為啥建筑減碳必推裝配式建筑？綠色建材加氣板成減碳神器

文章來源:中國環境喬建華2024-05-23 08:42

如今，提起建筑減碳，各地都會提到裝配式建筑。

云南省提出，到2025年，城鎮裝配式建筑和采用裝配式技術體系建筑占新開工建筑面積比重達30%。

山西力爭2024年全省新開工裝配式建筑占城鎮新建建筑面積比例達到27％。

江蘇目標到2025年，裝配式建筑占同期新開工建筑面積比達50%，裝配化裝修建筑占同期新開工成品房面積比例達30%。

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在我國，建筑領域碳排放量占全國總碳排放量近1/3，主要碳排放量集中在建材生產和建筑運行兩個領域。從建材生產角度來看，綠色建材的使用是裝配式建筑得以推崇的重要原因，其中，蒸壓加氣混凝土板（以下簡稱加氣板）生產和使用過程中的低碳優勢，也成為裝配式建筑減碳的核心競爭力。

那么，到底什么是加氣板？其是如何幫助裝配式建筑實現減碳的？與傳統的建筑墻板相比，加氣板還有哪些優勢？本報記者采訪了業內人士和專家進行解答。

節能低碳，綠色建筑的首選

根據住房和城鄉建設部發布的《裝配式建筑評價標準》可知，裝配式建筑評分主要集中在主體結構、圍護墻和內墻以及裝修和設備管線三個方面。

加氣板是住宅建筑圍護墻和內墻經常使用的綠色建材，例如住宅建筑墻面、屋面、地板、天花板等都會使用到。這種建材之所以被打上綠色低碳屬性標簽，還要從它的配料和生產說起。

裝配式結構用多功能墻板行業標準這樣定義加氣板：以鈣質材料和硅質材料為主要原料，配防銹處理的鋼筋（網），經高壓蒸汽養護而制成的混凝土板。

“加氣板與傳統紅磚墻和混凝土墻相比，更加的綠色低碳。”多年研究環保建材的中國建筑材料科學研究總院教授級高級工程師李清海告訴本報記者，因為加氣板原材料中不直接使用碳酸鈣，且高壓蒸汽養護工藝生產過程釋放的二氧化碳也比混凝土墻少很多。

陜西金隅加氣裝配式部品有限公司（以下簡稱陜西金隅加氣公司）受中國加氣混凝土協會委托，建成了加氣混凝土行業“綠色低碳智能化”示范線，公司生產加氣板內外墻板、樓板、抗裂邊板等產品，單一產品能夠滿足墻體節能80%以上要求，是建設節能建筑、構筑綠色城市的理想選擇。

陜西金隅加氣公司負責人熊海東告訴本報記者：“加氣板的成分是托勃莫來石，這種成分的石頭最早在火山熔巖里面發現，其特點是輕質高強，具有很強的保溫隔熱效果。”

據介紹，因為加氣板的原材料成分中添加了鋁粉或鋁膏，遇到水會產生氫氣，氫氣逃逸出來，板材里面就形成很多蜂窩狀的微孔，因此，加氣板使用時會對熱量產生阻隔，室內熱量不易流失、外面冷氣也不易進來，大大降低了冬夏地暖和空調的使用強度，有效節省了能耗。

值得一提的是，由于加氣板保溫隔熱性能好，其以不到傳統混凝土墻板四分之一的厚度就能達到更好的保暖效果，所以，建筑每立方米使用的加氣板只有幾百公斤，而傳統混凝土墻板的重量在2.5噸—2.7噸之間，被節約掉大約75%的建材資源也為減碳做出了極大貢獻。

公開報道顯示，加氣板應用與輕集料混凝土砌塊相比減少碳排放11.8%，與現澆混凝土墻相比可減少碳排放44.5%。可以說，加氣板的應用，可以幫助建筑實現低碳、可持續發展。

環保安全，環境經濟效益兼具

據了解，陜西金隅加氣公司生產的加氣板是在高溫高壓蒸壓釜中進行水熱合成反應生產的。這種生產工藝生產的主要產物為托勃莫來石，與火山熔巖噴發形成托勃莫來石礦物相近，因此，生產出的裝配式結構用多功能墻板不僅非常綠色環保，還很安全耐久。

“經過高溫、高壓蒸壓養護的加氣板產品，體積穩定性好，也就是說，在使用過程中，受環境濕度和溫度的影響小。所以，使用這種墻板因板面收縮產生開裂的風險小。”李清海根據多年的研究經驗指出，“加氣板主要成分為水熱合成硅酸鹽，屬無機成分，無毒無害，且無輻射。”

另外，加氣板也可以消納一定的固廢。以陜西金隅加氣公司為例，公司與礦山企業（如鉬尾礦、金尾礦等）達成協議，購買一定含硅尾礦砂作為生產原料。同時，電廠中產生的脫硫石膏也是加氣板可消納的一種固廢。

據陜西金隅加氣公司經理黃長飛介紹，公司一年可消納固廢約9萬噸，生產加氣板30萬立方米，用到建筑中大約有200萬平方米。每年的固廢消納量占加氣板生產原料總量的67%。

此外，加氣板在建筑建造過程中也相對環保。據李清海介紹：“加氣板都是在工廠預制生產好之后，再運到建筑施工現場安裝使用，減少了現場人工作業量，也減少了建筑垃圾的產生。”

一位業內從業人員也告訴本報記者，加氣板的使用，可以有效控制施工現場一半以上的揚塵。同時，也降低了處理工地產生的建筑垃圾所需要的隱性成本。

由于加氣板良好的環保和功能屬性，多年來，《產業結構調整指導目錄》中，都將適用于裝配式建筑的加氣板列為建筑行業的鼓勵類產品。

值得一提的是，盡管蒸壓加氣混凝土砌塊也屬于《產業結構調整指導目錄》的鼓勵范圍內，其生產原料也與加氣板類似，但其缺點是需要在工地現場進行人工砌筑作業，不符合裝配式建筑發展的要求，且會產生大量建筑垃圾，環境環保效益較差，人工成本增加，裝配效率遠不及加氣板。

雖然在2023年，蒸壓加氣混凝土砌塊銷量高達1.8億立方米，但李清海認為，隨著綠色建筑的發展以及環保節能政策的不斷推進，加氣板會更受歡迎。

銷量增長，市場前景廣闊

得益于加氣板輕質高強、保溫隔熱、抗震及隔音等優越效果，近年來，加氣板的應用場景也在不斷拓寬。目前，加氣板主要應用于居住建筑、公共建筑等領域，在工廠、辦公樓、機場、火車站等大型建筑中也有所涉及。

根據《裝配式建筑評價標準》，裝配式建筑的裝配率需滿足不低于50%的要求，評價要求圍護墻和內隔墻的裝配率最低也要大于等于50%，硬性要求為加氣板帶來了廣闊的市場。

本報記者了解到，近年來，在全國建筑體量都在下降的情況下，加氣板的用量卻在大幅度增長。公開數據顯示，2017年，加氣板的全國產銷量只有200萬立方米，到了2022年，銷量增長到了1200萬立方米，5年時間增長了6倍。

國務院早在2016年印發的《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》就提出，力爭用10年左右的時間，使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達到30%。

“目前，發達國家建筑使用加氣板的比例已達到80%，預計未來加氣板在中國的市場還會不斷拓寬。因為，除了性能好，它價格不也高，在整個建筑的造價里面，其成本不到1%。比如，一個樓盤總價10億元，使用加氣板的成本不到1000萬元。”熊海東指出，“而且，加氣板是國家政策主推的綠色建材，已在《享受增值稅即征即退政策的新型墻體材料目錄》范圍中。企業銷售非自產加氣板也會同樣享受即征退稅政策。”

基于此，根據多年來全國的產銷量增長趨勢，行業預測，到2025年，全國的蒸壓加氣混凝土板產量會在4500萬立方左右。

不過，目前，行業內產業品質量參差不齊的問題應警惕。據介紹，不少小的民營企業看到了加氣板的發展前景盲目進入行業，但生產出的加氣板質量不合格，存在極大的安全隱患。

“之前，西安有一個項目，總包單位是一家國有企業，總包企業同時讓三家公司進場施工。有兩家公司先進廠，施工至一半的時候，發現他們用的加氣板已經彎曲變形，導致項目的墻面不直，彎的地方拱出來的一面還產生了裂紋。”熊海東說。

據了解，陜西金隅加氣公司生產的加氣板保持在兩周轉之內，也就是說，一臺蒸壓釜24小時內只生產兩批加氣板。因為加氣板一定要在高溫高壓環境下達到一定時間，才能真正達到托勃莫來石那樣的結晶程度。

但有些不規范的廠家，會按照六周轉進行生產，即24小時做出6批貨，每一批貨的制造時間只有4個小時，溫度和壓力以及時間都不夠，產品質量就會大大下降。

“這種加氣產品不符合我們推廣的綠色建筑使用材料的要求。它不僅不能節能，不能保證安全，產品的使用壽命也不長。”熊海東說。