節(jié)能環(huán)保材料在建筑物中的應(yīng)用

韓秀軍

【摘要】隨著建筑技術(shù)的發(fā)展，建筑材料也有了新的發(fā)展。在建筑工程施工中，使用新型節(jié)能環(huán)保材料不但可以達到節(jié)能的效果，而且對人體健康亦有好處。基于此，文章對節(jié)能環(huán)保材料在建筑物中的應(yīng)用進行分析，以期能夠提供一個借鑒。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;節(jié)能環(huán)保材料;應(yīng)用

1、發(fā)展綠色建筑節(jié)能材料的必要性

1.1社會經(jīng)濟發(fā)展的需要能源為社會經(jīng)濟發(fā)展提供動力。但在經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展的過程中，我國能源短缺，成為制約國家經(jīng)濟發(fā)展的根本因素。由此，經(jīng)濟要發(fā)展，就需要走節(jié)能之路，以節(jié)約能源實現(xiàn)國家能源的可持續(xù)利用。

1.2保護環(huán)境，降低大氣污染的需要。建筑建設(shè)中燃燒的礦物燃料對于環(huán)境的污染日益嚴重，這一環(huán)境問題已經(jīng)收到世界各地發(fā)達國家的重視，并以政策規(guī)定明確減少燃料燃燒。導(dǎo)致這一問題的原因，主要因為燃燒礦物質(zhì)排放的顆粒物與碳氮的氧化物，不僅危害人體健康，而且對環(huán)境的酸化也導(dǎo)致二氧化碳的增加，全球氣溫升高，氣候發(fā)生變化，于是水旱等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生。

1.3改善建筑熱環(huán)境的需要。受經(jīng)濟與生活水平提高的影響，舒適建筑環(huán)境受到人們追捧。以能源利用改善居住環(huán)境，在發(fā)達國家已經(jīng)成為一種趨勢。對此，中國也需要加快步伐。受我國地域氣候特點的影響，冬冷夏熱問題嚴峻。因此要改善人們的生活，冬天采暖夏天裝空調(diào)，都對能源有所需求。

1.4未來建筑業(yè)發(fā)展的需要。連續(xù)多年以來，發(fā)達國家的建筑業(yè)發(fā)展與建筑技術(shù)的發(fā)展、建筑產(chǎn)品的發(fā)展、建筑節(jié)能的發(fā)展息息相關(guān)。房屋建筑過程中，受國家建筑節(jié)能需求的影響，墻體、門窗、屋頂、地面、采暖、空調(diào)移機照明等等建筑組成成分也發(fā)生了巨大的變化。

2、節(jié)能環(huán)保建筑材料分析

2.1聚氨酯

聚氨酯體型結(jié)構(gòu)中由于交聯(lián)密度不同，可呈現(xiàn)硬質(zhì)、軟質(zhì)或介乎兩者之間的性能，具有高強度、高耐磨和耐溶劑、耐高低溫性能等特點。聚氨酯泡沫材料是建筑隔熱和保溫材料，用于墻體的聚氨酯涂料具有優(yōu)良的耐磨性、耐水性;聚氨酯保溫復(fù)合板是由兩層防水彩色涂層鋼板或其它金屬作面板，中間注入阻燃型聚氨酯硬質(zhì)泡沫復(fù)合而成，是當今世界公認的最佳隔熱保溫材料。聚氨酯防水材料可用于鋪地材料、隔熱窗框在現(xiàn)場混合、涂布，具有無接縫、橡膠彈性并具有良好的防水性能。

2.2泡沫玻璃

泡沫玻璃是集環(huán)保、保溫、阻燃、隔潮、吸聲于一體的新型建筑材料。它以廢舊碎玻璃為主要原料，在助劑和發(fā)泡劑的作用下，經(jīng)粉碎、高溫發(fā)泡成型而制成。泡沫玻璃具有強度高、導(dǎo)熱系數(shù)小、無放射性、耐酸堿、化學性能穩(wěn)定等特點，是一種經(jīng)久耐用、安全可靠的隔熱環(huán)保材料。開發(fā)利用廢玻璃來生產(chǎn)泡沫玻璃，變廢為寶，對于節(jié)約能源和防止環(huán)境污染具有很強的現(xiàn)實意義。

2.3輻射隔熱涂料

輻射隔熱涂料是近幾年發(fā)展起來的一種具有隔熱、防曬、節(jié)能、環(huán)保、施工簡易、工期短、見效快的功能性涂料。輻射隔熱涂料能夠以熱發(fā)射的形式將吸收的熱量輻射出去，從而使室內(nèi)降溫，達到隔熱效果。作為內(nèi)墻涂料，常溫下低發(fā)射率有利于提高舒適度和節(jié)能。其中的關(guān)鍵技術(shù)是制備具有高熱發(fā)射率的涂料組分。科學研究表明，多種金屬氧化物，如CuO、C0203、Mn02、Fe2O3等反型尖晶石結(jié)構(gòu)的摻雜型物質(zhì)具有熱發(fā)射率高的特點，因而廣泛用作隔熱節(jié)能涂料的填料。

3、新型節(jié)能環(huán)保材料在建筑工程中的應(yīng)用

3.1保溫材料的應(yīng)用

（1）真空隔熱板。真空隔熱板是一種新型節(jié)能環(huán)保保溫材料，真空隔熱板厚度較薄，使用之后所排放出來的有毒氣體量低。在使用的過程中，由于真空隔熱板的外部包制一層金屬殼，或者是紙質(zhì)，因此，在殼與殼之間形成真空狀態(tài)，只需填充一些多孔的物質(zhì)，如纖維、泡沫等。此材料高效環(huán)保，是理想的建筑工程材料。

（2）復(fù)合型硅酸巖保溫材料。復(fù)合型硅酸巖保溫材料也在慢慢擴大使用中，該材料主要是由金屬鎂與鋁以及硅酸鹽所制成，制作時需要適當?shù)靥砑右恍┗瘜W添加劑，再進行加工即可制成。復(fù)合型硅酸巖保溫材料的特點是保溫效果好、導(dǎo)熱系數(shù)低，且不具有毒性無污染，更重要的是不具有腐蝕性，不會影響到設(shè)備。與其他保溫材料相比，該材料使用過程中，不會出現(xiàn)粉塵，施工人員可以根據(jù)實際需要人工進行剪裁，具有很大的實用性。

3.2新型墻體材料的應(yīng)用

（1）模網(wǎng)混凝土。在建筑工程項目施工中，模網(wǎng)混凝土是經(jīng)常使用的一種材料，此類材料最大的特點就是具有良好的隔熱性、隔音性以及保溫效果良好，并采用蛇皮網(wǎng)、折鉤拉筋等材料制成的一種空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)材料，力學性能良好，與其他膜網(wǎng)相比，在強度上更占優(yōu)勢，并且更為耐用。

（2）加氣混凝土砌塊。加氣混凝土砌塊不但價格實惠，而且具有耐火、隔音、隔熱等多種性能，可造性強。施工中可快速對其進行加工，將施工中產(chǎn)生的一些廢棄材料進行良好利用，實現(xiàn)了資源循環(huán)利用環(huán)保理念，完全符合了現(xiàn)如今可持續(xù)發(fā)展的需要，是一種理想的節(jié)能環(huán)保材料。

（3）空心墻板承重墻體。空心墻板承重墻體是采用水泥與聚苯乙烯等材料進行加工混合而成的一種墻體，使用過程中，首先將墻內(nèi)部的孔槽充滿，其次進行混凝土澆灌，最后一步是混凝土的澆筑，經(jīng)過此過程之后，所打造出來的墻體骨架，具有很好的剛性。

3.3節(jié)能玻璃的應(yīng)用

（1）真空玻璃。真空玻璃的隔音效果比較好，并且具有良好的保溫隔熱作用，主要是其可避免玻璃與玻璃之間出現(xiàn)熱傳導(dǎo)，達到保溫隔音效果。

（2）低輻射玻璃。低輻射玻璃，顧名思義就是輻射力較低，此類玻璃在鍍膜玻璃的范疇之內(nèi)，可吸收大量的熱量，并將熱量儲存，使玻璃本身溫度升高，在溫差梯度的基礎(chǔ)上，進行熱量傳遞，具有節(jié)能效果。

（3）泡沫玻璃。泡沫玻璃最大的特點就是絕熱性、耐腐蝕性好，密度較小，主要是采用廢棄玻璃制作而成，制作過程中添加一些添加劑，再進行粉碎、發(fā)泡以及溶化等處理，就形成了混合材料的泡沫玻璃。根據(jù)此類玻璃的性能，大都是在高層建筑或者是冷庫中采用。

4、案例分析——以水立方環(huán)保節(jié)能?ETFE?膜材料為例

于2008年8月8日在首都北京國家體育場鳥巢開幕的奧運會上，新材料的出現(xiàn)更是讓我們大家認識了節(jié)能環(huán)保材料。我們可以看到鋼筋鐵骨支撐起來的“鳥巢”還有用ETFE膜材料包圍起來的“水立方”等等。這些新的材料在當時呈現(xiàn)出非常完美的效果。“水立方”的設(shè)計不管是從設(shè)計方面還是到施工工業(yè)上，我們都可以看到綠色節(jié)能的建筑出現(xiàn)。這些綠色的節(jié)能建筑完美的打造著這個大型的節(jié)水型場館。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，“水立方”大部分都是按照綠色建筑標準來實施的設(shè)計，在設(shè)計的過程中對建筑的節(jié)能設(shè)施、水資源的保護措施等方面都有很齊全的研究和準備。采用了ETFE膜維護結(jié)構(gòu)設(shè)計，采取了大量的節(jié)能措施來減少建筑物體本身的啟動能量消耗，比如說自然的通風路線、自然采光等一系列的措施。采用這些膜是因為它的價格不貴而且還可以給我們減輕不少的麻煩事。

我們可以看到“水立方”外觀不是以往的玻璃材質(zhì)，而是一種很輕的并且透明的膜材料替代的。因為這種材料比玻璃的重量要輕，在原本就是用鋼結(jié)構(gòu)支撐起來的，如果在加上玻璃的話重量會更重，并且價格也會有所增加。因此選用的這種透明膜材料來進行室內(nèi)的采光照明。

圖1?北京水立方

參考文獻：

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