今后15年,新型建材的产品结构应该向什么方向发展?这个问题解决得不好,就会在发展过程中出现误导和弯路,造成经济上的巨大损失。我国新型建材第一次飞跃阶段出现的几股“热”,就已充分说明研究这个问题的重要性。本报告仅就住宅和工业建筑几个重要部位所需新型建材的发展方向进行阐述。
15年中,住宅外墙材料的发展大体可区分为两个阶段。前5年应以砌块为主,包括混凝土空心砌块、加气混凝土砌块、粘土空心砖等,同时加紧进行各种复合墙体的研究(包括复合外墙板),并进行成批建造住宅,为外墙的进一步改革做准备。后10年,我国城镇复合墙体在住宅外墙中的比重应逐年增加,到2010年应达到10 %左右。复合墙体可以使外墙所需要的坚固耐久、保温隔热及装饰功能一起完成,而且施工简便,减少湿作业,易于机械化。考虑到我国地域辽阔,情况差异很大,各类砌块在今后15年中必然还是新型建材在外墙中的主要组成部分,一手抓砌块(含粘土空心砖),一手抓复合墙体的试制和推广,从而不断增加其比重,将是一件十分重要而又艰巨的工作。
工业建筑(包括单层仓库)方面,除进一步提高现在推广的各种砌块建筑墙体的质量外,应该继续下力量研究和推广以板材(彩色钢板或其他板材)作外层,芯层为高效保温材料的复合墙体。欧、美、日等工业发达国家大多数新建的工业厂房、仓库已使用这种墙体,建设速度快,投资省,美观适用。我国已经有个别工业厂房采用。今后15年,我国的工业建筑应加快速度,大面积推广这种外墙体。
不论是住宅还是工业建筑,如果采用非承重的复合墙体,较优的技术经济体系是框架结构(包括钢筋混凝土结构和金属结构,前者用于住宅,后者用于工业建筑),使内外墙均免去承重功能。过去17年中,建筑和建材通力合作,已成功地建立了框架轻板结构体系,而且各地区还因地制宜地有所变化,如天津创造了异形柱框架轻型节能住宅建筑体系。框架轻板建筑能最大限度地发挥轻质复合墙板的优势,在今后15年里,各地应从本地区实际出发,有组织地推广框轻建筑体系,从而推动新型墙体材料的迅速发展。
内墙材料应满足安全防护、防火隔声、轻质高强等要求。内墙分两类,一类是分户墙和承重墙,大量的是分室墙。分户墙和需要承重的内墙,以采用砌块、非粘土砖和空心砖为好,它既可以满足分户墙和承重墙的需要,隔声效果又可符合标准(不低于45dB)。但是,今后15年在住宅的结构上,应加速推广框架轻板结构和大开间的做法,则除分户墙外,以采用石膏板(主要是纸面石膏板)及其他轻质板材做内墙最为合理。世界上各工业发达国家大多以纸面石膏板做为内隔墙的首选材料,美国石膏板年人均占有量为8.1m 2 ,日本和法国为4.4m 2 ,英国为2.6m 2 ,加拿大高达13.2m 2 ,而我国仅为0.05m 2 。采用石膏板做隔墙,施工方便,居住舒适,防火抗震,易于装修,而且建筑物内部的分割如需改变,十分方便。我国在高层建筑和装修工程中已经较多的采用,但在住宅中仍处于试点阶段。今后15年应把逐步推广纸面石膏板(含其他石膏板)内墙作为一项重要工作。
随着人们对居住水平不断提高的要求和建筑物使用能耗在总能耗中所占比例的持续增加,建筑物特别是住宅对保温隔热材料的使用将成倍地增长。世界上各工业发达国家在墙体和屋面上所使用的保温隔热材料,主要是无机和有机复合材料,包括岩棉、矿棉、玻璃棉等。这种材料是不燃材,符合建筑物防火的要求,而且保温隔热性能好,施工方便。目前我国的建筑物除高档的公共建筑和高档住宅外,很少使用保温隔热材料,这是我国在条件相同地区房屋使用能耗高于美国二倍的主要原因。现在我国已经能够生产符合国际标准的岩棉、矿棉、玻璃棉,问题是要加强在住宅中的推广。
从我国的实际情况出发,今后15年无机类的保温材料(包括膨胀珍珠岩及其制品,膨胀蛭石及其制品,加气混凝土制品及充气石膏制品等)亦应有所发展。这一类产品多数是小型企业生产,必须强调提高质量,增加品种。
有机类保温隔热材料的保温性能好,但其怕火,不耐高温,在建筑物中使用有一定的范围,比较适合在冷库、住宅外保温等地方使用。
不论是对于建筑物还是城市,外墙装饰都是十分重要的。外墙装饰材料应兼顾建筑物外观与环境美化和基底材料的保护与改性等多种功能,其物理力学性能、粘接性、耐候性、耐久性、抗污染性、吸水率,施工性能与安全性应达到各项材料的技术性能要求。外墙饰面材料的品种、档次、色彩、质感及辅助材料和施工工具应配套。高档的建筑其外墙饰面一般以金属幕墙、玻璃幕墙、天然花岗石板材和高档涂料为主。我国住宅的外墙饰面应以涂料为主,有的可以用陶瓷外墙和带饰面的外墙材料砖。我国现有外墙涂料多数质量不符合维持10年不变的要求。各城市应根据当地情况,制定外墙涂料的使用保证期。在到期前则应重新制作,使城市经常保持整洁亮丽的面貌。外墙涂料分有机和无机两大类。除重点发展有机涂料外,应适当发展无机和有机无机复合涂料。
陶瓷外墙砖应是我国外墙装饰的另一大类材料。我国城市使用的外墙陶瓷贴面,主要有两大问题:一是规格色彩单一,过去一度全国一片黄,现在又几乎全国一片白,而国外知名的建筑陶瓷厂,其品质一般有数千种,并可根据用户的要求专门烧制。我国的经济发展尚未到此程度,但每个陶瓷厂也应有多种花色品种以提供挑选,而且不应光是模仿他厂,自己应有创新。二是没有专用的粘接剂,有脱落问题。外墙装饰材料一要装饰性能好,二要耐久,因为更换一次外墙饰面耗费很大。
用于室内的装饰材料应符合阻燃、无毒、防菌、防霉、防腐、抗静电、符合人体卫生要求等基本性能。用于卫生间、厨房等特殊部位的装饰材料要满足特殊环境条件的使用要求。
内墙装饰主要是涂料、壁纸、壁布,还有各种装饰线材。公用建筑和住宅的内墙装饰以壁纸和涂料并重。我国壁纸生产已经经历了“三起二落”。第一次起落是压延法壁纸,1985年前后曾一统天下,遍布全国。第二次起落是1990年前后,从荷兰引进十几条中发泡壁纸,盛行一时。1990年以后,套色压花塑料壁纸兴起,目前仍处在兴旺时期。工业发达国家的住宅和旅馆的内墙装饰,壁纸仍是主要装饰材料,因其装饰性能好,价格合适,易于更换新的花色品种。这些国家的壁纸厂,每年都可推出几十种新的花色,而且不但发泡壁纸、套色压花壁纸并存,德国仍有纸质涂塑壁纸生产。我国壁纸生产的主要问题是:一段时间内市场充满了单一品种;每年推出的新花色又少,而且一家厂出的新花色,很快就被仿制;原材料(纸、汰白粉、颜料、树脂等)的质量不如工业发达国家,故产品整体上有差距,难以向工业发达国家出口。
顶棚的装饰材料主要是涂料。
装饰线材有两大类:一是石膏类,我国已有较多企业生产;另一是有机材料类,国外比较普遍。
内墙材料的装饰性能要求很高,而且年年应有所变化,但我国厂家缺乏这方面的工艺美术设计人才。
室内地面装饰材料有塑料、木材、石材、陶瓷和地毯几大类。
住宅的地面主要是塑料地板、木地板、地毯和陶瓷地砖。住宅内的卧室和起居室地面以略有弹性的柔软地面为宜,首选的应是塑料地板和木地板。塑料地板分软质卷材地板和半硬质地板。住房应该用软质卷材地板,花色雅致,弹性好,属暖性材料,但不耐刻划。客厅以铺半硬质地板较佳,其弹性低于软质卷材地板,但耐磨,不怕火烫。木地板舒适大方,使用时间长,但价格比较贵。地毯不适合我国大多数家庭使用,主要是整个社会和经济条件还没有达到这种水平。近几年来,我国兴起在住宅地面上铺设陶瓷墙地砖和大理石、花岗石,这种做法值得研究。因为:①性凉,不宜老人和小孩脚底长期接触;②硬、滑,对老人、小孩也不利;③增加了房屋结构的荷载,影响房屋寿命。住宅内的卫生间和厨房则可以用陶瓷地砖,因为这种地方经常接触水。
高级建筑的大厅地面以花岗石为主,但放置沙发的地方应铺设地毯。高级宾馆的客房应铺地毯,但中低档旅馆则以铺半硬质塑料地板为宜。
半硬质塑料地板是一种比较好的铺地材料,国外许多机场的候机楼和通道,大面积铺设这种材料,科研院所也大多采用半硬质塑料地面。欧洲一些公司的办公楼和过道也常常使用这种材料。
屋面材料应具有保温、隔热、防风、防水、抗渗、抗裂、耐久和装饰等功能,其保温隔热性能应符合建筑设计标准的规定。平屋面材料还应具有吸水率低、重量轻、保温隔热性能好和满足上人等要求。运用于多层和高屋住宅平屋面的材料主要包括钢筋混凝土屋面板、加气混凝土条板与各种保温隔热材料的复合板材等。
在屋面上,我国城市住宅应适当发展坡屋面,农村住宅则多数应是坡屋面。适用于低层和多层住宅坡屋面材料主要包括粘土瓦、彩色水泥瓦、彩色纤维增强水泥瓦、彩色沥青瓦、彩色釉面瓦等瓦材与高效保温隔热等材料。在大中城市,坡屋面所用的瓦材应考虑从平面和空中俯视城市美观的要求。在农村如果是独立住宅,则应随着经济的发展逐步过渡到以彩色釉面瓦和彩色沥青瓦为主。彩色沥青瓦在国外比较普遍,这种瓦重量轻,铺设方便,防水性能好,色彩美观。在今后15年里,有条件的地区可以先搞试点,再逐步推开。
吊顶装饰材料重点发展矿棉装饰吸音板、铝合金装饰吊顶板、石膏装饰吊顶板等吊顶材料。矿棉装饰吸音板的特点是轻质、防火、吸声等性能优越,特别适应于降低室内噪声,提高语言清晰度的场合。国外宾馆、饭店、办公室、会议室、商场以及剧场,音乐厅等都大量采用这种产品。铝合金装饰吊顶板是目前国外比较流行的一种吊顶材料。由于具有自重轻、强度高、耐腐蚀、结构简单、组装灵活、施工安装方便等特点,适用于宾馆、饭店、机场、剧场、影院、体育场等高级公共建筑的吊顶装饰。石膏装饰吊顶具有质轻、尺寸稳定、不变形、无毒、无味、可调节室内湿度等特点,是一种应用广泛且价格合适的一种吊顶装饰材料。我国石膏资源丰富应努力开发各种系列产品,满足不同档次建筑的需要。玻璃棉装饰板也是一种吊顶材料,国外常见用于中低档旅馆。目前正积极开发优质的玻璃棉装饰吸音板。
门窗是建筑物很重要的部位。如果把建筑物比拟为“人”,则门相当于人的口,窗相当于人的眼睛。我国传统的住宅,对门窗都十分讲究,但近些年来,对大量建造的居民住宅,门窗是一个忽视的部位。目前这种状况开始有所改善。以公寓式住宅为例,一个二室户,有6~8个门,包括:1个户门,1~ 2个阳台门,4~5个分室门(包括厨房、卫生间和储藏室的门)。至于独门独户的住宅、民用公共建筑和工业建筑则门和窗的数量更多,质量要求更高,花色品种也更繁杂。窗还与建筑物的节能关系极大,门则必须兼具防盗和防火的重要功能。
我国住宅用窗,主要应以塑钢窗和带热隔断的铝合金窗为主,因为符合窗子的八种功能(抗风压、气密性、水密性、保温隔热性、隔声性、装饰性和采光好、耐腐蚀)。这两种窗在我国已推广了十几年,所占的比例仍然不大,主要的原因是:售价比一般的木窗和钢窗高;花色品种少,目前大多数只制作推拉窗,形式单一;有的型材质量不高,有的生产组装厂因陋就简,不符合标准;更有大量的非专业人员从事安装。这些问题目前正在逐步解决。
木窗在世界各国都是传统的窗户,今后仍然会继续存在,其方向有二:一是古建筑使用;二是高级木窗。钢窗处于逐渐淘汰之列。以彩色钢板制作的钢窗有一定销路,但从长远讲,因其性能无法与塑钢窗和带热隔断的铝合金窗相比,有一定局限性。
门的发展前景主要是三种门。一是金属门,分两类,一类是普通型,用于住宅的分户门、办公楼的室门和宾馆的客房门,这种门具有防火、防盗功能;另一类是特种门,则是按用户需求制作,主要是工厂用门、车库门、宾馆和办公楼防火门等等。有些国家规定,凡是住户对外的门,必须采用金属门。二是木质门,主要用作户内的分室门。我国目前的木质门多数档次较低,档次合适又能大量机械化生产的木质门是有发展前途的。三是塑料门,应对国外塑料门的情况作比较详细的调查,再结合我国的具体情况研究发展的方针。
防水材料是建筑中的重要材料。防水搞不好,建筑物的上面会漏水,四周的墙和地面会渗水。建筑物漏水问题已成为全国上下都关心的事。我国防水密封材料存在两大问题:一是绝大多数防水材料仍是低档的纸胎沥青防水卷材;二是小型的技术力量薄弱的企业多,其产品质量大多不符合标准。
SBS改性沥青防水卷材、 APP改性沥青防水卷材等新型材料,其综合性能比一般沥青油毡高得多,是纸胎油毡的升级换代产品,应大力发展,推广使用。胎体材料以发展玻纤胎、聚脂胎等新型性能优越的胎体以代替纸胎。
应积极发展高分子防水卷材,这种材料拉伸强度高,断裂伸长率大,抗撕裂强度好,耐热性、低温柔性好,耐老化性好,可以单一或与其它防水材料复合使用。
防水涂料是液体成膜,无接缝、整体性好,结合性好、无污染,可冷涂施工,不受基层形状和材质的限制。建筑密封材料具有弹塑性、粘结性、施工性、耐候性、水密性和拉伸——压缩循环性能。这两类材料都是重要的防水材料。今后15年我国应重点发展这两类材料中的中高档产品。
卫生间是住宅中十分重要的部分,随着人民生活水平的不断提高,小康住宅的推行,将会要求卫生间有越来越多的功能。
目前一段时间里,群众最关心的是洗浴设备。洗浴设备可分为两类:一类是盆浴;另一类是淋浴。这两类在我国都有广阔的市场。基于目前我国经济水平和使用习惯,盆浴仍应以铸铁和钢板搪瓷浴盆为主,这比较符合我国大多数家庭的使用状况。因为不少家庭虽然已有洗衣机,但仍需要使用浴盆做一些其它家务事。因搪瓷面层耐磨、耐冲击,不易形成划道,能经常保持光亮整洁,故预计在今后15年中仍是使用量最大的产品。但我国现有的铸铁(钢板)浴盆的搪瓷面质量不高,必须改进。玻璃钢浴盆易于生产各种异型产品,色彩漂亮,但必须用专门的去污材料清洗,而且盆内不能做其它用途,目前价格也比较贵,使用量会受到一定的限制。
淋浴间是一个十分有前途的产品。因为我国众多的旧房改造需要增加洗浴设备,由于位置所限,大多数只能采取安装淋浴的办法。
卫生间中的一个薄弱环节是五金件。冷热水流通过水龙头出来,质量要求很高。水龙头又是美化卫生间的画龙点睛部分。所以,质量必须保证,花色品种要经常出新,这既是对五金件的两大要求,又恰恰是过去我国五金件的两个弱点。五金件虽小,但精密度很高。过去,我国既没有大的生产卫生间设备的集团公司可同时配套生产五金件,更没有专门的生产高质量五金件的企业。最近几年,有些地区引进了一些国外先进装备,但因规模小,技术开发力量弱,市场占有量不大,产品仍然不能满足国内高档建筑的需要。
以上列举了10个方面应重点发展的产品。当然,还有一些产品也是需要重点发展的,如管道中的塑料管和玻璃钢管,新型的暖气片,门锁和各种建筑五金等等,不一一列举。新型建筑材料是当前我国最活跃的行业之一,在国际上也仍然是非常活跃的行业,新产品不断推出。我国地域辽阔,各地生活习惯不尽相同,且经济发展也不一样。建筑材料既有共性又有特性,因此不同地区应根据本地区的情况研究具体的产品结构和发展的重点。