淺談新型節能環保材料在建筑工程中的應用

李愛珠

南寧職業技術學院，廣西南寧 530008

淺談新型節能環保材料在建筑工程中的應用

李愛珠

南寧職業技術學院，廣西南寧 530008

本文針對我國建筑技術不斷深入發展和建筑節能標準不斷提高的現狀，對建筑圍護結構節能設計，節能墻面(輕質隔斷)、節能玻璃幕墻、門窗、節能外圍護材料、節能功能材料等新型節能環保材料的應用進行了探討，并對我國建筑節能檢測方法進行了簡要闡述。

建筑工程；建筑材料；節能環保

0 引言

隨著我國建筑技術的不斷深入發展，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，推廣建筑節能保溫材料及其結構體系在建筑工程中的應用具有重要意義。

在建筑設計中采用新型優質的建筑節能材料，一方面使得建筑物的使用功獲得有效改善，使房屋環境質量和居住舒適度都能顯著提高；另一方面，采用新型的循環利用的建筑節能材料，還能將各類工業固體廢物“變廢為寶、重復利用”[1]。在建筑領域加強研發并推廣應用以固體廢物為原料的新型建筑節能材料，是提高我國資源利用率、改善環境、節能減排、走可持續發展道路的重要途徑。

1 建筑圍護結構節能設計

建筑結構保溫隔熱層的設置方式取決于其圍護結構，建筑圍護結構的設置一般都需滿足結構承重和室內保溫兩方面的要求。通常情況下，采用單一構造的磚砌體作為圍護結構，如加氣混凝土墻體或屋面等；另外，在有特殊功能要求的情況下，在結構承重墻體的基礎上增設附加圍護材料以達到建筑室內保溫隔熱效果，一般則選用一些輕質材料作為保溫材料（如珍珠巖棉、泡沫聚苯乙烯等），以盡量減少墻體結構的承重負擔。

在建筑圍護結構設計時，對于永久性的機械錨固、水電設備、暖通空調的穿墻管道，或者建筑外墻上的附著物固定支撐等，都會造成圍護結構上的局部熱橋導致熱量散失[2]。所以，在建筑節能設計和圍護結構施工過程中，應力求使建筑外墻上的熱橋散熱對圍護結構保溫性能不致產生過大影響。

2 新型節能環保材料的應用

2.1 節能墻面(輕質隔斷)

墻面受建筑室內使用功能要求的制約，考慮墻面造型時不能存在明顯的凹凸，在確保滿足建筑室內防火等級要求的前提下，應選擇采用保溫性能好的節能環保材料，最大限度地減少室內熱量的散失。在采用輕質隔斷墻體的區域，特別是在嚴格控制熱量傳導的區域分隔時（如辦公室與倉庫隔墻），為有效減少熱量不必要地傳導到無需控溫的房間，應選擇采用新型的節能環保墻面材料，如在輕質隔斷內加入保溫材料，在輕鋼龍骨紙面石膏板隔墻中加入保溫材料或在需保溫的房間墻面進行保溫處理，以最大限度地減小熱量散失。

2.2 節能玻璃幕墻、門窗

大面積玻璃幕墻的應用是現代建筑的發展趨勢和潮流。但是，玻璃幕墻和門窗作為建筑圍護結構的重要組成部分，是建筑室內、外進行熱量交換、熱量傳導最敏感、活躍的部位，相關研究資料表明，建筑物通過門、窗傳熱損失的能源消耗約占建筑總能耗的27%，通過門、窗部位的空氣滲透導致的能源消耗約占建筑能耗的25%，兩者合計超過了建筑運行維護總能耗的50%，是墻體熱損失的6～8倍。可見，門、窗節能是建筑節能的關鍵部位之一，具有極其重要的地位，做好門、窗和玻璃幕墻的節能措施，能使建筑節能40%左右以上。

長期以來，科學家不斷研制具有節能、保溫、環保、防火等綜合技術特性的新型材料，如Low-E光化玻璃、真空鋼化玻璃，具有保溫隔熱特性的鋁合金型材門、窗、屋蓋板，各種人造幕墻板材等，這些新型節能材料的研發及應用有力促進了我國傳統幕墻產業的發展。

目前，我國建筑工程采用的節能玻璃材料主要有：節鍍膜玻璃、真空玻璃、中空玻璃和帶薄膜型熱反射材料玻璃、Low-E光化玻璃等。另外，建筑圍護結構的門、窗和玻璃幕墻要不斷加強保溫隔熱等節能技術特性，更應該把節能和合理利用太陽能、地下熱（水）能、風能等新型節能技術結合起來，開發并利用節能省電（利用太陽能、風能、地熱能等）相結合的新型門、窗及幕墻材料[3]。

如2008年北京奧運會工程已成為當今世界建筑幕墻行業的亮點，奧運會主體建筑玻璃幕墻工程既是世界頂級幕墻公司展示自己實力和最新技術的舞臺，也是國內外幕墻公司推廣應用節能新材料的機會。這些新型的節能玻璃幕墻材料體現了建筑主體風格、通透、節能環保和舒適等特點。

如廣東科學中心建筑室內采光最大限度地利用自然采光，在確保滿足建筑室內防火等級要求的前提下，建筑外立面為鋁板幕墻、玻璃幕墻，架空層部分立面為石材幕墻；立面玻璃幕墻采用遮陽型（高透型）Low-E玻璃，根據節能設計要求，采用傳熱系數K＝1.95W/m2·K，遮陽系數SC＝0.4，可見光透過率在35%以上的玻璃；中庭采光頂60%部分采用彩釉較厚的彩釉中空玻璃，其他部分采用反射率較高的Low-E玻璃，外窗采用鍍膜中空玻璃，平均傳熱系數為2.90 W/m2·K，平均遮陽系數超過0.3。

2.3 節能外圍護材料

建筑節能的65%主要由建筑圍護結構體系承擔[4]。目前，大面積玻璃幕墻仍然是大型公共建筑外部圍護結構體系的主導形式，應盡量選擇采用透光率高、保溫隔熱性強的玻璃材料，或者采用能夠合理利用太陽能等新能源的玻璃材料。如北京南站的主站屋頂采用了大量的太陽能光電板，其整體面積約6 700 m2，占整個建筑屋頂采光面積的50%左右，總發電量達320kW。大面積玻璃采光屋頂的應用，可有效增加建筑室內白天的采光面積，通過利用自然光達到節能省電的效果；大面積太陽能光電板的應用，還可以發電供其它電氣設備利用，是真正意義的建筑節能材料。當前，我國居民住宅的節能外圍護材料使用不多，但也正朝著輕質保溫復合材料的方向發展。

2.4 節能功能材料

具有節能特性的保溫管材、板材及裝飾裝修材料等都屬于建筑節能功能材料的范疇。如節能建筑涂料、節能木地板、節能化學建材等，這類兼具裝飾性與功能性雙重特性的新型節能建筑材料，在建筑領域的不斷推廣應用，大幅提高了我國建筑工程的節能指標，也有效提升了建筑的內涵和外延。

3 建筑節能檢測

建筑節能設計是我國大型公共建筑設計的重要環節，也是今后居民住宅建設發展的方向，但建筑節能的效果很大程度上取決于節能材料的質量。伴隨著節能減排工作在建筑領域的不斷深入開展，節能措施的實施質量檢測成為確保建筑節能的效率和質量，實現建筑節能目標的重要環節。目前，我國評價建筑節能是否達標的檢測方法一般采用如下兩種：

1）在熱源或冷源部位直接測取采暖耗煤量指標或耗電量指標，然后再轉換求算出建筑物的耗熱量指標或耗冷量指標，稱為熱（冷）源法；

2）在建筑物某些典型部位直接測取建筑物的耗熱量指標或耗冷量指標，然后再折算出相應的采暖耗煤量指標或耗電量指標，稱為建筑熱工法。

4 結論

建筑工程建設實施的每個環節主要是出自建筑師的理念和思考，如從建筑的規劃構思到概念設計，從初步方案到建筑設計、選擇建筑材料，建筑師都應充分考慮建筑節能的要求，在滿足相關標準和規定的前提下，合理應用施工新技術，采用新型節能材料，努力實現建筑節能的目標。

[1]董波.淺談建筑節能的幾點認識與思考[J].魅力中國， 2008，27.

[2]劉洪濤.幾種常見的外墻保溫形式及材料[J].建筑技術與 應用，2001，8.

[3]胡小媛.我國建筑絕熱材料的應用現狀及其前景[J].保溫 材料與節能技術，2002，3.

[4]宋毅.建筑外墻節能技術及節能材料[J].國外建材科技， 2008，6.

TU5

A

1674-6708（2010）28-0124-02