試論環(huán)保型建筑節(jié)能材料的特性及應(yīng)用發(fā)展趨勢

周濤

（梧州市城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計院 廣西梧州 543002）

前言

在能源消耗、環(huán)境污染日益嚴(yán)重的背景下，可持續(xù)發(fā)展理念逐漸深入到各個行業(yè)之中。在建筑行業(yè)中最直接的體現(xiàn)就是各種新型材料、綠色施工技術(shù)的研發(fā)，其中以環(huán)保、節(jié)能建筑材料的研發(fā)最為成熟。而且目前不同類型的節(jié)能、環(huán)保材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在建筑工程中。相信隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，環(huán)保型建筑節(jié)能材料的發(fā)展會更快、更迅速。

1 環(huán)保型建筑節(jié)能材料的特性

不同種類的環(huán)保型節(jié)能材料具有不同的特性，按照建筑材料的應(yīng)用范圍可分為以下幾個部分：

1.1 主墻體材料

環(huán)保型主墻體建筑節(jié)能材料包括加氣混凝土砌塊、EPS砌塊、混凝土空心砌塊以及模網(wǎng)混凝土。其中加氣混凝土砌塊是指是一種多孔的混凝土制品，具有重量輕、保溫、隔熱、抗震、節(jié)能的特點。我國早在30年代就已經(jīng)開始生產(chǎn)這種材料。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，加氣混凝土砌塊的節(jié)能水平比傳統(tǒng)砌塊高50%左右，能有效降低建筑施工成本。但是需要注意的是溫度較低的地區(qū)不適宜應(yīng)用這種材料；EPS砌塊是指發(fā)泡聚苯乙烯砌塊。發(fā)泡聚苯乙烯是一種輕質(zhì)泡沫，按照一定的比例將其與砂漿、混凝土混合后能夠生產(chǎn)出用于環(huán)保、節(jié)能的新型建筑材料。EPS砌塊不僅能節(jié)省生產(chǎn)成本，還能有效節(jié)能；混凝土空心砌塊采用的是傳統(tǒng)混凝土材料，但其空心率較高，在25～50%左右。它具有抗震、重量輕等特點。最重要的是可以以工業(yè)廢渣為原料，實現(xiàn)廢棄材料的二次利用；模網(wǎng)混凝土是具有混凝土、木結(jié)構(gòu)兩種材料的特性，靈活性非常高，而且還具有很好的節(jié)能、隔音、輕便等優(yōu)勢。將其應(yīng)用主墻體中能有效提高墻體的承重性能。

1.2 外墻保溫材料

環(huán)保型外墻保溫建筑材料包括四種：①礦物棉。其主要成分是巖棉、玻璃棉。其中巖棉的耐熱性、保溫性能非常好，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。但是巖棉的性能受到其質(zhì)量的影響，無法保證可用的巖棉性能都是最佳。而玻璃棉雖然與巖棉性能接近，但玻璃棉的手感更好，其價格也更高。②聚丙乙烯泡沫塑料，其主要特點是機械強度高、隔音、密度均勻。③硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。其最顯著的特性就是絕熱，導(dǎo)熱性差。另外，硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有閉孔結(jié)構(gòu)，防潮性能極佳。將其應(yīng)用在外墻中，不僅能節(jié)省施工成本，還能優(yōu)化施工。但是由于其價格較高，因而目前還沒有被廣泛應(yīng)用。④水泥聚苯板。它具有保溫、耐沖擊、抗凍、強度高等特點，但同時也具有強度、熱導(dǎo)率會影響的劣勢。因此，若要在外墻施工中廣泛應(yīng)用水泥聚苯板，就要先考慮解決板縫開裂問題。另外，除卻上述材料外，還包括復(fù)合酚醛樹脂防火保溫隔音材料、真空絕熱保溫材料板、將酚醛泡沫保溫材料等保溫材料。

1.3 門窗材料

環(huán)保型門窗建筑節(jié)能材料主要包括節(jié)能玻璃和節(jié)能框扇兩種。①節(jié)能玻璃主要包括中空玻璃、真空玻璃、鍍膜低輻射玻璃。其中中空玻璃是指玻璃層之間具有干燥氣體的玻璃，具有隔熱、保溫、自重輕的特點。而真空玻璃則是在其中填充空氣、氬氣等惰性氣體，實現(xiàn)保溫、隔熱、隔音的效果。鍍膜低輻射玻璃是一種表面具有涂層的玻璃制品，具有一定的紅外線反射功能，能有效防止高溫?zé)崮艿氐蜏貐^(qū)域擴(kuò)散。②節(jié)能框扇材料主要包括塑鋼型材、塑鋁型材、玻璃鋼型材三種。其中塑鋼型材的保溫性能、耐腐蝕性能都非常好。但塑鋼型材中PVC塑料具有易折、不耐高溫等缺點，無法在溫度過高、過低的地區(qū)使用。相比于塑鋼型材，塑鋁型材的保溫、耐寒、剛性等性能較好，可在溫度過高、過低的地區(qū)使用。但它也存在受高溫，尺寸容易變化的缺點。相比于前兩種，玻璃鋼型材能適用于任何環(huán)境，且高溫、隔熱、耐腐蝕、節(jié)能、壽命長等性能俱佳。也正因為如此，玻璃鋼型材的推廣力度越來越大，目前已經(jīng)成為非常重要的一種環(huán)保型門窗建筑節(jié)能材料。

1.4 其它環(huán)保建筑節(jié)能材料

目前還存在一種納米微膠囊相變環(huán)保、節(jié)能建筑材料，其主要是由納米、微膠囊相變材料構(gòu)成。其中當(dāng)納米遇到光時就能殺菌、消毒，改善空氣質(zhì)量。而微膠囊相變材料在光的作用下分子結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，即便是外界溫度變化，也能有效保證室內(nèi)的溫度，從而達(dá)到保溫、節(jié)能的目的。另外，輕質(zhì)巖態(tài)復(fù)合板、高密度硅酸鈣板、ESWood、比實防腐隔熱瓦等新型環(huán)保型建筑節(jié)能材料也開始受到人們的關(guān)注。

2 環(huán)保型建筑節(jié)能材料的應(yīng)用

目前，環(huán)保型建筑節(jié)能材料主要是應(yīng)用在墻體施工、室內(nèi)裝飾施工、門窗工程等工程中。在不同的工程中，其應(yīng)用技術(shù)、方式也不盡相同。比如在外墻保溫施工中，主要是利用括掛式外保溫、聚苯板與墻體一次澆注成型和聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫三種技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能材料的應(yīng)用。在建筑行業(yè)中，最為常用的是膠粉聚苯顆粒外墻外保溫技術(shù)。其主要方法是將廢棄的聚苯乙烯塑料加工破碎成為0.5～4mm的顆粒，作為輕集料來配制保溫砂漿。這樣不僅能有效減少資源浪費，實現(xiàn)節(jié)能，還能減少廢棄材料對環(huán)境的污染，實現(xiàn)環(huán)保。其主要構(gòu)造如圖1所示。從圖中能夠看出新型膠粉聚苯顆粒材料是被填充在墻體中間的。

圖1

而在門窗節(jié)能工程施工中，則是通過斷橋鋁合金窗框、中空玻璃通過窗框與窗洞口連接斷橋節(jié)點的處理技術(shù)，實現(xiàn)保溫材料的施工。另外，在照明系統(tǒng)中也可以選擇節(jié)能、環(huán)保型材料。例如在美國紐約時代廣場4號的建設(shè)中采用的照明材料是LED信號系統(tǒng)、居住感應(yīng)探頭以及光釬，這樣做到好處是感光燈可以根據(jù)感應(yīng)探頭的判斷來進(jìn)行燈開或燈關(guān)的自動調(diào)節(jié)，從而達(dá)到節(jié)省電能的目標(biāo)。

為了進(jìn)一步擴(kuò)大環(huán)保型節(jié)能材料的應(yīng)用范圍，還應(yīng)當(dāng)做好以下幾點：①加大研發(fā)力度。雖然環(huán)保型建筑節(jié)能材料在建筑行業(yè)中已經(jīng)有所應(yīng)用。但是一些材料的生產(chǎn)成本較高無法廣泛推動。為此，我國應(yīng)進(jìn)一步加大節(jié)能材料的研發(fā)力度，并積極借鑒國外技術(shù)開發(fā)出更多的產(chǎn)品。②優(yōu)化生產(chǎn)流程。為了提高原材料的利用率，減少資源浪費，我國還應(yīng)重視優(yōu)化節(jié)能材料的生產(chǎn)過程。③實現(xiàn)循環(huán)利用。實現(xiàn)新材料的循環(huán)使用不僅能降低能耗，還能節(jié)省企業(yè)生產(chǎn)成本，促進(jìn)我國可持續(xù)發(fā)展。為此，我國應(yīng)加大循環(huán)生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)。

3 環(huán)保型建筑節(jié)能材料的發(fā)展趨勢

環(huán)保型建筑節(jié)能材料不僅能降低建筑行業(yè)的能源消耗，還能有效減少環(huán)境污染，從而真正實現(xiàn)“綠色”建筑。伴隨著可持續(xù)發(fā)展理念的逐漸深入，環(huán)保型建筑節(jié)能材料的應(yīng)用會更加廣泛，其研發(fā)力度也會逐漸加大，其應(yīng)用優(yōu)勢也會越加明顯。結(jié)合建筑行業(yè)需求，環(huán)保型建筑節(jié)能材料有可能會按照以下趨勢發(fā)展：①資源節(jié)約型材料。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示：目前我國工業(yè)廢渣、生活垃圾的年產(chǎn)量約在20億t左右。如果研發(fā)出高利用率的節(jié)能材料，就能降低材料消耗，提升產(chǎn)品成品率，從而實現(xiàn)資源節(jié)約。②能源節(jié)約型材料。其主要就是指充分利用可再生能源，實現(xiàn)節(jié)能。如研發(fā)出能夠充分利用太陽能的節(jié)能材料。③空間綠色節(jié)能材料，主要是指能夠降低有害氣體排放的新型材料研發(fā)。④環(huán)境友好型，是指能夠研發(fā)能夠最大限度地減少環(huán)境污染的材料。總的來說，在環(huán)境問題日益嚴(yán)重、能源日益緊缺的階段，我國也會不斷加大新材料的研發(fā)和推廣。這時節(jié)能建筑材料也會朝著高效、環(huán)保等方向迅速發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述，在新形勢下，環(huán)保型建筑節(jié)能材料不僅能有效改善我國建筑行業(yè)高污染、高能耗的問題，也能促進(jìn)我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為此，我國應(yīng)不斷加大新型材料的研發(fā)，實現(xiàn)建筑行業(yè)真正的節(jié)能、環(huán)保。

[1]袁鵑莉.環(huán)保型建筑節(jié)能材料的特性及應(yīng)用發(fā)展趨勢[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2017（09）：109～110.

[2]吳川會.淺析環(huán)保型建筑節(jié)能材料的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2016（17）：182.

[3]豆高雅.環(huán)保型建筑節(jié)能材料的特性及應(yīng)用發(fā)展趨勢[J].上海建材，2016（06）：21～23.