浅议新型建筑节能材料及其应用
   来源:中国科技博览     2021年09月02日 12:24

新型建筑节能材料的选用与施工

徐希鹏++杨延茹

[摘 要]随着科学技术的不断进步,国内建筑业得到了突飞猛进的发展,为了在竞争激烈的建筑市场处于不败之地,必须迎合时代需求,加大节能建筑的创建,采用能够体现现代科技发展水平的新材料、新技术改善建筑在保温、通风、节能等方面性能,同时也能缓解能源危机,解决当代社会经济发展与能源短缺这一矛盾。

[关键词]新型;建筑节能材料;应用发展

中图分类号:TU551 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)13-0267-01

前言

新型节能建筑材料通常具有工业化、节能化以及复合化生产等特点,其可以有效提高建筑工程的节能性、安全性以及经济学,因此获得建筑业的广泛认可与应用。新型节能建筑材料的研发与应用,对经济的发展以及社会的进步都具有较大的推动作用。

1 建筑节能新型材料创新与发展

1.1 新型節能墙体材料

新型墙体材料主要包括砖、块、板三大类,品种较多,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等。在欧美发达国家,新型节能墙体已得到广泛应用,并且向更新的技术发展。在我国,新型墙体材料正在逐渐被人们认知和接受,通过改变墙体材料结构可以达到节能环保的作用。如轻质墙体材料是目前推广应用的多功能新型墙体材料,它具有容重轻、导热系数小、保温性能好、防水、隔音、吸湿和易加工等优点,可大幅降低建筑物的自重,减少材料和能源消耗。

墙体材料在房屋建筑中占70%,是建筑材料的重要组成部分。发展新型墙体材料应有利于生态平衡、环境保护和节约能源,既要符合国家产业政策要求,又要能改善建筑物的使用功能,同时坚持“综合利废、因地制宜、市场引导”的原则,要充分利用本地资源,如粉煤灰、煤矸石、矿渣、旧城改造的建筑垃圾等。

目前,建筑中大量的墙体还是使用传统的钢筋混凝土、粘土砖、水泥砂浆外贴瓷砖的表现形式。由于水泥和钢筋都具有快速传导的特性,若大面积用在建筑上,对建筑的节能就造成很大的影响,就必然会浪费大量的建筑能耗。众所周知,墙体是外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国基本上是以粘土砖为墙体材料,保温性能不能满足设计标准。因而在节能的前提条件下,我们应该进一步推广空心砖墙、复合墙体等新型节能材料。

1.2 新型建筑节能外墙保温材料

建筑节能外墙保温材料主要有岩棉、聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料和水泥聚苯板(块)。岩棉的绝热、绝冷性能优良且具有良好的隔声性能,不燃、耐腐、不蛀,经憎水剂处理后其制品几乎不吸水。岩棉外墙外保温是选用岩棉板作为保温层,将其设置在外墙结构层的外侧,以达到墙体保温效果的一种建筑物保温系统,冬季可以减少墙体热损失,夏季则能减少太阳辐射的热传导, 有效地降低太阳辐射和室外气温的综合作用, 降低温度。该材料不仅用于新建建筑的保温隔热, 也广泛地用于既有建筑的节能改造。泡沫塑料分为聚苯乙烯泡沫塑料和硬质聚氨酯泡沫塑料,聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料,经发泡剂发泡制成的内部具有无数封闭微孔的材料,其尺寸精度高、吸水率低、机械强度高、结构也均匀,其良好的膈音效果在外墙保温效果上也更胜一筹,而硬质聚氨酯泡沫塑料是以聚合物多元醇(聚醚或聚酯)和异氰酸酯为主要材料,在稳定剂、催化剂、发泡剂等助剂的作用下,经混合后发泡反应而制成各类软质、硬质的塑料,其热导率低,绝热性能良好,其优越的耐水汽性能可以达到绝缘防潮的效果,既能简化施工程序,不需要额外的绝缘防潮,又节省了成本。水泥聚苯板( 块)是近年开发的轻质高强保温材料, 容量轻、强度高、破损少,施工方便,有韧性、抗冲击,还具有耐水、抗冻性能,保温性能优良。如果能较好地解决板缝裂缝问题,该材料大面积推广应用前景看好。

1.3 新型节能屋面和门窗

屋面是热量损耗的主要通道,要降低屋面的热量损耗,可以利用导热系数小,吸水率低并且有一定硬度的保温材料,将其铺设在防水层和屋面之间,提高屋面的节能保温性能。可使用加气混凝土块、聚苯板等板块状材料或在浇筑水泥中掺入膨胀珍珠岩、炉渣等散料,利用保温材料减少屋面的热能消耗。

门窗由于经常发生物理热交换和热传导,热能消耗比较大。可通过安装节能门窗,如中空玻璃等,保证玻璃的隔热性和气密性,减少热量的流通。在门、窗边框与建筑物之间的缝隙中添加发泡保温材料,减少通过门窗的空气渗透而导致的热量流失,提高建筑的节能保温性能。

目前,门窗的制造材料从单一的木、钢、铝合金等发展到了复合材料,如铝合金-木材复合、铝合金-塑料复合、玻璃钢等。应用比较广的节能门窗品种有:PVC 塑钢门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等。而玻璃的性能对门窗节能效果影响最大,目前节能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。其中的中空玻璃及真空玻璃在节能方面比较突出,尤其在北方建筑,无论是住宅还是厂房与公用建筑均得到了普及,对于冬季室内保暖效果显著。而热反射镀膜玻璃、镀膜低辐射玻璃是近几年发展起来的新型节能玻璃,可见光具有较高的透射率,同时对红外光具有较高的反射率,既可以保证室内的能见度,又能减少冬季室内热量的向外发散,还能控制夏季户外热量过多地进入室内,提供舒适的居住生活环境,这将是未来节能玻璃主要应用品种。目前在南方沿海城市的写字楼已经开始使用,但因为生产成本的原因还没有得到普遍的接受和应用。

2 新型建筑节能材料的发展展望

2.1 新技术和新材料有机结合

为了加快新型建筑节能材料的发展,应该加强新技术与新材料的有机结合与推广,可以借助于对新型材料的研发与推广,例如高性能保温隔热材料以及低辐射镀膜玻璃等等,从而促进建筑材料的不断发展。除此以外,还可以充分利用一些比较先进的节能技术,如将保温技术合理的应用在建筑外围护上,实现新型保温材料以及保温技术的有机结合,从而更好的达到节能目标。

2.2实现循环再利用

在建筑节能材料的未来发展中,应该会大量的应用可再生资源。这主要是因为人们长期的、无节制的开发能源以及资源,从而造成资源越来越稀缺,甚至面临着枯竭的危机,所以必须要加强资源的循环利用,从而有效缓解资源枯竭的危机。与此同时,对可再生资源的有效利用,还能够减少建筑垃圾,从而实现环保、降低建筑能耗的目标,促进建筑业的可持续发展。?

2.3 实现环保功能

近几年,环境污染问题越来越严重,人们的环保理念也不断提高。建筑与建材的相关部门要加强合作,严格制定并落实在建筑应用中合理应用新型材料的规章制度以及管理方法,从而有效解决新型建筑材料在发展中出现的各种问题;而且,还要推动环境友好型建材市场的不断发展,以新型墙体材料为主,在建筑上更加广泛的应用复合保温材料以及复合墙体材料,积极的加强产品配套化以及合理化的研发。

参考文献

[1] 蔚鹏飞.建筑节能新材料和新技术的应用[J].科技创新导,2008,(12):125-125.

[2] 刘素平.从不同的角度谈建筑节能[J].建材技术与应用,2007(2):43-44.

[3] 张兆青.浅谈建筑节能的现状与前景.科技创新与应用,2012-05.

文章 建筑 材料