時間:2022-07-28 04:39:32
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇節能材料,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
隨著我國城市化進程的進一步加快,建筑工程項目的不斷增加,在推動建筑業不斷發展的同時,也帶來了新的挑戰,即建筑耗能問題。隨著人們環保意識的逐漸增強,建筑節能已經成為當前人們廣泛關注的一個焦點。但是,從當前我國建材行業的現狀來看,還存在著諸多的問題,大多數建材都具有排放廢氣量大、污染土地資源以及高消耗的特點,因此,建材問題已經成為當前建筑行業迫切需要解決的一個問題。
生態節能建筑材料
1.新型墻體材料
一般來說,在諸多房屋建材中,有70%是墻體材料,因此,是構成建筑材料的主要部分。所謂新型墻體材料,指的就是通過對礦渣、煤矸石以及粉煤灰等廢棄物進行再次加工,從而形成節能環保的新型磚。這種新型墻體材料主要包括建筑切塊、輕質板材、非粘土磚等。運用新型墻體材料,有助于保護環境、維護生態平衡以及節約不可再生能源,既能夠滿足國家對于建筑產業提出的新要求,在一定程度上還能夠增強建筑的實用性和舒適性。在諸多新型墻體材料中,加氣凝土是一種功能相對較多的材料,這種材料具有節能、絕熱以及性能高的特點,從當前我國建筑材料的節能標準來看,只有加氣混凝土能夠滿足節能的要求。因此,隨著我國建筑行業的不斷發展,加氣混凝土具有廣闊的發展空間,并且生態節能的新型墻體材料也會得到廣泛的推廣和應用。
2.節能門窗和節能玻璃
從我國當前的節能門窗發展現狀來看,門窗已經實現了制造材料由單一向復合的轉變,比如玻璃鋼、塑料―鋁合金復合等。當前在我國建材市場的節能門窗主要有鋁塑復合、PVC、玻璃鋼以及鋁木復合等多種類型的門窗。新型門窗的運用,不僅能夠增強建筑的實用性,在一定程度上還能增強建筑的美觀性。比如玻璃鋼門窗,不僅使用材料很環保,性能較高,外觀也比之前的鋁合金門窗更好看,因此,玻璃鋼門窗也具備非常廣闊的發展空間。隨著節能門窗的進一步發展,在未來的建材領域,節能門窗也將得到廣泛的運用,從而實現建筑的生態節能化。
智能建筑材料
所謂智能建筑材料,指的是對生命系統進行模仿,對環境的變化能夠進行感知,并且根據所感知到的變化來對材料參數進行改變,從而與環境相適應的一種復合型建筑材料。
1.混凝土
對于施工單位來說,在進行混凝土攪拌時,除了添加砂、水泥、石頭以及水這些基本原料,再添加一些化學成分,不但能夠提高混凝土的性能,其中智能型化學成分的添加,在一定程度上還能讓混凝土具備不同的節能生態功能。
(1)調濕混凝土。在攪拌混凝土時,將納米天然沸石粉這一特殊材料添加到混凝土中,使建筑具備能夠根據房間內的環境溫度來進行濕度調控的特殊功能,從而滿足人們對于生活質量的追求。采用這種新型的智能建筑材料,不僅成本低,方便人們的生活,在一定程度還能實現建筑的智能化和環保化。
(2)透水型混凝土。這種混凝土具有透氣好、透水性能好的特點,將這種混凝土運用在建筑中,不僅能夠對室內濕度和溫度進行調節,在一定程度上還能夠降低城市熱島效應,起到保護環境的作用。
(3)抗菌型混凝土。一般來說,施工單位來進行混凝土攪拌時,將納米抗菌防霉這種化學成分加入混凝土中,就能夠讓混凝土具備滅菌和防菌的特殊性能,有助于人們身體健康的保護。
2.涂料
(1)室外空氣凈化涂料。通常情況下,當陽光直射建筑外墻的涂料時,就會激活涂料中的污染顆粒,對人們的健康帶來不利的影響。但是,由于這種空氣凈化材料具有方便清潔、抗污性能好以及防靜電的特點,因此,將這種涂料運用在建筑中,不但不會影響人們的生活,在一定程度上還能夠對室外一些污染氣體起到吸收的作用。
(2)室內凈化環境涂料。對于人們來說,室內涂料的好壞,在一定程度上與人們的身體健康有著直接的影響。因此,室內凈化環境涂料的運用,不僅能夠對房間內的氨氣、氮氧化物等起到很好的凈化作用,還能夠通過涂料在光的作用下所產生的自由基來對空氣中的細菌起到殺滅的作用。除此之外,由于這種涂料也具備方便清潔和抗污性能好的特點,因此,還能夠為人們營造一個舒適的生活空間。
(3)組熱防水涂料。一般來說,這種涂料最主要的特點是擁有較多的微泡玻璃球,如果將這種涂料運用與金屬器材的表面,不僅能夠起到很好的堵漏作用,還能夠有效的防治金屬器材生銹。如果在瀝青的表面涂抹這種材料,可以起到反射太陽光的作用,不僅能夠很好的保護瀝青,在一定程度上還能夠延長瀝青的使用壽命。因此,將這種新型的智能材料運用在建筑中,不僅能夠對建筑物起到很好的保護作用,還能夠實現對環境的有效保護。
結束語
總而言之,隨著我國經濟的不斷發展,人們的環保意識也在逐漸的增強。因此,對于建材行業來說,生態節能和智能建筑材料的運用,不僅能夠強化建筑的使用性能,為人們的生活安全提供有效的保障,其中智能型建筑材料的運用,還能夠滿足人們對于生活質量的追求,為人們營造出舒適、健康的生活環境。所以,可以預見的是,生態節能和智能建筑材料在未來一定會得到廣泛的推廣和運用,為保護環境做出重大的貢獻。
摘要:建筑節能及其施工技術對建筑行業和社會來說具有非常重要的地位,因此,應該大力推廣建筑節能施工技術和建筑節能材料。目前我國的建筑能耗形勢非常嚴峻,針對這種情況本文提出了幾種節能材料的一些技術,以便為建筑業的長遠發展提供技術和理論支持。
關鍵詞:建筑節能 節能材料
前言:國內現存的很多節能技術和產品已經跟不上時展的進程需要。目前,國內的建筑節能技術還有許多其他方面需要改進的地方,通過對節能材料配合合理施工來實現更好的建筑節能。我國目前的建筑施工工程的實際能耗水平仍然大大落后于發達國家。國外發達國家的節能減排、建筑節能的工作進展十分迅速。國內想要達到發達國家的節能水平不是件簡單的事,這需要一定的時間及其國內各界人士的相互支持和協作努力。2000年的統計結果表明,盡管我國民用建筑的整體舒適度低于世界各發達國家,但我國的建筑能耗已經占到當年全社會終端能源消耗的27.8%,接近發達國家(1/3左右)的水平,采暖和空調為主的建筑能耗已占10%以上。最新報道顯示,我國終端能源消耗總量已經位于世界第二。針對這種情況,國內一些企業通過積極的努力,開發和研制了一些建筑建筑節能技術和節能產品。
1.酚醛保溫板
酚醛保溫板是一種新型難燃、防火、低煙保溫材料,導熱系數僅為0.023W/m.k左右,最突出的特點是難燃、低煙、抗高溫歧變。它可以制成板材、管殼及各種異型產品,具有質輕、施工方便等特點。酚醛保溫板用途廣泛,它適用于大型冷庫、貯罐、船舶及各種保溫管道和建筑業。如果用于防火要求嚴格的廠礦及機械設備,更能突出它難燃、低煙、抗高溫歧變的特點。如:輪船、軍艦、火車、裝甲車的保溫以及造紙、化工、制藥等方面。酚醛保溫板具有以下的優異性能:優異的防火性能:聚氨酯和聚苯等有機保溫材料,燃燒后,會產生濃煙和劇毒,容易造成人員死亡,同時也增加滅火難度。
2.光導照明系統
光導照明系統,是通過室外的采光裝置收集自然光線,并將其導入系統內部,然后經過光導裝置強化并高效傳輸后,由漫反射器將自然光線均勻發散到室內任何需要光線的地方。利用該系統得到的室內照明亮度從黎明到黃昏,甚至是雨天或陰天,仍然十分充足。光導照明系統主要分為三大部分:室外屋頂的采光裝置、光傳導部分(光導管)、室內的漫射器。系統所具有的性能:系統各部件可回收利用,燃燒時不排放有毒氣體、不分解有毒成分;100%利用自然光照明,系統無需常規能源就能為白天室內提供照明,減小由常規能源帶來的環境污染,光源取自室外自然光線,通過特殊的傳輸與分配后,導入到室內需要光線的地方,得到由自然光帶來的特殊照明效果。產品能夠回收利用,在生產和消費過程中符合生態標識標準。是一種綠色健康、節能環保的新型照明產品。光導照明系統通過采光裝置可以大量聚集光線,光導管可以避開建筑物內部的各種結構,高效率的傳輸光線,再通過漫射裝置,使光線均勻、無眩光的照射到室內。光導照明效果不會因光線入射角的變化而改變,且照射面積大,不會產生局部聚光現象,不受吊頂影響。普通的采光天窗或采光帶:采光天窗將光線直接照射于室內,照射面隨光線的入射角的改變而改變,照度分布不均勻,容易產生眩光,易產生局部光強過高或局部過暗,給人們的視覺造成不良反應。隨著光線入射角的變化,照射面積大小及位置相應改變。光導照明系統主要由采光罩、光導管和漫射器三部分構成,采光罩和漫射器均由具有超低導熱系數的材料制作,安裝使用中的光導管內部,完全處于一種密封狀態,能非常好的阻止熱量的傳遞。冬天和夏天都可以減少空調使用費用。普通的采光天窗或采光帶:普通天窗一般采用玻璃或者陽光板,隔熱效果不好,冬天冷,夏天熱,無論冬天和夏天都增加采暖和空調的使用費用。光導照明系統是一個中空密封系統,所以具有良好的隔音性能,要達到同樣的隔音效果,安裝光導照明系統的建筑只需距交通主干道10米。普通的采光天窗或采光帶:要達到同樣的隔音效果,有窗的建筑物與交通干道的距離必須達到50米。光導照明系統能通過很小的采光面積(八分之一)就能達到天窗采光的效果,光效比大大強于采光天窗。普通的采光天窗或采光帶:普通天窗則需要光導照明系統采光面積八倍才能才達到相同亮度的光照。導照明系統開孔面積小,不會受材料本身熱脹冷縮性能影響,并可通過設備的防水裝置與各種屋面進行結合,達到完全防水效果。普通的采光天窗或采光帶:天窗玻璃或者陽光板的熱脹冷縮的系數和建筑主體材料不同,時間長了,很容易和建筑主體形成縫隙,從而影響防雨。光導照明與普通天窗和采光帶的性能對比,好處不言而喻。
3.新地暖裝置地板
地暖裝置地板采暖散熱板地暖.比傳統填埋式地暖的供熱量增大60%.也就是一平方米散熱板地暖的供熱量. 相當于三平方米傳統地暖的供熱量. 散熱板地暖鋪設一平方米.相當于鋪設三平方米傳統填埋式地暖. 明顯可少鋪設兩平方米.減少兩平方米的價錢. 總造價降低 .散熱板地暖是現在傳統地暖的升級換代新技術及產品
結束語:
在提倡科學的節能理念和積極應用建筑節能施工技術的同時大力推廣節能產品,是建筑業節能的一個重要得發展方向。根據我國建筑節能的發展現狀,把一些新型的建筑節能材料應用到建筑施工技術中,就能為建筑業乃至整個社會的環保工作做出一定貢獻。
關鍵詞:農村住宅;建設;外墻保溫;技術;材料。
Abstract: in our country present stage of rural residence construction, structure of heat loss outside is very big, including the wall body of rural house occupies a larger proportion, therefore, the effective development of exterior wall thermal insulation technology and energy saving the material, can make up for heat loss, further realize the energy saving of buildings. In the actual external wall thermal insulation of technology, according to the specific situation of construction, to improve the construction technology of choice, and at the same time to improve building material performance. With the development of society, the external wall thermal insulation technology on the basis of traditional got the update and development, in order to a greater level of the realization of the heat preservation needs and the purpose of saving energy.
Keywords: rural residential; Construction; External wall thermal insulation; Technology; Materials
中圖分類號: TU767+.5文獻標識碼:A 文章編號:
外墻保溫技術的發展與提升是與節能材料的使用密切相關的,這種節能技術要以新型的節能材料為前提,方能發揮其保溫作用,這就要重視新型材料的開發利用,同時與技術實踐相結合,在實際的生活運用中實現真正的建筑節能。我們在實際施工中的設計思路就是內保溫和外保溫,它們有自己的特點和優勢,在不同的條件下,施工人員可以進行比較選擇。
一、 農村墻體內保溫技術的特點與應用概述。
墻體的內保溫技術在實際生活中應用較多,主要的原因在于施工的迅速方便和安全,這些內保溫材料能夠保證在一個較小可及的范圍內施工,不需要額外搭設腳手架,這樣就極大的提高了施工效率,速度就提升上去了,同時減輕了勞動強度,受外界影響小。
墻體的內保溫技術安全系數高,特別是在建筑物的高防火要求下,內保溫技術的安全比例更高,而且在建筑物高度較高的情況下,內保溫技術更加安全,此外由于外界的環境溫度起伏很大,墻體結構的外側密度大,熱傳遞的能力強,因此帶動室內的溫度變化也大,特別是在北方的冬季,必須采用連續供暖的方法,才能夠保證室內的恒溫環境,而在夏天,墻內的溫度隨著空氣的溫度下降而迅速降低,從而保證了良好的隔熱性能。
內保溫材料的設置,因為與周圍各種圈梁及隔板的接觸,造成了不小的熱損失,而且很難去回收再利用,所以這成為了一個安裝設計過程中的缺陷,在實際的設計與應用當中,要注意采取保暖和隔熱措施,例如設置空氣層和隔熱保溫層等,避免產生較強的熱傳遞,同時防止滲漏,其次,內保溫技術主要是使用在墻體之內,在日常的拆除和維修當中,難免會影響到我們的正常的生活,還有可能造成對保溫結構的破壞,在實際的施工之中,我們選用的內保溫材料有復合的聚苯保溫板(例如石膏、砂漿、水泥等材料)。
二、 農村墻體外保溫技術的特點與應用概述。
相對于內保溫技術來說,墻體的外保溫技術有自己獨有的優勢,由于主要設施才材料主要集中在墻外,能夠有效降低墻體裂縫,所以對主體墻體的影響和破壞很小,維持了墻體的長壽命,并且會減少翻修的次數,這種保溫技術的使用,會保護墻體免受外力的侵擾,避免雨雪天氣的破壞,保護結構的恒定,對保護墻體和維持室溫意義重大。
由于外保溫材料主要是粘貼在墻體的外邊緣,所以保溫隔熱的性能高于內保溫,所以主體墻減薄,這樣就增加了住戶的使用面積,同時由于墻體質量的降低,有效節約了鋼筋的使用量,可以降低工程成本,降低價格,除此之外,相對于內保溫而言,外保溫可以防止熱損失減少,這樣就減少了居民的取暖支出,改善了墻體的保溫性能。
在外保溫的過程中,墻體結構通過熱量的吸收和釋放,維持室內的溫度恒定,主要的蓄熱機構在墻體內設計,這樣不僅僅能夠便于裝修改造,而且對自身具有保護作用,不影響正常的生活和使用壽命。
為了保證外保溫材料的質量和使用效果,要選取質量過關的正規材料,防止使用過程當中出現故障和損壞,因此,要嚴格外墻保溫的技術標準化,從生產到使用進行全程的監控和審批,做到細化。
三、 外墻保溫技術的分類研究。
隨著社會的發展,外保溫技術日益發展,我們在生活中常用的往往是外掛保溫材料,像巖棉、礦棉和玻璃氈等,這些材料成本比較低,而且隔熱和保溫的物理性能較強,在我們的生活中是最常用的,通常做法是利用砂漿將保溫材料粘貼到外墻上,用玻璃纖維做保護層,或者用專門固定的固件定在外墻上,這種施工方式比較費時費力,而且難度比較大,整個過程不能停歇,要到最后才能做驗收。
其次,在實際的工作當中,聚苯板與墻體的澆筑也是一種常用的方法,將聚苯板放到模板內和墻體外側,澆筑混凝土,通過一次成型構筑復合墻體,這樣就解決了保溫的問題,而且用料節省,方便快捷,節約了成本,縮短了工期,提高了施工效率,保證了工人的安全,同時這種施工方式優勢明顯,聚苯板起到了良好的保溫作用,極大的降低了熱損失,混凝土的澆筑要均勻連續,防止拆模后的變形,影響后續施工的進行。在聚苯板的選擇上,施工人員要根據實際情況,去選擇鋼絲網,像單面鋼絲節省工時和材料,通過混凝土與聚苯板的粘接來進行鋼筋的斜插和錨固,起到的效果還是不錯的,除此之外,雙面鋼絲聚苯板主要通過內側的鋼絲網與鋼筋綁扎來達到粘合的目的,這樣的牢固程度比價高,而且安全系數高,是我們施工當中常用的方法。
這種利用鋼絲網的做法的不足在于,鋼絲會有熱損失,散熱比較快,這種情況下,我們經常通過混凝土作為粘合劑去粘貼板料,來代替鋼絲網的使用,這樣進一步提高了保溫性能,同時也降低了施工的成本。
另外我們還可以用聚苯材料的外墻保濕來進行保溫功能,起到抗裂和防滲的作用,這種技術操作比較簡單,勞動強度較低,效率高,具備了保溫、抗裂和防漏的多重功能,不受墻體結構的影響,直接上涂保溫料漿即可,這樣防止了墻體外面起皮、裂縫和抹灰的不均勻,在達到同樣保溫效果的前提下,大幅度降低成本,減少了墻體的投資。
四、 外墻保溫節能材料的研究分析。
我們選用材料的基本目的就是能夠隔熱和保溫,阻斷熱傳遞,降低能量損耗,達到施工的設計標準,同時可以節約能源,提高材料的利用率。
材料的隔熱性能,一般來說固體的大于液體和氣體,有機分子的材料比無機材料的要小,金屬的導熱能力強于非金屬,所以在選用材料的時候,要考慮到材料的性能和使用目的,選擇孔隙微小的材料,滿足隔熱的實際需求,值得一提的是,任何材料都有孔隙的存在,在潮濕和下雨的季節里,材料的就會吸水,這樣從某種程度上降低了材料的隔熱性能,所以要做好材料的防潮和防水工作,保證使用質量,同時還能抗擊一定的外界壓力,不損壞,不開縫,牢固可靠粘性好。
像我們通常使用的巖棉、礦棉等,都是無機材料,它們都能起到保溫隔熱的功能,但是內在的質量有時候相差很大,經常受損,耐久性比較差,而常說的聚苯乙烯泡沫塑料,密度小,導熱系數小,吸水率低,而且隔音防噪,與其他材料比起來,有一定的優越性,而且成本比較低,使我們施工的好材料,唯一的缺點就是容易燃燒,且不易控制,有些單位沒有將這種材料考慮到使用中,所以,在實際的外墻保溫技術中,要根據現場情況進行具體的分析研究。
通過上述分析,在農村實際的墻體保溫建設當中,技術人員要結合實施的技術特點及材料的性能進行有效的施工,要考慮到墻體的厚度和實際需要,周圍的環境和溫度,當地的氣溫的變化幅度等因素,經過綜合考慮,找出最優化的施工設計建筑方案,不斷的提升墻體保溫的技術水平。
參考文獻
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中國建筑工業.2010:15-33
[2]建設部科技發展中心.外墻保溫技術百問[M].中國建筑.2011:45-50
[3]中國建筑科學院.外墻外保溫體系技術研究[M].中國建材.2009:6-12
關鍵詞:節能環保;復合保溫隔熱;鍍膜低輻射玻璃;生態水泥;建筑垃圾資源化
The construction of energy-efficient design of new energy-saving environmental protection material
Zhang Cai-li,Song Xiao-qing
(Zhongyuan University of Technology School of Civil Engineering, Zhengzhou 450007)
Abstract: through the analysis on development trend of new energy saving and environmental protection materials and its application in construction engineering, and summarizes the current status of using four party is using new type of thermal insulation materials, energy-saving windows and doors, cement and fly ash, construction waste resources and building energy saving face, and puts forward some suggestions on the development of in the future. Pointed out that the new energy-saving and environment-friendly building materials is the future development direction of building materials.
Keywords: energy saving; composite insulation; coated low-E glass; ecological cement; construction waste recycling
我國建筑技術的不斷深入發展使得建筑節能的標準也在不斷提高,在深入研究和推廣應用先進節能技術的基礎上,采用新型的節能環保材料,對推動我國在建筑領域內節能工作的進展,推廣建筑節能環保材料在建筑工程中的應用具有重要意義。
1.新型建筑材料的發展趨勢。
新型環保型建筑材料是建材產品發展的必然趨勢。‘環保’不僅只是考慮地球資源與環境方面的因素,也要保證材料在生產與使用過程中資源和能源的節省。環保型建筑材料的發展應具有以下特征[1]:
1.1節約能源、降低能耗
與傳統建材相比,新型建材不僅要降低自然資源的消耗和能耗,而且能使大量的工業廢棄物得到合理的開發與利用。新型建材不僅不會對人類的生存環境造成污染,而是有益于人體的健康,有助于改善建筑功能。
1.2減少二次污染
積極利用可循環使用的建筑材料可以減少垃圾掩埋的壓力和節省自然資源建筑物到達使用期限后,其材料應能自然降解或轉換對自然環境具有友好性符合可持續發展的原則。
1.3對現有材料進行新的加工處理
環保型建筑材料的發展在于新材料的運用,而新材料的運用主要是對一些材料進行新的技術處理,提高其強度和抗毀壞度,以達到作為建筑材料的要求。
2.新型節能環保材料在建筑工程中的應用。
建筑節能的主要目的就是降低建筑耗能,我們這里所說的建筑節能,是指在滿足人們正常生活、學習和工作需要的前提下,在建筑規劃、建筑設計、建筑材料生產和使用、建筑設備選型和使用及建筑物施工和投產過程中,采用新材料達到降低建筑耗能的目的。結合目前建筑工程應用新技術、新材料的實踐,就新型保溫材料、節能門窗、水泥和粉煤灰的利用以及建筑垃圾的資源化談幾點體會:
2.1新型保溫材料
采用新型的保溫材料,對推動我國在建筑領域內節能工作的進展,推廣建筑保溫材料在建筑工程中的應用具有重要意義。現有保溫材料主要有無機保溫材料和有機保溫材料。無機保溫材料豐要有珍珠巖、蛭石、硅酸鈣、發泡水泥、礦棉、玻璃纖維等[2]。與有機保溫材料相比,無機保溫材料的導熱系數偏大,保溫熱效果稍差,但防火阻燃,變形系數小,抗老化,性能穩定,使用壽命低;有機保溫材料則主要有發泡聚苯板、擠塑聚苯板、噴涂酚醛樹脂、酚醛樹脂泡沫板等;有機保溫材料的導熱系數小,保溫效果良好,但是,它們都容易燃燒,一旦發生火災,會加快火焰的蔓延,而且有大量的有毒氣體排出。另外,有機保溫材料不耐老化、變形系數大、穩定性差、安全性差。
本文正試圖提供一種兼具無機及有機保溫材料的特點,將酚醛樹脂與耐火材料特點結合,制備出一種有機/無機復合保溫隔熱材料,解決了輕質后耐火材料的資源化問題,降低外墻保溫材料的制造成本,加強外墻保溫材料的阻燃性,減少有害氣體釋放,降低熱阻,具有重要經濟和社會意義。提供一種以酚醛樹脂和輕質耐火材料回收料為主要原料,添加適量的憎水、固化、和增韌劑等助劑,采用熱壓成型方法,制備一種耐火回收料和酚醛樹脂復合的保溫材料。該復合保溫材料兼有有機保溫材料的導熱系數低和無機保溫材料的強度高、阻燃之優點。
與現有保溫材料及制備方法相比,該材料具有如下優點:
(1)與其他的復合保溫材料相比,采用輕質耐火材料回收料,回收料經過高溫服役,呈現多孔結構大大增強了與酚醛樹脂材料的結合強度;多孔結構還能降低復合后的熱導率;高溫煅燒清除了無機顆粒中的低熔點物、揮發物等有損保溫、阻燃效果的成份,提高阻燃性。
(2)與現有有機保溫材料相比,克服了有機保溫材料的易燃、強度低、抗老化性差、使用壽命短的缺點,結合了有機保溫材料和耐火顆粒料的質輕、導熱系數低的優點。
(3)與現有無機保溫材料相比,克服了無機保溫材料的與有機物界面面積小,結合強度低,低熔點、揮發性成分含量高、導熱系數大、保溫效果差的缺點,保留了無機保溫材料的防火阻燃、變形系數小、抗老化、性能穩定、使用壽命長的優點。
(4)使用回收耐火材料,目前耐火材料的回收問題尚未商業化,回收成本低。將復合耐火板的成本降低到原來的30-50%。
(5)性能指標:
阻燃等級A級。
2.2節能門窗和節能玻璃
從目前節能門窗的發展來看,門窗的制作材料從單一的木、鋼、鋁合金等發展到了復合材料,如鋁合金―木材復合、鋁合金―塑料復合、玻璃鋼等。目前我國市場上主要的節能門窗有PVC門窗、UPVC門窗鋁木復合門窗、鋁木復合門窗、鋁塑復合門窗、玻璃鋼門窗等。就玻璃鋼門窗而言,玻璃鋼(FRP纖維增強塑料)門窗是以玻璃纖維及其制品為增強材料,以不飽和聚酯樹脂為基礎材料,經拉擠工藝生產出的型材經過組裝制作成的門窗。玻璃鋼門窗是繼木、鋼、鋁、塑之后的又一代新型門窗。其型材具有極高的強度和極低的膨脹系數,具有廣闊的發展前景[2]。
除結構外,對門窗節能性能影響最大的是玻璃的性能。目前,國內外研究并推廣使用的節能玻璃主要有中空玻璃、真空玻璃和鍍膜玻璃等。鍍膜低輻射玻璃是近年來發展起來的新型節能玻璃,鍍膜玻璃是指在玻璃表面涂覆一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜,通過鍍膜以改變玻璃的光學性能,滿足某種特定要求[3]。玻璃鍍膜改變了玻璃對光線、電磁波的反射率、折射率、吸收率及其他表面性質,賦予玻璃表面其他性能。既可以保證室內的能見度,又能減少冬季室內熱量向外發散,還能控制夏季戶外熱量過多的進入室內,提供舒適的居住生活環境,將是未來節能玻璃的主要應用品種。
2.3水泥的發展和粉煤灰的利用
水泥工業在我國建材行業中耗能最大,隨著水泥工業的發展,其對環境的影響也已由無節制排放污染物發展到對自身產生的污染物盡量回收利用,而且正在全方位地擴大利廢功能,利用其它工業廢物來代替傳統的礦物原料、燃料。至此生態水泥的產生解決了這些工業廢棄物所帶來的環境影響問題。所謂生態水泥就是廣泛利用各種廢棄物,包括各種工業廢料、廢渣及城市垃圾制造的一種生態材料。這種水泥能夠降低廢棄物處理的負荷,既解決了廢棄物造成的污染,又把生活垃圾和工業廢氣物作為原材料,變成有用的建設資源,從而降低了生產成本[4]。
粉煤灰是燃煤發電場的廢棄物,由于其具有輕質多孔的特點和潛在的水硬性,可以作為多種建材的生產原料。粉煤灰的利用范圍非常廣泛,可以用在冶金、精細化工、道路建設、機場跑道建設以及建材等領域。目前美國已經開始利用粉煤灰原料開始替代傳統建筑材料,用于墻板、空心石柱,替代磚瓦,利用F級粉煤灰制造過火磚,利用粉煤灰與纖維合成復合材料生產墻體材料,以100%粉煤灰生產高性能砌塊。目前粉煤灰使用主要在以下兩方面:一是粉煤灰外墻裝飾板,利用70%的粉煤灰加30%的高分子材料制成的房屋外墻護角板,市場前景很好;二是粉煤灰仿制天然石,使用100%粉煤灰添加少量添加劑制造,非常適合國內使用。開發粉煤灰建材不僅可以解決能源和資源問題,同時還可以解決這種工業廢棄物造成的污染問題。今后在粉煤灰綜合利用方面,需要重點開發研究的前沿技術課題有大摻量粉煤灰制品,各種免燒結、免蒸養自然養護工藝的粉煤灰磚制品和粉煤灰陶粒等[5]。
2.4建筑垃圾資源化
在我國,建筑垃圾的資源化利還處于初級階段。其基本思路均為將建筑垃圾進行分選,從而進行分類利用。在實際的應用方面,真正規模化利用建筑垃圾的報道目前國內還很少。
建筑垃圾資源化是指采取管理和技術從建筑垃圾中回收有用的物質和能源。它包括以下三方面的內容。
(1)物質回收:指從建筑垃圾中回收二次物質不經過加工直接使用,例如,從建筑垃圾中回收廢塑料、廢金屬、廢竹木、廢紙板、廢玻璃等;
(2)物質轉換:物質轉換是指利用建筑垃圾制取新形態的物質。例如,利用混凝土塊生產再生混凝土骨料;利用房屋面瀝青作瀝青道路的鋪筑材料等;
(3)能量轉換:能量轉換是指從建筑垃圾處理過程中回收能量。例如,通過建筑垃圾中廢塑料、廢紙板和廢竹木的焚燒處理回收熱量。近幾年,我國在建筑垃圾開發利用方面投入了相當大的資金,不少地區將建筑垃圾作為一種再生資源,對固體廢棄物加以篩分、破碎后制成建筑垃圾磚或垃圾磚取代傳統黏土實心磚作為砌體材料,凈化了環境,節約了能源,保護了土地資源,是一種具有經濟效益和社會效益的產品,從而使建筑業走上了一條良性循環的經濟模式,成為建筑業可持續發展的動力。
3.總結
隨著我國現代化進程的進一步推進和節能思想的深入人心,建筑節能必將成為未來節能研究的焦點。新型節能環保型建筑材料代表了建筑材料的未來發展方向,符合世界發展趨勢和人類發展的需要。新型節能環保型建筑材料將一直更新,有毒害的材料不斷減少,新的綠色建材產品不斷涌現。它的應用遍布各行各業。新型節能環保型建材不斷開發應用必將促進人類的發展與進步。我們相信通過推廣環保型建筑材料,應用現代科學技術,一定能使我國的建筑業朝著綠色、環保和節能的方向發展。
參考文獻
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[3] 姚壽山、孔令輝.低輻射鍍膜玻璃及其應用[J].材料開發與應用,2002.17(6).
具有良好的隔音效果的就是灰砂磚或煤灰燒結磚。以上幾種材料在進行建造時,能夠耗費較少的原材料,能耗很低。建筑材料的發展促進了像紙面石膏板和混凝土等墻材的發展。但是,我國的研發能力較弱,技術落后,企業的規模小,所以不能夠研制出檔次較高的新型材料,缺乏輕板以及復合板等可以節約砂漿的數量和降低整個工程造價的新材料,導致墻體的新型材料發展緩慢的局面。在市場方面上,采用先進技術的建筑材料比傳統的實心磚造價高出很多,所以不能夠適應社會的需求。
二、運用新型節能技術的建筑材料
1.節能墻體材料。在近幾年的建筑墻體工程當中,廣泛運用到了這種節能的墻體材料,由于這種材料具有質量輕、保溫隔熱性能高、具有良好承重力學性能,所以這種材料不僅大大降低建筑的耗能水平,提高建筑工程工人的安全性,而且能夠滿足現代建筑的各種要求,給用戶新的體驗。更為重要的是,這種材料能夠進行回收,屬于綠色環保節能材料,提高了材料的利用率,在環境保護領域和建筑領域發揮著重要的作用。
2.保溫隔熱材料。這種保溫隔熱材料按照使用位置的不同可以分為內墻、屋面以及外墻。在建筑工程當中經常使用酚醛樹脂材料作為保溫節能材料,因為這種材料具有導熱系數低、自身防火、輕質、低溫不收縮、無毒、不易脆化、隔熱性能好等優點。
3.防水材料。在建筑工程進行施工時必須注意建筑物不被雨水和地下水破壞,所以防水工程是一項十分重要的工程,相應的防水工程中一項不可或缺的物質基礎就是防水材料。新型防水材料是通過提高防水標準和延長建筑物的使用年限來實現節能的目的。
三、應用墻體保溫材料的現狀
使用建筑保溫的節能材料是實現建筑節能的物質基礎,在建筑工程中經常使用的實心磚的安全性和節能性都非常差,所以逐漸被多孔磚和空心磚所代替。
1.建筑物的圍護結構。我國的建筑工程施工時一般使用玻璃棉和泡沫塑料或是巖棉作為保溫節能材料,因為這些材料具有輕質、高效的特點。居民的建筑一般是將塑料質墻板或木質墻板做最外面的一層,緊接著是將木框結構為標準作為主體的墻面,并加上硬質的泡沫塑料,一般使用礦物棉或是玻璃棉保溫氈,最后的一步就是釘上石膏板。
2.空心砌塊墻體。主要方法是將墻體砌塊之間的空心通道的氣流阻隔起來,同時,在空心通道中添加散裝玻璃棉或者是散狀礦物棉以及膨脹珍珠巖這些節能保溫隔熱材料。
3.墻體空腔結構。將絮狀或者塊狀的玻璃棉運用壓縮空氣填充進空腔中,這種方式經常運用的新型高效的保溫絕熱材料是玻璃棉、聚胺醋泡沫塑料、聚苯乙烯塑料、聚乙烯塑料、宕棉等,以防止外墻向內墻進行傳熱。
四、建筑物節能技術的發展趨勢
近幾年我國的建筑物節能技術的發展十分迅速,并且取得了一定的成果。但是,與發達國家相比,我國的墻體節能以及保溫技術還有很大的提升空間,這需要我國以實際情況為基礎,不斷提高建筑物節能技術,使我國的建筑物節能技術不斷得到更好地發展。
1.提高回收利用率。基于我國的國情,我國工業與建筑業的廢料利用率十分低下,而最主要的建筑材料就是建筑砌塊,所以我國應當努力發展相適應的砌塊,并因地制宜不斷將大量的工業廢料和建筑廢料轉化成建筑砌塊,從而實現變廢為寶,不僅有利于環境保護與節能,而且能夠促進我國建筑物保溫節能技術的長遠發展。
2.加快研發新型材料。為了我國建筑上實現真正的節能,需要加快對新型復合的保溫材料的研發工作。目前的混凝土建筑保溫性能都很差,所以本著系統統籌、總體規劃、科學布置的原則,若想實現我國建筑物保溫技術的長足發展必須研發一種能夠提高混凝土保溫性能、保留混凝土優點的技術。3.提高建筑產品標準。要想提高建筑節能、墻體保溫技術,必須制定合理科學的墻體規范標準,這樣才有利于保溫墻體和建筑節能技術的規模的擴大。所以,我國的建筑業十分有必要制定一套相配套的技術規范與標準規范體系來與我國環保節能墻體技術發展相適應。
五、結語
【關鍵詞】建筑節能;環保;節能材料
1 建筑節能的現狀
隨著城市建設的高速發展,我國的建筑能耗逐年大幅度上升,已達全社會能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生產能耗約1 3%,建筑總能耗已達全國能源總消耗量的45%。我國現有建筑面積為400億,絕大部分為高能耗建筑,且每年新建建筑近20億,超過所有發達國家每年建成建筑面積的總和,其中95%以上仍是高能耗建筑。我國建筑節能目標是到2020年, 全社會建筑的總能耗達到節能65%. 建筑節能已成為全社會節能減排的重點領域。如果我國繼續執行節能水平較低的設計標準,將留下很重的能耗負擔和治理困難。龐大的建筑能耗,已經成為國民經濟的巨大負擔。因此建筑行業全面節能勢在必行。
2 節能建筑材料的特性及應用
2.1 建筑節能主墻體材料
墻體是建筑室內與外部空間接觸面積很大,容易造成室內能量損失的部位。目前建筑節能主墻體的材料主要有加氣混凝土、模網混凝土、混凝土多孔磚、混凝土空心磚和納士塔( RASTRA)空心墻板承重墻體等。加氣混凝土是以粉煤灰或硅砂為主要原材料,加入水泥為膠結料、石灰( 增鈣)、石膏等通過發泡成型,經高溫蒸壓養護、切割、自然養護而成,是目前所有外墻材料中唯一單獨成墻即可滿足公共建筑節能50%,住宅建筑節能65%要求的新型綠色環保墻體材料,是各類鋼結構建筑的內、外墻最佳材料,也是替代實心粘土磚的首選材料。模網混凝土是由加勁肋、蛇皮網、折鉤拉筋組成開敞式空間網架結構,由網架內澆混凝土制成,廣泛用于市政工程以及基礎工程、工業及民用建筑等。混凝土多孔磚是混合結構體系理想的承重墻材。混凝土空心磚模數與建筑模數一致,富有生命力,制取方便,生產工藝也較為成熟,再加之砌筑簡單,目前已成為主要的墻體材料。納土塔板重量是同體積混凝土的 1/6-1/7,可減少對基礎的荷載,節約建筑物基礎的投資,在同樣的地基承載能力下,可增加建筑物的層數,且納士塔板導熱系數只有0.083W/(m?K),保溫隔熱性能好。
2.2 建筑節能外墻保溫材料
建筑節能外墻保溫材料主要有巖棉、聚苯乙烯泡沫塑料、硬質聚氨酯泡沫塑料和水泥聚苯板(塊)。巖棉的絕熱、絕冷性能優良且具有良好的隔聲性能,不燃、耐腐、不蛀,經憎水劑處理后其制品幾乎不吸水。巖棉外墻外保溫是選用巖棉板作為保溫層,將其設置在外墻結構層的外側,以達到墻體保溫效果的一種建筑物保溫系統,冬季可以減少墻體熱損失,夏季則能減少太陽輻射的熱傳導, 有效地降低太陽輻射和室外氣溫的綜合作用, 降低溫度。該材料不僅用于新建建筑的保溫隔熱, 也廣泛地用于既有建筑的節能改造。泡沫塑料分為聚苯乙烯泡沫塑料和硬質聚氨酯泡沫塑料,聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料,經發泡劑發泡制成的內部具有無數封閉微孔的材料,其尺寸精度高、吸水率低、機械強度高、結構也均勻,其良好的膈音效果在外墻保溫效果上也更勝一籌,而硬質聚氨酯泡沫塑料是以聚合物多元醇(聚醚或聚酯)和異氰酸酯為主要材料,在穩定劑、催化劑、發泡劑等助劑的作用下,經混合后發泡反應而制成各類軟質、硬質的塑料,其熱導率低,絕熱性能良好,其優越的耐水汽性能可以達到絕緣防潮的效果,既能簡化施工程序,不需要額外的絕緣防潮,又節省了成本。水泥聚苯板( 塊)是近年開發的輕質高強保溫材料, 容量輕、強度高、破損少,施工方便,有韌性、抗沖擊,還具有耐水、抗凍性能,保溫性能優良。如果能較好地解決板縫裂縫問題,該材料大面積推廣應用前景看好。
2.3 建筑節能門窗
據統計資料,在我國既有的高耗能建筑中有40%的耗能是通過門窗散失的。因此,解決好門窗節能的問題相當重要。節能門窗材料具體有以下特性。
2.3.1 門窗框扇材料
塑鋼型材框扇框扇比重輕、導熱系數低、保溫性能好、耐腐蝕、隔聲、防震、阻燃性能優良。塑鋁型材門窗框扇是在鋁合金型材內注入一條聚酰胺塑料隔板,形成冷橋, 從而在一定程度上降低了窗體的導熱系數, 因而具有較好的保溫性能。玻璃鋼型材框扇導熱系數低, 用玻璃鋼型材制成的窗框熱阻值遠大于其他材料窗框的熱阻值。通過表一可以看出,PVC塑料和鋁合金型材線膨脹系數較高, 窗體尺寸不穩定, 對窗戶的氣密性能有一定影響,塑鋁型材門窗框扇和玻璃鋼型材框扇的剛性較好,適宜較大尺寸窗或較高風壓場合使用,且兩種材料都耐寒熱,可以廣泛應用在嚴寒和高溫地區。但鋁合金型材耐腐蝕性能差、型材價格較高,較難普及。相比之下,玻璃鋼型材重量輕, 比強度高, 隔音性能好, 可隨意著色, 使用壽命長比普通 PVC壽命長, 是國家重點鼓勵發展的節能產品。
2.3.2 建筑節能玻璃
熱反射鍍膜玻璃具有較高的熱反射性和光學控制性,其隔音性能、保溫隔熱性能、透光折減系數稍次于中空玻璃,對可見光具有良好的反射吸收能力,但不允許遠紅外光透過,所以能減少太陽光向室內的傳遞,保持室內溫度的穩定性。中空玻璃是通過填充干燥劑由多片玻璃的鋁框或塑膠條隔開、周邊密封而成,它應用廣泛,目前是實現門窗節能的重要材料,其熱導率較低,具有較好的保溫性能和采光性能,在特殊條件下的隔熱性能優于一般混凝土墻。低輻射鍍膜玻璃又稱Low-E玻璃,它具有反射遠紅外的性能。低輻射鍍膜玻璃可以阻擋高溫場向低溫場的熱流輻射,既可以防止夏季熱能入室, 也可以防止冬季熱能泄露。由于低輻射玻璃所具有的雙向節能效果, 無論在寒帶、 熱帶或是溫帶都可以用做節能窗玻璃或幕墻玻璃。吸熱玻璃的節能原理是通過吸收陽光中的紅外線使透過玻璃的熱能衰減。近年美國 PPG 公司對吸熱玻璃做了進一步研發, 提高吸熱玻璃的紅外吸收率, 同時降低了它的可見光吸收率使這種“超吸熱玻璃” 對太陽能吸收率可達到60%左右,可見光透過率在70%左右比普通吸熱玻璃提高近一半,在提高節能效果的同時降低了色污染的負面影響。泡沫玻璃具有密度小、導熱系數小、阻燃、耐腐蝕、絕熱和隔聲性能好等特點, 因而它是石化和冷庫的隔熱保溫材料、高層建筑的隔熱材料, 同時也是良好的環境吸聲材料。泡沫玻璃作為外墻體外保溫隔熱材料,可以有效減小墻體厚度, 減輕建筑結構質量, 擴大使用面積。
3 結語
在中國,新型節能建筑材料的應用已經成為構建資源節約型社會的重要組成部分 加強對新型建筑節能材料應用與發展的研究與探討,追尋最有效的發展路徑,對促進節能減排推動建筑業可持續發展,具有十分重要的意義。
參考文獻
關鍵詞:建筑;節能;新材料;新技術;應用
1關于節能環保的含義簡要概述
①建筑主體節能。在進行節能環保型建筑設計時,相關設計人員需要以不同地區的不同氣候條件為基礎,嚴格遵循整體優化原則,有效采用各種節能途徑方法,如針對建筑室內空間合理布局、嚴格控制不同窗朝向等等,甚至有效提高建筑結構的保溫隔熱性能,最大限度降低建筑能源消耗。②合理利用可再生能源。節能環保型建筑設計時要學會根據建筑類型、氣候條件等因素來合理選擇可再生能源,如太陽能技術、照明技術及風能技術等。而環保理念的產生主要在于生態環境面臨著嚴峻的惡化情況,已逐漸威脅到人們的生存和發展,為此可持續發展的綠色環保理念也就應運而生,并且在建筑設計時,還要做好具體運行和生態環境兩方面的設計工作,盡量減少建筑能源的消耗情況,合理構建一個綠色、健康、安全、舒適的生態環境。
2建筑節能工藝在工程設計中的應用
2.1節能工藝
建筑節能工藝屬于新型科技的一種,將其用于工程設計中旨在令建筑業的能源耗費降到最低。該工藝的運用更多地是基于建筑的功能,改進并完善施工所用的材料,在其中找到造成能源耗費的因素,仔細分析,而后通過節能工藝來彌補這一缺陷,進而實現建筑能源耗費的降低,防止建筑材料的浪費。
2.2生態工藝
基于隔離熱度、保留溫度的材料,會對建筑樓房的保溫產生一定影響,因此在工程設計階段就需選取最適宜的材料,選擇節能綠化方法,像保溫層放置于防水層以上等,以此保證節能效果的出現;在設計樓房的遮蔽陽光裝備時,可充分根據樓房的運用狀況來安排,或者是依照樓房的地理位置進行長久的裝備設計;生態工藝設計本質上是通過自然環境,對以往所運用的技術進行改善,使之與時代相適應,努力實現建筑能源的節約,減少污染物的排放。
2.3數字化工藝
要實現建筑節能的智能化,數字化施工工藝是不可缺少的因素。將數字化工藝用于工程設計中,意味著設計實現了網絡化,不但能夠促進更加專業且科學的工程設計出現,還可拓寬設計者本身的思維,令其設計范圍更多寬泛。此外,該工藝的運用對于提升工程設計的速度有一定的促進作用,而且人們可完全憑借數字化工藝含有的網絡特性,輕松實現網上學習、交流或工作等,在一定程度上減少了因出行產生的污染物。
3新材料在建筑行業當中的具體應用
3.1節能墻面
墻體是建筑的主要組成部分,所以對墻面進行處理和設計對建筑節能有很大的意義。對墻面進行設計時首先應該保證墻體的防火等級,這是選用墻體建設材料的首要原則,其次就是應該積極的選用保溫性能好的材料來保證室內溫度的保護,最大限度的減少室內熱量的散失,這樣可以減少輔助熱量的供給,有效的起到降低能耗,保護環境的功效。對室內區域進行設計時,應當合理的規劃室內空間,可以采用一些新型的節能環保材料來對設計隔斷,既能保證室內空間的合理設計,又能保證室內局部區域能量的合理保護。
3.2節能玻璃幕墻、門窗
隨著時代的發展,人們對建筑的美觀性要求越來越高,玻璃幕墻、超大落地窗戶就是在這樣的背景下流行起來的,現在已經成為了現代高層建筑的發展趨勢,很多大規模的建筑一整面,甚至整體采用玻璃幕墻建設,但是,玻璃幕墻是建筑熱量交換的主要結合部分,相關調查數據顯示,門窗以及玻璃幕墻的熱交換遠大于墻體,大約是墻體的6~8倍,傳統的墻體結構,門窗面積較小,即使門窗傳熱較大,畢竟傳遞熱量有限。但是,大規模玻璃幕墻會導致建筑內的能量耗散加快,室內溫度降低,所以必須想辦法采用新型的技術來解決能量耗散過快的問題,經過科學家的研究,各種新型的玻璃被研發出來用于制造玻璃幕墻,比較常用的是中空玻璃、真空玻璃以及帶薄膜型熱反射材料玻璃等,采用這些新型的玻璃制作玻璃幕墻不僅能夠抑制能量快速耗散,而且能夠合理的利用太陽能來為室內溫度提供能量支撐。
3.3建筑保溫絕熱板的應用
目前,建筑保溫絕熱板在我國建筑行業已經得到了普及和應用,由于它的高性能而被當作建筑物的屋面材料,其夾心層是主體部分。大體上來看,這種建筑保溫板應用于各建筑物的范圍特別廣泛,不僅可以用于普通民宅,還可以用于工業方面的建筑,針對這樣的材料開展施工行為,操作方便,對于技術水平要求也不是很高,材料本身又具有較高的保溫性能,不但從不同方面節約了施工成本,更有利于生態環境的保護。
3.4節能護材料
建筑護材料是建筑整體結構當中節能的主要部分,目前的設計中,護不僅有傳統的圍護材料,玻璃幕墻是新型的方式,在進行護材料的選擇時,應當選取透光率高、保溫隔熱性強的材料,這些材料能夠合理的利用太陽能,非常有助于室內能量的保護。
4結束語
綜上所述,隨著社會經濟和科技的迅速發展,人們越來越重視建筑的節能方面,因此以后科研和工程技術人員主要研究的方向就是節能技術,只有對建筑節能材料進行科學的開發、對高新技術進行正確的應用、對建筑的節能設計和質量的控制要符合相關規定和設計要求,這樣才能促進社會的可持續發展。
參考文獻
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【關鍵詞】:建筑外墻;節能保溫材料;檢測技術
隨著時代的發展,對于建筑工程中各種能源的消耗,新時代提出了新的要求,建筑工程的發展應該遵循可持續發展的原則,因此對建筑工程中提出的節能材料的應用。現代工程對于氣外墻采用節能保溫材料,節能保溫材料顧名思義,對于能量等進行節約,符合當代可持續發展思想。本文就節能保溫材料的使用以及檢測技術的使用進行了討論,希望可以帶來改革的契機,成功幫助節能保溫材料進入人們的視線,并且為節能保溫材料的推廣獻出自己的力量。
一、建筑外墻常用的節能保溫材料的類型
現有的建筑外墻常用的節能保溫材料主要可以分為兩類,一類為有機保溫材料,一類為無機保溫材料,這兩種材料的共同使用,構成了現代的節能保溫材料的使用市場。上世紀90年代,無機保溫材料廣泛使用,占據了市場。但是隨著有機節能材料的發明,其具有相比于傳統無機保溫材料更輕的質量,并且導熱系數更小,對比傳統無機保溫材料,具有吸水率。這些優點的產生使得有機技能保溫材料逐漸占據了市場,并且得到廣泛使用,對比的是無機節能材料逐漸退出市場。建筑外墻施工中,有機保溫材料具有加工性好且致密性高等特點,同時其保溫隔熱性能十分好,正因如此,也是其被廣泛應用的原由所在。但目前有機保溫材料同樣也還存在著諸多缺失,如變形系數大、穩定性差、成本高等,相應的難以循環利用,不利與保溫材料的可持續使用。
二、建筑外墻節能保溫材料的檢測技術
對于外墻節能保溫材料的檢測,主要便是對于材料進行導熱系數的檢測。在進行檢測過程中,可以運用穩態法,通過縮小冷熱板與試樣之間可能存在的縫隙,提升檢驗價值,并且對于節能保溫材料的使用性能是一個提升;在檢測過程中增強試件表面的粗糙度,增加表面的摩擦系數,可以加強試件的抗拉強度,對于試件而言,在進行檢測的過程中,在進行摩擦度增加的過程中適當應該給予外力的介入,這些做法都是為了試件的抗拉強度和粘結性的增加;防止試件進行檢測的過程中受到空氣阻力等額外力的影響,對于進行檢測的場所有著各種環境方面的要求,對于室內的溫度和氣壓都有著明確要求,這些數據的采集需要進行科學而又嚴謹的準備工作,包括對于檢測場所的準備工作。現階段的檢測技術之中,除了對于導熱系數、粘結性等檢測工作,隨著時代的進步,檢測技術逐漸引入了對于試件的抗腐蝕性、力學性能等方面的檢測工作,雖然技術是不斷進步的,但是不能因為其未來的進步性,就忽略當下的不足,檢測過程中仍然存在較多問題。
三、建筑外墻節能保溫材料及其檢測技術應用中出現的問題
1.沒有統一的檢測標準
對于現代的建筑外墻節能保溫材料的檢測而言,現有階段,并沒有一個統一的檢測標準,或者說各個區域的檢測標準各不一致,這就為檢測工作的開展帶來了難度,有些地方標準相比于國家標準來說過于寬松,這也就導致了通過地區檢測的節能保溫材料是否真正能發揮自身的功能,仍然是一個疑問。如果盲目采用國家標準進行檢測,對于一些區域特殊性能不能進行滿足,也就不能滿足實際情況。但是對于多區域而言,標準不能滿足各自地區的要求,所以檢測標準不能統一為現階段的檢測工作帶來了困難。
2.沒有標準統一的檢測方法
現階段隨著節能保溫材料的推廣,對于現代而言,都認知到了節能保溫材料的先進性能。可是在現階段,行業內并沒有一個統一的檢測方法,這也使得市場內流傳的檢測方法五花八門,這不僅使檢測的全面性和準確性無法獲得保證,使檢測的意義被大幅度縮減,而且使建筑外墻保溫材料的應用和推廣受到限制,所以在眾多檢測方法中有針對性的進行分類及優勝劣汰,是現階段針對檢測方法種類過多進行解決的有效辦法。進行多種方法的對比,盡早找出一種適合與當代社會的方法,一方面可以結束市場上混亂方法各行其道的局面,另外一方面可以大力推廣節能保溫材料的使用。
3.檢測設備較為缺少
雖然節能保溫材料的發展已經進行了一段時間,但是很多所謂的檢測機構自身所具有的檢測設備尚不齊全,但是節能保溫材料的檢測需要建立在設備齊全的基礎上,但是現階段設備的不齊全,帶來的直接后果便是 這直接影響檢測的準確性,使檢測行為的價值被縮減,甚至有時在浪費大量人和力的同時并未換取檢測價值。所以進行設備的準備對于檢測工作而言是一項非常重要的準備工作。
4.沒有確定形式的檢測報告
對于現階段而言,報告形式也尚未統一,檢測報告的存在便是可以科學系統的對某種節能保溫材料做出科學評價,而這種科學評價,需要具有統一的形式,對于一些指標代表的數字進行統一管理。現階段對于各種檢測節能保溫材料的機構進行檢測報告的統一,可以有效的對市場進行管理,并且結束節能保溫材料市場的混亂。
四、針對問題的解決措施
1.建立檢測相關制度和體制
對于現代的檢測而言,沒有統一而明確的標準便是一個硬傷,檢測市場的混亂很大程度上便是因為沒有統一的標準而言,對于標準的制定包括管理系統的建立都能有效的對當前檢測市場進行整頓和規劃。對于節能材料的檢測進行有效管理,一方面可以保證節能材料的使用單位都能用到功能性良好的節能保溫材料,另外一方面可以有效推動節能材料的使用和推廣。
2.嚴格考核相關從業人員
對于檢測工作進行的相關人員,應該進行嚴格的考核工作,對于他們的從業資質進行嚴格認證,防止一些尚未具有從業資質的人進入檢測工作之中。這些人的進入一方面會敗壞檢測工作的合理性,另外一方面會導致人們失去對于檢測工作的信心,嚴格對相關從業人員進行管理,可以有效的保證檢測工作的持續發展。
3.進行設備的更新換代
節能保溫材料的檢測工作是一項嚴謹的科學工程,對于科學工程而言,需要進行嚴謹的科學操作,這些行為缺少不了精密設備的支持,前文提到了現有設備尚且不能滿足檢測工作的要求,所以為了節能保溫材料檢測工作的未來發展,對于現有設備進行改革換代有著非常必要的作用性能。對于國外的先進設備進行引進,用于學習,用于挑戰,為節能保溫材料的檢測工作進行認真思考,認真反思。
【總結】:對于建筑工程而言,節能保溫材料的使用時其步入可持續發展道路的一個重要指標,對于建筑工程而言,節能保溫材料的使用一方面可以推動自身的合理發展,另外一方面可以推動節能材料的發展,對于節能保溫材料的推廣也是一大助力。對于現代工程而言,其一方面需要滿足現代人民對于生活質量的高要求,另外一方面需要滿足人們越來越關注的生態環境的保護。節能保溫材料的成功運用于建筑外墻,對于這兩方面是一個很好的滿足,所以其成功應用有著自己的特殊的意義。
【參考文獻】:
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【關鍵詞】 外墻保溫技術 建筑節能 節能材料
Abstract : The paper is mainly about the application of the exterior wall insulation technology and the energy-saving material.
隨著對節約能源與保護環境的要求的不斷提高,建筑維護結構的保溫技術也在日益加強,尤其是外墻保溫技術得到了長足的發展,并成為我國一項重要的建筑節能技術。建筑節能是執行國家環境保護和節約能源政策的主要內容,是貫徹國民經濟可持續發展的重要組成部分。我國目前的建筑節能水平,還遠低于發達國家,我國建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發達國家的3倍~5倍。建筑節能還是我國建筑業的一個重要的課題。
1.外墻保溫技術
節能保溫墻體施工技術主要分為外墻內保溫和外墻外保溫兩大類。
1.1內保溫技術及其特點:外墻內保溫施工,是在外墻結構的內部加做保溫層。內保溫施工速度快,操作方便靈活,可以保證施工進度。內保溫應用時間較長,技術成熟,施工技術及檢驗標準是比較完善的。被大面積推廣的內保溫技術有:增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法。
但內保溫會多占用使用面積,“熱橋”問題不易解決,容易引起開裂,還會影響施工速度,影響居民的二次裝修,且內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。內保溫在技術上的不合理性,決定了其必然要被外保溫所替代。
1.2外保溫技術及其特點:外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節能技術。外保溫與內保溫相比,技術合理,有其明顯的優越性,使用同樣規格、同樣尺寸和性能的保溫材料,外保溫比內保溫的效果好。外保溫技術不僅適用于新建的結構工程,也適用于舊樓改造,適用于范圍廣,技術含量高;外保溫包在主體結構的外側,能夠保護主體結構,延長建筑物的壽命;有效減少了建筑結構的熱橋,增加建筑的有效空間;同時消除了冷凝,提高了居住的舒適度。
目前比較成熟的外墻保溫技術主要有以下幾種。
1.2.1外掛式外保溫外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉
氈、聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土復合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優良的物理性能和廉價的成本,已經在全世界范圍內的外墻保溫外掛技術中被廣泛應用。該外掛技術是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上,然后抹抗裂砂漿,壓入玻璃纖維網格布形成保護層,最后加做裝飾面。這種外掛式的外保溫安裝費時,施工難度大,且施工占用主導工期,待主體驗收完后才可以進行施工。在進行高層施工時,施工人員的安全不易得到保障。
1.2.2聚苯板與墻體一次澆注成型
該技術是在混凝土框—剪體系中將聚苯板內置于建筑模板內,在即將澆注的墻體外側,然后澆注混凝土,混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。該技術解決了外掛式外保溫的主要問題,其優勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活,工效提高,工期大大縮短,且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時,聚苯板起保溫的作用,可減少圍護保溫措施。但在澆注混凝土時要注意均勻、連續澆注,否則由于混凝土側壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現變形和錯茬,影響后序施工。
2.外墻保溫節能材料
節能材料屬于保溫絕熱材料:絕熱材料是指用于建筑圍護或者熱工設備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復合體,既包括保溫材料,也包括保冷材料。絕熱材料的意義,一方面是為了滿足建筑空間或熱工設備的熱環境,另一方面是為了節約能源。隨著世界范圍內能源的日趨緊張,絕熱材料在節能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調而言,通過使用絕熱圍護材料,可在現有的基礎上節能50% ~80%。
2.1絕熱材料的性能:絕熱,就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞,因此要求絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導熱系數。
從材料的組成上看,一般有機高分子的導熱系數都小于無機材料;非金屬的導熱系數小于金屬材料;氣態物質的導熱系數小于液態物質,液態物質小于固體。所以在條件允許的情況下,應盡量使用有機高分子材料或無定形的無機材料,這對于保溫絕熱是有利的。
從材料的結構上看,當材料的表觀密度降低、孔隙率增大,材料內部的孔隙為大量封閉的微小孔時,材料的導熱系數是比較小的。對于泡沫塑料制品,要滿足保溫絕熱材料的要求其最佳的表觀密度為16~40kg/m3。
2.2常用的保溫絕熱材料。能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、巖(礦)棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個共同的特點就是在材料內部都有大量的封閉孔,它們的表觀密度都較小,這也是作為保溫隔熱材料所必備的。
巖(礦)棉和玻璃棉有時統稱為礦物棉,它們都屬于無機材料。巖棉不燃燒,價格較低,在滿足保溫隔熱性能的同時還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質量優劣相差很大,保溫性能好的密度低,其抗拉強度也低,耐久性比較差。
結語
關鍵詞:建筑節能;節能材料;技術;應用
一般而言,建筑材料對于建筑工程的安全性與適用性起著重要的影響,隨著人們環境保護意識的不斷提高,為了提高傳統建筑材料的整體利用效率,新型建筑節能材料孕育而生。隨著我國社會經濟的不斷發展,對建筑能源利用提出了更高的要求,注重不可再生資源的有效利用率,堅持可持續發展理念,積極開發利用可再生資源。因此,如何利用建筑節能材料與技術已經成為了當前建筑行業發展的關鍵課題。
1 當前建筑節能發展現狀
雖然我國建筑工程取得了一定程度的發展,但是在實際的發展過程中存在諸多的問題,主要表現在四個方面:第一,我國節能工作與發達國家相比起步較晚,因此建筑節能水平比較落后。國內大多數采暖地區圍護結構的熱功性能都比氣候相近的發達國家差許多。我國建筑節能設計與發達國家間存在差距,我國外墻的傳熱系數是他們的3至4.5倍,外窗為2至3倍,屋面為3至6倍,門窗的空氣滲透為3至5倍;第二,高耗能建筑數量龐大,建筑耗能的總量逐年上升,加劇能源危機。據分析,我國處于建設鼎盛時期,每年新建成的房屋面積高達16億至20億平方米,而96%以上是高耗能建筑,大約只有4%建筑應用了節能技術。以如此建設增度,從某種程度上來講,加劇了我國的能源危機;第三,節能技術開發成本相對較高。建筑節能設計初期投入成本偏高,同時政府相應的鼓勵政策不健全,大部分投資者對建筑節能投入積極性不高;第四,我國建筑節能設計體系不完善,建筑節能設計人員專業技能以及專業素養偏低,對節能建筑設計標準的認識不足。
2 建筑節能材料應用分析
2.1 外墻節能材料
一般而言,外墻保溫主要的建筑維護是保溫絕熱材料,積極開發與應用高效保溫絕熱材料,已經成為了當前構建節能建筑的有效途徑。通過改善外墻結構的熱工性能,在夏季可減少室外熱量傳入室內,在冬季可減少室內熱量的流失,使建筑熱環境得以改善,從而減少建筑冷、熱消耗。在一定條件下,積極利用無定形無機材料以及有機高分子材料,其吸濕率低。同時,在某種程度上能夠抵抗沖擊荷載,具有一定的機械強度,粘結性能良好,環境耐久性高,對于保溫絕熱具有很大的影響作用。隨著我國外墻節能技術的不斷發展,一般的外墻節能材料主要有三種:第一,聚苯乙烯泡沫塑料。主要原料為聚苯乙烯樹脂,是由發泡劑發泡而形成的一種節能材料,表觀密度與導熱系數相對較小,吸水率低,同時聚苯乙烯泡沫塑料尺寸精度高、隔音性能良好、機械強度高,在外墻保溫技術應用中具有很高的價值;第二,礦物棉。礦物棉是一種無機材料,不具備燃燒性能,隔聲與保溫效果好,同時價格較低,但其抗拉強度較低、耐久性差;第三,硬質聚氨醋泡沫塑料。這種節能材料絕熱性能優越、導熱系數低、耐水汽性能好,但其價格較高、易燃,一定程度上限制了使用范圍。
2.2 屋面保溫材料
在建筑圍護結構傳熱損失中,一般建筑屋面傳熱損失所占比例較大,嚴重影響了居住環境的舒適度,因此強化屋面保溫隔熱性能設計已經成為了建筑節能的有效措施。現階段,我國常見的屋面保溫材料有加氣混凝土、泡沫混凝土、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等。加氣混凝土具有質量輕、保溫性能好、吸音效果高、可加工等特點,被廣泛運用于建筑屋面上。泡沫混凝土是一種無機材料,其耐火性能好,導熱系數低,用于屋面保溫材料具有很好的節能效果。聚苯乙烯泡沫塑料具有質量輕、保溫隔熱性能良好、價格便宜、易加工、施工操作簡單等優點,但其耐熱性、抗老化性差,使用壽命小,不利于環保影響。聚氨酯泡沫塑料具有優良的保溫性能,同時其導熱率很低,密度小,力學性能好,抗腐蝕、耐老化,使用壽命長,但其投資成本高。
2.3 其他新型材料
石膏是五大凝膠材料之一,隨著石膏工業的迅速發展,石膏的需求量逐年增大,開采量也逐年遞增,這加快了石膏資源危機。我國工業副產品石膏排放量逐年增長,隨著國家環保政策的不斷推動,天然石膏已經逐漸被氟石膏、磷石膏、脫硫石膏等工業副產石膏所替代,應用于水泥及墻體材料的生產中。積極利用工業副產品石膏,有助于控制固體廢渣的二次污染,變廢為寶,節約天然石膏用量,提高不可再生資源利用率,降低產品生產成本,提高社會經濟收益。其次,太陽能是一種典型的可持續能源,是一種環保、節能、廉價、無污染的綠色能源,因此充分開發和利用太陽能,建造太陽能建筑,可以代替和節約能源,實現可持續發展。
3 建筑節能技術應用分析
3.1 屋面節能技術
屋面由于受太陽輻射面積大、時間長而成為節能設計的關鍵部位。又因屋面受其自身因素的影響,屋面保溫層材料應選擇導熱系數要偏低、密度要大,避免出現屋面重量與厚度過大等現象,同時對防水性能要求高。因此不斷開發利用屋面節能設計已經成為了當前建筑節能的關鍵措施。在屋面節能設計過程中,主要注意兩個方面的內容:第一,屋面的構造設計。傳統的屋面做法是將保溫層放置于防水層的下方。其所用的保溫材料如果吸濕后,導熱系數會陡增,因此需做隔氣層、排氣孔,施工條件苛刻,屋頂結構負荷大,容易老化而且不易翻修。倒置屋面是一種新型的節能型屋面保溫形式,就是將傳統屋面構造中的保溫層與防水層顛倒,把保溫層放在防水層的上面,其保溫層一般采用擠塑聚苯乙烯等新型材料。其構造簡單,不需設屋面排氣系統,防水層受保護,避免了熱應力,抗濕、保溫隔熱與抗壓等性能優越,施工簡易等特點。因此倒置式屋面技術得到了極大的應用與發展;第二,屋面的節能形式。近幾年,出現了屋面綠化、蓄水屋面、淺色坡屋面等多種屋面節能形式。城市建筑實行屋面綠化,可降低建筑能耗、減少溫室氣體排放,同時可以美化城市改善城市氣候,應積極推廣。蓄水屋面就是在剛性防水屋面上蓄一層水,其目的是利用水蒸發時,帶走大量水層中的熱量,大量消耗曬到屋面的太陽輻射熱,從而有效地減弱了屋面的傳熱量和降低屋面溫度,是一種較好的隔熱措施,是改善屋面熱工性能的有效途徑。淺色坡屋面對于太陽光的反射率高達65%,其隔熱效果好,能減少大量的能源消耗。
3.2 墻體節能技術
傳統墻體材料主要使用實心黏土磚,為了滿足保溫要求,通常要增加砌筑厚度,這種做法嚴重浪費了建筑能源和土地資源,其浪費率高。現階段,單一的墻體材料已經無法同時滿足保溫、隔熱的要求,因此在墻體節能技術設計中,推廣采用復合墻體以及空心磚墻技術,具有重要的現實意義。復合墻體一般用塊體材料或鋼筋混凝土作為承重結構,與保溫隔熱材料復合,或在框架結構中用薄壁材料加以保溫、隔熱材料作為墻體。當前,復合墻主要有內保溫、中間保溫以及外保溫三種形式。就內保溫而言,主要是在外墻內側運用絕緣材料;中間保溫方法是將絕緣材料設置在外墻與內墻之間,其保溫性能好;外保溫方法將復合絕緣材料設置在承重墻外側,熱穩定性較強。在墻體節能技術應用過程中,為了提高保溫材料承受惡劣環境影響的能力,要注意保溫材料的耐久性以及墻體朝向的不同。通常墻體朝向不同其吸收的太陽輻射量也存在很大差異,向陽一面的墻所吸收的熱量較多,因此要在其它方向的墻體中設置保溫材料,有助于降低保溫費用消耗。
3.3 外門窗節能技術
在建筑節能設計中,外門窗作為關鍵的傳熱通道,是太陽輻射得熱與建筑結構失熱的重要部件。門窗具有采光、通風和圍護的作用,為了確保通風順暢以及采光效果的良好,要對門窗進行節能設計。對門窗的節能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。一方面從門窗框扇材料來看,目前主要有塑鋼型材門窗框扇、塑鋁型材門窗框扇、玻璃鋼型材門窗框扇及UPVC塑料型材門窗框扇。我國現使用較廣的是UPVC塑料型材及玻璃鋼型材門窗框扇。UPVC塑料型材,其生產過程中能耗少、無污染,而且材料導熱系數小,多腔體結構密封性好,因而保溫隔熱性能好。玻璃鋼型材熱導率低,玻璃鋼窗體保溫性能好,對熱輻射和太陽輻射具有隔斷性,隔熱性能好,而且具有耐腐蝕耐寒熱的特點。因此UPVC塑料型材及玻璃鋼型材是國家重點鼓勵發展的節能產品。另一方面玻璃的熱工性能對窗的節能性能也是有重大影響。為了增大通風采光面積,建筑門窗面積越來越大,大面積玻璃會造成能量損失過大的問題。因此通過不斷的技術創新,現推廣使用的的節能玻璃主要有中空玻璃、真空玻璃、鍍膜玻璃。中空玻璃導熱率很底,具有優異的保溫性能。真空玻璃其隔音性能、透光折減系數好。鍍膜玻璃對可見光具有較高的透射率,可以保證對室內的能見度,同時,對紅外光具有較高的反射率,達到保溫節能的效果。
3.4 太陽能技術
太陽能源作為一種可再生能源,具有安全性、可靠性、資源的廣泛及充足性等優點。隨著科學技術的不斷進步,目前太陽能技術在建筑上取得了較大的突破。太陽能技術在建筑中主要應用于兩個方面:(1)太陽能光熱能供應系統,包括太陽能熱水系統、太陽能采暖系統、太陽能制冷系統、太陽能照明系統。太陽能熱水系統是通過吸收太陽能的輻射熱能,加熱冷水給人們提供環保、安全、節能、衛生的新型節能設備。太陽能采暖系統是將分散的太陽能通過集熱器把太陽能轉換成方便使用的熱水,通過熱水輸送發熱末端(例如:地板采暖系統、散熱器系統等)提供房間采暖的系統。太陽能制冷系統是將太陽能轉換成熱能,再利用熱能使系統達到并維持所需的低溫。在建筑中應用的太陽能空調屬于太陽能制冷的一種實例。太陽能照明系統本質上是一個光電轉換系統,是通過采光裝置聚集室外的自然光線,并將其導入系統內部, 然后經過光導裝置強化并高效傳輸后,由漫反射器將自然光均勻導入室內需要光線的任何地方,達到節約能源、經濟、光效好、健康、提高工作效率的效果。光電轉換技術的一種應用產品“太陽能燈”具有不受供電影響,不用開溝埋線,不消耗常規電能等特點,廣泛用于住宅樓梯間照明,樓體外部亮化及小區內道路、草坪的照明。(2)太陽能光電能應用系統,太陽能光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。光伏發電的優點是較少受地域限制,因為陽光普照大地,光伏系統還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電及建設同期短的優點。因此,太陽能在建筑中應用的未來發展趨勢是建筑太陽能一體化,利用太陽能光熱能及光電能技術,把太陽能材料與建筑材料相結合,達到建筑節能的效果。
4 結語
綜上所述,建筑節能材料與技術的應用已經成為了當前我國建筑行業發展的必然發展趨勢。因此,對新的節能材料的開發與應用勢必成為今后研究的重點,通過建筑節能新材料應用研究最終達到節約能源的目的。
參考文獻
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綠色建筑的建設應選用質量合格并符合使用要求的材料和產品,嚴禁使用國家或地方管理部門禁止和淘汰的材料和產品;國家鼓勵使用新型節能環保材料,并在該領域實行資金扶持和政策傾斜,本文將介紹幾種重要的新型節能環保材料,并簡述其應用和發展。
1 新型墻體材料
墻體材料在房屋建材中約占70%,是建筑材料的重要組成部分。新型墻體材料的發展應有利于生態平衡、環境保護和捷運能源,要充分利用地資源,綜合利用粉煤灰及其他工業廢渣生產墻體材料,加快輕質、高強、利廢的新型墻體材料的發展步伐。如利用資源豐富的粉煤灰、煤矸石、礦渣等,取代粘土生產粉煤灰燒結磚、煤矸石燒結磚、礦渣磚。
就其品種而言,新型墻體材料主要包括磚、塊、板等,如黏土空心磚、摻廢料的黏土磚、非黏土磚、建筑砌塊、加氣混泥土、輕質板材、復合板材等。其中加氣混泥土是及承重和絕熱為一體的多功能材料、而用板材做墻體材料是今后墻材發展的趨勢,因此加氣混泥土制品作為今后墻體材料的首選,有著巨大的發展前景。又如蒸壓輕質加氣混泥土板具有輕質、保溫、隔熱、防火等優良性能,應用于新結構體系如鋼結構中,被認為是理想的維護結構材料。
因此,要適應建筑用地的需要,將近新型墻體材料的發展與提高建筑性能和改善建筑功能結合起來,使其具有更強的生命力,因地制宜的發展各種新型墻體材料,從而達到節能、保護耕地、利用工業廢渣、促建筑技術發展的綜合目的。
2 保溫隔熱材料
墻體特別是外墻的傳熱在建筑物總體傳熱中占的比例最大,我國多采用保溫節能墻體。墻體保溫式根據保溫層位置的不同可分外墻外保溫、外內保溫和中空夾心復合墻體保溫等3種。目前我國的外墻保溫技術發展很快,是節能工作的重點。
近年來,我國保溫隔熱材料的產品結構發生有明顯的變化:泡沫塑料類保溫隔熱材料所占比例逐年增長,已由2001年的21%上升到2005年的37%;礦物纖維類保溫隔熱材料的年產增長較快,但其所占比例基本維持不變;硬質類保溫隔熱材料制品所占比例逐年下降。我國目前常用的外保溫技術體系包括膠粉聚苯顆粒外保溫、現澆混凝土復合無網聚苯顆粒外保溫、現澆混凝土復合有網聚苯顆粒外保溫、巖棉聚苯顆粒外保溫、外表面噴涂泡沫聚氨酯和保溫涂料等。在上述幾種保溫體系中,保溫涂料綜合了涂料以及保溫材料的雙重特點干燥后形成一定強度及彈性的保溫層,符合外保溫材料的要求。
3 節能門窗和節能玻璃
從目前節能門窗的發展來看,門窗的制作材料從單一的木、鋼、鋁合金等發展到了復合材料,如鋁合金—木材復合、鋁合金—塑料復合、玻璃鋼等。目前我國市場上主要的節能門窗有pvc門窗、upvc門窗鋁木復合門窗、鋁木復合門窗、鋁塑復合門窗、玻璃鋼門窗等。就玻璃鋼門窗而言,其型材具有極高的強度和極低的膨脹系數,具有廣闊的發展前景。
除結構外,對門窗節能性能影響最大的是玻璃的性能。目前,國內外研究并推廣使用的節能玻璃主要有中空玻璃、真空玻璃和鍍膜玻璃等。
中空玻璃在發達國家已經是新建住宅法定的節能玻璃,但我國中空玻璃的使用普及率還不到1%,從國內外的實踐來看,推廣使用中空玻璃將是實現門窗節能的一個重要途徑。
真空玻璃在在節能方面要優于中空玻璃,從節能性能比較,真空玻璃比中空玻璃節電16%~18%。
熱反射鍍膜玻璃的使用不僅具有節能和裝飾效果,可起到防眩、單面透視和提高舒適度等效果,還可大量節約能源,有效降低空調的運營經費。
鍍膜低輻射玻璃是近年來發展起來的新型節能玻璃,采用真空磁控濺射法在玻璃表面鍍上多層由金屬或其他化合物組成的膜。這種玻璃對380~780mm的可見光具有具有較高的透射率,同時對紅外光尤其是中遠紅外光具有較高的反射率,既可以保證室內的能見度,又能減少冬季室內熱量向外發散,還能控制夏季戶外熱量過多的進入室內,提供舒適的居住生活環境,將是未來節能玻璃的主要應用品種。
4 水泥的發展和粉煤灰的利用
水泥工業在我國建材行業中耗能最大,(下轉第408頁)(上接第304頁)因此要大力發展生態水泥。所謂生態水泥就是廣泛利用各種廢棄物,包括各種工業廢料、廢渣及城市垃圾制造的一種生態材料。這種水泥能夠降低廢棄物處理的負荷,既解決了廢棄物造成的污染,又把生活垃圾和工業廢氣無作為原材料,變成了有用的建設資源,從而降低了生產成本。生態水泥的主要品種有環保型高性能貝利特水泥、低鈣型新型水硬性膠凝材料、堿礦渣水泥等。
粉煤灰是燃煤發電場的廢棄物,由于其具有輕質多孔的特點和潛在的水硬性,可以作為多種建材的生產原料。開發粉煤灰建材不僅可以解決能源和資源問題,同時還可以解決這種工業廢棄物造成的污染問題。今后在粉煤灰綜合利用方面,需要重點開發研究的前沿技術課題有大摻量粉煤灰制品,各種免燒結、免蒸養自然養護工藝的粉煤灰磚制品和粉煤灰陶粒等。
5 輕骨料玻化微珠
輕骨料玻化微珠是一種無機玻璃質礦物材料,是由火山巖粉碎成礦砂,經過特殊膨化燒法加工而成的,產品成不規則球狀體顆粒,內部為空腔結構,表面呈玻璃化封閉狀態,封閉度有一定變化,理化性能穩定,具有質輕、隔熱防火、耐高低溫、抗老化等優良特性。可部分替代粉煤灰漂珠、玻璃漂珠、普通膨脹珍珠巖、聚苯顆粒等諸多傳統輕質骨料在不同制品中的應用,是一種環保型高性能無機輕質絕熱材料。
6 建筑垃圾再生
新材料在實際工程中的應用
關鍵詞:建筑節能;新材料;技術應用
一、建筑節能的內涵及其意義
1、建筑節能的內涵
我們這里所說的建筑節能是指在滿足人們正常生活,學習和工作需要的前提下,在建筑規劃設計、建筑材料生產、建筑物施工及使用過程中,采用新材料、新技術,合理設計建筑圍護結構的熱工性能,提高采暖、制冷,照明、通風、給排水和管道系統的運行效率,降低能耗,合理、科學、有效的利用能源,從而達到提高建筑舒適性及節約能源的目的。簡單來說,就是用盡量少的能源,過盡量舒適的日子。
2、建筑節能的意義
(1)建筑節能是社會經濟發展的需要,隨著我國社會生產水平的不斷提高,人們的環保意識也在不斷地提高,環保生活也和“高品質的生活”緊緊聯系在一起,也就是說,建筑節能提高人民生活水平的必然要求。
(2)建筑節能我國建筑業自身發展的需要。建筑節能通過提高建筑的采暖功能以及節能照明功能,能夠提高住宅建筑的舒適性,從而提高我國建筑建設的水平。
(3)建筑節能有利于緩解能源危機和改善環境。節能材料的使用,能夠在一定程度上緩解目前我國甚至全球面臨的能源危機,同時,節能建材的包圍作用,能夠減少采暖和飲食排放的污染氣體,降低溫室氣體和酸雨造成的危害。
二、新材料在建筑節能中的應用
1、節能墻體的應用
我國傳統圍護結構墻多為無機材料組成,如磚石砌體、混凝土、水泥砂漿等,如今為了節能保溫的需要,引入了大量有機保溫材料如模塑聚苯乙烯泡沫板、擠塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等,因為這些有機保溫材料的保溫性能要比傳統墻體材料的保溫性能強,所以有機保溫材料在建筑圍護結構節能中廣泛應用,形成了一種無機材料與有機材料復合墻體。這樣就對施工工藝提出了新的要求。典型的保溫墻體,是有機與無機材料相間復合而成,而這種墻體除傳統的承重、隔聲要求外,還增加了保溫隔熱的要求。要求無機材料和有機材料組合成一個整體,在自然環境中能共同作用,因此對組成墻體的材料性能及施工工藝有了新的要求。
最新發明的新型環保阻燃蜂窩復合墻體材料是利用煤渣、水稻秸稈等廢料生產而來,其是將廢料同水泥、粘合劑經過混合攪拌壓縮而成,該種節能磚既減少了廢物排放又能實現清潔生產,同時其具有能耗低、重量輕、所需鋼筋水泥量小等優點而具有廣闊的發展前景。
防裂性是墻體保溫工程要解決的關鍵技術之一,因為一旦保溫層、抗裂防護層發生開裂,墻體保溫性能就會發生很大改變,非但滿足不了節能要求,甚至還會危及墻體的安全。
影響抗裂的因素很多,由抹面砂漿與增強網構成的抗裂防護層對整個系統的抗裂性能起著較關鍵的作用。抹面砂漿的柔韌極限拉伸變形應大于最不利情況下的自身變形(干縮變形、化學變形、濕度變形、溫度變形)及基層變形之和,從而保證抗裂防護層抗裂性要求。復合在抹面砂漿中的增強網(如玻纖網格布),一方面能夠有效地增加抗裂防護層的拉伸強度,另一方面由于能有效分散應力,可以將原本可能產生的較寬裂縫(有害裂縫)分散成許多較細裂縫(無害裂縫),從而形成其抗裂作用。表面涂塑材質及涂塑量對玻纖網格布的早期耐堿性具有較重要的意義,而玻纖品種對長期耐堿性具有決定意義。
2、節能門窗的應用
門窗是建筑物內外進行能量交換的主要通道,因此門窗的節能對整體建筑節能具有很大意義,建筑門窗的節能除了從提高玻璃和框扇本身的熱工性能和盡量使用中空玻璃并保證中空玻璃的密閉性外,還應該從玻璃和邊框接縫以及門窗框扇搭接處的嚴密程度著手,因為各搭接處嚴密才能保證空氣流通量的減少。
門窗節能從設計、施工、材料等方面應做到門窗安裝必須采用預留洞口的施工工藝,嚴禁采用邊安裝邊砌口或先安裝后砌口;根據門窗不同材質來決定采用焊接、膨脹螺栓等工藝進行門窗固定,無論采用何種工藝均應保證其安裝牢固;設計時應盡量增加其開啟縫隙的搭接量從而減少開啟縫隙寬度;根據門窗材質選用各種密封條進行密封,保證外窗的氣密性;對金屬框門窗在保證足夠空間的條件下采用塑料、橡膠等隔熱材料進行斷橋處理,斷橋的長度及寬度均應保證,并應保證其在安裝配件時不破壞斷橋;外門窗四周與墻體連接處縫隙采用聚苯板或聚氨酯等材料嵌填而不得采用水泥砂漿嵌填,以保證其嚴密性等。
3、節能屋面的應用
通常屋面保溫是將容重低、導熱系數小,吸水率低,有一定強度的保溫材料設置在防水層和屋面板之間,按此種正鋪法,可選擇的保溫材料很多,板塊狀有加氣混凝土塊、水泥或瀝青珍珠巖板、水泥聚苯板、水泥蛭石板、聚苯乙烯板、各種輕骨料混凝土板等;散料加水泥等膠結料現場澆注的有珍珠巖,蛭石、陶粒、浮石,廢聚苯粒、爐渣等;采用松散料直接或袋裝設置在尖頂屋面下或吊頂上部的有膨脹珍珠巖、玻璃棉、巖棉、廢聚苯粒等;現場發泡澆注的有硬質聚氯脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥為主料的泡沫混凝土等。反鋪法主要將防水層置于保溫層以下,可有效保護防水層,方便施工檢修,但由于造價較高,住宅建筑尚未大量使用。
4、防水密封材料
新型防水材料主要有防水卷材、防水涂料、建筑密封材料、剛性防水砂漿等幾類。
(1)防水卷材:防水卷材有高聚物改性瀝青卷材和合成高分子防水卷材等。工程上以高聚物改性瀝青卷材為主,它有效地改善了瀝青耐高溫的性能,增加了低溫的彈性,改善了施工方法,擴大了卷材應用的溫度范圍,同時,也提高了瀝青的強度、延度和卷材的耐老化能力,延長了使用壽命。而合成高分子卷材強度高、延伸率大,有很好的高低溫性能、彈性、耐久性,且都有自重輕的優點,可采用單層冷黏法施工.改善了施工環境,提高了工程質量。
(2)防水涂料:防水涂料在應用前是可流動或黏稠的液體,經現場涂刷后固化形成無接縫的防水層。與防水卷材相比有防水性能好、黏結強度高、溫度適應性良好、施工速度快、易于維修等特點。
5、裝飾裝修材料
建筑裝飾裝修材料品種門類繁多,更新換代十分迅速.與人民生活水平提高和居住條件改善密切相關。是極具發展潛力的建筑材料品種之一。它的品種、質量和配套水平的高低決定著建筑物裝飾檔次的高低,對美化城鄉建筑、改善人民居住和工作環境有著十分重要的意義。
6、太陽能的應用
太陽能作為無污染、無止盡能源近年來在建筑物中被越來越多的運用,其在建筑節能中的應用主要包括太陽熱能應用和光電應用兩方面。其熱能應用主要是用太陽輻射加熱水作為建筑生活、取暖的水源,該系統基本結構一般包括太陽能收集器、熱能存儲裝置、熱能交換裝置以及自動控制系統等部分組成,其也可以通過吸收式冷凝機將加熱的水用于制冷以達到供冷的目的;而太陽能光電系統則是將太陽輻射直接轉化為電能來為建筑物提供服務。
結 語:隨著科技的進步和建筑業的發展,建筑節能技術發展空間廣闊,對新的節能材料的開發與應用勢必成為今后研究的焦點,通過建筑節能新材料應用研究最終達到節省消耗,節約能源的目的。
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