占用土地100多萬(wàn)畝，污染十分嚴(yán)重。

大力發(fā)展節(jié)能、利廢、保護(hù)耕地的新型墻體材料已是刻不容緩的大事。在“2015年遠(yuǎn)景規(guī)劃”綱要中提出將建材工業(yè)與建筑業(yè)列為振興國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，提出“以調(diào)整結(jié)構(gòu)、節(jié)能節(jié)地節(jié)水、減少污染為重點(diǎn)，開(kāi)發(fā)和推廣新型建材及制品，積極利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)墻體材料”的要求，提倡大力發(fā)展節(jié)能、節(jié)地、利廢、保溫、隔熱的新型墻體材料。因此，改變生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)高質(zhì)量的空心制品對(duì)于節(jié)約能源、保護(hù)耕地、保護(hù)環(huán)境和自然資源、改善建筑功能、促進(jìn)建筑和建材工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步具有重要意義，也是磚瓦工業(yè)面臨的首要任務(wù)。

目前吉林省新型墻材占?jí)w材料總量的比例僅為53%，低于國(guó)家最低要求達(dá)到55%以上的最低水平。由于本項(xiàng)目產(chǎn)品在燒結(jié)磚過(guò)程中摻入30%的工業(yè)廢渣，在生產(chǎn)中可利用原料本身發(fā)熱提供全部或者部分的能源，所以與目前其他燒結(jié)磚工藝比較可節(jié)約30%以上的能源。同時(shí)產(chǎn)品可以做到外墻保溫層與建筑物同壽命。目前外墻保溫體系使用壽命為15—25年，現(xiàn)有的外墻保溫材料在經(jīng)受多個(gè)凍融循環(huán)后，其保溫性能就會(huì)大幅下降，直到完全喪失保溫功能，此時(shí)必須進(jìn)行二次更換，這將造成人力、物力、財(cái)力的巨大浪費(fèi)，本項(xiàng)目的建設(shè)，從根本上解決了這一難題。

加快建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，是緩解資源供需矛盾的根本出路。開(kāi)展資源綜合利用，是建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的重要途徑之一，是我國(guó)一項(xiàng)重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略方針，對(duì)節(jié)約資源、改善環(huán)境、提高經(jīng)濟(jì)效益、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變、實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義。

本項(xiàng)目利用頁(yè)巖和工業(yè)廢渣燒結(jié)磚代替粘土實(shí)心磚，以資源的高效和循環(huán)利用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。完全符合國(guó)家墻體材料改革方向。符合國(guó)家墻體材料革新和利用“三廢”制磚等一系列產(chǎn)業(yè)政策。

新型建筑墻體材料項(xiàng)目是一種新型節(jié)能環(huán)保建筑材料，屬于國(guó)家十二五規(guī)劃政策扶持項(xiàng)目。利用粉煤灰等工業(yè)廢渣生產(chǎn)墻體材料確實(shí)是化害為利、變廢為寶，是利在當(dāng)代、功在千秋的光輝事業(yè)。

[1]狄育慧、范影、趙軍：試論我國(guó)新型墻材的發(fā)展現(xiàn)狀[A].全國(guó)紡織空調(diào)除塵新技術(shù)、新設(shè)備、新成果研討會(huì)論文集[C].2007.

[2]易南福：淺論新型建筑墻體材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用[J].科技資訊，2007（14）.

[3]常婧瑩：新型建筑墻體材料及墻體保溫技術(shù)[J].四川建材，2010（3）.