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摘要：随着我国城镇化进程加快，房屋建筑的数量势必增加，建筑的发展势必带动建筑材料的需求，而建筑中70%以上都是无机非金属材料，足见无机非金属材料在建筑中的作用和地位，本文对其在建筑工程中的应用进行阐述。
关键词：无机非金属材料 建筑工程 建筑材料
中图分类号：TU198文献标识码： A
前言：
李克强总理指出:中国己进入中等收入国家行列，但发展还很不平衡，尤其是城乡差距量大面广，差距就是潜力，未来几十年最大的发展潜力在城镇化.
可见目前甚至很长一段时间，都将是城镇化建设时期，随着我国城镇化建设的快速发展、房屋建筑的数量必然大量增加，大量建设工程的实施，使得我国的建筑耗能也必然逐年加大，每年房屋建筑总能耗占全国总能耗的45%，如果继续传统的建筑设计方式会造成较大的建筑材料消耗。
一、建材与节能减排
构成建筑的材料中70%是无机非金属材料，包括水泥及其制品、玻璃、陶瓷等多种材料。传统的无机非金属材料工业是能源消耗大户。在我国，每年生产各种建筑材料要消耗资源50亿吨以上，消耗的能源有2.3亿吨标准煤，破坏农田0.7万公顷之多。如何选择及生产安全节能、经济环保的无机非金属建筑材料是建筑工程领域及材料工程领域的发展方向。
近年来，国家高度重视节能减排工作，把节能减排放在关乎中华民族长远利益的战略高度，坚持不懈地推进，明确提出了建设“资源节约型、环境优美型”社会的战略任务。温家宝原总理签署的《民用建筑节能条例》(国务院令第530号)，于2008年7月23日国务院第18次常务会议通过，自2008年10月1日起施行，此举更加突出了大力发展绿色节能建筑在经济发展及城镇化建设中的重要地位。
为了实现我国成为“资源节约型”社会这一历史性的战略任务，我国一直努力发展绿色建材、节能建材，如我国的墙体新型材料發展迅速，新型墙体占墙体新型材料总产量的比例逐年增加，2004年的不足30%，到2010年的55%2013年产量比例将达到70%以上的可喜局面。但新型无机非金属材料并为在建筑工程中广泛的使用，除了宣传的力度不够外，还有以下几方面原因，首先是材料的研发者只专注于材料本身的性能及产能，而忽略了建筑工程本身对材料的要求，这就使得材料的研发与应用脱节，其次，设计者出于保守考虑，在材料的选用上，也是选择那些技术成熟的材料，这就是使新型的材料得不到应用和推广。
多年来，我国建筑材料工业从以下几个方面进行节能工作:
1)研究开发新技术、降低建筑材料生产能耗通过引进具有当代工艺技术水平的新型材料生产线，并消化、吸收其先进的生产工艺来适应国内市场，使我国新型材料的生产设备在产品的质量、档次、功能、节能等方面都有了很大的提高
2)研究发展低能耗的材料品种如粘土空心砖、混凝土空心砌块、灰砂砖、加气混凝土、石膏建筑制品、玻璃纤维增强水泥制品等。
3)发展隔热保温材料及制品如矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、膨胀蛙石、聚氨醋泡沫、聚苯乙烯泡沫、加气混凝土、中空玻璃等。
二、无机非金属材料评价模型
1、FAHP-GC评价方法简介
FAHP-GC ( Fuzzy Analytic Hierarchy Process of grey cluster)评价方法的基本原理是应AHP层次分析法建立评价体系，应用模糊理论将定性指标进行量化确定权重，最后采用灰色聚类评价方法对拟选无机非金属非金属材料进行归类评级，是一种将层次分析法、模糊评价法与灰色聚类评价方法相结合的多目标综合评价方法。
2、FAHP-GC程序
建立评价体系
(1)评价指标的确定评价体系离不开科学客观的评价指标，通过对北京、天津、河北各市建筑市场的调查，结合无机非金属非金属材料本身对工程的影响的定性分析，结合调查问卷的关注度，确定了“绿色环保、安全节能、经济效益”三个一级评价指标和关注度>50%具有一定代表性的8个二级评价指标。
表1评价指标调研问卷统计
(2)评价系统的确定评价体系从数学的角度看，即是建立一种从高维空间到低维的映射，这种映射能保持样本在高维空间的某种结构，较为真实的反映目标的本质特征。无机非金属非金属材料在民用建筑中应用评价体系以材料应用方案的选择评价为总目标，确定以上指标的隶属关系，将上述指标划分为三个层次，第一层为目标层，第二为准则层，第三层为子准则层，建立起了能够反映出无机非金属非金属材料共性的及特性的评价体系，如图1所示。
图1评价系统
该评价系统包括“绿色环保”、“安全节能”、“经济效益”3个一级指标，其中“绿色环保”包括3项二级指标，“安全节能”包括2项二级指标，“经济效益”包括3项二级指标.
三、墙体建筑材料应用
1、混凝土小型空心砌块
混凝土小型空心砌块是以水泥、砂、石等普通混凝土材料制成的。其空心率为25%~50%，常用的混凝土砌块外形如图所示：
图2混凝土小型空心砌块
混凝土小型空心砌块在多层及高层民用住宅体系中应用的一种新型墙体材料，其产量以15%以上的速度逐年递增。其优点有强度高、自重轻，耐热性能好，抗震性能好，砌筑方便，墙面平整度好，施工效率高等。不仅可以用于非承重墙，较高强度等级的砌块也可用于多层建筑的承重墙。可充分利用我国各种丰富的天然轻集料资源和一些工业废渣为原料，对降低砌块生产成本和减少环境污染具有良好的社会和经济双重效益。缺点是块体相对较重、易产生收缩变形、易破损、不便砍削加工等，处理不当，砌体易出现开裂、漏水、人工性能降低等质量问题。
2、加气混凝土砌块
加气混凝土砌块是一种轻质多孔、保温隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力的新型墙体建筑材料。外形如图所示:
图3加气混凝土砌块
其具有以下特点:
(1)重量轻加气混凝土砌块的干密度为500~700kg/m3，相当于混凝土砌块的1/5，在建筑中应用可以减轻建筑物本身的自重，采用加气混凝土砌块建筑的自重相当于普通砖混结构建筑自重的60%
(2)保温隔热性能好加气混凝土砌块的导热系数为0.11~0.18 W/m ·k，为粘土砖的1/4~1/5，是混凝土的1/6,200mm厚的加气混凝土墙体的保温效果就相当于490mm厚的粘土砖墙体的保温效果。隔热性能要优于240mm厚砖墙。这样就大大降低了墙体的厚度，从而增大了建筑物房间内的有效使用面积，提高了施工效率，降低了工程造价，减轻了建筑物自重。
(3)强度高经实验测定加气混凝土砌块养护28d抗压强度值大于25kg/cm2,相当于MU 15粘土砖和灰砂砖的抗压强度。
(4)抗震性能好因为加气混凝土整体性能比较好，自重比较轻所以在地震发生时惯性力就小，从而具有一定的抗震能力。
(5)可加工性加气混凝土具有很好的加工性能。能锯、能刨、能钉、能钻这样就给施工带来了很大的便利性提高了施工效率。
(6)具有一定耐高温性加气混凝土在温度为60℃以下时，其抗压强度稍有增长，当温度在60℃左右时，其抗压强度接近常温时的抗压强度，所以作为建筑材料的加气混凝土的防火性能达到国家一级防火标准。
(7)隔音性能好从加气混凝土气孔结构可知，由于加气混凝土的内部结构像面包一样，均匀地分布着大量的封闭气孔，因此具有一般建筑材料所不具有的吸音性能。
(8)适应性强可根据当地不同原材料，不同条件来量身定造。原材料可选择河砂、粉煤灰、矿砂等多种，因地制宜。并且可以废物利用，有利环保，真正的变废为宝。
3、陶粒增强加气混凝土砌块
陶粒增强加气混凝土砌块是以陶粒为粗骨料，将陶砂参加其它工业废料为细骨料，以水泥为胶凝材料，经机械搅拌，机械成型，自然养护而成，外形如图所示:
图4陶粒增强加气混凝土砌块
陶粒增强加气混凝土砌块在使用中优点比较突出，如施工简便，施工效率高与其他砌块材料相比可以大大降低工人的劳动强度，损耗率低，表面抹灰不易出现空鼓，裂缝现象。导热系数低，保温、隔热性能优良，是节能建筑理想的自保温节能墙材，可直接在墙体钉钉或膨胀螺栓等，且强度高，可装修性能优良，是一种经济效益和社会效益比较好的无机非金属墙体建筑材料。
结语：
中国的城镇化发展正在加速进行，我国又是一个人口大国，人均各种资源相对缺乏，能源大量消耗引起的资源紧缺就成为了制约我国经济发展的主要问题，也是国家社会面临的首要问题，而在各种消耗能源的行业中，建筑业又是耗能的大户，因此，研究推广节能建筑就成了缓解我国资源紧缺、减少环境污染、可持续发展的关键所在。
参考文献：
[1]江龙.材料的环境影响评价.北京:科学出版社，2002
[2]陈福广.新型墙体材料手册.北京:中国建材工业出版社，2001
关键词：无机非金属材料 建筑工程 建筑材料
中图分类号：TU198文献标识码： A
前言：
李克强总理指出:中国己进入中等收入国家行列，但发展还很不平衡，尤其是城乡差距量大面广，差距就是潜力，未来几十年最大的发展潜力在城镇化.
可见目前甚至很长一段时间，都将是城镇化建设时期，随着我国城镇化建设的快速发展、房屋建筑的数量必然大量增加，大量建设工程的实施，使得我国的建筑耗能也必然逐年加大，每年房屋建筑总能耗占全国总能耗的45%，如果继续传统的建筑设计方式会造成较大的建筑材料消耗。
一、建材与节能减排
构成建筑的材料中70%是无机非金属材料，包括水泥及其制品、玻璃、陶瓷等多种材料。传统的无机非金属材料工业是能源消耗大户。在我国，每年生产各种建筑材料要消耗资源50亿吨以上，消耗的能源有2.3亿吨标准煤，破坏农田0.7万公顷之多。如何选择及生产安全节能、经济环保的无机非金属建筑材料是建筑工程领域及材料工程领域的发展方向。
近年来，国家高度重视节能减排工作，把节能减排放在关乎中华民族长远利益的战略高度，坚持不懈地推进，明确提出了建设“资源节约型、环境优美型”社会的战略任务。温家宝原总理签署的《民用建筑节能条例》(国务院令第530号)，于2008年7月23日国务院第18次常务会议通过，自2008年10月1日起施行，此举更加突出了大力发展绿色节能建筑在经济发展及城镇化建设中的重要地位。
为了实现我国成为“资源节约型”社会这一历史性的战略任务，我国一直努力发展绿色建材、节能建材，如我国的墙体新型材料發展迅速，新型墙体占墙体新型材料总产量的比例逐年增加，2004年的不足30%，到2010年的55%2013年产量比例将达到70%以上的可喜局面。但新型无机非金属材料并为在建筑工程中广泛的使用，除了宣传的力度不够外，还有以下几方面原因，首先是材料的研发者只专注于材料本身的性能及产能，而忽略了建筑工程本身对材料的要求，这就使得材料的研发与应用脱节，其次，设计者出于保守考虑，在材料的选用上，也是选择那些技术成熟的材料，这就是使新型的材料得不到应用和推广。
多年来，我国建筑材料工业从以下几个方面进行节能工作:
1)研究开发新技术、降低建筑材料生产能耗通过引进具有当代工艺技术水平的新型材料生产线，并消化、吸收其先进的生产工艺来适应国内市场，使我国新型材料的生产设备在产品的质量、档次、功能、节能等方面都有了很大的提高
2)研究发展低能耗的材料品种如粘土空心砖、混凝土空心砌块、灰砂砖、加气混凝土、石膏建筑制品、玻璃纤维增强水泥制品等。
3)发展隔热保温材料及制品如矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、膨胀蛙石、聚氨醋泡沫、聚苯乙烯泡沫、加气混凝土、中空玻璃等。
二、无机非金属材料评价模型
1、FAHP-GC评价方法简介
FAHP-GC ( Fuzzy Analytic Hierarchy Process of grey cluster)评价方法的基本原理是应AHP层次分析法建立评价体系，应用模糊理论将定性指标进行量化确定权重，最后采用灰色聚类评价方法对拟选无机非金属非金属材料进行归类评级，是一种将层次分析法、模糊评价法与灰色聚类评价方法相结合的多目标综合评价方法。
2、FAHP-GC程序
建立评价体系
(1)评价指标的确定评价体系离不开科学客观的评价指标，通过对北京、天津、河北各市建筑市场的调查，结合无机非金属非金属材料本身对工程的影响的定性分析，结合调查问卷的关注度，确定了“绿色环保、安全节能、经济效益”三个一级评价指标和关注度>50%具有一定代表性的8个二级评价指标。
表1评价指标调研问卷统计
(2)评价系统的确定评价体系从数学的角度看，即是建立一种从高维空间到低维的映射，这种映射能保持样本在高维空间的某种结构，较为真实的反映目标的本质特征。无机非金属非金属材料在民用建筑中应用评价体系以材料应用方案的选择评价为总目标，确定以上指标的隶属关系，将上述指标划分为三个层次，第一层为目标层，第二为准则层，第三层为子准则层，建立起了能够反映出无机非金属非金属材料共性的及特性的评价体系，如图1所示。
图1评价系统
该评价系统包括“绿色环保”、“安全节能”、“经济效益”3个一级指标，其中“绿色环保”包括3项二级指标，“安全节能”包括2项二级指标，“经济效益”包括3项二级指标.
三、墙体建筑材料应用
1、混凝土小型空心砌块
混凝土小型空心砌块是以水泥、砂、石等普通混凝土材料制成的。其空心率为25%~50%，常用的混凝土砌块外形如图所示：
图2混凝土小型空心砌块
混凝土小型空心砌块在多层及高层民用住宅体系中应用的一种新型墙体材料，其产量以15%以上的速度逐年递增。其优点有强度高、自重轻，耐热性能好，抗震性能好，砌筑方便，墙面平整度好，施工效率高等。不仅可以用于非承重墙，较高强度等级的砌块也可用于多层建筑的承重墙。可充分利用我国各种丰富的天然轻集料资源和一些工业废渣为原料，对降低砌块生产成本和减少环境污染具有良好的社会和经济双重效益。缺点是块体相对较重、易产生收缩变形、易破损、不便砍削加工等，处理不当，砌体易出现开裂、漏水、人工性能降低等质量问题。
2、加气混凝土砌块
加气混凝土砌块是一种轻质多孔、保温隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力的新型墙体建筑材料。外形如图所示:
图3加气混凝土砌块
其具有以下特点:
(1)重量轻加气混凝土砌块的干密度为500~700kg/m3，相当于混凝土砌块的1/5，在建筑中应用可以减轻建筑物本身的自重，采用加气混凝土砌块建筑的自重相当于普通砖混结构建筑自重的60%
(2)保温隔热性能好加气混凝土砌块的导热系数为0.11~0.18 W/m ·k，为粘土砖的1/4~1/5，是混凝土的1/6,200mm厚的加气混凝土墙体的保温效果就相当于490mm厚的粘土砖墙体的保温效果。隔热性能要优于240mm厚砖墙。这样就大大降低了墙体的厚度，从而增大了建筑物房间内的有效使用面积，提高了施工效率，降低了工程造价，减轻了建筑物自重。
(3)强度高经实验测定加气混凝土砌块养护28d抗压强度值大于25kg/cm2,相当于MU 15粘土砖和灰砂砖的抗压强度。
(4)抗震性能好因为加气混凝土整体性能比较好，自重比较轻所以在地震发生时惯性力就小，从而具有一定的抗震能力。
(5)可加工性加气混凝土具有很好的加工性能。能锯、能刨、能钉、能钻这样就给施工带来了很大的便利性提高了施工效率。
(6)具有一定耐高温性加气混凝土在温度为60℃以下时，其抗压强度稍有增长，当温度在60℃左右时，其抗压强度接近常温时的抗压强度，所以作为建筑材料的加气混凝土的防火性能达到国家一级防火标准。
(7)隔音性能好从加气混凝土气孔结构可知，由于加气混凝土的内部结构像面包一样，均匀地分布着大量的封闭气孔，因此具有一般建筑材料所不具有的吸音性能。
(8)适应性强可根据当地不同原材料，不同条件来量身定造。原材料可选择河砂、粉煤灰、矿砂等多种，因地制宜。并且可以废物利用，有利环保，真正的变废为宝。
3、陶粒增强加气混凝土砌块
陶粒增强加气混凝土砌块是以陶粒为粗骨料，将陶砂参加其它工业废料为细骨料，以水泥为胶凝材料，经机械搅拌，机械成型，自然养护而成，外形如图所示:
图4陶粒增强加气混凝土砌块
陶粒增强加气混凝土砌块在使用中优点比较突出，如施工简便，施工效率高与其他砌块材料相比可以大大降低工人的劳动强度，损耗率低，表面抹灰不易出现空鼓，裂缝现象。导热系数低，保温、隔热性能优良，是节能建筑理想的自保温节能墙材，可直接在墙体钉钉或膨胀螺栓等，且强度高，可装修性能优良，是一种经济效益和社会效益比较好的无机非金属墙体建筑材料。
结语：
中国的城镇化发展正在加速进行，我国又是一个人口大国，人均各种资源相对缺乏，能源大量消耗引起的资源紧缺就成为了制约我国经济发展的主要问题，也是国家社会面临的首要问题，而在各种消耗能源的行业中，建筑业又是耗能的大户，因此，研究推广节能建筑就成了缓解我国资源紧缺、减少环境污染、可持续发展的关键所在。
参考文献：
[1]江龙.材料的环境影响评价.北京:科学出版社，2002
[2]陈福广.新型墙体材料手册.北京:中国建材工业出版社，2001