節能建材—構建資源節約型社會的實踐

林 娜

(江西銅業集團公司武山銅礦，江西瑞昌 332204)

1 引言

國務院印發的《節能減排“十二五”規劃》要求，到2015年，全國萬元國內生產總值能耗比2010年下降16%，而據相關資料顯示，全社會總能耗中建筑行業能耗占到了40%～50%，政府和社會各界越來越重視建筑節能問題，建筑節能技術和節能建筑材料也因此在我國得到了較大的發展，在學習和引進外國先進技術的基礎上，研發和推廣應用了眾多的建筑節能技術和節能建筑材料，有力的推動了我國建筑節能工作的進展，為我國構建資源節約型社會奠定了基礎。

2 建筑節能現狀

我國的建筑節能水平與發達國家相比差距仍然較大，目前的建筑節能水平，還遠低于發達國家，我國絕大多數建筑單位面積能耗是氣候相近的發達國家的3～5倍。經分析，這些能源大多是通過保溫隔熱性能差的墻體、屋頂、窗戶損失掉了，其中從墻體和門窗損失的能耗占了絕大多數，因此墻體保溫和門窗保溫成為了建筑節能的重點。

3 外墻保溫

3.1 外墻保溫技術

墻體材料在房屋建材中占比約70%［1］，是建筑材料的重要組成部分。外墻保溫技術及外墻保溫材料得到快速發展，是建筑節能工作的重點。在建筑和工業中采用良好的保溫技術與材料，往往能起到事半功倍的效果。外墻保溫技術不僅適用于新建的結構工程，也適用于舊樓改造，適用范圍廣。目前，我國外墻保溫技術比較成熟的有:聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外保溫技術、現澆混凝土模板內置保溫板體系、膠粉聚苯顆粒保溫漿料外墻保溫技術體系和干掛外墻保溫技術四種技術。前三種體系的工程量大概占我國建筑墻體外保溫工程的80%以上［2］。

3.2 外墻保溫材料

外墻保溫材料是指對熱流具有顯著阻抗性的材料或材料復合體。其保溫性能的好壞由材料熱阻性能和導熱系數所決定的，熱阻越大、導熱系數越小，保溫性能越好。同時保溫材料的吸濕率也對其保溫性能有影響，要求越低越好。另外外墻保溫材料還要能抵抗一定的沖擊載荷，具有適當的機械強度和與環境相適應的耐久性。目前常用于建筑外保溫的節能建筑材料主要有:聚苯板、聚苯顆粒、礦物棉、玻化微珠等。

聚苯板，全稱聚苯乙烯泡沫板(包括膨脹聚苯板EPS和擠塑聚苯板XPS)，是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經加熱預發后在模具中加熱成型的具有微細閉孔結構的白色固體。它具有表觀密度小，導熱系數小，吸水率低等特點，且有較高的尺寸精度和均勻的結構，因其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。聚苯板保溫是以聚苯板為基礎材料，用粘結膠或砂漿將其粘貼在墻上，或者用機械錨固方式固定在墻上等。

聚苯顆粒保溫砂漿，是以聚苯顆粒為輕質骨料與聚苯顆粒保溫膠粉料按照一定比例配置而成的有機保溫砂漿材料。該材料在施工現場加水攪拌成漿狀即可進行涂抹施工，建筑外墻內外保溫均可使用，施工方便，且保溫效果較好。適用于多層、高層建筑的鋼筋混凝土結構、加氣混凝土結構、砌塊結構、燒結磚和非燒結磚等外墻保溫工程。

礦物棉分為玻璃棉、巖棉和礦渣棉，是由礦物原料制成的蓬松狀短細纖維。是一種無機保溫材料，不僅具有保溫隔熱性能，而且還有一定的隔音和減震效果。礦物棉制品在建筑上可用于鋼結構、混凝土和磚石結構的屋面、外墻、隔墻和幕墻的保溫以及高溫管道保溫。由于水分在礦物棉保溫材料中具有極易遷移特性，而其制品固有的疏松會導致很高的空氣滲透性，因此在選擇礦物棉制品時，應考慮其水分遷移性、空氣滲透性、可壓縮性及使用耐久性。對于保溫層裸露的通風屋面以及保溫層兩側有空腔的墻體應采取可靠的防滲透措施，以確保其保溫性能不會大幅度下降。熱和水蒸氣的作用可能對礦物棉產生有害影響，長期暴露于高溫高濕環境，可能導致其變質碎斷以及保溫性能的降低，同時，礦物棉在生產、施工、使用過程中對人體容易造成危害，因此必須嚴格按照安全標準來使用。

玻化微珠保溫砂漿，是以玻化微珠為輕質骨料與玻化微珠保溫膠粉料按照一定的比例攪拌均勻混合而成的用于外墻內外保溫的一種新型無機保溫砂漿材料。玻化微珠保溫砂漿具有優異的保溫隔熱性能和防火耐老化性能、不空鼓開裂、強度高。現場施工加水攪拌即可使用。適用于夏熱冬冷、夏熱冬暖、溫和地區新建、改擴建的公共和民用建筑的外墻內、外保溫、屋面保溫節能工程。

4 節能門窗

一般情況下，門窗面積占建筑圍護結構面積的25%～30%，為了增大采光通風面積或表現現代建筑的性格特征，有的建筑物的門窗面積還會更大，以至門窗的能耗損失占建筑的總能耗損失的40%以上，是建筑能耗中最高的［3］。門窗節能是建筑節能的關鍵，如果不解決好門窗的能耗問題，只考慮墻體保溫，建筑節能效果將十分有限。門窗既是能源損失的敏感部位，又關系到采光、通風、隔聲、立面造型。這就對門窗的節能提出了更高的要求，其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。資料顯示，使用節能門窗可節約建筑采暖能耗30% ～50%［4］，因此近年來節能在建筑工程中得到廣泛的應用。

從門窗材料來看，目前有鋁合金斷熱型材、鋁木復合型材、鋼塑整體擠出型材以及UPVC塑料型材等一些技術含量較高的節能產品，其中使用較廣的是UPVC塑料型材，它所使用的原料是高分子材料－硬質聚氯乙烯。為了解決大面積玻璃造成能量損失過大的問題，將普通玻璃加工成中空玻璃、鍍膜玻璃、高強度LOW－E防火玻璃、采用磁控真空濺射技術鍍制含金屬層的玻璃以及最特別的智能玻璃。從提高門窗的密閉性能看，主要是在門窗周邊采用高性能密封技術，以降低空氣滲透熱損失，提高氣密、水密、隔聲、保溫、隔熱等主要物理性能。

5 武山銅礦建筑節能探究

武山銅礦位于長江以南，在江西北部瑞昌市境內，房屋建筑一般采用370mm厚的實心磚墻，這種墻體的傳熱系數較大，墻體保溫效果較差。武山銅礦北行13km即到長江邊碼頭鎮，季節溫差大(極端最高氣溫41.2℃，極端最低氣溫 －13.4℃)，夏季炎熱需空調降溫，冬季寒冷需使用空調或取暖器進行取暖。采暖能耗約為40kWh/(m2·a)，除采暖外的住宅能耗約為 10 ～30kWh/(m2·a)［5］。

若應用建筑節能技術和節能建筑材料，可使建筑在不使用空調的情況下，夏季室內溫度要比普通建筑低2～3℃，冬季要高3～5℃，使用空調時，也能在最短時間內達到預定溫度，并保持更長久的效果。一般情況下，采用外墻保溫和節能門窗對舊樓進行改造，成本價約為50～80元/m2，按照改造后建筑節能30～40%［6］計算，大約5～8年可以通過節能收回改造成本。

在建筑中使用節能技術和節能建筑材料，即可以提高建筑物的隔熱保溫效果，大幅度降低采暖空調能源損耗，又可以極大地改善建筑使用者的生活、工作環境。

6 結語

隨著人們對于建筑節能的認識不斷深入，選擇低碳、綠色、生態的生產生活方式已成為普遍共識。發展和應用節能建材是未來建筑行業的主要方向和必然趨勢，是實踐科學發展觀和構建資源節約型社會的具體體現。因此，在建筑中要大力推廣建筑節能技術和應用節能建筑材料，通過建筑節能技術的大力發展和新型節能建筑材料的廣泛應用，即降低建筑能耗損失，又使人們的生活、工作環境更加舒適。

［1］ 白召軍，胡俊波，魯然英，等.淺談新型節能環保材料在建筑工程中的應用與展望［J］.河南建材，2013(1):7－8.

［2］ 張松.淺談我國建筑設計中節能材料的應用［J］.價值工程，2010(12):96.

［3］ 覃東，蔡曉軍，趙臣，等.淺談節能建材［J］.材料研究與應用，2010，4(4):609 －612.

［4］ 汪多仁.塑料門窗的開發與應用［J］.門窗，2009(8):20－23.

［5］ 江億.我國建筑耗能狀況及有效的節能途徑［J］.暖通空調，2005(5):30－40.

［6］ 翁麗芬，張楠，陳俊萍.我國建筑能耗現狀下的建筑節能標準解析及節能潛力［J］.制冷與空調，2011，25(01):10－14.