黏土磚的導熱性與築材料密不可分,其磚的基本成分由兩種不同的材料組成,它們以特定的方式結合在一起,從而使其中一種材料充當加固材料周圍的基質。最常用的兩種材料是低水分黏土和頁岩,它們被壓入模具中,然後凝固,然後被切割成更小、均勻的碎片,形成單獨的磚塊。黏土磚是純天然元素的組合,包括粘土、沙子、水和空氣。磚在形成過程中不會添加任何有毒物質,因為它們完全由惰性材料製成,不會對人類構成任何風險。承包商在使用之前考慮建築材料的毒性很重要,尤其是暴露在周圍環境中的毒性,因為它們可能會侵蝕和污染周圍的土壤或附近的水道。幸運的是,用磚建造時這不是問題,因為它完全由土材料製成,通常不添加任何人造物質。黏土和壤土是磚中常見的兩種材料,似乎是取之不盡的資源。用於從其自然位置去除黏土的挖掘過程只是暫時的,並且覆蓋有限的表面積,因此它對周圍的自然棲息地相對無創。挖掘完成後,現場進行了重建,大部分地區都經歷了相對較快的恢復到原來的未改變狀態。
(圖1) 挖掘機從露天工業採石場提取黏土
黏土磚為房主提供了一個獨特的經濟優勢,可以為他們節省熱電費。建造一座磚房一開始似乎是一項巨大的投資,但毫無疑問,從長遠來看,這將是一項有回報的投資。磚的導熱係數較低,平均在0.5–1.0 W/(m/K)之間。材料的導熱性直接關係到其有效傳熱的能力。導熱係數低的材料,如黏土磚,被稱為熱絕緣體,因為它們限制了通過它們的熱量的流動。
這種熱性能在建造房屋方面是非常理想的,因為它通過限製冷空氣進入家中並阻止溫暖的室內空氣逸出到周圍環境來提供室內溫度調節。房屋的環境溫度受三種主要傳熱模式的影響,包括傳導、對流和輻射。通過建築物的大部分熱量運動可歸因於傳導,因為熱量通過具有不同導熱率值的材料以不同方式移動。粘土磚具有低導熱性,其中大部分可歸因於包含氣泡的空腔和它們之間的空間。空氣具有極高的熱阻和低導熱性,使磚具有更大的隔熱能力。具有高熱阻的材料會限制熱傳遞,並且是使磚在炎熱的夏季充當天然空調,或在冬季充當強力加熱器。
(圖 2) 傳熱機制介紹圖