前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的建筑节能材料主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
目前,人类不仅要面临环境恶化问题,还要面临能源短缺问题。CO2是导致气候变化的主要原因。据相关报道统计,在美国和英国,每年约有40%的CO2来源于建筑业耗能;在中国,每年约有33.33%的CO2来源于建筑业耗能。从这些数据来看,建筑业耗能所生产的CO2占CO2总产量的1/3。全球约有1/2的土地、木材、矿石资源被用于建筑行业;全球约有1/2的电能被用于建筑照明、供暖和通风等。从这些数据不难发现,建筑行业的耗能非常大。从广义上讲,建筑耗能包括建材生产耗能、建筑建造耗能和建筑使用耗能三大部分。这里,笔者只针对建筑使用耗能进行节能探究。中国建筑可分为三大类,即农村居住建筑、工业建筑和城镇民用建筑三大类型。在此,笔者只针对城镇民用建筑进行建筑节能探究。据统计,中国每年建筑耗能量约为社会总耗能量的20.7%,耗能数量惊人。例如,位于北方地区的城镇建筑,每年用于建筑取暖的耗煤量为1.6亿吨,约占我国年产总煤量的11.4%;我国每年用于建筑照明的用电量约为5500度,约占我国耗电总量的27%。
二、建筑节能新材料的分类
(一)工业垃圾和废料的再利用
工业垃圾和废料产量大,严重污染生态环境。但可利用工业垃圾和废料的各种特性,经过加工后应用在建筑领域。这样,不但可以治理环境,还可为建筑行业提供新型材料。如粉煤灰。火力发电厂每年产生大量粉煤灰,可以将其加工后用于建材,利用粉煤灰的有效成分代替部分黏土制作烧结砖、空心砖、墙地砖以及粉煤灰烧结陶粒等,发展成新型环保节能建筑材料。新型建筑材料具有减轻建筑负荷、降低劳动强度、保护环境、节约能耗等优点,发挥经济和社会效益。
(二)玻璃的特殊加工
玻璃具有良好的稳定性、隔音性、反射性和轻质性。经过特殊加工的玻璃钢,作为建筑环保节能材料具有以下优点:力学性能好、轻质高强、抗疲劳性能及减振性能好。施工中应用玻璃可以降低能耗,减少施工费用。
(三)石膏及岩棉建材
这些建筑材料具有无毒、不燃、容重小、导热系数小、使用温度高、经久耐用等优点。岩棉保温制品的制作原材料丰富,成本低,广泛应用于建筑外墙。石膏具有节能和环保特性,在建筑施工中得到了广泛应用。
(四)纳米新材料
纳米新材料属于新型节能型建筑材料,具有环保节能特性。纳米新材料不仅具有灭菌消毒作用,还能将有害气体消除,特别适用于室内。不仅可以改善室内空气质量,还能节省空调耗电量。纳米新材料处于恒温状态时,可以放热或者吸热,不仅可以使室内环境温度保持恒温,还能够降低电能损耗,达到建筑节能目的。
三、新型节能材料应用案例
(一)新型节能材料的出现
奥运工程中,应用各类绿色环保建材千余种,涌现出一大批质量性能高、环境行为优,具有新型节能、节材、节水效果,具有自洁、抗菌、隔音、保温等新型功能,蕴含高、精、尖技术的亮点绿色材料,充分展示了我国建筑材料领域发展的先进技术水平。
(二)从奥运看绿色节能材料
绿色奥运是北京奥运会提出的重要理念。开展绿色奥运,不仅保障观众在良好的环境中尽享体育盛会,而且通过奥运将环保理念传播、发扬光大。绿色奥运是北京对世界的承诺。随着这一承诺的践行,绿色理念这个抽象名词越来越具体地走进老百姓的生活。
1.奥运村所选用的优质钛白粉涂
奥运村建筑所用的钛白粉涂料,属于新型环保涂料。它不仅可以有效增大涂墙面积,而且还具有很强的耐沾性和耐擦性,具有较强的使用寿命。钛白粉涂料相对普通涂料,涂料中的VOC、重金属及甲醛含量极低,污染率接近于零。使用钛白粉涂料涂抹的墙体表面,不仅手感细腻,而且气味清香。钛白粉涂料中添加有抗菌无毒的防霉剂,有防霉功效,保障人体健康。
2.竖向循环立管
奥运村建筑里,每一个厨房和卫生间的热水龙头都是竖向循环立管,可以有效缩短水平直管的长度,使热水在立管中循环。当水龙头打开时,热水可以迅速涌出,避免因为水龙头的开启时间过长,导致热水变凉,造成浪费。
3.新型材料ETFE膜
鸟巢建筑的西侧,是我国著名的国家游泳中心——水立方。水立方的墙体设计十分新颖,打破了传统的墙体设计,首次以泡沫结构作为建筑体形的基础分割结构,不仅实现了天花板和墙壁的自然衔接,还使天花板和墙体的连接显得更为严丝合缝。虽然这种泡沫式结构看似不结实,但实际上却具有极强的牢固性。水立方的泡沫结构使用ETFE膜构成。ETFE膜属于一种新型材料,具有很好的抗压性、延展性、耐热性、耐火性及自洁性。
4.低辐射low—E中空玻璃
我国著名的篮球馆——五棵松篮球馆,其外表时尚靓丽,使用铝合金材料筑成。这些合金板材遍布穿孔,使合金平面显得错落有致,给人一种麦穗飘荡的视觉效果。在合金内侧,使用low—E中空玻璃材料,外面涂抹一层纳米涂层,不仅提高玻璃的自洁性,还提高玻璃的隔热性能及保温性能。玻璃上的low—E膜层,可以将80%的红外线折射回去,使室内保持恒温,具有节约能源的效果。
5.室内新型PRC轻质隔墙
除使用low—E中空玻璃材料外,五棵松篮球馆还用到了PRC轻质隔墙材料。这种新型材料不仅具有很强的防水、隔音及保温性能,还极具环保性。五棵松篮球馆的室内PRC卷材,使用自动焊完成材料衔接。因此,PRC轻质隔墙材料的防雨水侵蚀性较强。
6.Q460E的使用
国家规定钢材厚度不得超过100mm。但是,用于建造鸟巢的Q460E钢板厚度却达到了110mm。根据相关工程人员介绍,Q460E钢材属于我国研发的新型钢材,不仅具有很好的抗低温性、抗震性,还具有良好的可焊接性。用于鸟巢的Q460E钢材,使用年限长达100年,耐火等级为一级。除此之外,Q460E钢材的抗震性可达8度。
四、结语
【关键词】节能,新型建筑材料,节约型社会 发展趋势
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
随着经济的发展和人民物质生活水平的提高,城乡建筑迅速增加,建筑耗能的问题日益突出,资料显示:建筑行业能耗占到了全社会总能耗的40%~50%。因而建筑节能问题已越来越被政府和社会各界所重视,'建设节约型社会'已成为当今社会广泛关注的一个重要主题,我国政府适时制定了中长期节能规划,在规划中建筑业被列为节能与环保的重点行业。而建材行业作为消耗自然资源、能源高,破坏土地多,废气、粉尘排放量大,对大气污染严重的行业,节能问题更是重中之重。
1.发展新型节能型建材的必要性
长期以来,我国建材行业沿用了粗放型传统生产模式,对自然资源重开发、轻保护,对生态环境重利用、轻改善。'十一五'是我国社会建设的重要时期,也是建筑材料发展的一个重要时期,因而建筑材料的发展应以满足建筑节能需要为重,节能建筑材料作为节能建筑的重要物质基础,是建筑节能的根本途径。在建筑中使用各种节能建材,一方面可提高建筑物的隔热保温效果,降低采暖空调能源损耗;另一方面又可以极大地改善建筑使用者的生活、工作环境。因此,走环保节能建材之路,大力开发和利用各种高品质的节能建材,是节约能源,降低能耗,保护生态环境的迫切要求,同时又对实现我国21世纪经济和社会的可持续性发展有着现实和深远的意义。
此外,在传统建筑材料基础上大力发展新型建筑材料也是节能建材研究领域一个重要的方面,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料、陶瓷材料、新型化学建材、装饰装修材料以及各种工业废渣的综合利用等。
因此,发展新型节能型建筑材料,就成为未来建筑材料的主要发展方向和趋势,对于落实科学发展观和构建资源节约型社会具有重要的现实意义。
2.新型节能型建材的发宸趋势
2.1.新型墙体材料
墙体材料在房屋建材中约占70%,是建筑材料的重要组成部分。绿色建材是建材发展的方向,因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求,与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来,通过限制粘土砖,优化墙体材料产业与资源、环境、社会发展的关系,实现墙体材料的可持续发展,促进人与自然的和谐发展。
新型墙体材料的发展应有利于生态平衡、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,综合利用粉煤灰及其他工业废渣生产墙体材料,加快轻质、高强、利废的新型墙体材料的发展步伐。如利用资源丰富的粉煤灰、煤矸石、矿渣等,取代粘土生产粉煤灰烧结砖,煤矸石烧结砖,矿渣砖。
就其品种而言,新型墙体材料主要包括砖、块、板等,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。其中加气混凝土是集承重和绝热为一体的多功能材料,根据目前国家的节能标准,唯有加气混凝土才能做到单一材料达标(节能50%)的要求,而用板材做墙体材料是今后墙材发展的趋势,因此加气混凝土制品作为今后墙体材料的首选,有着巨大的发展前景。又如蒸压轻质加气混凝土板具有质轻、保温、隔热、防火等优良性能,应用于新结构体系如钢结构中,被认为是理想的维护结构材料。
因此,要适应建筑应用的需要,将新型墙体材料的发展与提高建筑性能和改善建筑功能结合起来,使其具有更强的生命力,因地制宜地发展各种新型墙体材料,从而达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促建筑技术发展的综合目的。
2.2.保温隔热材料
墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占比例最大,我国多采用保温节能墙体。墙体保温式根据保温层位置的不同可分为:外墙外保温、外内保温和中空夹心复合墙体保温等3种。目前我的外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。时,外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不分的,建筑节能以发展新型节能建材为前提,必须足够的保温隔热材料作基础。而节能材料的发展必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。因此,在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用。
近年来,我国保温隔热材料的产品结构发生有明显的变化:泡沫塑料类保温隔热材料所占比例逐年增长,已由2001年的21%上升到2005年的37%;矿物纤维类保温隔热材料的产量增长较快,但其所占比例基本维持不变;硬质类保温隔热材料制品所占比例逐年下降。我国目前常用的外保温技术体系包括:胶粉聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合无网聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合有网聚苯颗粒外保温、岩棉聚苯颗粒外保温、外表面喷涂泡沫聚氨酯和保温涂料等。在上述几种保温体系中,保温涂料综合了涂料以及保温材料的双重特点,干燥后形成有一定强度及弹性的保温层,符合外保温材料的要求。
目前我国保温材料的主要发展方向有:
(1)现有产品性能的提高和改进。
(2)研制开发复合型保温涂料。应向固化块、憎水、粘结强度高、密度小和成本低等方向发展。
(3)注重环保,充分利用三废开发保温涂料,并遵循涂料发展的潮流,向水性化、环保化的方向发展。
2.3.防水密封材料
防水材料是建筑业及其他相关行业所需要的重要功能材料,是建材工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展,工业建筑与民用建筑对防水材料提出了多品种高质量的要求,而在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料。
我国建筑防水材料的发展十分迅速,已彻底摆脱了纸胎油毡一统天下的落后局面,目前拥有沥青油毡(含改性沥青油毡)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。相比国外先进国家,目前我国防水材料行业主要存在以下问颢。
(1)产品结构不合理,新型防水密封材料的产量
不高,市场占有率不高;
(2)产品质量普遍偏低,假冒产品充斥市场;
(3)设计施工应用技术有待提高,工程建筑渗漏还相当严重。
因此,防水材料工业亟需调整结构、规范市场。在发展方向上,应重点发展新型防水材料,扩大新型防水材料(如SRS、APP、APO等改性沥青油毡和高分子防水卷材等)的市场份额。
2.4.节能门窗和节能玻璃
从目前节能门窗的发展来看,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,如铝合金一木材复合、铝合金一塑料复合、玻璃钢等。目前我国市场主要的节能门窗有:PVC门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等。就玻璃钢门窗而言,其型材具有极高的强度和极低的膨胀系数,具有广阔的发展前景。
除结构外,对门窗节能性能影响最大的是玻璃的性能。目前,国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。
(1)中空玻璃在发达国家已经是新建住宅法定的节能玻璃,但我国中空玻璃的使用普及率还不到1%,从国内外的实践来看,推广使用中空玻璃将是实现门窗节能的一个重要途径。
(2)真空玻璃在节能方面要优于中空玻璃,从节能性能比较,真空玻璃比中空玻璃节电16%一18%:
(3)热反射镀膜玻璃的使用不仅具有节能和装饰效果,可起到防眩、单面透视和提高舒适度等效果,还可大量节约能源,有效降低空调的运营经费;
(4)镀膜低辐射玻璃又称low-E玻璃,是近年来发展起来的新型节能玻璃,采用真空磁控溅射法在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜。这种玻璃对380nm一780nm的可见光具有较高的透射率,同时对红外光(特别是中远红外光)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,将是未来节能玻璃主要应用品种。
2.5.水泥的发展和粉煤灰的利用
水泥工业在我国建材行业中能耗最大,因此要大力发展生态水泥。所谓生态水泥就是广泛利用各种废弃物,包括各种工业废料、废渣及城市垃圾为原料制造的一种生态建材。这种水泥能够降低废弃物处理的负荷,既解决了废弃物造成的污染,又把生活垃圾和工业废弃物作为原材料,变成了有用的建设资源,从而降低了生产成本。生态水泥的主要品种有:环保型高性能贝利特水泥,低钙型新型水硬性胶凝材料,碱矿渣水泥等。
粉煤灰是燃煤发电场的废弃物,由于其具有轻质多孔的特点和潜在的水硬性,可以作为多种建材的生产原料。开发粉煤灰建材不仅可以解决能源和资源问题,同时解决了这种工业废弃物造成的污染问题。今后在粉煤灰综合利用方面,需要重点开发研究的前沿技术课题有:大掺量粉煤灰制品;各种免烧结、免蒸养自然养护工艺的粉煤灰砖制品和粉煤灰陶粒等。
2.6.建筑垃圾的综合利用
近几年,我国在建筑垃圾开发利用方面投入了相当大的资金,不少地区将建筑垃圾作为一种再生资源,对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或用作路基垫层及地基垫层;对不可理垃圾则堆山造景加以利用。其中,建筑垃圾砖取代传统粘土实心砖作为砌体材料,净化了环境,节约了能源,保护了土地资源,是一种具有经济效益和社会效益的产品,从而使建筑业走上了一条良性循环的经济模式,成为建筑业可持续发展的动力。
2.7.其他节能建筑材料
太阳能是人类可以利用的最丰富、最洁净、最理想的能源,随着太阳能光电转换技术的不断突破,在建筑中利用太阳能成为了可能。因此,美、日、欧等工业发达国家非常重视太阳能的利用,纷纷推出开发《太阳屋计划》。我国太阳能的利用近年来取得了可喜的成果:天津市奇信太阳能科技有限公司已成功研制建材化太阳能集热器,成为国内建材太阳能技术发展的先行者;而号称为中国太阳能第一楼建筑的北京北苑太阳能示范工程,其能源全部采用太阳能,已良好运转半年之久。
可以预见,采用光能转换技术与建筑的屋顶、外墙、窗户等结合集结成复合产品,很可能成为2l世纪一类重要的新型建材制品,既可作为建筑的制品或部品,又可以进行太阳能发电,将有极为广阔的发展前景。
3.结语
综上所述,未来我国新型建材的发展可以归结为以下几类:
3.1.大力发展资源节约型建材
发展资源节约型建材首先要通过建材企业对现有产品实行节省资源的措施,如降低单位产品原材料消耗,提高产品成品率等。其次要充分利用回收资源,目前我国工业废渣和生活垃圾年产量约320亿吨,回收利用,替代原材料生产新型建材,不仅可减少环境污染和资源浪费,更重要的是可实现经济、环境的可持续性发展。
3.2.大力发展能源节约型建材
发展能源节约型建材就是要发展节能型新型材料,如低辐射镀膜玻璃、太阳能发电材料、高性能保温隔热材料等。
3.3.大力发展环境友好型建材
发展环境友好型建材就是要求建材产品不产生建筑垃圾,不污染生活环境,不影响人体健康。随着物质水平的提高、消费观念的更新,人们的环保意识在不断增强,对建筑材料的环保要求不断提高。环境污染严重,对人体健康危害大的建材产品已逐渐被市场所淘汰,绿色环保型建材产品成为市场的销售热点。
关键词:建筑材料 建筑节能设计 影响
1.当前建筑材料的发展及 趋势
建筑材料的发展经历了一个很长的历史时期。建筑材料的发展是随着人类社会生产力的发展而发展的。在当今的社会,建筑材料犹如那令人目不暇接的商品一般,款款,不胜枚举。钢材、钢筋混凝土、预应力混凝土、钢骨钢筋混凝土令建筑物的规模产生飞跃性发展。与此同时,玻璃等采光材料也得以广泛应用,出现了玻璃墙体。合成工艺的发展又促使了根据功能需要而生产合成建筑材料,如木纤维水泥板、集成木材、化学塑胶材料等。传统建筑材料也大为改善,空(实)心砌体、配筋砌体、木材、石材应用多样化。一时间性能更加多样化的建筑材料纷纷出现。形成了百花齐放的局面。
20世纪以后,人们要求建筑物功能多样化,对建筑物安全性要求也越来越高,高分子有机材料、新型金属材料、智能化材料和各种复合材料迎来了建筑物的功能外观根本性的变革。例如纤维材料与混凝土混合弥补了混凝土材料的脆性缺陷。建筑材料的发展适应着社会发展以及社会要求,自此之后新型材料不断产生。
现今人类渴望的不仅仅是舒适美观,更渴望居住环境能和谐自然。质轻高强材料、高耐久材料等的产生以及性能深化已经刻不容缓,“绿色环保建材”的要求也应运而生。树立可持续发展的生态建材观,研究环保美观材料、耐火防火材料以及材料智能化,将材料的优良性能与环境协调,构建和谐自然的居住环境,是现代建筑工程工作者的努力方向和责任,也是建材发展的必然趋势。
2.材料选择对工程设计产生的影响
掌握各种工程材料的特性,正确地选择和使用材料是对从事工程设计人员的基本要求,因为建筑工程的节能设计不只是结构设计,还应该包括各种材料的选用。因此,材料选择是工程节能设计必不可少的重要环节,其对工程质量及工程造价有着至关重要的影响。
所谓选材,就是在众多材料中,寻找既能满足工程上的要求,又能降低工程成本获得最大经济利益,同时还能符合使用环境条件和环保与资源供应情况的材料。选材不是一件容易的事情,困难之一是如何正确地选用材料,使其既满足工程的设计功能(如强度和耐久性要求),又符合技术、经济和美观的要求,以达到产品结构耐久与价廉物美的完美统一;困难之二是材料的类型和品种繁多,如何去确定可供选择的范围以及最终选定某一种最佳或最合适的材料;困难之三是材料选择与科学研究不同,科学研究对于所有的问题一般都具有惟一正确的答案,而材料选择则要求考虑候选材料各自的优点和缺点,再做必要的折衷和判断,因此,材料选择可能有不同的解决办法,每一种选材对造价都产生很大的影响。如采用大面积玻璃门窗(幕墙)是现代建筑的一种潮流。目前采用的几种节能玻璃材料主要有镀膜玻璃、中空玻璃和带薄膜型热反射材料玻璃。
3.建筑节能材料及建筑设计技术
(1)外墙保温技术及节能材料
在建筑中,护结构的热损耗较大,护结构中墙体又占了很大的份额。节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术,外保温与内保温相比其技术合理,有明显的优越性,使用同样规格,同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温适用范围广,技术含量高。目前,比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种:
1)外挂式保温。外挂的保温材料有岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫板等。该技术是采用黏结砂浆和专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后,抹玻璃纤维网形成保护层,最后加做装饰面。
2)聚苯板与墙体一次浇筑成型。该技术是在砼框剪结构中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体砼外侧,然后浇注砼。该技术解决了外挂式外保温的主要问题。
3)聚苯颗粒保温料浆外墙保温。将废弃的聚苯乙烯加工粉碎成为0.5~4mm的颗粒,做轻集料浆。该技术包含保温层、抗裂保护层和抗渗保护层,这种做法是目前被广泛认可的外墙保温技术。
(2)门窗节能材料及技术
采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量。户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。
(3)屋面保温与材料选择
建筑屋面的传热损失在建筑维护结构的传热损失中约占9%且对居住环境的舒适影响很大,因此加强屋面的保温隔热性能是建筑节能,也是改善顶层居住环境的一个重要措施。传统的屋面保温技术不仅保温性能差、热量损失多,而且施工困难,搬运慢,需要做隔气层、排气孔,施工工期长,施工条件苛刻,屋顶结构负荷较大,容易老化,到一定时候就要翻修。倒置式屋面是一种新型的节能型的屋面保温防水形式,随着材料科学的发展,挤塑聚苯乙烯等新型材料的发展应用,终于使倒置式屋面的设计应用提供了材料基础。倒置式屋面与普通屋面相比较,主要有如下优点:构造简单,避免浪费。不必设置屋面排气系统,防水层受到保护,避免了热应力,紫外线,以及其他因素对防水层的破坏。出色的抗湿性能,使其有长期稳定的保温隔热性能,与抗压性能。如采用挤塑聚苯保温板,能保持较长久的保温隔热功能,持久性与建筑物的寿命等同,憎水性保温材料可以用电热丝或其他常规工具切割加工,施工快捷方便。
4.总结
建筑节能设计是一项系统工程,建筑师要逐渐树立起可持续发展的意识,设计时要更多关注建筑节能问题,使人们能重新回到自然界这个人类最基本的生存环境中,充分利用自然资源、经济手段运用科学技术,精心营造宜人的人居环境,以实现人、自然、社会的和谐共生,最终达到建筑的可持续发展。因此,选择合理的材料对于建筑节能设计以及有效控制工程造价具有重要意义。
参考文献:
关键词:建筑节能材料;质量检测;现状分析
前言
近几年,在社会经济、科技高速发展带动下,人们对住房质量、功能等方面也提出了新的要求。房产业、建筑业是我国重要的支柱型产业,各级政府也在积极推崇,绿色、节能型的建筑工程,在生态环境逐渐恶化的背景下,绿色节能已经成为了势必推行的政策。文章就针对建筑外墙构造,探究了其相关节能材料的质量检测现状,并提出了一些建议。
1建筑节能构造与材料
1.1建筑外墙外保温
这类保温结构结合相关类别,主要可以划分为保温板、保温砂浆外墙外保温两种系统。对于前者这种系统来讲,现阶段,建筑行业中应用比较广泛的有模塑板、复合发泡水泥板等系统,采用的通常都是基层墙体、抹面层,以及粘结层等的保温构造;而对于保温砂浆系统来讲,通常采用的都是无机轻集料、膨胀聚苯颗粒等类型的保温砂浆,其主要为界面层、抗裂层等构造[1]。
1.2建筑外墙内保温
对于这类保温结构来讲,其通常采用的都是砂浆类的保温形式,一般都是以辅助形式而存在的,具体来讲就是说,对于一个节能建筑工程来讲,要想符合设计要求,不仅要做好工程外墙保温,还要注重内墙保温。对于内墙保温来讲,其与外墙大致相同,在具体建设中,应采用耐碱网格布来作为内墙结构的增强网,且与外墙相比,内墙保温采用的饰面通常都比较单一的内墙涂料等。通过上述分析可以大致了解到,节能建筑的外墙保温系统通常都是以基层、界面、保温层,以及抹面层与饰面层这五大部分组成的。对此,相关检测机构在进落实各项节能材料的质量检测工作过程中,对于第二、三、四部门中材料各种性能的质量检测应给予足够重视[2]。
2材料质量检测现状分析
现阶段,对于上文探究的几部分建筑材料、主要配件的质量检测涉及到很多国家、行业标准,而对于相关检测机构来讲,在缺乏明文规定的基础上,理解、实施各项检测标与工作过程中往往都会出现一些误差。目前,节能材料质量检测工作中面临的问题主要涉及到以下几个方面:首先,在选择检测判定依据上。当前,相关部门的相关检测规范,对于建筑节能工程常用的一些材料未提出标准的技术指标,涉及到的性能指标内容也比较模糊,这也在某种程度上为相关检测机构落实各项工作带来了诸多不便,是否采用其相关检测规程来进行判定,或者是怎样进行判定,都没有为其提供统一的参考规定,不仅不利于各项检测工作的高效、顺利落实,也会导致最终的检测结果五花八门。再加上节能材料使用的系统、规范与标准都各不相同,对相同样品也会提出不同的技术要求,很难保障其质量检测工作的有效性[3]。其次,在选择检测依据与方法上。结合上述探究内容来讲,可能也有一些部门会针对此类现象,进行相关通知的补发,也有一些检测机构也在按照检测规程相应的附录内容在安排、落实检测工作,但要具体实施起来仍会产生诸多不便之处。同时,针对检测方法也未作出明确规定,但是由于节能材料往往都会涉及较多的标准规范,面对相同的样品,若使用的保温系统不同,便需要采用不同的检测方法,从而经常会出现在一种判定标准背景下,出现多种检测依据的情况。比如,针对抗裂砂浆拉伸粘结强度方面的试验来讲,我国2013年相关部门的规定当中要求的养护方式为“试件制作完成后,应立即运用聚乙烯薄膜进行封闭,并在标准的试验条件下,养护7d左右”而2011的相关规定中则强调“实验应运用聚乙薄膜进行覆盖,然后养护大约14d左右,且还要在去掉薄膜之后,继续养护到28d”这两种养护方式,避免会获得较大差距的检测结果,先步探究这种差距会对检测结果带来的影响,仅从检测的严谨、准确性层面来考虑,采用不同的检测方法,却按照统一的标准来进行质量质量判定,这种判定结果显然是不合理、不科学的,不仅会给整个检测工作造成阻碍,也会给节能建筑工程建设带来不利影响[4]。再者,材料送检人员专业素质方面。作为材料质量检测工作的源头,材料送检也是一个极其重要的环节。现阶段,大多数建筑工程都配备了专门的送检建筑材料的工作人员,且通常都拥有比较丰富的工作经验,但是对于这类工作人员来讲,节能材料通常都是一种新型失去,其人员通常都认为自己的工作任务就只要将样品送到检测机构即可,因此,经常会出现送检量不足、不熟悉保温系统,以及关键参数缺乏等一系列现象,进而为检测工作的顺利开展造成一定阻碍。
3检测节能材料质量的建议
针对上文探究的相关问题,根据以丰富工作经验,以及相关标准的检测规范、规程等方面提出的要求来讲,相关部门可以为省内检测机构,一个可以进行统一参照执行的固定,从而有效避免频频产生各自为营的现象,主要可以从以下几方面入手:首先,规定只要是涉及到相关部门的规程中给出的材料内容的,相关检测单位必须要按照其材料对应的指标来进行判定,也就是说只要在本省内,不论是新建、扩建,还是在建的一系列建筑节能工程,建设中需要材料使用的材料无论是怎样的保温系统,都要满足其规程提出的各项要求。但前提是,作为地方标准的制定,其所有技术指标都要充分满足国家、相关行业提出的标准要求。此外,在具体实施过程中,相关部门还应结合规程中某些材料的技术指标进行不断修订,进一步优化材料品质[5]。其次,要求相关材料质量检测单位,采用的建筑节能材料检测出项目、批次也要严格根据其规程中提出的标准要求来执行,这样不仅可以有效实现与质量验收的统一进行,也能够为各项工作的落实提供有力保障。同时对于检测方法、判定依据来讲,其检测单位应针对工程特点与实际检测需要来选择,具体来讲,就是该节能工程采用的是那种系统,就选择对应的国家、行业标准规定来制定,若国家标准规程中未针对该工作的某些参数提出相应的技术指标,则要有由送检单位提供相关设计值,并将其作为重要的判定依据。最后,相关主管部门在落实各项检测工作过程中,可以适当参考施工管理中,施工员、安全员等方面的管理制度,对施工、业主单位的建筑节能材料人员实施严格的培训,以及上岗考核,从而使其可以熟练掌握最基本的建筑节能工行才能,以及经常涉及到的一系列检测常识,以此来为各项节能材料质量检测工作的高效、有序开展提供有力保障。
4结束语
综上所述,不论是对于那类建筑工程,质量都是其工程的关键,也是建筑节能行业在进行每一项工程建设过程中,必须关注的部分。而要想建设出真正高品质的节能工程,首先,就必须要采用符合标准要求的节能材料,之后才是对施工技术、工艺等方面的探究,工程质量检测部门应联合其他部门,充分发挥自身的监督作用,认真、严谨的落实好每项检测工作。
参考文献
[1]黄海敏,梁晓晖,陆俊华,等.建筑节能材料质量检测现状分析及建议[J].建筑节能,2015(10):90-92.
[2]黄海敏,梁晓晖,陆俊华,等.建筑节能材料质量检测现状分析及建议[J].江苏建材,2015(1):50-51.
[3]潘林,许剑兰.常用建筑节能保温材料及其质量检测[J].城市建设理论研究(电子版),2013(3).
[4]阿布都艾尼•阿布都肉苏力.浅议常用建筑节能保温材料及其质量检测[J].中国化工贸易,2015(20):171.
墙体材料革新与建筑节能的关系与重要性分析
1.墙体材料革新与建筑节能的关系
实际上,墙体材料的革新和建筑节能二者之间并不是独立存在的。我国自上世纪中叶起,墙体改革工作边取得了一定的进展,但是到今天发展速度还是比较缓慢。发展速度较慢的一个重要原因就是因为墙体材料的革新和建筑使用上没有得到密切的结合,因此在日后的墙体材料革新和建筑节能中必须要处理好这二者之间的关系。
首先要认识到建筑节能的发展是可以通过墙体材料的革新实现的,同时也要把这一点作为重要的发展方向来加以探索和研究。从大环境下看,墙体材料实际上是建筑节能中的一个主要构成部分,同其它建筑材料一样,都是达到建筑节能效果的重要基础。一般来说,建筑使用材料的选择和运用是通过进行规划设计、施工、装饰等具体的环节来实现,正因如此,建筑的施工方和建设方必须要积极主动的做好墙体材料方面的工作,条件允许的情况下还应该从政策的落实和技术创新者两个方面为建筑节能实现提供良好的保障。具体来看可以从以下几个方面来加以落实:
(1)墙体材料的革新应该同当地建材部门一起做好调查研究工作,从而合理的制定和发展更优的墙体材料。
(2)在具体的工作当中要做好墙体材料的性能试验工作,从而确保在具体的建筑施工过程中满足其建设要求。
(3)在对墙体材料性能试验工作的基础上,不断提高和改进墙体材料质量,并进一步的编制相关要求及标准。
2.墙体材料革新对建筑节能的重要性
众所周知,我国是以煤炭为主的能源消费结构,煤炭占我国能源消费总比重的70%以上,而我国的建筑取暖使用量也达到了煤炭使用量的四分之三左右,我国经济的发展逐渐受到能源资源紧缺的限制。据我国能源部门的调查统计发现,我国建筑耗能几乎达到了社会能源消耗的四分之一,尤其是近年来社会经济的徐素发展,人民生活水平的改善,使得建筑耗能不断提高。但是通过墙体材料的革新,能够有效推动建筑节能的发展,这对于推动我国国民经济的可持续发展具有重要的作用。而且建筑耗能的加大,也对生态环境造成了巨大的破坏。比如建筑取暖量的增加,大量的二氧化碳、烟尘等污染物排放到大气中,严重的影响了城市空气质量。严重情况下甚至会导致酸雨的出现,对建筑物、生态环境造成严重的不良后果。正因如此,推挤墙体材料的革新和建筑节能的发展是非常必要的,这样不仅能够有效的保护生态环境,而且能够有效的提高人们的居住质量,这对于我国能源资源的节约和推动社会经济的发展也具有重要的意义。
建筑节能中墙体材料的革新与应用
当前墙体材料的革新主要注重的是土地资源的节约、能源资源的节约、废弃物的利用和提高建筑物功能等方面。目前的新型墙体材料主要有三大类下的四百多个品种,比如页岩砖、石膏砌块、粉煤灰砖等砖、块、板。一般来说,新型墙体材料同传统的建筑材料相比具有加高的强度和更轻的重量,不仅如此,通过墙体材料的革新能够保证建筑具有良好的保温性能和隔音效果,如果应用在房屋建筑当中,可以有效的对建筑物功能加以改善,提高其舒适性。特备是在建筑中应用新型墙体材料的内外墙板之后,不仅可以有效的增加建筑物的可使用面积,对于其节能效果的提高也具有极大的作用,因此一定程度上可以把墙体材料的改革作为节约国土资源、能源和生态环境保护的重要推动力。
从某种程度来讲,建筑中能源的合理有效利用、能源利用率的提高都可以作为建筑节能中的重要方面,节能建筑同一般建筑最大的区别就是在设计和建设的过程中严格的遵循了相关的节能标准,并在节能建筑的设计中利用了新型墙体材料,有效的提高了建筑物整体的保温隔热效果,从而也就达到了提升能源利用率和节约能源的效果,长远来看,实际上在节能建筑的使用过程中极大的降低了能耗。从另一角度来讲,节能建筑业可以看做为有效减少能耗的房子,在温度的保持上来说可以达到冬暖夏凉的良好效果,这也间接的降低了建筑中空调的使用次数,其使用费用和能源消耗也自然得到了控制和减少。如果在节能建筑中采用更为优质的墙体材料,还可以在保证居住舒适性的基础上有效减低能源消耗。但需要注意的是,建筑节能中墙体材料的革新必须要采取有效的措施才能够达到良好的效果,具体来看有以下两个方面的内容。
首先要建立健全建筑节能管理制度,并加强相关工作的领导。比如在建筑节能工程的验收中如果出现不符合要求的现象,应该不予验收。
建筑节能中墙体材料的革新必须要做好节能建筑的规划设计工作,可以依照我国所颁发的《墙体材料革新与建筑节能规划纲要》来开展具体的工作,这个纲要其实也是建筑节能的总体要求,因此必须要加以落实。
建筑节能的设计环节作为保证建筑节能的重要环节,同时也是墙体材料革新和应用的重要基础,因此在具体的工作当中必须要积极的采用新设备、新材料、新技术,并在科学化的管理当中达到良好的效果。比如在在设计中运用的新型墙体材料粘土空心砖等,虽然其保温效果与37公分的砖墙没有多大差别,但是却有着较好的节能性,于是可以充分的利用在建筑节能设计当中。
结 语
关键词:建筑节能;新材料;应用
中图分类号:TE08文献标识码: A
1、建筑节能设计施工的意义
目前,我国正处于城镇化建设的关键阶段,建筑工程项目的数量持续增加,对各类资源的需求量也较为庞大。因此,在建筑行业中推行节能技术就具有十分重要的现实意义。在建筑行业中推行节能技术,不仅可以实现资源的有效利用,同时还可以缓解资源短缺的问题,在一定程度上有助于减少建筑污染,使人们的生活条件及生活环境得以改进。与此同时,推行建筑节能对于促进我国经济的发展和扩大内需也有着积极作用。就目前我国建筑行业的发展现状来看,在国家相关部门的推动下,节能技术在建筑领域中已经逐步得到了较为广泛的应用,并且取得了显著的成就。根据国家有关部门的统计,仅2013年推行建筑节能技术所实现的能源节约总量,相当于每年冬季吉林省供暖所需消耗的煤炭资源的总量。除此之外,建筑节能技术的应用还在一定程度上推动了建筑行业的技术创新及发展,使得建筑行业的施工整体水平得到了大幅度提升,真正实现了我国国民经济的可持续发展,且有效促使建筑行业中浪费现象的减少,由此降低了工程的总成本,为相关企业赢得更多的经济效益和良好的社会效益。
2、新材料在建筑节能中的应用
2.1 外墙保温及饰面系统
在建筑节能材料的应用中,外墙保温材料是非常重要的组成部分,能起到很好的节能效果。在外墙保温材料方面,根据材料的化学组成通常把材料分为无机材料、有机材料和复合材料。在很长的一段时间内,我国建筑施工多使用无机材料为主,但随着行业发展,普通无机材料无法适应时展的要求,因此,在外墙保温材料方面要加以的改进。近年来出现的复合型保温墙体材料具有很多优良的性能,此类材料在建筑护结构尤其是外墙保温及饰面系统中应用广泛,也具有很多的优点。其优点主要体现在:在主体结构方面,要使其更牢固的固定在建筑外墙上,并保证长期的使用性能及与气候相适应的耐久性;在中间部分,一般多应用保温板;同时在围护结构最外层通常是起到美化作用和保护作用。
2.2 建筑门窗的节能
建筑节能门窗的利用有利于提高建筑工程的质量安全,同时提高工程的经济性,因为门窗材料在很大程度上影响到建筑物整体的热传导,也就是说,门窗能耗占建筑整体耗能的比重较大。因此,切实优化建筑门窗工程的节能对于整个建筑装饰施工行业水平的提高也非常有意义。而门窗节能的关键在于设计、材料选择和施工工艺三个方面,其中选择新型的节能型门窗材料就是一个得力措施。例如,以新型隔热材料来连接铝合金型材而制成的复合窗框材料可以显著提高门窗的热阻,达到节能降耗的目的。同时,窗框与门窗洞口之间的缝隙应采用具有良好的保温、防潮功能的材料填充,常用的填缝材料则有聚氨酯泡沫填缝剂、保温防水砂浆等。
2.3 节能屋面的应用
建筑屋面作为建筑工程中耗能较大的部分,对屋面工程施工时注重节能型新材料的使用可提高屋面的保温性能,且降低了资源消耗量和减轻对环境的污染。通常来说,良好的保温性能要求建筑屋面构件的导热系数小,并将其铺设在屋面结构层和防水层之间才能够获得最佳的处理效果。发展到目前为止,多种类型的保温板都已经应用到建筑屋面工程中,主要包括聚苯板、水泥膨胀蛭石、膨胀珍珠岩以及水泥聚苯板等,这些新型材料在屋面工程施工中已取得了一定的成效,有利于建筑工程质量的提高,切实提升了建筑工程的整体效益。
2.4 环保材料在建筑装饰中的应用
环保材料在建筑装饰当中的应用大致可以划分为以下三个类型:一是天然环保材料,这些建筑装饰材料本身就没有毒或者是毒害性质非常小,通常在实际应用环境下只需要进行简单的加工以后就可以应用到建筑装饰施工当中去,主要包括建筑装饰木材、石膏以及天然石材等;二是合成类环保材料,这些建筑装饰材料本身可能存在一定的毒害性质,但是可以通过现有的成熟技术或者是手段来进行加工和合成,经过处理之后的材料就能够实现材料内毒害物质的集聚或者是缓慢释放,以此使得这些材料可以在建筑装饰当中加以利用,通常将其称作为低毒、低排放的材料,对于人类健康的威胁影响并不大,该类型的建筑装饰材料主要就是一些甲醛含量符合国家标准的大芯板和纤维板等;三是化学合成材料,这种类型的建筑装饰材料相对而言毒害性质要大一些,主要是一些环保型乳胶漆和油漆等,我们国家目前的科学技术水平和检测手段还很难对这些材料的毒害性质进行确定,因此在具体的应用过程当中就应多加注意,当然我们相信,随着现代科学技术的飞速发展,对于这些材料的准确认识以及科学界定还是可以实现的。
3、建筑节能新型材料的发展趋势
3.1 我国将继续走可持续发展道路
走可持续发展道路是我国长期坚持的一项重要决策。因此,我国对于建筑节能新型材料也会大力发展、大力推广。目前,由于传统建材的生产导致我国耕地面积极速减少,目前我国剩余耕地面积仅占国土面积的10%,而近年来,我国的房屋建筑却在逐渐增加,其墙体材料主要以粘土砖为主,这样一来,粘土砖的生产就会快速消耗我国粘土资源,而且在生产过程中也会消耗很多煤炭资源,这样不仅浪费了很多土地资源,而且对于环境污染也较为严重。运用实心粘土砖,不仅浪费资源,而且还会增加建筑的采暖耗能。因此在以后的建设过程中,要积极发展新型节能材料,以此保证环境污染的大大减少,并减少不必要的能源消耗。例如,加气混凝土砌块、石膏复合墙板等大量的新型节能墙体材料的使用,他们有着能够更充分地利用资源、变废为宝,节能降耗等共同优点,这些新材料的使用将对我国的建筑材料行业发展引向轻质高强、绿色环保护的新时期。
3.2 节能降耗是时展的潮流
我国建筑行业未来的发展趋势一定是绿色环保的,建筑节能不仅能够保护耕地资源、缓解能源供给的紧张局面,而且还能保护环境,改善人们的生活质量。因此,对于建筑节能的新型材料也会利用到各个地方。我国应大力发展科技,研制出符合社会需要的新型节能材料。具体可以在实际的工作中将废弃的塑料泡沫发展成为保温绝热的墙体板材,以此既节约了成本,又能对材料二次利用,还能将其变废为宝;可以将无用的玻璃实现回收,将其作为生产的贴面材料,研制出热反射镀膜玻璃、低辐射镀膜玻璃等,以此有效减少垃圾的排放并节约资源;通过科技研制出免烧水泥,在工程中利用这种新型水泥进行施工,可以有效的降低生产水泥所需要的能源,而且在一定程度上减少污染;研制免振混凝土,将其运用到施工建筑中,该种材料在施工建筑中不振捣,不仅能够减少噪音污染,而且也大大减少了能源消耗。而在建筑的节能规划设计工作中,对于建筑外墙、门窗、屋顶以及地板的保温隔热性和气密性也都有了新的要求,低碳环保已经大势所趋。因此,发展新型节能建筑材料是对环境破坏一种强有力的回应,不仅要提高建筑物自身绝热和保温的效果,还要大力降低采暖空调能源消耗,以此切实改善人们的生活环境和居住质量。
总言之,随着现阶段我国房屋建筑面积的不断增加,建筑行业发展非常迅速,其能源消耗量较大,因此发展建筑节能技术就显得尤为重要。在过去几年,由于建筑行业能源消耗量大,但对能源节约问题没有足够的重视,以此造成我国经济发展过程中出现很多问题。这就要求我们在以后的建筑工程施工中,要及时应用新技术和新材料,以此保证建筑工程的绿色、健康发展,有效促进我国经济的可持续发展。
参考文献
[1]刁桂芝,刘光华,王志新.几种新型外墙外保温材料介绍及应用[J].能源与节能,2014,11:76-78+107.
[2]张明莹.基于生态材料的建筑表皮设计[J].中外建筑,2014,10:91-92.
关键词:建筑节能;可持续发展;新材料;应用
Abstract: With the advancement of reform and opening up, the modernization construction of our country is under unprecedented achievement, the national economy increasingly strong, sustained, comprehensive, healthy sustainable development and thorough popular feeling, together with economic development at the same time as a result of increasing energy shortage problem, a variety of aspects in the construction of new opportunity to invisible level building energy to promote the application and development of new materials. This paper discusses the overall concept of building energy efficiency, as well as from wall, roof, doors, Windows, and several links such as the main materials and level of new materials of building energy application of thinking and summarized.
Keywords: building energy efficiency; Sustainable development; New materials; application
中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:
我国幅员辽阔,气候差异很大。根据建筑界划分标准,从我国1 ~7 月份的平均气温来看,我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷区、夏热冬暖和温和五个不同的气候区。严寒和寒冷地区是传统的采暖地区,如东北、华北、西北及青藏高原地区;长江中下游地区则是我国的夏热冬冷地区,其南起秦岭,北至陇海线,西到四川盆地;而以昆明为中心的云贵高原部分地区则是我国的温和地区;桂林、韶关、福州一线以南是夏热冬暖地区。
除面积较小的温和区外,通常意义上如果想在其他四个气候区舒适的居住,则建筑物就需要采取一定的技术措施,如采暖和空调。但我们也要看到,舒适的环境带来的是惊人的能源消耗。目前,我国 95%以上的建筑是高能耗建筑,并随城市化的发展,建筑能耗将有占全国总能耗的 27.6%上升到 35% 以上,因此建筑节能势在必行。
一、建筑节能整体概念
建筑节能作为社会发展和环境保护的双重需求,一方面其可以满足社会发展的需要,缓解日益紧缺的能源问题,另一方面还可以大大减轻环境污染的现状,有助于国家绿色低碳社会的建设;同时,建筑节能还在推动企业发展、巩固扩大企业市场地位、推进建筑行业整体进步方面发挥着极为重要的引领作用。当然,我们的建筑节能要满足广大建筑需求者正常学习、生活、工作的需要,在建筑材料生产、规划、设计、施工及使用中,按照科学合理设计建筑结构、发挥建筑围护热工性能的原则,在新技术材料方面加以改善利用,增强建筑在给排水、管道、照明、通风、采暖、制冷方面的运行,真正做到能耗的更加降低、能源利用的更加科学合理,提高建筑居室的舒适性。用一句话来说,就是用最少的能源投入,来过上最舒适节能的好生活。
二、建筑节能中新材料的应用
1、节能墙体的推广和创新
用混凝土、砖石砌体、水泥砂等无机材料组成的我国传统围护结构墙体,在时展的背景下,大量运用激素聚苯乙烯泡沫板、模塑聚苯乙烯泡沫板及硬泡聚氨酯等有机保温材料来达到更好的保温节能目的。加上这些有机材料的保温性能与传统的保温材料性能相比,其保温效果更加明显,保温成效也更强,这也就使得在建筑围护结构节能中,有机保温材料因其更加广泛的应用,慢慢形成了一种有机材料与无机材料的复合墙体,由此便对建筑保温墙的工艺施工过程提出了新的要求。作为一个传统意义上用无机材料与有机材料交叉复合而成的保温墙,除应满足最基本的隔声、承重外,还要让这两种材料在隔热保温上达到新的高度,在自然环境中能够作为一个整体发挥其应有的功效,这些都对作为墙体组成的新材料在性能和施工工艺上提出了新的要求。
利用水稻秸秆、煤渣等废料,同时将其与粘合剂、水泥等相互掺和经过搅拌压缩而得到的最新环保阻燃蜂窝复合墙体材料,这种材料作为一种节能砖,重量轻、能耗低、所需钢筋水泥量小等特点,在实现减少废物排放量的同时又能很好的实现清洁生产,因而被寄予了很高的发展前景期望。
作为墙体保温软肋的防裂性,从一开始便作为工程要解决的关键技术之一。如果在墙体的抗裂防护层、保温层发生开裂,那么就会让墙体的保温性发生极大地变化,这既不能满足建筑节能的要求,还会对墙体的安全产生很大的威胁全。增强网与抹面砂浆构成了抗裂的整体防护层,而这个防护层的抗裂性能对整个系统的抗裂起到较为关键的作用。这样,我们在实际的建筑设计施工中,为了让抗裂性能在抗裂防护层中得到满足,应让抹面砂浆柔韧极限的拉伸变形大于化学变形、干缩变形、温度变形和湿度变形等最不利情况下的自身变形与基层变形之和。作为一个可以增强抗裂防护层拉伸强度的关键措施,玻纤网格布等增强网复合在抹面砂浆中,可以将原来的有害较宽裂缝分散成较多的无害较细裂纹,用其良好的分散应力以达到抗裂作用。表面涂塑量及涂塑材质对早期玻纤网格布的耐碱性具有较为重要的作用,而玻纤品种对长期耐碱性则更是具有一种决定性的价值。
2、节能屋面的加强和建设
我们在做屋面保温时,在屋面板和防水层之间通常是选择用导热系数小、容重低、吸水率低、强度适当的保温材料,由此可供选择的保温材料颇多,板块状的我们有沥青或水泥珍珠岩板、水泥蛭石板、水泥聚苯板及各种轻骨料混凝土板等;胶结料现场浇注的有珍珠岩、蛭石、浮石、炉渣等;在吊顶上部或尖顶屋面下的松散料直接或袋装设置有膨胀珍珠岩、岩棉、玻璃棉、废聚苯粒等。利于方便施工检修、保护防水层的反铺法,将防水层置于保温层以下,然而过高的造价成本,尚未在住宅建筑中大规模使用。
3、节能门窗的合理设计
能量交换在建筑物内外进行的主要通道是门窗,因此我们可以在建筑物整体节能环境建设中充分发挥门窗的作用。我们可以在玻璃设计中,从提高框扇和玻璃本身的热性能入手,运用中空玻璃隔绝空气,并保证中空玻璃的密闭性;还可以切实严密边框玻璃接缝及框扇连接处,最大限度的减少空气的流通量。在门窗安装之前,我们可以在设计、材料、施工等方面预留洞口,尽量少用甚至禁止使用先安装后砌口或边安装边砌口;在保证安装牢固的前提下,焊接、膨胀螺栓等工艺选择时,要充分考虑门窗的材质来决定门窗固定的方式;用增加设计时开启缝隙的搭接量来达到减少开启缝隙宽度;密封时,在考虑外窗气密性的前提下,根据门窗实际材质选用更具有针对性的密封条;在空间不受影响的前提条件下,采用橡胶、塑料等隔热材料来做金属框门窗的断桥处理,保证其宽度、长度和安全;用聚氨酯或聚苯板等材料而非水泥砂浆嵌填来确保外门窗墙体与四周连接处缝隙严密性。
4、节能新材料在其他方面的应用
现代建筑中,适当延长建筑物的使用寿命则是建筑节能一个很好的方面,我们可以在钢筋混凝土结构中,大规模使用高耐久性的高性能混凝土来提高绿色建筑的强度和耐久性。6层以上的钢混结构中使用 HRB400 级或者更高的钢筋;而对于混凝土,在竖向承重结构中采用 C50 或以上等级的混凝土,这样我们就可以大幅度的提高建筑物的耐久性及使用寿命。使用钢结构,一方面我们可以充分发挥其强度高、自重轻、施工取土量少的优点,另一方面因其作为建筑材料可供回收率高而有利于环境保护。因此,我们可以在今后的建筑节能材料选用和施工方面,尝试采用钢结构来做钢混结构的有效替代品。
另外一个比较有效而成本又低的建筑节能方式就是采用建筑遮阳,在自然降低能耗的同时,既经济实用又效益好。遮阳装置分为临时性遮阳和永久性遮阳,我们在设计时可以根据窗口的朝向,同时结合所在地的气候特点和房屋使用来做好遮阳工作。临时性遮阳包括轻便的布帘、塑料百叶或各种金属等,而永久性遮阳就是在我们的窗口中采用的各样式的遮阳板。我们可以采用活动式的遮阳,随时间、季节和天气的变化来自主的调节遮阳板的角度,即使是严寒的冬季,我们也可以拆除遮阳设施来增大采光,争取日照。
结束语
随着科技的进步和建筑业的发展,采用新技术、新材料来改善建筑物的保温、通风、节能,将围墙变成保温墙,将屋面改造成保温隔热屋面,让门窗和幕墙不仅可以隔热保温而且还可以起到遮阳作用,由此而带动建筑节能材料的根本性变化,建筑节能技术发展空间更加广阔。同时随着可持续发展战略的持续深入人心,相信通过建筑节能新材料的应用,我们可以有效缓解能源危机,推动经济结构又好又快发展。
参考文献:
[1] 刘素平.从不同的角度谈建筑节能[J].建材技术与应用,2007,32(2):43-44.
[2] 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.
[3] 刘婕,新技术.新材料在住宅设计中的应用[J].建筑节能,2006,(5):19-20.
Abstract: With the continuous development of China's national economy, the construction industry in recent years has become a hotspot of economic development. But not be optimistic about the current energy situation, the building energy consumption has increased year by year, not only resulted in a waste of energy, but also limits the development of the national economy and the industry. Therefore, building energy efficiency more and more attention. Can not be separated from building materials, this paper discusses the application of new materials in building energy efficiency this problem.
关键字:建筑 节能材料 应用门窗 建筑设计
Keywords: saving building materials application windows and doors architectural design
中图分类号:TU2文献标识码:A 文章编号:
在现代生活中建筑不仅是单一的物质产品又是一种艺术创作。建筑中包含了人本和人文因素外,更多的还是包含了生态自然要素,因而在造型上、环境艺术以及空间设计都要着重考虑。在科学技术不断发展的社会中,建筑业也得到了突飞猛进的发展。为了适应激烈的市场竞争,更好的响应现代社会理念,采用体现现代科技发展水平的新技术、新材料改善建筑在节能、通风、保温等方面性能,加大节能建筑的创建,同时也可以有效的缓解能源危机,解决当代社会经济发展与能源短缺这一矛盾。因此建筑设计的原则要以人为本, 充分利用新技术和新材料,最大限度地提高能源和材料的利用率,使得建筑不仅满足了人们正常的生活的需求,而且对我们赖以生存的家园不会造成负面效应, 让建筑和环境都达到可持续、和谐发展。
建筑设计是新理念
建筑设计从思维的层面看,实质是设计的规则和组合技能的运用,大脑只能做那些它内在已有的和可以组合的东西,因而建筑设计大体上是一种模仿性的工作。
近年来在一些大城市的重大项目建设情况已经引起了社会各界人士越来越多的议论和关注,建筑的目的性再次成为关注的焦点,而建筑界或社会上都对目前已经建筑设计的一些倾向和设计思想的混乱颇有微词。从本义来讲, 建筑的功能实用性仍然是它的第一性,这是为人类提供一个最适宜创业和生活的空间。同时建筑也是一种文化的载体,通过它的外观可以给人以艺术的享受,处理好建筑的安全适用、经济和美观,一直是建筑的永恒主题。但是随着不可再生能源的枯竭, 环境问题的日益严重,建筑节能成为社会发展的需求,它有利于减轻环境污染现状;它有利于缓解能源紧缺问题;建筑节能是建筑业进步的需求,它顺应了时代的发展,它更好的得到了人们的重视。我们在这里所提倡的建筑节能是指在满足人们正常生活,学习和工作需要的前提下,在建筑规划设计、建筑材料生产、建筑物施工及使用过程中,采用新材料、新技术,降低能耗,合理、科学、有效的利用能源,从而达到提高建筑舒适性及节约能源的目的。
2、新材料在建筑节能中的应用
2.1 节能墙体的应用
为了节能保温的需要,我国引入了大量的有别于传统的的无机材料,这包括有机保温材料如挤塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯、模塑聚苯乙烯泡沫板等,现在由于这些有机保温材料的保温性能比传统墙体材料的保温性能强,所以有机保温材料在建筑围护结构节能中有了广泛的应用,形成了一种无机材料与有机材料复合墙体。对于典型的保温墙体,是有机与无机材料相间复合而成,要求无机材料和有机材料组合成一个整体,在自然环境中能共同作用,而这种墙体除传统的承重、隔声要求外,还增加了保温隔热的要求。因此对组成墙体的材料性能及施工工艺有了新的要求。
2.2 节能门窗的应用
由于门窗是建筑物内外能量交换的主要通道,因而门窗的节能对整个建筑节能具有特别大的意义,因为它们各搭接处严密才能保证空气流通量,所以建筑门窗的节能应该从玻璃和边框接缝以及门窗框扇搭接处的严密程度着手,还要从尽量使用中空玻璃并保证中空玻璃的密闭性和提高玻璃和框扇本身的热工性能。在进行设计时应尽量增加它们的开启缝隙的搭接量从而可以减少开启缝隙宽度;还要根据门窗的不同材质来决定采用膨胀螺栓、焊接等工艺进行门窗固定,不管采用什么样的工艺措施,都要保证它们的牢固性;另外要依据门窗的材质选择合适的密封条进行密封,这样就可以保证外窗的气密性了;在外门窗四周与墙体连接处的缝隙应该采用聚氨酯或聚苯板等一些材料嵌填,而不可以采用水泥砂浆嵌填,以保证其严密性等
2.3其他方面的节能应用
在现代建筑中的主体材料主要是钢结构及钢筋混凝土结构等。钢结构由于具备高强度、施工取土量少、自重轻等一系列的优点,并且使用钢结构可以有利于环境保护提高建筑材料的回收率。因此,在今后建筑中应广泛运用钢结构来取代原来的钢混结构。对于钢筋混凝土结构来说提高它们的耐久性和强度可以延长建筑物使用的寿命从而可以达到节能的效果。
对于夏季的高温炎热,我们也可以利用建筑物遮阳的方式来达到建筑节能的目的,这样不仅经济实用,而且也是自然降低能耗的好方法。在设计的过程中我们可以根据房屋的使用要求和当地的气候特点,把窗口所在朝向的遮阳做成临时性或是永久性的装置。临时性的就是在窗口设置一些各种金属、轻便的布帘或塑料百叶等就行;而永久性的就是在窗口设置各种形式的遮阳板即可。太阳能作为无止尽、无污染能源,近年来在建筑物中得到越来越多的应用。
3、推广节能材料遇到的问题
推广节能材料的使用,不仅是一项战略性工作,更是一项复杂的系统工程。它涉及到工程设计、规划、审核、施工、监理、质检等一些列的程序。各个部门之间有序的协调工作,是节能材料可以广泛运用的基本保障。而且这种推广还需要国家政策和法律法规的强制实行。但是由于现在是初期实行,我们的措施还不是很完善,以及技术上的漏洞是也是导致问题存在的必然结果。针对我们出现的质量问题,有两个比较典型事例。
3.1保温板和非保温部位结合的裂缝问题
保温板和非保温部分的结合部位容易产生裂缝。这主要是因为保温板和非保温板部位之间常常有很大的温差,在某些情况下温差就很可能会导致他们的开裂。这应该注意保湿系统材质变换处应该采用柔性的防水处理方法。
3.2内墙表面长霉结露
由于防水的质量问题经常导致保温墙面出现长霉、结露的现象。导致这个问题的原因是设计的不合理,防水施工不容易处理。对于这个现象的防治措施有以下几个方面:窗口应该考虑根部上口的滴水处理和窗下口窗根部的防水处理设计处理,要防止水从保温层和窗根部的连接处进入保温系统;采用聚苯板来完成线条的表现处理等。
3.3保温墙体饰面砖的脱落
由于墙体内外的温差有变化,饰面砖就会受到三维温度应力的影响,在饰面层将会产生局部应力集中的现象。比如在纵横墙体交接处或大面积墙内部或是屋面与墙体连接处等一些位置,饰面层开裂就会引起面砖脱落,也可能会有相邻面砖局部挤压变形而引起面砖的脱落。这就需要考虑外保温材料的抗渗性和它保温系统的呼吸性、透气性,避免这种温差导致面砖的脱落。
4、结束语
我国是一个发展中国家,所要面临的是发展和现在的经济水平、技术水平之间的矛盾。因此在应对新技术的发展时对于我们而言是一个大的挑战,我们不能以牺牲环境为代价来进行经济的发展,因此利用节能技术来发展经济,是我国基本国情所决定的。随着我国科学技术的飞速发展,可持续发展战略思想深入人心,为建筑节能技术发展提供了广阔空间,通过建筑节能新材料应用研究最终达到节省消耗,节约能源的目的是势在必行,并且对新的节能材料的开发与应用也将会成为今后研究的焦点。
参考文献:
[1]新建筑新技术新材料[M].北京:中国建筑工业出版, 2004.
关键词:建筑外墙;保温技术;节能材料
中图分类号: TE08 文献标识码: A
由于建筑物表面比较大,夏季受到太阳辐射比较多,如果没有良好的合理调节措施,为满足建筑室内制冷需求,就需要增加能源消耗。外墙保温技术就是在建筑外墙增加一层保温层,这样就能合理的对建筑室内温度进行调整,满足建筑节能的要求。建筑节能保温材料对外墙保温施工质量有很大的影响,如果节能材料不合理或者质量不合格,就很有可能降低建筑节能效果,加强建筑节能材料管理有重要意义。
一、外墙保温技术的概念
外墙保温技术分为外墙内保温和外墙外保温。外墙内保温,是在外墙结构内做保温层,具有施工速度快,操作方便灵活,施工进度有保证的特点。内保温技术应用时间长,施工技术及检验标准较完善。20世纪时90%以上的工程都使用内保温技术。外墙外保温技术是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。与内保温相比,外保温技术合理先进,具有明显的优势,同样规格、尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的使用效果好。不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用范围广,技术含量高;外保温包在主体结构外侧,保护主体结构,能够延长建筑物的使用寿命;外保温能有效减少建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间,同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
二、外墙内保温技术及特点
外墙内保温是在外墙结构的内部加做保温层。主要的内保温技术有: 增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布等方法。其优点是造价较低、施工方便、操作灵活, 能保证施工进度, 可以达到部分节能、降低居室取暖成本、短时间内可使房间升温等
目的。实心砖墙内保温构造如图 1所示。
图 1实心砖墙内保温构造 图 2外挂式外墙外保温构造
三、外墙保温技术
1、外挂式保温
外挂式外保温技术体系是由粘结剂、保温板、聚合物抗裂抹面砂浆和耐碱网格布(或热镀锌钢丝网)、锚固件、涂料(或面砖饰面)等组成,该体系具有较好的呼吸性能,透气不透水; 抗风压性能良好,抗震、防火性能优良; 耐酸碱、抗腐蚀等特点。适用于各种新建筑和既有建筑物外墙的保温节能。该体系是目前外墙保温的主流做法, 其外保温构造见图 2。除常见的保温体系外, 还有采用专用的锚件将特定的保温板固定在外墙上, 然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上, 直接形成装饰面。但这种外挂式的外保温安装费时、施工难度大,且施工占用主导工期。外挂的保温材料有岩(矿)棉板、玻璃棉毡、泡沫玻璃保温板EPS保温板、XPS保温板、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等,其中 EPS、XPS等聚苯板已在国内外得到了广泛应用。
2、聚苯板与墙体一次浇注成型
该技术是在混凝土框-剪体系中,将聚苯板内置于建筑模板内,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。其优势是外墙主体与保温层一次完成,工效提高,工期大大缩短。但浇注混凝土时要均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成拆模后聚苯板出现变形和错槎, 影响后续施工。内置的聚苯板采用钢丝网架, 因此,其造价较高, 且钢材是热的良导体, 会降低墙体的保温效果。
3、喷涂聚氨酯合成材料墙体保温
该外保温技术体系是由喷涂聚氨酯合成材料、聚合物干混砂浆、玻璃纤维网、罩面(聚合物干混砂浆)、涂料 (或面砖饰面) 等组成。该体系施工速度快、绝热效果好、比强度大,电学性能、耐化学侵蚀性和隔音效果好。这种保温材料还广泛应用于冰箱、冷库、冷藏车、冷冻设备、管道保温等。聚氨酯硬质泡沫塑料的原料一般分为两组分, A组分是异氰酸酯,B组分是组合聚醚 (以聚醚为主料,加上其他辅料组合而成)。聚氨酯硬质泡沫塑料的热导率低、不易吸水、强度高、耐腐蚀,可实现无缝粘结,其整体性好,与基面(混凝土、砂浆、红砖、砌块、木材、钢材、玻璃等)粘结比较牢固,系统寿命可达 25年以上。
4、聚苯颗粒保温料浆外墙保温
将废弃的聚苯乙烯塑料(简称EPS)加工破碎成为0.5~4mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在 1998 年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前仍被广泛认可的外墙保温技术。
5、保温砂浆外墙保温
该外保温技术体系是由界面层、节能保温砂浆层、抗裂防水砂浆、耐碱玻璃纤维网格布 (或热镀锌钢丝网)、粘饰面层组成的保温系统。节能保温砂浆一般是以玻化中空微珠、聚苯颗粒或无机空心微珠等为保温骨料, 与保温胶粉料分别按配比包装组成。该技术施工简便, 可以减小劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时,墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,可避免因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成的界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题。
四、建筑节能材料在外墙保温技术中应用
节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体,既包括保温材料,也包括保冷材料。绝热材料的意义,一方面是为了满足建筑空间或热工设备的热环境,另一方面是为了节约能源。随着能源资源缺乏,世界性能源危机即将展开,各个国家和地区积极探索新出路,节约能源开发新能源。面对这一背景,建筑中使用节能材料是形势所趋,必须紧跟形势发展,开发新材料使用新技术。节能材料属于保温绝热材料,主要用于建筑围护或热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体等。使用绝热材料,具有满足建筑空间或热工设备的热环境的需求和大大节约能源、保护环境的突出作用。世界性能源危机的出现,使绝热材料在节能方面的意义逐渐引起人们的关注和重视。和一般居民采暖的空调对比,使用绝热围护材料,可在现有的基础上节能50%~80%。据相关数据和调查结果显示:使用一吨绝热材料可以节省大约3吨煤,就经济效益而言,节能产生的效益相当于10倍的节能材料生产成本。煤炭、石油等属于非可再生资源,用完就不可再生,使用煤炭、石油等排出二氧化碳等有害气体,环境污染,产生“温室效应”等。与煤炭、石油相比,节能材料成本低效益高、环境污染小,既节约资源又保护环境,百利而无一害。所以,很多国家都将节能绝热材料被视为继煤炭、天然气、核能、以及石油之后的第五能源。而外墙保温技术主要就是依靠保温绝热材料,将之作为建筑的围护,因此,保温绝热材料的开发是外墙保温技术的必要要求,同时也是建筑节能得以实现的重要保证。
结语
我国的外墙保温技术与节能材料的开发发展速度较快,但是由于世界性的能源危机已经到来,节能已经成为各国经济发展的重要组成部分。因此实现建筑节能可谓迫在眉睫,大力地推广外墙保温技术是未来一项重要工作。同时,节能材料是外墙保温技术的关键所在,因此在推广外保温技术的同时还要加强节能材料的革新,不断地开发出新型材料,并加大利用,这样才能真正地实现建筑节能目标。
参考文献
[1]张立欣.建筑外墙保温施工技术及节能材料的应用探讨[J].黑龙江科技信息,2011