文/黃芳 中國美術學院風景建筑設計研究總院 浙江杭州 10000
新型節能環保建筑材料指的是在建筑工程中減少使用一次性能源,而使用清潔、無污染、無輻射、無放射性等可以重復使用的建筑材料。新型節能環保建筑材料既需要使建筑工程實現節能環保,還應達到利于人們身心健康的要求。新型節能環保建筑材料中的保溫材料除了要達到節能環保的需求之外還應該重視保溫效果,提高保溫效果不僅發揮出重要的隔熱性能,還使空調采暖等能源消耗降低,使其整體節能效果得到提升。另外,在建筑裝飾工程中采用新型的節能環保材料不僅可以達到節約資源環保健康的目的,還可以提升人們的節能環保理念。所以,使用新型的節能環保建筑材料既是社會發展也是人們生活的必然需求。
(1)廢棄的植物纖維。廢棄的植物纖維指的是一種用途較多的可再生的生物資源,這種廢棄植物纖維包括廢棄竹子、廢棄木質材料、農作物秸稈等。由于我國是世界上農業大國,因此可以說農作物秸稈等廢棄植物纖維的資源是取之不盡用之不竭的。這種廢棄的植物纖維有很多優點,在開發和應用環保節能型建筑材料的方面具有較大的可利用潛能。相比較于其他種類的建筑材料來講,廢棄的植物纖維不會污染環境,用其建造的建筑物是純生態建筑。但受植物纖維材料特性的影響,當前只對私人住宅或小型公共建筑比較適用。
(2)石膏類建材。石膏類建材的優點有:煅燒能耗較低,是水泥類煅燒能耗的四分之一,是石灰類煅燒能耗的三分之一;相對于混凝土和實心磚等,石膏建材更節能;石膏建材可以循環使用,而且不會產生建筑垃圾;石膏類建材無害無毒,耐熱和耐火性能較好。
(3)粉煤灰。這里提到的粉煤灰指的是一種火力發電廠燃煤粉鍋爐排出的工業廢渣。當前我國每年粉煤灰排放量較大,并且粉煤灰的量每年都在遞增,而堆放大量的粉煤灰不僅占地面積大,還會對生態環境造成影響,所以把粉煤灰應用在建材上是處置粉煤灰的有效方法,可以使用粉煤灰替代部分的車赫土制作空心磚、墻地磚、燒結磚及粉煤灰燒結陶粒等,而摻雜粉煤灰生產的陶質制品是一種新型的具有較大發展前途的環保節能建筑材料。
(4)泡沫玻璃。本文所講的泡沫玻璃指的是新型的集保溫、環保、吸聲、阻燃、隔潮于一體的建筑材料,這種原料主要是廢棄的平板或瓶灌玻璃的碎片,也是廢物利用,生產的產品環保效益顯著,也不會在生產過程中產生“三廢”。泡沫玻璃具有自重較輕、導熱率較低、耐火性較好、和高抗壓強度、強抗滲防水能力和高化學穩定性等的優勢,是一種兼保溫和保冷性能的建筑材料。在當前的建筑市場,各建筑場所都普遍開始使用泡沫玻璃,它可以替代磚和砌塊,作為墻體、屋面、天棚材料和保溫隔熱構件。
(5)膜材料。建筑用的復合膜材料具有密度小、透光性好、機械強度高、保溫、防火和抗紫外線等的優點,所以成為新型的環保節能建筑材料。當前在建筑中使用的膜材料有很多種類,根據其不同的材質可以分為PTFE類膜材料和PVC類膜材料。膜材料具有較高的透光率,所以可以節約大量的照明用電;同時膜材料還具有較低的光吸收率和較高的反射率,不僅具有良好的保溫隔熱功效,還可以較大程度的阻隔太陽能輻射。另外,膜材料還具有穩定的化學性能,不會對人體和環境造成污染和傷害,所以作為一種綠色建材,膜材料在發達國家得到廣泛的應用。
(6)其他環保節能型建材。一種納米微膠囊相變的材料可以作為新型的環保節能建筑材料,主要是由納米和微膠囊化的相變材料組成。其中納米通過光的催化,能夠起到殺死病毒,消除有害氣體的作用,可以在室內不通風時提高其空氣質量,使空調系統的能耗降低。另外,微膠囊相變材料通過相變,使物質分子結構發生快速轉變,使其在恒溫狀態下放熱或吸熱,并在外界溫度變化時保障室內穩定的熱環境,降低能量消耗的同時使建筑達到節能的效果。
節能型外墻所用建材必須兼顧合適的儲熱能力和好的保溫隔熱性能,復合型墻體是首選??招钠鰤K和多孔磚是常用的、節能良好的墻體建材。在空心砌塊的墻體中,可向空隙中填加膨脹珍珠巖、散狀玻璃棉或散狀礦物棉等松散填充絕熱保溫材料,降低墻體導熱系數及砌塊之間的對流換熱作用。另外,用高壓縮空氣把絮狀的或塊狀的玻璃棉吹到墻體空腔中,填充密實,同樣能起到很好的保溫作用。
用于屋頂的環保節能型建材有玻璃棉或礦物棉氈(墊),這些保溫材料與裝飾貼面復合而成的天花板,能減少閣樓空間與屋頂天花板之間的傳熱系數,起到隔熱保溫的作用。門窗能耗占我國高能耗建筑中總能耗約40%因而門窗的環保節能顯得尤為重要。塑料門窗的隔熱性能比常用的鋼、木、鋁合金門窗要好得多;同時塑料門窗生產過程中采用清潔的生產技術,少用天然能源,生產出的門窗無毒害、無污染、無放射性,有利于環境保護和人體健康,符合人們提出的“綠色建材”的概念,因而塑料門窗屬于環保節能型建材。
根據國內建材的工業發展分析,其生產方式存在如低效益、高污染、高消耗、高投入、低產出等問題,因此環保節能建筑材料的開發使這種粗放的生產方式得到有效轉變。當前,國內在建筑材料發展方面,提倡資源節約型、污染最低型、質量效益型及科技先導性等的節能環保方式,把治理污染、資源利用和保護生態作為建材發展的戰略目標。所以,國內建筑今后的發展應該是大力發展環保節能型建筑材料,并積極的應用無污染的生產技術和低能耗的制造生產技術,盡量避免使用對人體有害的化學物質,并綜合考慮循環生產和可回收利用,推動建材行業的可持續發展。
總之,現代化城市的建設和工業的發展給環境造成了較大的影響,并且隨著我國公民環保意識的逐漸提升,人們越來越傾向于使用一些新型、綠色的環保材料,并在各建筑工程中得到廣泛的應用。因此在建筑工程中優化傳統材料的應用,對新型建筑材料加大研究和創新的力度,在人們生活環境中應用更多優質、環保、節能的建筑材料,可進一步推動社會的可持續發展。