墙体材料建筑节能的有效途径

曹世璞（四川省烧结砖瓦技术咨询服务站，四川

广元

628000）

摘要：分析了适当加大墙体材料外形尺寸的意义及基本条件，指出加大墙体材料的外形尺寸可以提高建筑物的抗震能力，节约砌筑用水泥砂浆，降低砌砖工人的劳动强度，是建筑节能的途径之一。关键词：墙体材料；外形尺寸；建筑节能

中图分类号：TU522.01

文献标识码：A

文章编号：1001-6945（2018）04-0030-03

Appropriatelyincreasingexternaldimensionsofwallmaterials

isaneffectivewaytosaveenergyinbuildings

CAOShi-pu

Abstract:Thearticleanalyzesthesignificanceandbasicconditionsforappropriatelyincreasingtheexternaldimen⁃sionsofwallmaterials,andpointsoutthatincreasingtheexternaldimensionsofwallmaterialscanincreasetheseis⁃micresistanceofbuildings,savecementmortarformasonry,andreducelaborintensityofbricklayers.Thatisanef⁃fectivewaytosaveenergyinbuildings.

KeyWords:wallmaterial,externaldimension,buildingenergyefficiency

砌筑用的水泥砂浆是砌筑墙体时不可或缺的主要材料之一，有了它，许多分散的砖块才能紧密砌成一个牢固的砌体。

在建筑墙体中，水泥砂浆被夹紧在相邻两个砖块之间紧紧粘住两个砖块，厚度约10mm左右，在整个墙体中和墙面上所占的比例都不大。但由于水泥砂浆的传热性能比烧结砖好，导热系数达0.93115W/(m·K)，高于烧结制品的墙体材料。所以，这些看似不起眼的墙面上的水泥砂浆所构成的灰缝就成了热量行走的快速通道，而被称之为热桥。墙面上的灰缝越多，所占的面积越大，热桥也越多，越畅通，墙体的保温隔热性能也越差。几种墙体材料的导热系数见表1。

表1几种墙体材料的导热系数/W/(m·K)

同样是砌筑1m高的墙体，如果采用外形尺寸为240mm×115mm×53mm的普通实心砖时，要砌16层，

就会有16条水平灰缝，灰缝面积占墙面的20.3%；当

采用外形尺寸240mm×115mm×90mm的烧结多孔砖时就只需砌10层，只有10条水平灰缝。灰缝面积是墙体面积的15.4%；当采用外形尺寸为240mm×240mm×190mm的烧结空心砖时更只需砌5层，只有5条水平灰缝，灰缝面积只有墙面的8.8%；当采用外形尺寸为240mm×240mm×240mm的烧结空心砖时，只需砌4层，只有4条水平灰缝，灰缝所占面积仅为墙面的7.84%。

几种墙体材料的技术参数和砌筑技术参数见表2和表3。可见，适当加大墙体材料的外形尺寸可以有效地减少墙面的灰缝数量，缩减墙面灰缝所占的面积，减少热桥提高墙体的保温隔热性能。我们说适当加大墙体材料的外形尺寸，是指适当加大时必须遵循以下的基本条件。

1适当加大墙体材料外形尺寸的基本条件1.1符合建筑摸数

我国的建筑模数规定长度方向为1m，高度方向为0.1m，烧结多孔砖和多孔砌块及烧结空心砖和空心砌块的国家标准中都规定了外形尺寸的尾数必须是

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表2部分墙体材料的技术参数

表3墙体厚240mm，每1m2墙面的砌筑技术参数

40mm或90mm，这样，加上10mm灰缝分别成为50

mm或100mm，符合建筑模数。1.2适应当地墙体厚度

我国幅员辽阔，东、西、南、北的地理环境、气候条件、人们的居住建筑习惯不尽相同。例如：北方喜用墙厚常为370mm，还有500mm或更多，南方则多用墙体厚度180mm或200mm，而绝大多数地区常采用墙厚为240mm，因此这个尺寸也正是该墙体材料保温性能最好的方向，如矩形（条形）孔多孔砖孔的长边必须“迎面”。

1.3适应砌筑操作方法

目前，在我国仍以手工砌砖为主的条件下，单块砖的质量应充分考虑，当采用单手拿砖时，单砖质量宜小于5kg，采用双手拿砖时，单砖质量也不宜超过15kg。1.4满足砌筑要求

由于多孔砖和空心砖不能现场砍砖，为满足砌筑时相邻两层砖必须压缝及调整尺寸的要求，生产单位应向用户提供一定数量（约10%）的配砖，其中：

当主砖外形尺寸为240mm×115mm×90mm的多孔砖时，可以采用外形尺寸为240mm×115mm×53mm的标准普通实心砖为配砖；当主砖外形尺寸为240mm×240mm×90mm的多孔砖时，可以采用外形尺寸为240mm×115mm×90mm的多孔砖为配砖。当主砖外形尺寸为240mm×390mm×90mm的多孔砖时，可以

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用外形尺寸为240mm×115mm×90mm或外形尺寸为

240mm×240mm×90mm的多孔砖为配砖。当主砖外形尺寸为240mm×240mm×240mm的空心砖时，可以采用外形尺寸为240mm×240mm×190mm的空心砖为配砖。当主砖外形尺寸为390mm×240mm×240mm的空心砖时，可以采用外形尺寸为240mm×240mm×240mm或外形尺寸为240mm×240mm×190mm的空心砖为配砖。

1.5照顾烧结砖的生产工艺要求

由于矩形孔和条形孔多孔砖的孔的宽度往往小于14mm，空气很难通过，孔越长，空气越难在孔中流动，砖坯在干燥时中部干燥较慢容易产生干燥裂纹，特别是当泥料的干燥敏感性系数较高时，困难更大，因此，砖的高度（切断尺寸）以90mm较佳，也正符合其砌筑时必须孔洞朝天，符合建筑模数。2适当加大墙体材料外形尺寸的优点

加大墙体材料外形尺寸的优点绝不仅仅是助推建筑节能。它还有如下优点：2.1提高建筑物的抗震能力

历次地震多次证明，墙体上的灰缝是墙体的薄弱环节，这不仅因为砌筑用水泥砂浆的强度往往低于烧结砖，更因为砌筑时砖缝的灰浆饱满度不可能达到100%，这就大大削弱了砌筑水泥砂浆对相邻两块砖的黏结强度。当采用外形尺寸较大的墙体材料时，墙体

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的薄弱环节减少了，其抗震能力也就提高了，例如：当选用外形尺寸为390mm×240mm×240mm的空心砖时其墙上灰缝就比采用外形尺寸为53240mm×115墙体材料的体积和砌体砖缝的关系曲线图如图mm的标准普通实心砖减少约69%，详见表3，mm×单块1所示。

图1单砖体积和砖缝（热桥）面积曲线图

2.2节约砌筑用水泥砂浆

当采用外形尺寸为390mm×240mm×240mm的空

心砖砌筑时，其砌筑水泥砂浆的用量还不到采用外形尺寸为240mm×115mm×53mm的普通实心砖的1/3，这不仅节约了生产、运输、水泥、水泥砂浆的能耗，也降低了建筑成本，须知，砌筑用水泥砂浆比烧结砖更贵。

几种墙体材料砌筑时的技术参数见表3，单块墙材体积和砌体中砖缝（水泥砂浆）的关系曲线如图2所示。

图2单砖体积和砖缝体积曲线图

2.3降低砌砖工人的劳动强度，提高工效

240砖工在做1m3砌体时，如果用的是外形尺寸为10.011310mm×115kg240m3砌筑水泥砂浆。如果采用外形尺寸为共512mm×53块（不包括损耗，mm的普通实心砖，下同）的砖和铺设约要拿总重约共40mm×240块砖和铺设约mm的空心砖时，0.007m3的砌筑水泥砂浆。负重只需拿总重不过390600mm×kg减少了八成，拿砖的动作频次减少了九成多，铺设砌筑水泥砂浆的数量也少了三成，省力、省时、提高了工效。3小结

目前，不论是国产装备或是在较大型的烧结砖生产企业，制作这类较大砖块在技术上已不是问题，关键在于改变人们的建筑观念和砌筑时的操作习惯。

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技术交流其实，这类较大的砖块，古已有之，君不见古老城墙的城墙砖，特别是两千多年前修建万里长城时用的长城砖的单块体积比现在的普通实心砖大了十好几倍。就是在20世纪70年代修建南京长江大桥时，其桥头堡上所用的长达1m的楼板砖也是当时的南京新宇砖瓦厂生产的。附注：

关于表2、表3的几点说明：a.根据国家标准，砖的外形尺寸的标注方法是：对于实心砖和多孔砖，前两组数字为挤出成型时挤出断面的尺寸，最后一组数字为切坯时的切断尺寸。这是因为它们在砌筑时都是大面（孔洞）朝天，这最后的一组尺寸是砌筑时砖的高度尺寸。

对于空心砖则是第一组尺寸为切坯时的切断尺寸；后两组数字才是挤出成型时的挤出断面的尺寸。这是因为空心砖在砌筑时孔洞沿墙的走向水平放置，其最后一组尺寸才是砌筑时砖的高度尺寸。

b.由于各地原料的化学成分、各家砖厂生产工艺、砖坯的密实程度及焙烧火候不尽相同，同一规格型号的砖的单块质量和和体积密度，不可能完全一样，表中所列数字为四川省红色页岩挤出压力3MPa左右，砖正好烧熟的数据，仅供参考。

c.表中所列“每1m3块数”为其砖块的自然体积，不等于砌筑时每1m3砌体的用砖量。这是因为砌筑时，砌筑用水泥砂浆要占用一部分体积。

例如：用外形尺寸为240mm×115mm×53mm的普通实心砖作1m3的砌体，理论上只需512块。在建筑定额里，考虑到损耗也只给出了535块/m3的指标。

d.表中所列墙面上的砖缝面积可以认为就是热桥的面积。

e.由于砌筑时灰缝饱满度不可能是100%，特别是空心砖，孔洞沿墙的走向水平放置，竖直灰缝中的砂浆更少得可怜。所以，表中所列砖缝体积远远大于砌筑水泥砂浆的实际使用量。参考文献：

[1]刘明晖.烧结多孔砖对建筑能耗的影响研究[J].砖

瓦,2013（11）：13-16.

[2]丁伟东,常豪,马岸奇.实施烧结墙材能耗标准淘

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[3]袁伟,丁来彬,刘涛,等.TRIZ理论在降低墙体灰缝

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收稿日期：2018-3-8

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