建筑節能材料現狀和展望

高來遠

(內蒙古自治區錫盟建設工程施工圖審查中心,內蒙古錫林郭勒盟 026000)

建筑節能材料現狀和展望

高來遠

(內蒙古自治區錫盟建設工程施工圖審查中心,內蒙古錫林郭勒盟 026000)

由于我國人口眾多,建筑面積極其龐大。建筑耗能極大,占總耗能的30%以上,在個別地區,建筑耗能甚至高達40～50%。已有建筑面積約為500億平方米,而且以每年25億平方米的速度高速增長。其中,屬于建筑節能型建筑只占不足15%。有極大的提升空間。同時,隨著生活水平的提高,對環境舒適度的要求必將越來越高,建筑耗能也將逐漸加大。所以,如何減少建筑物的能耗,提高節能,是全社會面臨的重要課題。

建筑節能 節能材料 現狀和展望

建筑材料產業是國民經濟的重要組成部分。應該有導向的增加節能型建筑材料在總生產量中的比重，同時，掌握節能型建筑材料的發展方向，引導建筑材料企業的生產模式和產品形制，即是建設‘兩型社會’的需求，也是促進我國建材行業可持續健康發展的保障。

1 建筑節能材料的內涵

建筑節能這一概念內涵豐富，在發達國家，這一說法經歷了三個階段：“建筑節能”、“在建筑中保持能源”、“提高建筑中的能源利用效率”。在我國，現在仍通稱為建筑節能，但其含義應該進到第三層意思，即在建筑中合理使用和有效利用能源，不斷提高能源利用率，降低建筑能耗量。建筑能耗包含廣義的建筑能耗和狹義的建筑能耗。目前所說的建筑能耗，常常指的是狹義建筑能耗，即建筑物在施工建設過程中所必須耗費的資源、能量；廣義的建筑能耗還包括維持建筑物日常使用過程中所耗費的資源，包括采暖、空調、熱水供應、炊事、照明、家用電器等方面的能源。

建筑節能材料就是指維持建筑物日常使用過程中能耗低的建材，通過改變材料自身的特性來達到建筑節能的目的。節能材料屬于保溫絕熱材料，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。

2 建筑節能材料

2.1 主墻體材料

(1)加氣混凝土。氣混凝土的主要材料就是粉煤灰或者硅砂，再加入水泥形成膠結料，還有石灰和石膏等等，再經過發泡的工序成型，然后通過高溫蒸壓以及相應的養護、切割等工序而成。根據相關報道稱，加氣混凝土是具有保溫節能體系的，可以很好的達到保溫和隔熱以及抗裂、抗滲漏等功效，從而使得建筑達到節能的要求，在應用方面具有良好的前景。在砌塊方面，加氣混凝土的能耗也是比燒結粘土磚要小的。比起一系列相關的材料，此種砌塊在密度上更小，且單位的原材料在用量上也更少，擁有節土的優良性能，在運輸能耗方面也得到了有效的降低。此外，在傳熱系數上，加氣混凝土也很小，就使得其擁有了保溫的效能，使得建筑物有效降低了空調和采暖的能耗。在應用上，加氣混凝土不僅可以應用于外墻圍護以及屋面，還可以應用于工業廠房的外墻等。

(2)模網混凝土。這種混凝土的結構是由蛇皮網和加勁肋以及折鉤拉筋形成的一個開敞式的空間網架，然后向這個網架中澆筑混凝土，從而形成這種模網混凝土的主墻體材料。在應用方面，用途也比較廣泛，有各種工業或者民用的建筑、市政工程以及水工建筑物等。在應用中較為常見的建筑模網有鋼板網、鋼絲網以及鋼筋網、纖維網等。鋼板網的混凝土可以有效的提高其力學性能，增大抗壓強度，增強抗震性能等；而在高強鋼絲網中填充阻燃型的泡沫塑料芯板，則可以使其既具有木質結構的靈活性，而且又有混凝土結構的強度和耐久性，同時還能有效的起到保溫、節能和隔熱等多重功效，在運輸上也非常方便。

2.2 建筑物外保溫材料

(1)巖棉。巖棉的基本原料是以天然的優質玄武巖或者輝綠巖等，再經過高溫的熔融，使用高速離心設備等方式將高溫的熔體進行甩拉，從而形成非連續性的纖維，巖棉的纖維是比較細長和柔軟的，具有絕熱和絕冷的良好性能，而且還能隔音和阻燃、耐腐等。不過它也具有一定的缺點，就是密度比較低，而且抗壓的強度也不太高，手感不是很好，對于長期潮濕環境下的耐濕性就不是很好了。不過近年來，隨著技術的不斷發展，已經在性能上有了很大的進步。在建筑物的外墻上使用巖棉板來作為保溫層，可以達到很好的墻體保溫功效。

(2)聚苯乙烯泡沫塑料。聚苯乙烯泡沫塑料的主要原料為聚苯乙烯樹脂，然后通過一系列的發泡程序，從而在其內部形成一種擁有很多的封閉微孔的材料。在表觀密度上是比較小的，且導熱系數也小，同時還有吸收率低和保溫、隔熱等功效，在抗震、耐酸堿方面也效果不錯，又因為其結構比較均勻，尺寸的精度也高，所以在外墻保溫的性能上是首選材料。

2.3 節能門窗

門窗的制造材料已從單一的木、鋼、鋁合金等發展到鋁合金-木材復合、鋁合金-塑料復合、玻璃鋼等復合材料，目前我國市場上主要的節能門窗為塑料門窗。窗的結構是影響窗戶散熱的主要因素，而對窗的節能性能影響最大的就是玻璃的性能。目前，國內外研究并推廣使用的節能玻璃主要有以下3種：

(1)中空玻璃。中空玻璃中間充灌氪、氬或者空氣，導熱系數很低，具有優異的保溫性能。從性能和經濟方面綜合考慮，中空玻璃內腔以充灌氬氣為佳。

(2)真空玻璃。門窗玻璃材料從單片玻璃、中空玻璃，發展到真空玻璃已是第三代產品。中空玻璃當中是普通空氣或充氬氣，其隔音性能、透光折減系數均優于中空玻璃。以空調節能性能比較，真空玻璃比中空玻璃、單片玻璃節電16%-18%、29%-30%。

(3)鍍膜玻璃。鍍膜玻璃通常是在玻璃表面鍍上一層金屬薄膜，改變玻璃的透射系數和反射系數。它可以同中空玻璃、真空玻璃結合起來使用。此外，還有節能型建筑屋面、相變建筑節能材料等多種新概念和理念在發展完善中。

3 建筑節能材料的發展方向

綜上所述，未來我國新型節能型建材的發展可以歸結為以下兩大類：

(1)首先，大力發展資源節約型建材，發展資源節約型建材，如降低單位產品原材料消耗，提高產品成品率等； 其次要充分利用回收資源，目前我國工業廢渣和生活垃圾以及舊城改造拆遷產生的巨大建筑廢料，可進行分類回收利用，替代原材料生產新型建材，不僅可減少環境污染和資源浪費，更重要的是可實現經濟、環境的可持續性發展。

(2)大力發展能源節約型建材，發展能源節約型建材就是要發展節能型新型材料，如鍍膜玻璃、高性能保溫隔熱材料。總之，節能環保型建材具有低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循環再生利用等特征，集可持續發展、資源有效利用、環境保護、清潔為一體，值得廣為應用。

4 結語

隨著經濟的發展和人們對于環保節能的要求的提高，我們不僅要不斷的開發創新建筑節能材料的應用，還要對建筑節能設計方面有一個全面的、相應的規劃和掌握，才能有效的促進我國的建筑節能產業的發展。同時，政府應該加大力度推進相應政策的制定和實施，宏觀上引導和鼓勵企業自主創新、增加相應產品的研發能力和生產量。