烧结墙体材料在建筑中的边缘化现象

摘要:烧结墙体材料具有悠久的生产历史,一直是民用建筑中的主要材料。但是,随着建筑技术、建筑结构和建筑设备的技术进步,住房商品化和市场化,蒸压及非蒸压墙体材料如加气混凝土砌块、小型混凝土空心砌块等材料在建筑中得到广泛应用,烧结墙体材料在建筑围护结构中的主导地位,逐渐出现边缘化现象,市场需求逐渐降低、生产企业数量逐渐减少。

关键字:框架结构、材料性能,同质化重复建设;

1953年至1993年,国家实行计划经济体制,城镇职工住房采用单位分配的方式,称为福利分房。那个时期,单位职工宿舍及住房,其结构基本为砖混结构,建筑楼层普遍低于6层,步梯上下。

改革开放以后,我国经济体制进入市场经济,福利分房逐渐取消,1998年,国务院《关于进一步深化城镇住房制度改革,加快住房建设的通知》出台,决定自当年起停止住房实物分配,建立住房分配货币化、住房供给商品化、社会化的住房新体制。
  商品房是指房地产开发企业,通过实行土地使用权出让形式,经过政府计划主管部门审批,建成后用于在境内范围出售的住宅、商业用房以及其他建筑物。由土地出让、部门审批、建设和出售等环节分析表明,房地产开发企业追求经济效益的属性是必然的。商品房开发初期,5、6层步梯房楼盘较为普遍,随着建筑技术水平提高、建筑结构技术进步和电梯、空调等先进设备的普遍应用,在有限的土地面积上,建设楼层更高、更多面积的商品房,成为房地产开发企业追求的主要目标,以此提高房开商的效益。

现代建筑的定义,即空间和围护。墙体材料是承担围护结构的材料,房屋建设越多,墙体材料需求量越大。近20年来房地产产业的快速发展,促进了墙体材料行业的壮大,产品构成由单一的烧结类墙体材料,逐渐发展为蒸压类加气混凝土砌块,非蒸压类小型混凝土空心砌块和石膏制品等材料类别广泛的行业。然而,随着各类墙体材料在建筑中的应用,烧结墙体材料在房开商高层建筑中的应用量越来越少,出现被边缘化现象,此现象值得烧结墙体材料生产企业深思。

1、建筑结构的限制

初期商品房建筑市场中,四层至六层的多层住宅,步梯建筑较为普遍,建筑结构多采用砖混结构,墙体材料的承重功能受到充分重视,烧结墙体材料因其强度达到MU15MPa以上、性能稳定等特点,是开发商首要选择材料,成为建筑围护结构中的主要材料。然而,随着高层建筑施工技术和建筑结构中钢筋混凝土框架结构的应用,十层及十层以上的住宅如25层或45层的高层、超高层建筑楼盘在大中城市越来越普遍,高楼林立,一个楼盘一个城。框架结构中,围护材料不再承担承重功能,对材料强度指标的要求大幅度降低。同时,随着楼层加高,为减轻建筑物自重,要求围护材料密度等级降低。加气混凝土砌块、轻骨料小型混凝土空心砌块等材料,因其密度较低,大多在600~800kg/m3范围,强度指标MU5MPa左右已能满足设计要求,因此,这类轻质、大块墙体材料逐渐成为高层建筑中围护结构的主要材料,得到大量应用。而烧结墙体材料却因其强度高、规格小,密度高等不适用性能,在高层建筑已不见踪影。

2、材料性能限制

烧结墙体材料产品在生产中,一般采用页岩、煤矸石等材料为主要原料,原料经破碎、搅拌、成型、切坯、码窑、干燥和950~1100℃焙烧后获得。而加气混凝土砌块,采用粉煤灰、石灰、水泥和铝粉等原料,经配料搅拌制浆、浇筑静养、切割成型、蒸压釜养护,得到产品。两种产品主要性能见下表。

烧结空心砌块和加气混凝土砌块的性能比较

项目名称

单位

烧结空心砌块

加气混凝土砌块

备注

强度

MPa

MU5.0

MU3.5~5.0

密度

kg/m3

700~1000

500~700

最大规格

mm

290×240×190

600×200×200

导热系数

W/m K

0.245

0.14~0.18

传热系数

W/㎡.k

≤1.2

吸水率

%

≤20

较高

收缩

%

0

≤0.8

防火性能

烧结空心砌块将建筑围护功能和建筑保温隔热功能融为一体,防火等级A,与建筑寿命相同。

加气混凝土砌块为无机物,不会燃烧,耐火650度,为一级耐火材料,90mm厚墙体耐火性能达245分钟。

加工性能

需要配砖调整砌筑

可锯,加工简易方便

墙面施工

普通施工法

需采用专用砂浆

施工进度

一般

较快

表中两种材料性能比较,当强度指标大致相当时,烧结墙体材料产品与加气混凝土砌块相比,其密度偏高,产品规格偏小,导热系数不及加气砌块,施工现场需要配砖协调,不如加气砌块简便。此外,加气砌块产品规格最大尺寸能够达到600mm,而烧结空心砌块规模化生产时,因焙烧工艺条件限制,最大尺寸为290mm对焙烧有利。加气砌块产品较大规格的优势,体现为施工更为便利,施工速度更为快捷,砌筑砂浆数量减少,这也是加气混凝土砌块被房开商和施工单位欢迎的亮点。

两类墙体材料的规格和密度性能差异,使得高层建筑围护结构材料的应用中,加气混凝土砌块更容易被接受。重要的是,对于大型楼盘建设和销售,因交房时间已被销售合同确定,楼房的施工工期,对房开商生产成本的降低,资金流转,效益的提高等方面,意义较大。因此,加气混凝土砌块、轻骨料小型混凝土空心砌块等材料轻质、较大规格和施工便利等特点,必然受到市场欢迎。这是烧结墙体材料被高层建筑边缘化的原因之一。

3、生产工艺的差异限制

烧结类墙体材料,需要采用页岩、煤矸石等原料,经原料精细制备、成型切坯码窑、干燥和隧道窑焙烧等过程后获得。

蒸压类墙体材料生产工艺,需要采用粉煤灰、石灰、水泥和铝粉等原料,经配料搅拌制浆、浇筑静养、切割成型、蒸压釜养护,得到产品。

非蒸压类墙体材料,则采用灰渣等轻骨料、水泥等原料,经配料搅拌,震动加压成型,自然养护后获得产品。

三类生产工艺完全不同。

根据产业政策的要求,烧结墙体材料生产能力,必须达到年产6000万块(折标砖)以上。在此规模条件下,三类墙体材料项目相比,项目占地面积、投资、装机容量、员工数量等技术经济指标的差异较大,一般而言,烧结类项目最高,蒸压类次之,非蒸压类最低。生产工艺的比较,同样如此,烧结类项目对原料性能的选择、精细加工、成型、干燥和焙烧,工艺过程较长,控制难度较高,工艺要求高于蒸压类产品生产工艺,而非蒸压类材料项目,则根本无法与之比较。

正是生产工艺的差异限制,对于建筑设计所需的围护结构材料,在相同性能指标条件下,烧结类墙体材料的生产成本与其他两类材料相比,其费用最高,虽然产品性能更为优良,但并不能优质优价,从而制约其产品在建筑市场中的应用。

4、一般市场需求限制

如前所述,大中城市的高层建筑,由于建筑结构、材料密度和规格性能差异,烧结墙体材料的应用较少,使得具有烧结空心砌块生产技术和装备的企业,不得不退而求其次,生产多孔砖甚至普通砖,以满足企业的生存要求。这部分产品,在中小城镇的多层建筑,以及农村民居建筑中得到应用,但是,产品档次降低,需求市场萎缩,却是不争的事实。这种现象,也是烧结类墙体材料在建筑市场中被边缘化的一种表现。

虽然,农村居民对烧结普通砖的良好性能保留着朴素和直观的判断,有一定的市场需求,但企业长期生产这类低档烧结墙体材料产品,必然出现生产质量管理简化、控制粗放。因此,这部分市场需求,不能促进生产企业的技术进步和产品结构的优化。随着非烧结类墙体材料的竞争,必然会加剧烧结类墙体材料在建筑中的边缘化。

5、同质化重复建设的不良效应

烧结类墙体材料和非烧结类墙体材料企业的同质化重复建设,产生了大量规模小、生产技术和装备落后、产品性能不稳定的落后产能,此类落后产能,造成墙体材料市场的恶性竞争,烧结墙体材料因其生产成本较高,在竞争中处于下风,使得烧结墙材在建筑中出现边缘化现象。2014年12月,贵州省获得新型墙材认证的企业为446家,其中烧结墙体材料企业为55家,占12.3%,加气混凝土砌块企业为72家,占16.1%,板材生产企业16家,占3.6%,其余小型混凝土空心砌块和混凝土实心砖生产企业303家,占68%。烧结类墙材生产企业数量减少。

2015年10月,笔者参与对贵州省毕节地区部分获得“新型墙材认定证书”的企业产品抽检及调查工作。以威宁县为例,该县获得“新型墙材认定证书”的企业共9家,其中1家加气混凝土砌块厂、7家轻骨料小型混凝土空心砌块厂,和1家烧结墙体材料厂。企业申办产品“新型墙材认定证书”,有利于建设方墙改基金的返还,对该产品市场销售有利。据了解,当地还有数十家轻骨料小型混凝土空心砌块厂,还有10家烧结墙体材料企业,都没有申办产品“新型墙材认定证书”,究其原因,正是由于当地墙体材料市场落后产能的恶性竞争,造成获得“新型墙材认定证书”的产品,市场待遇与没有获得认定的产品大致相同。大量的落后产能企业产品,造成当地墙体材料产能供大于求,低价格、低质量、不正当竞争成为普遍现象,最终导致部分企业停产、减产,市场价格持续走低,企业效益下滑。重要的是,当地一些采用轻骨料小型混凝土空心砌块材料、已建成使用的建筑物,墙面开裂的等质量事故已经产生,不得不进行后期修补。仅有的1家烧结墙体材料厂,虽然烧结空心砌块产品,规格为240×115×240mm,密度低于900kg/m3,强度较高,性能稳定,属于国内较为先进的生产工艺和新型墙体材料,但在当地建筑市场中,并未得到广泛应用。其他10家烧结墙体材料企业,产品面向农村民居建筑,以普通砖为主,更是缺乏技术进步的动力,即便对产品申办“新型墙材认定证书”的重要性,也是无动于衷。这些中小烧结墙材企业的退步,同样预示着烧结类墙体材料在建筑中的边缘化趋势。

6、不准确的政策误导

烧结墙体材料生产工艺,能够采用大量的煤矸石、粉煤灰、锅炉渣、尾矿渣,作为主要原料,实现烧砖不用土、不用煤,消纳大量工业废弃物的同时,减轻了这些废弃物对环境的污染危害。相比其生产过程中产生的少量大气污染物排放,功大于过的评价并不为过。况且,生产过程中产生的大气污染物通过治理,能够达标排放。然而,一些地区,只要看见烧结砖企业,则采取种种限制,直至关停。

其次,部分城市将“禁止烧结粘土实心砖”政策,附会为“禁止烧结砖”,其后果,无人敢用烧结砖,即便烧结空心砌块性能再好,照样无用武之地。

不准确的政策误导,直接加速了一些地区烧结墙体材料的边缘化现象,在此误导下,投资大量涌向蒸压加气混凝土砌块和小型混凝土空心砌块项目,其后果,仍然是加速了烧结墙体材料的边缘化。然而,蒸压类和非蒸压类墙体材料快速扩张的结果,部分企业因粉煤灰资源条件较差,加气砌块质量不能满足标准要求。更多的小型混凝土空心砌块产品质量,更是不容乐观。不准确的政策,并没有促进墙体材料整体质量的提高。

7、烧结类墙体材料行业的振新

蒸压类和非蒸压类墙体材料,由于强度低、吸水率高、基材不稳定、收缩变形大等弊端,若沿用传统的墙体砌筑、抹灰和饰面的施工工艺,经常会出现墙体开裂、空鼓、渗漏、剥落等现象。这类建筑随着时间推移,建筑质量纠纷越来越普遍,越来越严重,社会矛盾激化。

而烧结类墙体材料,其产品强度、外观尺寸、密度、传热系数、安全性和后期性能等指标,都能够满足建筑物的技术要求,能够较好的实现建筑物外观质量、居住舒适性、建筑安全性和建筑节能等方面的要求,建筑物不会产生墙体开裂、空鼓、渗漏、剥落等质量弊端,但往往因其售价高于其他材料,而被房开商弃用,被边缘化。从建筑物全寿命的社会价值考察,其实这是不合理的。因此,政府相关部门应以民生为本,把握建筑质量的底线,以建筑物质量作为墙体材料质量的评价依据,加强对墙体材料的质量检测和质量监督,杜绝劣质产品进行建筑市场,引导房开商积极采用优质的烧结墙体材料,确保建筑物的百年品质质量。

房开商积极采用优质的烧结墙体材料,是避免烧结类墙体材料被边缘化、提高建筑物质量,振新烧结类墙体材料行业的外部市场条件。

振新烧结类墙体材料行业的主要措施,必须立足淘汰落后产能、提高产品档次,优化产品结构、满足建筑功能要求。

在房地产行业的快速发展需求带动下,各类墙体材料产业数量和产能急剧增加,大量不能满足产业政策要求条件的企业,产品质量低下、恶性竞争。对此,需要在政府的指导下,按照国家《产业结构调整指导目录》要求,在行业协会的组织下,采取多种形式,淘汰落后产能,实现企业重组。实现规模化生产,严格执行产品标准要求,严格实施产品质量监督检验,厘清市场,避免低劣质产品用于建筑。

提高产品档次,是在公平市场条件下,烧结墙材不被建筑边缘化的基础,针对建筑结构要求,低密度、较大规格和施工便利的烧结制品,应该得到房开商的欢迎。在部分大中城市建筑已经出现的较多质量事故后,部分粉煤灰加气混凝土砌块、粉煤灰小型混凝土空心砌块已经受到限制,从而为高档次墙体材料产品的应用提供有利条件。

烧结墙材不被建筑边缘化,必须优化产品结构,适应建筑功能要求,烧结空心砌块,通过无机泡沫混凝土填充,生产复合保温砌块,进一步改善传热系数和砌体密实度,材料整体性能赶上并超过加气混凝土砌块,能够实现烧结墙体材料行业的振新。

烧结地面砖、清水墙砖、透水砖等产品,具有较好的装饰和环保功能,在产品结构调整过程中,发挥烧结墙材产品独特的装饰功能,增加产品附加值,同样是烧结墙材行业持续发展基础。

8、结束语

烧结墙体材料具有良好的整体性能,具有绿色建材属性,与其他墙体材料相比,可以说是一枝独秀。采用烧结墙体材料,能够为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。被边缘化只是暂时现象,随着时间推移,经过各类建筑质量事故的经验总结和反思,能够让建筑材料市场,重新认识评价烧结墙体材料的真正价值。

当前,烧结墙体材料行业中大型企业,已经具备先进、可靠的机械化和自动化装备,产品档次高,生产规模大。但是,行业内大量的烧结砖企业,还处于较低水平,振新烧结墙材行业的重任,需要落实在这些中小企业产品结构调整、工艺技术改造工作中,只有这样,才能实现烧结墙体材料重新回归到建筑围护结构中的主导地位。

参考文献:

[ 1 ] 邓智勇 建筑设计原理16讲

北京:中国建筑工业出版社, 2014.4.

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