孫建鵬
濱州市濱城區建設工程材料檢測站
關于建筑工程中新型節能材料及技術的運用分析
孫建鵬
濱州市濱城區建設工程材料檢測站
我國的建筑蓬勃發展,尤其是居住建筑,在大量的建筑中能耗的比例也在隨之增高,必須加強居住建筑節能工作的開展,本文對建筑新材料和新技術在建筑節能工程中的運用進行了分析。
建筑工程;新型節能材料;技術;運用;分析
我們國家的人口眾多,也是一個建筑的大國,隨著我們國家建筑業的發展,傳統的建筑材料已經不能滿足我們的需要,我們現在需要的是新型的節能材料,新型的節能材料大部分是用高分子聚合物,高分子聚合物可以做成可以再生的建筑材料,解決建筑材料不能再生的問題,加強新型節能材料的研究,不僅可以緩解能源使用的緊張,還可以推動節能減排的發展,并與我國的可持續發展戰略相符合,同時,采用新型的節能環保材料和新型節能技術,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。
建筑節能是指在建筑物的規劃、設計、新建、改造和使用過程中,執行節能標準,采用節能型的技術、工藝、設備、材料和產品,提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調制冷制熱系統效率,加強建筑物用能系統的運行管理,利用可再生能源,在保證室內熱環境質量的前提下,減少供熱、空調制冷制熱、照明、熱水供應的能耗。
1.建筑墻體節能方面的應用
我國傳統圍護結構墻多為無機材料組成,如今為了節能保溫的需要,引入了大量有機保溫材料如模塑聚苯乙烯泡沫板、擠塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等,因為這些有機保溫材料的保溫性能要比傳統墻體材料的保溫性能強,所以有機保溫材料在建筑圍護結構節能中廣泛應用,形成了一種無機材料與有機材料復合墻體。這樣就對施工工藝提出了新的要求。典型的保溫墻體,是有機與無機材料相間復合而成,而這種墻體除傳統的承重、隔聲要求外,還增加了保溫隔熱的要求。要求無機材料和有機材料組合成一個整體,在自然環境中能共同作用,因此對組成墻體的材料性能及施工工藝有了新的要求,最新發明的新型環保阻燃蜂窩復合墻體材料是利用煤渣、水稻秸稈等廢料生產而來,其是將廢料同水泥、粘合劑經過混合攪拌壓縮而成,該種節能磚既減少了廢物排放又能實現清潔生產,同時其具有能耗低、重量輕、所需鋼筋水泥量小等優點而具有廣闊的發展前景。
目前國際上最新的玻璃幕墻節能環保思想追求設計功能的主動性和積極性,變被動設防為主動利用能源。新型玻璃技術主要有光譜選擇透過性玻璃、透過率可調玻璃、惰性氣體隔熱玻璃、氣凝膠隔熱玻璃、真空隔熱玻璃、隔聲玻璃、自清潔玻璃。還有新型的新型幕墻結構,采用雙層幕墻結構體系,外層采用透過率大的單層透明玻璃幕墻,如點式幕墻等,內層一般為中空玻璃幕墻。在兩層幕墻中間有一個一定寬度的空氣通道,在通道的上下兩端有進風和排風設施。通道的高度可以是一個或幾個層高,也可以是整個建筑高度。主要用來遮雨、遮陽以及防風等,可以在外界環境與工作生活空間之間形成了一個緩沖區域,為人們提供休憩、娛樂的空間。這樣,既提高了內側幕墻的外表面溫度,又減少了室內熱量的散失,從而可以降低建筑物采暖的運行費用。同時還可以利用太陽能發電技術,把以前被當作有害因素而屏蔽掉的太陽光,轉化為能被人們利用的電能。這種新型的節能技術被稱為光電幕墻。這種幕墻集合了太陽能光電技術與幕墻技術,是一種集發電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一身的新型建筑幕墻。光電幕墻的重大意義體現在它把太陽能發電技術集成到建筑幕墻產品中,不占用專門的土地,而且太陽能光電板也可以替代傳統的玻璃等幕墻面板材料,無需重復投資。這樣通過對太陽能的合理利用就可以顯著地節省能源。
2.節能門窗的應用
門窗是建筑物內外進行能量交換的主要通道,因此門窗的節能對整體建筑節能具有很大意義,建筑門窗的節能除了從提高玻璃和框扇本身的熱工性能和盡量使用中空玻璃并保證中空玻璃的密閉性外,還應該從玻璃和邊框接縫以及門窗框扇搭接處的嚴密程度著手,因為各搭接處嚴密才能保證空氣流通量的減少。根據門窗材質選用各種密封條進行密封,保證外窗的氣密性;對金屬框門窗在保證足夠空間的條件下采用塑料、橡膠等隔熱材料進行斷橋處理,斷橋的長度及寬度均應保證,并應保證其在安裝配件時不破壞斷橋;外門窗四周與墻體連接處縫隙采用聚苯板或聚氨酯等材料嵌填而不得采用水泥砂漿嵌填,以保證其嚴密性等。
3.屋面節能方面的應用
通常屋面保溫是將容重低、導熱系數小,吸水率低,有一定強度的保溫材料設置在防水層和屋面板之間,按此種正鋪法,可選擇的保溫材料很多,板塊狀有加氣混凝土塊、水泥或瀝青珍珠巖板、水泥聚苯板、水泥蛭石板,聚苯乙烯板、各種輕骨料混凝土板等;散料加水泥等膠結料現場澆注的有珍珠巖,蛭石、陶粒、浮石,廢聚苯粒、爐渣等;采用松散料直接或袋裝設置在尖頂屋面下或吊頂上部的有膨脹珍珠巖、玻璃棉、巖棉、廢聚苯粒等;現場發泡澆注的有硬質聚氯脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥為主料的泡沫混凝土等。反鋪法主要將防水層置于保溫層以下,可有效保護防水層,方便施工檢修,但由于造價較高,住宅建筑尚未大量使用。
選擇較好的屋面隔熱保溫材料。在漂浮屋頂的運用上可以覆蓋到整棟建筑上保護建筑的核心部分免受熱輻射,并使涼爽的微風從底下吹過。還可以在屋面上種植綠色植物,不但能遮陽還能美化環境,給人以經審核視覺上的享受。但是就我們目前的技術水平看來,許多的節能材料其實并不能有效的達到節能的效果,同時由于其制造費用昂貴,導致高成本,不能推廣使用。對于能源環境急劇惡化的局面,各種各樣的節能技術都是被不斷的開發和利用,探尋各種節能技術及節能設計手段勢在必行。相信不久的將來,新型的有效的節能技術必將轉化為生產力,制造成本大幅降低,在大范圍內推廣開來,造福所有的百姓。
綜上所述,建筑節能是一項集設計技術、材料、能源、智能、廢物利用等多領域于一體的綜合性系統工程,我國建筑節能工作若要獲得更大進展,需要我們全體動員起來,要研究建筑節能的突破點,優化配置有限資源。
[1] 張然.新型墻體保溫節能材料在工程中的應用[J].中國建筑金屬結構,2013,12:105.
[2] 張瑞文.高層建筑節能設計研究[J].建設科技,2011(03).