付莹、李宝昌
黑龙江建筑职业技术学院，哈尔滨
摘要：随着经济的发展，绿色建筑材料的推行势在必行。秸秆作为一种可再生资源，可以将其应用于建筑墙体当中，本文分别从秸秆墙体力学性能、热工性能、防火性能等方面进行了说明，得出秸秆墙体是一种可应用的绿色建筑材料。将秸秆应用于墙体当中，不仅可以解决秸秆处理的难题，还能够提高墙体的保温性能。这贯彻了可持续发展战略、实现了国家节能减排的目标。
关键词：秸秆墙体；节能减排；可持续发展
1.引言
秸秆作为一种农作物的副产品，之前焚烧后被用于肥料使用，然而随着现代化肥的使用，使得农业对秸秆所制肥料的需求大大减少，并且，随着社会的发展，很多大城市明令禁止燃烧秸秆，原因是因为燃烧秸秆所生成的气体对大气有极大地危害。但是如果秸秆不及时处理，会影响小麦等秋播作物的播种。这就造成秸秆的处理成为一大难题。其实农作物秸秆可以作为一种再生资源，用于我们的生产生活当中，秸秆墙体就是一种很好的建筑材料。
2.研究背景
随着人类文明的不断进步，科学技术的迅猛发展，世界范围内的能源需求量日益增长，污染物的排放也日益增多，节能减排迫在眉睫。近几年，每年我国城乡建房不少于 10 亿平方米,需要各种隔墙材料大约20 亿平方米。其中，实心粘土砖年使用量为 7000 亿块左右，生产耗煤约占全国总能耗量的 25%，生产企业占地约 335501 万平方米,毁田 7337 万平方米[1]。同时，我国社会总能耗的近一半为建筑物能耗，而建筑物围护结构能耗又占有建筑物能耗的60%，建筑围护结构的节能是节能工作的重中之重。面对这种状况，新型建筑墙体的研究应用实在必行。
我国每年生产各种农作物秸秆约7亿吨，数量相当巨大，作为农作物的副产品，其为原材料时有很大的利用价值，若不能得到有效利用将成为农业垃圾，并且处理起来相当棘手。因为传统的处理方法就是将秸秆焚烧，这将导致空气中总悬浮颗粒数量明显升高，焚烧产生的浓烟中含有大量的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有毒有害气体，对人们身体健康产生不良影响；并且秸秆焚烧还容易引起火灾，形成隐患。总之秸秆焚烧的弊大于利。
做为一种可再生资源，我们可以把秸秆应用于节能墙体的研究中，这不仅可以缓解建筑物围护结构的能耗问题，还可以解决大量秸秆难于处理的问题，实现节能减排目标，
3.秸秆墙体的性能研究
将单一的秸秆通过压制制成秸秆砖，之后将秸秆砖用于建筑物外围护中。下面说明一下秸秆墙体的性能。
3.1 力学性能
美国、加拿大等国家对秸秆砖及秸秆砖墙的结构性能进行了大量的研究，结果证明秸秆砖的承载能力可靠，可以作为低层建筑的承重材料使用。通过抗压试验结果分析比较，说明有涂层秸秆砖的抗压强度远大于普通砖墙的抗压强度。通过试验说明，秸秆砖的抗压强度，体积密度等基本力学性能基本满足建筑物维护结构的需求。
3.2 热工性能
围护结构的热物理量是对围护结构进行热工计算十分重要的指标。墙体材料的热工特性包括绝热特性和蓄热特性，绝热特性取决于材料的热阻，而蓄热特性取决于材料的热容和体积，并且与导热性能相关。因此材料的导热系数对于其热工性能起着重要的作用。
在稳态导热状态下，当材料层厚度为 1m，两表面的温差为 1℃时，在 1 小时内通过1m2 截面积的导热量为导热系数。它是反映材料导热能力的主要指标，与材料热阻成反比的关系。导热系数越小，说明材料越不易导热。
通过对秸秆墙体进行导热系数的测定，得到秸秆墙体的导热系数在0.08W/(m·k)至0.11W/(m·k)之间，满足保温隔热材料的要求，同时比其他砖砌体等墙体材料有更好的保温性能。
3.3防火性能
为了验证秸秆砖墙的防火性能，1993年美国新墨西哥州亚格拉工程与环境实验室按照美国国家材料实验协会ASTM E-119标准进行了秸秆砖墙的小规模火灾实验。实验测试了两组试件，试件A为未抹灰秸秆砖墙，厚460mm，由两线小麦草秸秆砖砌筑而成； 试件B为抹灰秸秆砖墙，内表面为石膏抹灰层，外表面为水泥抹灰层。实验测得：试件A的抗燃烧能力达34分钟，此时秸秆砖之间的缝隙被烧穿，实验结束测得草砖的烧焦深度为200mm。试件B的抗燃烧能力超过了2小时，表面抹灰开裂[3]。
通过试验可知，秸秆墙的力学性能，热工性能、防火性能可以满足其作为围护结构的使用要求，当其内表面与外表面涂油抹灰层时，抗燃烧能力更强。因此，秸秆墙可以用于建筑物的防护结构中，能够提高围护结构的保温性，减少能量的损耗。
4.秸秆墙体的应用
秸秆在我国的分布广，产量大，其可应用的范围比较广，在盛产秸秆的地区均可以盛产秸秆砖，将其应用于建筑围护结构中。随着科学技术的发展，秸秆墙体的应用也朝着多样化的趋势发展，当前市场占有率比较高的有轻质隔板系列、保温隔热外墙系列以及防水屋面板系列[4]。相信今后，越来越多的秸秆墙体将应用于各类建筑物中。
5.小结
可持续发展战略已深入人心，节能减排工作迫在眉睫，环境问题越来越引起人们的重视。秸秆墙体的研究与应用不仅解决了秸秆焚烧的问题，变废为宝。同时也提高了建筑围护结构的保温性能，形成了一种新型的绿色建筑材料，使资源进行了合理应用。贯彻了可持续发展战略、实现了国家节能减排的目标。
参考文献
[1] 韩 旭.农作物秸秆再生保温砖的应用研究[D].郑州大学:1～2
[2] 戢娇.新型农作物秸秆复合墙体的应用研究[D].西安科技大学:15～16
[3] 肖力光,李晶辉,周宝玉,邵东林.秸秆环保节能材料性能的研究[J].吉林建筑工程学院学报.2008(1)：13～16
[4] 张 娟 刘杰胜等.植物秸秆在墙体材料中的应用研究[J].砖瓦.2014(11):40～43