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  • 试论我国建筑砌块的发展方略

我国的建筑砌块(以混凝土砌块为主,简称砌块,下同)已有40多年的历史,目前,开始进入成熟发展的新阶段。21世纪的个10年将是这一发展阶段的关键时期,我们必须把握机遇,奋起拼搏,本文试就我国建筑砌块的发展方略提出一些看法,愿与业界同仁共同探讨。

1进一步确立砌块在我国新型墙体材料中的主导地位 20世纪50年代后期,我国政府主管部门及建筑、建材业界人士就意识到我国墙体材料单一依赖耗用粘土资源多、耗能大、施工效率低的粘土实心砖的弊害很多,并开始探索墙材革新之路。特别是改革开放20多年以来,我国墙材革新与建筑节能工作取得了显著的进展和成效,各类新型墙体材料在品种、规格、性能、数量、生产技术及应用技术等方面都有长足的发展,其中,建筑砌块更是一马当先,出类拔翠,令人瞻目。据估计,“九五”期间,我国建筑砌块产量的年均增长速度约为19%,2000年全国砌块总产量约为4800万m3,相当于336亿块标砖,约占当年全国墙体材料总量的5.6%,约占当年全国新型墙体总量的28%。建筑砌块已广泛应用于城乡各类建筑,当年采用砌块作墙体的各类房屋建筑总面积约1亿m2,约占当年各类房屋建筑总面积的6%。砌块数量之多,应用范围之广,发展速度之快,取代粘土砖作用之大,在各类新型墙体材料中是首屈一指的,究其原因,主要有以下几点:

a.从历史上看,我国房屋建筑的墙体材料历来是以砌筑类材料为主。早在先民脱离巢居穴处状况之初,即开始以筑土垒石建造房屋。商周之际,开始用烧土制砖建筑房屋。秦汉时期,粘土砖瓦已经是帝王将相建造华丽宫室的主要建筑材料,同时,黎民百姓采用粘土砖瓦建房的也日益增多。粘土砖瓦的生产与应用的历史长达3000多年,对我国房屋建筑的型式、建筑营造工艺、建筑艺术风格、人们的居住习俗及建筑文化等的影响极大。迄今为止,粘土砖在我国墙体材料中仍占统治地位是可以理解的。建筑砌块,虽然块型比粘土砖略大一些,但它是砌筑类的墙体材料和建筑制品,砌块的施工类同于砌砖,砌块的许多物理力学性能同粘土砖也大同小异,因此,砌块用作墙体材料符合我国的建筑传统和居住习惯,容易为人们接受。

b.砌块能广泛用于各类建筑物。砌块块型略大于粘土砖,在建筑物的各部位的使用比较灵活,其材料性能、施工方法、外观形貌等类同于粘土砖。它既可用于民用建筑物,如住宅、公寓、别墅、商厦、办公楼、医院、学校建筑的墙体,也可用于工业建筑物单层及多层厂房、库房、简仓等建筑物,还是砌筑地坪、路面、庭院设施、挡土墙、高速公路单障、路肩、堤岸护坡等的理想的建筑制品。砌块的用途十分广泛,是其他新型墙体材料难以相比的。

c.砌块适用于多种建筑体系。砌块作为墙体材料既可用于承重墙,也可用于非承重墙,因此,它既可取代粘土实心砖广泛用于我国数量多的多层砌块结构房屋,又适用于钢筋混凝土框架结构房屋、钢结构房屋,内浇外砌结构房屋等多种结构体系作墙体材料,它都具有独特的技术经济效果。

d.砌块的综合经济效益好。砌块厂的建设投资省,同建相当产量的粘土砖厂相比,一般可节约投资40%左右,如果利用土源枯竭的砖瓦厂改建、扩建砌块厂,投资更省;砌块生产的生产工序较少,生产设备较简约,机械化程度较高,其劳动生产率约为生产粘土砖的2~3倍;砌块生产的原材料的费用较低,生产流程较短,机械设备较少,劳动生产率较高,故其生产成本可同粘土砖持平或更低;砌块同实心粘土砖相比,在建筑施工中也有许多优势,例如,它的砌筑工效比砌砖高1倍以上;材料搬运破损率低于粘土砖的一半;砌块块体较大,外观尺寸公差较小,故可节约砌筑砂浆1/2~2/3;砌块的砌筑工效高,砌墙工期短,从而可大量减少整个建筑工程的间接费用;综合墙体材料的用量及价格、建筑施工费用、建筑物的有效使用面积等因素分析,砌块建筑的造价可以同砖混结构的造价相当或更低。

e.砌块的生产主要以水泥和砂石等集料为原料,完全不用粘土;砌块的生产能耗主要是所用水泥的生产能耗,同相当体积的粘土实心砖相比,砌块生产的能耗约为粘土实心砖生产能耗的30%左右;生产砌块可以大量利用粉煤灰、炉渣、矿渣、煤矸石等工业废渣,从而可以减少这些废渣对环境的污染。因此,砌块是真正的免土、节能、环保的新型墙体材料和建筑制品,符合我国珍惜土地、节约能源、保护环境等基本国策。基于上述各点,许多省、自治区、直辖市已经将建筑砌块列为本地区发展新型墙体材料的主导产品,通过发展砌块生产和推广砌块建筑,大幅度地减少了粘土实心砖的生产与应用,取得了多方面的显著效果。但是,建筑砌块与砌块建筑在各地的发展不平衡,砌块在墙体材料总量和新型墙体材料总量中所占的比例还太少,砌块建筑推广过程中仍存在某些功能、造价、使用习惯等方面的问题,为了使建筑砌块这一理想的新型墙体材料和建筑制品在全国城乡更多、更快、更好地发展,我们必须继续向全社会介绍砌块,宣传砌块的综合技术经济效益;交流、推广各地发展砌块生产与推广砌块建筑的成功经验,以点带面,以先进促后进;研究创新,总结经验,提高砌块生产与应用的技术水平,使建筑砌块与砌块建筑日臻完美。通过不懈的努力,使全社会对建筑砌块与砌块建筑的优越性取得共识,进一步确立砌块在我国新型墙体材料中的主导地位。

2走具有中国特色的砌块发展之路我国砌块行业经过40多年的发展已有相当的基础,建筑砌块与砌块建筑在数量、应用范围、产业规模、发展速度、技术水平、经济效益及社会效益等方面都取得了显著的进步和丰硕的成果。然而,相对于我国国民经济的发展和城乡建设的需求而论,我国的砌块行业在产业地区布局、企业规模结构、砌块的生产与应用技术市场发育与管理、综合技术经济指标等方面,都还存在一些不足和问题,我们绝不能故步自封,安于现状。欧美一些国家生产与应用砌块已有百年左右的历史,他们研究开发了较完整的技术,积累了较系统的经验,值得我们学习和借鉴。但是,我们的情况同外国毕竟不一样,外国的技术和经验不能生搬硬套,因此,我们必须从我们的具体情况出发,自力更生,研究创新,勇于实践,善于总结,走具有中国特色的砌块发展之路。


 a.重视在县镇和乡村发展砌块生产和推广砌块建筑。我国幅员辽阔,城市化水平不高,人口众多,约3/4的人口生活在县镇和乡村,县镇和乡村的房屋建筑约占全国房屋建筑总量的一半,随着国民经济建设的发展,县镇、乡镇的房屋建造量还会逐年增多。近十多年以来,我国的墙材革新与建筑节能工作基本上只在城市进行,为使砌块在全国墙体材料总量中占有更多的比重,使砌块取代更多的粘土实心砖,我们必须重视在县镇和乡村发展砌块生产和推广砌块建筑,这是我国国情的特点,这也是优化我国砌块产业布局的一个主要方面。

b.为了在全国城乡全面地发展砌块生产和推广砌块建筑,砌块的生产规模、砌块生产及施工企业的规模结构、砌块建筑的类别、砌块建筑物的档次和体量等要多样化,要大中小并举,要因地制宜,不强求一律。因此,在研究提高城市砌块生产与应用技术的同时,要针对县镇和乡村发展砌块生产与推广砌块建筑的特点和需要,在砌块生产工艺、砌块机具、砌块建筑设计、砌块建筑施工等方面进行相应研究开发工作。

c.我国地方小水泥厂多,水泥产量大,这是发展砌块生产的资源优势,要大力提倡利用丰富的水泥资源,发展砌块生产加工其它混凝土房屋构件,这一点在县镇和乡村建设中尤为重要。每生产1万m3砌块,需用1400t水泥;每生产1万m3混凝土房屋构件,需用3000t水泥,充分利用水泥发展砌块及混凝土房屋构件的生产,既享有原料之便利,又是开拓水泥市场的有效途径之一,是一石二鸟的明智之举。

d.我国是煤炭、火力发电、矿业大国,各地的炉渣、粉煤灰、煤矸石、冶金渣、脱硫石膏、尾矿粉等积压成灾,而这些工业废渣大都可以作为生产砌块的原材料。建国以来,我们在利用工业废渣生产建筑材料方面进行了大量的试验研究工作,取得了众多的成果,积累了较丰富的经验。因此,要积极利用各种工业废渣生产砌块,这既可以减少废渣污染,保护环境,又可利用再生资源以降低砌块的生产成本,改善和提高砌块的性能与质量。

e.根据我国砌块生产的具体情况,国产砌块机械的种类、机型、性能、生产能力、配套系列等,都要适应砌块不同生产规模、不同生产方式、不同生产条件的多种需要,在精心研制开发大中型砌块机械的同时,要重视小型砌块机械、机具的改进与提高。固定式砌块生产机械是研制开发的重点,但移动式砌块生产机具也不可偏废。我国砌块机械的研制技术已有长足的进步,产品功能与质量已有显著的提高,在此基础上认真吸取外国砌块机械的先进技术和成熟经验,积极对有关关键技术进行自主研究开发,选用优质原材料及配件,改进加工工艺,强化产品质量管理,提高砌块机械的质量与功能,切实做好国产砌块机械的销售工作,争创我国砌块机械的名牌产品。

f.砌块的品种、规格、性能要因地制宜,因工程制宜,各地生产砌块的原材料资源不尽相同,砌块的品种要多样化,在有工业废渣的地方,要充分利用可以利用的工业废渣生产砌块。在有天然轻集料或人造轻集料的地方,要积极生产和应用各种轻集料砌块,轻集料砌块在使用功能上有许多优势,值得提倡。砌块生产一般以墙用砌块为主,同时,要积极发展铺地砌块、路面砌块、庭院砌块、护坡砌块、筒仓砌块等专用砌块。在墙用砌块,既要发展结构型砌块,又要研究开发构造型砌块,装饰砌块及其它功能性砌块。砌块的块型、规格及尺寸不宜强求一律,既要有全国通用的砌块规格系列,又要允许生产与使用一些经过试验和实践验证的非通用规格的特型砌块,建议在修订砌块产品标准时,对砌块的块型、规格、尺寸等作必要的灵活规定。砌块的强度应按建筑结构的要求而异,不应一味简单地强调砌块的标号越高越好。例如,城市中多层房屋承重墙体,一般用MU7.

5、MU10.0的砌块即可,高层房屋建筑承重墙体,则应采用MU10.0、MU15.0或MU20.0标号的砌块,县镇及乡村的房屋,如果层数较低,所用砌块的标号则可按砌块建筑的结构要求适当降低,这样,不致浪费材料,又可降低砌块成本和工程造价,有利于推广砌块建筑。全国城乡的砌块都要强调质量,关键在于培训和普及砌块生产技术,规范砌块生产工艺,加强砌块质量检测和监督,实行砌块市场的整顿与管理。

g.砌块建筑的设计要推陈出新,精益求精。在建筑设计方

面,既要继承和发扬我国固有的建筑传统和建筑艺术,又要依据砌块的特点,设计出适用、美观、经济的砌块建筑。砌块建筑从总量上讲,无疑是以住居建筑为主,同时,又要将砌块建筑推广到各种公用建筑、园林建筑、纪念性建筑、市政建筑、工业建筑及水利建筑中去,使砌块在各类建筑中的应用万紫千红,交相辉映。县镇和乡村的建筑设计力量相对薄弱一些,应在调查研究的基础上,针对不同地区、不同建筑条件,设计出一些适合于县镇及乡村的砌块建筑标准图例及有关技术资料,供县镇及乡村推广砌块建筑时选用。在结构设计方面,我国采用的结构计算原理和方法都与欧美国家不同,而且我们对无筋及配筋砌块砌体进行了大量的试验研究,取得了较系统的成果,完全可以采用我国自行开发的技术。又如,砌块房屋抗震,可以采用国外行之有效的配筋芯柱做法,也可移植我国砖混结构房屋抗震所惯用的构造柱做法,构造柱的施工质量较芯柱的施工质量更容易检查和监控,以确保抗震措施的有效性,采用构造柱抗震的做法,还便于使用多排孔砌块砌墙,有利于改善砌块墙体的热工性能。

h.砌块建筑的施工要专业化。砌块虽然类似于粘土砖,但砌块的块型、尺寸、材性等方面又有它的特殊性,为了保证砌块建筑的工程质量,必须研究开发适合于砌块特点的施工技术,包括施工准备、砌块供应、砌筑方法、施工机具、配套器材、工程质量检验等。要结合我国的具体的建筑条件和施工习惯,总结各地砌块建筑施工的经验,逐步形成一套较规范的砌块建筑施工技术,使砌块建筑的施工实现专业化。

i.中西结合,改善砌块建筑的使用功能。砌块房屋在保温、隔热、防裂、防渗、隔音等使用功能上比较容易出问题,欧美发达国家对这些问题基本上都有解决的措施和技术。目前,我国已建的部分砌块房屋出现一些使用功能方面的问题,原因之一,是未掌握保证砌块建筑使用功能的有关技术,简单地将砌块同粘土实心砖等同起来,未按砌块的特点设计和施工。原因之二,是片面地顾及砌块成本和砌块建筑的工程造价,明知要确保砌块房屋的使用功能,就要从砌块生产、砌块建筑设计、砌块建筑施工诸环节采用相应的技术措施,但是,并未采取必要的措施或措施不到位。对此,我们认为,国外的有效技术和成熟经验,凡是适合我国具体条件的,都要学习采用。同时,我们又要积极开展有关的试验研究,交流与推广我们自己的科研成果和实践经验。例如,为了解决砌块房屋墙体容易产生裂缝的问题,国人提出了“防、放、抗”的综合对策及有关技术;为了改善砌块房屋的保温、隔热问题,各地对多种绝热材料、砌块各类、砌块块型、砌块墙体构造、绝热层做法等都进行了大量的试验研究工作,创造和总结了许多成功经验。总之,只要我们认真对待砌块房屋的使用功能问题,采取相应的措施,中西结合,对“症”下“药”,就可以使砌块房屋尽善尽美。

j.完善我国砌块生产与应用的技术法规体系。目前,我国建筑砌块与砌块建筑开始步入成熟发展的阶段,当务之急是要完善我国砌块生产与应用技术的法规体系。总结过去,指导未来,这一技术法规体系也将具有中国特色的砌块生产与应用技术的集中反映。40多年来,各地有关科研、设计、施工单位及有关院校为此进行了施工卓有成效的工作,有较丰富的实践经验,各级政府主管部门也曾组织制订了一些砌块生产与应用方面的标准、规程、规范、标准图、定额等,已经具备了建立完整的中国的砌块生产应用技术法规体系的基础,今后的工作在于补充、修订、整编、完善。鉴于我国政府机构改革的形势,今后完善我国砌块生产与应用技术法规体系的工作,建议中国建筑砌块协会更多地发挥规划、组织、协调、申报等作用。

3充分利用发展建筑砌块与砌块建筑的有利条件我国的墙体材料革新任重道远,全国城乡普遍地推广建筑砌块与砌块建筑需要几代人坚持奋斗,同时,我们又要看到,进一步发展砌块生产与推广砌块建筑也有一系列有利条件。

a.迄今为止,我国城乡建房所用的墙体材料中,粘土实心砖仍占80%左右,这既说明墙材革新任务之艰巨,但又意味着发展新型墙体材料有广阔的空间,砌块以其在诸种新型墙体材料中的综合优势,其发展潜力是无庸置疑的。

b.全国各省、自治区、直辖市都建有规格大小不等的砌块厂,县镇以上的砌块厂(工场)逾万家,砌块年生产能力总计约7000万m3,而且,各地每年还在新建、改建砌块厂,完全能满足砌块大发展的需要。

c.我国的砌块机械制造已具有相当的基础和实力。据不完全统计,全国制造砌块机械的专业厂有40余家,所制造各种类型的砌块成型机约800台(套),国产砌块机械的研制技术有很大的提高,部分砌块机械产品的性能、质量已接近国际上同类产品的先进水平,国产砌块机械完全有能力装备各种类型各种规模的砌块厂。

d.全国从事建筑砌块与砌块建筑研究的单位约300个,它们包括各地的建筑、建材科研院所;各部委(部分已归属到大型企业集团中)所属的科研、设计院所;有关的高等院校等。从事砌块生产与应用技术研究的科技人员近千人,他们对砌块的材性、构性、生产技术及应用的技术等进行了大量试验研究工作,取得了丰硕的成果,已经形成为一支具有较高水平的专业科研力量。
e.大中城市的建筑设计院所一般都能胜任各类砌块建筑的设计任务,它们在各地推广砌块建筑工作中发挥了带头作用,部分地区和县镇的建筑设计院所也开始熟悉和掌握砌块建筑的设计技术,这种情况将越来越普遍。

f.由于砌块的施工类似于砌砖,各地的建筑工程公司在房屋建筑中由砌砖改为砌砌块,可以说是轻车熟路。施工管理人员和工人经过一定的培训后,比较容易学习和掌握砌块建筑的施工技术,这也是推广砌块建筑的一个优越条件。

g.通过大量的试验研究和多年的生产实践,我国先后制订了有关建筑砌块与砌块建筑的各种标准、规程、标准图、工程预算定额等数十项,为全面推广砌块与砌块建筑提供了技术法规依据。此外,各地专业机构和专业人员还撰写、编辑、出版了许多建筑砌块与砌块建筑方面的专著、书藉、手册等,对普及与提高砌块生产与应用技术有很大的帮助。

h.建筑砌块本身具备了一系列技术经济优势,它在墙材革新中一直居于主要地位,在减少和禁止使用粘土实心砖的工作中发挥了突出的作用。因此,各级政府主管部门及墙体材料革新办公室重点提倡发展砌块生产和推广砌块建筑,他们的重视和支持极为重要。近,财政部、国家经贸委联合发布了《新型墙体材料专项基金征收和使用管理办法》,其中,新型墙体材料目录中又明确包括了各类砌块,这些政策干预和行政支持对推广砌块与砌块建筑都是极为有利的。

i.中国建筑砌块协会成立已经20年,协会会员遍布全国各地,协会通过交流经验,人员培训、信息传递、业务咨询、专题研讨、工作协调、政企中介等活动,对全国建筑砌块行业的形成和发展,起到了重要的宣传、组织、指导、促进作用,也为加强政府主管部门同砌块行业的企事业单位的联系做出了很多贡献。我们预期,中国建筑砌块协会今后对我国发展砌块生产与推广砌块建筑将会发挥更大的作用。 4在推广的基础上提高,在提高的指导下推广展望我国建筑砌块的发展前景,形势喜人,如果发展砌块的主客观条件顺利的话,预计2005年,全国各类砌块的总产量将达到9200万m3左右,约可取代640亿块粘土实心砖;2010年,将达到15000万m3左右约可取代1000亿块粘土实心砖。当然,要实现这些目标,我们必须积极地,妥善的解决砌块的推广和提高两个方面的问题。正确的方针是,在推广的基础上提高,在提高的指导下推广。砌块的推广,大体上有下列3层含义:


 ①我国砌块与砌块建筑的发展不平衡,一般地说,东部地区较多、较快、较好,西部地区相对滞后。全国人大九届三次会议正式启动了西部大开发,今后10年左右,西部地区的建设将加速发展,人民的生活水平会明显提高,大力在西部地区推广砌块与砌块建筑,不仅是形势发展的需要,也是推广砌块的契机。

②就砌块与砌块建筑在全国城乡发展的现状看,大中城市由于墙材革新工作开展得较好,砌块与砌块建筑的发展也较好,小城市次之,绝大多数的县城和乡村建房砌墙仍是一色的粘土实心砖。县镇和乡村的人口约为全国总人口的3/4,房屋建筑量十分庞大,墙体材料革新工作,理应也要涵盖县镇和乡村,县镇与乡村是推广砌块与砌块建筑的广阔天地。党的十五届三中全会决定要加强农业,提高农民的生活水平,建设小城镇,退耕还林,退耕还牧,保护生态平衡,改善自然环境,在县镇和广大乡村推广砌块与砌块建筑,大有可为。

③我国砌块的生产技术、砌块的机械设备、砌块建筑的设计和施工技术等,经过40年的发展,已具有较高的水平和较雄厚的实力。改革开放以来,我国的砌块生产与应用技术、砌块机械已通过各种途径输出到国外,但数量较少,输出的国家和地区也不普遍。目前,我国已经加入WTO,国际经贸联系和技术交流日趋频繁,我们不应单纯地从国外引进砌块装备和砌块的生产与应用技术,我们还应该也有条件向国外输出砌块装备和砌块的生产与应用技术。特别是对我国的周边国家以及其它发展中国家,我国的砌块装备和技术在适用性、价格等方面都具有许多优势,我们必须重视并积极开展这方面的工作。砌块的提高,

主要指提高砌块的生产技术和提高砌块的应用技术两个方面:

①砌块生产技术的提高包括:普及砌块生产知识、规范砌块生产工艺、提高砌块生产人员的专业技术水平;研制开发砌块机械新机型,优化机械加工的原材料和配件,改进机械加工工艺,提高机械组装质量,强化机械产品的销售与服务,多创名优砌块机械产品;研究改进利用工业废渣生产各类砌块的技术,提高这些砌块的性能与质量;发展各种轻质砌块,提高轻质砌块在砌块总量中的比重;研究开发砌块房屋所需的各种块型、规格的砌块,特别是各种建筑构造砌块;提倡研制各种专门用途的砌块及各种功能性砌块,制订和修订各种砌块产品标准及检验方法标准,全面提高砌块的质量。

②砌块应用技术的提高包括:普及砌块建筑设计知识,宣贯砌块建筑设计规格;提高砌块建筑设计的艺术水平,发挥砌块的特色,美化砌块建筑的造型和色彩;借鉴国外的成熟技术和研究开发我们自己的技术,妥善解决砌块建筑的某些使用功能方面的问题;继续完善砌块建筑的结构设计理论与方法;研究编制适用于县镇、乡村的砌块建筑设计资料与图集;研究规范砌块建筑施工技术;宣贯砌块建筑施工规程;组织和培训砌块建筑的专业施工队伍;研究开发砌块建筑施工的配套材料和专用机具;评选砌块建筑的优质工程,全面提高砌块建筑的工程质量。砌块生产技术与应用技术的提高工作,可以按梯级开展。大中城市指导小城市,城市指导县镇与乡村;技术先进的地区指导技术后进的地区;经验丰富的单位指导新推广的单位。建筑砌块与砌块建筑的推广与提高是相辅相成的,两者互相促进,只要我们将推广与提高辨证地结合起来,持之以恒地努力工作,我国的建筑砌块与砌块建筑的新发展是可以实现的。