淺談新型材料在節(jié)能建筑中的應(yīng)用

侯 峰

標(biāo)力建設(shè)集團(tuán)有限公司

1 前言

隨著城市建設(shè)速度加快，建筑數(shù)量逐年增多，同時人們對居住環(huán)境的要求也越來越高，以往的建筑領(lǐng)域中工程質(zhì)量為重點，往往忽視施工環(huán)境問題。新時期我國大力倡導(dǎo)發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)，同樣也對建筑行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了影響，要求積極利用節(jié)能環(huán)保型材料，以此推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 新型建筑材料的概況與特性

在建筑工程施工中需要利用大量建筑材料，以此提升建筑穩(wěn)定性，為人們提供溫馨舒適的居住空間。對于節(jié)能環(huán)保材料來說，其在使用期間不會產(chǎn)生或者很少產(chǎn)生污染物，通過利用節(jié)能環(huán)保材料有效提升資源利用效率，避免建筑材料釋放有害物質(zhì)，影響人們健康。以往的建筑行業(yè)對自然資源消耗較大，與此同時，施工過程中存在大量粉塵、噪聲，排放很多固體廢棄物。在現(xiàn)代社會飛速發(fā)展的今天，建筑領(lǐng)域能耗逐年上升，所以如何實現(xiàn)建筑領(lǐng)域的節(jié)能環(huán)保是關(guān)鍵，通過研發(fā)和使用節(jié)能環(huán)保材料是重要途徑之一。

相較于傳統(tǒng)的建筑材料，環(huán)保建筑材料優(yōu)勢諸多，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）充分滿足施工要求，并且建材的耐久性更強(qiáng)，節(jié)約施工建材的同時節(jié)約建設(shè)成本；（2）有利于達(dá)到建筑設(shè)計要求，環(huán)保型材料能夠降低環(huán)境污染，不含毒性物質(zhì)，為人們提供舒適健康的生活環(huán)境。基于以上優(yōu)勢，在當(dāng)前的建筑領(lǐng)域中，需要完善評估機(jī)制，積極推進(jìn)節(jié)能環(huán)保建材的利用[1]。

3 使用節(jié)能環(huán)保材料的意義

對于新型環(huán)保建筑材料來說，其基于傳統(tǒng)建材基礎(chǔ)之上，是為適應(yīng)時代發(fā)展而廣泛使用的材料。相較于傳統(tǒng)的建筑材料，不僅種類繁多，還能夠提升建筑的采光、保溫等效果，滿足人們生活需要。而施工期間也能夠降低環(huán)境污染。與此同時，當(dāng)前的節(jié)能環(huán)保材料要比傳統(tǒng)建筑材料更加節(jié)約建設(shè)成本，所以受到項目建設(shè)單位的青睞。能源和社會發(fā)展息息相關(guān)，在建筑領(lǐng)域提升建筑節(jié)能水平是促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵。在當(dāng)前建筑節(jié)能設(shè)計施工過程中，不僅要考慮到施工期間建筑材料的環(huán)保性，同時也要考慮人們居住后如何達(dá)到節(jié)能效果。在建筑工程當(dāng)中，從施工到竣工的整個環(huán)節(jié)需要使用大量建筑材料和能源，如果現(xiàn)場管理機(jī)制不完善或者相關(guān)技術(shù)利用不到位將導(dǎo)致施工成本增加，同時會帶來環(huán)境污染問題，通過利用新型建筑材料可以提升建筑質(zhì)量，節(jié)約項目建設(shè)成本，推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，有利于構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會。

4 新型節(jié)能環(huán)保材料種類

4.1 植物纖維

在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，植物秸稈主要以焚燒形式處理，而這一過程中會釋放大量濃煙和粉塵，對環(huán)境造成一定污染。植物秸稈本身可以作為環(huán)保型材料，其中大量纖維經(jīng)過技術(shù)加工處理可以用于建筑行業(yè)，通過利用可降解的纖維材料，優(yōu)化室內(nèi)建筑環(huán)境，達(dá)到了廢物再利用目標(biāo)[2]。

4.2 石膏材料

在建筑工程當(dāng)中需要利用多種材料，石膏是一種常見環(huán)保材料，這種材料制作工藝簡單、成本偏低，并且石膏普遍由無機(jī)物組成，不會對人體健康帶來不利影響。在建筑工程中石膏低于水泥能耗，不僅可以節(jié)約能源，還達(dá)到了節(jié)約建設(shè)成本的目標(biāo)。此外，石膏是一種可再生資源，剩余的廢料能夠再利用，并且這種材料還具有降噪和隔音的效果，因此在建筑工程中有著重要價值。

4.3 泡沫玻璃

在科技不斷發(fā)展的背景下，泡沫玻璃被研發(fā)和廣泛利用，逐漸成為新型的環(huán)保材料，這種材料具有良好的隔水性能以及隔熱保溫作用，通常情況下，泡沫玻璃制作的原材料主要為塑料和廢棄玻璃，在制作過程中很少產(chǎn)生污染物，所以泡沫玻璃同樣具有廣闊的利用前景。

4.4 復(fù)合膜建材

隨著我國化工行業(yè)的發(fā)展，復(fù)合膜材料應(yīng)運而生，這種材料的化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，在溫度和濕度變化較大的環(huán)境下不會對材料性能產(chǎn)生顯著影響，并且這種材料用于建筑中可以吸收紫外線，透過可見光由此避免人體皮膚受紫外線的傷害。此外，使用復(fù)合膜材料過程中可以反射光，減少熱量傳遞，進(jìn)而讓室內(nèi)溫度更加適宜[3]。

5 如何在節(jié)能建筑中利用新型材料

在建筑工程施工中，如果設(shè)計方案不合理、施工管理不到位必將導(dǎo)致資源浪費。如今我國建筑領(lǐng)域積極響應(yīng)國家節(jié)能號召，主張在建筑工程中使用新型建筑材料，以此減少粉塵以及固體廢棄物排放，還可以對部分建筑垃圾再利用，真正達(dá)到節(jié)能環(huán)保要求。比如當(dāng)前加氣混凝土砌塊、輕質(zhì)隔墻板、環(huán)保油都在室內(nèi)裝飾工程中得到利用，而建筑外部也普遍使用玻璃幕墻，起到了保溫、隔熱作用，建筑美觀性也得到大大提升，再如當(dāng)前部分建筑材料來源于農(nóng)作物秸稈生成的植物纖維以及火力發(fā)電廠制造后的粉煤灰，以上都是節(jié)能環(huán)保思想的重要體現(xiàn)，創(chuàng)造了巨大的生態(tài)價值和經(jīng)濟(jì)效益，當(dāng)前新型材料在節(jié)能建筑中的利用主要表現(xiàn)在如下方面。

5.1 在建筑墻體中的利用

當(dāng)前我國建筑工程當(dāng)中，墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工以無機(jī)材料為主，這種材料在使用中存在一定缺陷，主要體現(xiàn)為保溫效果不佳，還會對生態(tài)環(huán)境造成一定破壞，在人們生活質(zhì)量不斷提升的背景下，更加關(guān)注環(huán)境保護(hù)工作，也就是在不影響人們居住質(zhì)量的前提下積極利用環(huán)保材料。對于墻體保溫的新型材料來說，主要包括有機(jī)材料以及無機(jī)材料，在房建工程施工過程中對技術(shù)要求較高，不僅需要根據(jù)施工需要選擇材料，還需要優(yōu)化施工工藝，比如在使用無機(jī)材料的過程中，砌筑的墻體可能出現(xiàn)裂縫問題，影響室內(nèi)的美觀效果，而新型墻體材料的利用可以避免這一問題出現(xiàn)。在建筑墻體實際施工過程中，需要重視以下幾個方面：（1）要求合理配置無機(jī)材料和有機(jī)材料，以此避免在使用過程中出現(xiàn)墻面裂縫，并且復(fù)合材料完成施工后，外墻保溫系統(tǒng)的外飾面，通過規(guī)范施工避免由于自然環(huán)境導(dǎo)致外墻變形；（2）要利用抗裂性更好的墻體材料，外墻存在的主要問題在于墻體裂縫，所以要選擇抗裂性更好的墻體材料，避免保溫層或者防護(hù)層存在問題影響保溫效果；（3）外墻防護(hù)層可使用抹布砂漿和增強(qiáng)網(wǎng)相結(jié)合的施工技術(shù)，進(jìn)而形成抗裂防護(hù)層，以此有效減少防護(hù)層開裂問題，達(dá)到更好的節(jié)能效果，抹布砂漿的拉伸性更好，可以適應(yīng)惡劣的自然環(huán)境，而增強(qiáng)網(wǎng)需要在較寬的縫隙中設(shè)置，進(jìn)而分割裂縫，減少裂縫承載力，提升墻體抗裂性[4]。

5.2 在門窗遮陽系統(tǒng)中的利用

一方面，在窗和幕墻結(jié)構(gòu)中的利用。窗戶以及幕墻結(jié)構(gòu)氣密性會對建筑的保溫、隔熱效果產(chǎn)生重要影響，所以設(shè)計單位和施工單位要科學(xué)操作，保證幕墻和門窗具有良好氣密性。比如設(shè)計單位合理選擇和設(shè)計幕墻的尺寸，而施工單位要利用環(huán)保型的密封條，處理接縫位置。安裝窗體玻璃過程中需要施工人員重視縫隙處理。比如利用密封壓條可以起到更好的保溫效果，在玻璃幕墻處理過程中主要使用硅酮結(jié)構(gòu)膠，確保幕墻黏結(jié)更加牢固，避免玻璃幕墻墜落出現(xiàn)安全事故；另一方面，在窗體和墻體接觸位置的利用。為了提升建筑的節(jié)能保溫效果，不僅要重視窗戶與墻體的密封性能，還需要重視防水性能，長期以來在建筑物的窗體和墻體縫隙處理上主要使用水泥砂漿，但是隨著時間的推移防水性能開始下降，并且水泥砂漿凝固之后會在窗體和門框之間出現(xiàn)一定縫隙，影響美觀性，同時會導(dǎo)致外界氣體進(jìn)入室內(nèi)。而水泥砂漿和堿性物質(zhì)接觸后會腐蝕鋁合金窗框，導(dǎo)致窗框壽命縮短。所以需要使用密封性能更好地保溫材料，之后使用密封條密封窗戶和墻體縫隙，確保雨雪天氣下水分無法滲入到室內(nèi)。在入戶門和陽臺門的選擇過程中主要使用巖棉板，在此基礎(chǔ)上結(jié)合防火和防水要求進(jìn)一步提升保溫隔熱效果。

5.3 在節(jié)能建筑屋面中的利用

在屋面施工過程中，需要施工單位合理選擇新型節(jié)能材料。之后選擇好施工技術(shù)，具體說來：一種是正鋪法。施工單位可使用聚苯乙烯板，之后使用水泥并加入散料進(jìn)行現(xiàn)場澆筑，澆筑過程中可使用陶粒、爐渣等材料，施工期間要確保不同顆粒間的填充效果，以此提升密實性和保溫性。需要在松散料放入袋中或者在屋頂面下部以及吊頂上部設(shè)置綿巖、膨脹珍珠巖、玻璃巖；另一種是反鋪法。在技術(shù)主要是指在保溫層下設(shè)置防水層，以此提升屋面防水效果，還利于后期進(jìn)行漏水部位的檢修，不過反鋪法使用時會投入較大成本，所以該方法在建筑屋面施工中利用較少[5]。

6 節(jié)能環(huán)保建筑材料的發(fā)展方向

6.1 環(huán)境友好型材料的利用

在建筑施工期間會對環(huán)境造成一定破壞，而新時期我國對該問題高度重視。通過使用節(jié)能環(huán)保材料可以減少環(huán)境破壞，同時有利于節(jié)約施工成本。節(jié)能環(huán)保材料從生產(chǎn)到加工的整個環(huán)節(jié)不會帶來嚴(yán)重污染問題，要求建設(shè)單位積極響應(yīng)國家號召，合理選擇環(huán)境友好型材料。

6.2 重視材料成本控制

在使用新型環(huán)保材料的過程中要求建設(shè)單位考慮成本問題，目前我國建筑環(huán)保材料整體價格偏高，并且環(huán)保材料施工技術(shù)還不夠成熟。所以相關(guān)企業(yè)需要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，而政府部門也要合理調(diào)整環(huán)保型材料價格，以此推動環(huán)保型材料的廣泛利用，整體上促進(jìn)我國建筑行業(yè)發(fā)展[6]。

6.3 提升建筑材料性能

對于節(jié)能環(huán)保材料來說，只有其性能優(yōu)異才能真正代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料，目前在防水、降噪、透光、保溫等方面節(jié)能環(huán)保材料優(yōu)勢更加明顯，并且在建材市場中銷售越來越多。未來隨著技術(shù)的進(jìn)步，性能優(yōu)異的建筑材料會更加廣泛地用于建筑領(lǐng)域，滿足不同類型建筑的實際需要。

6.4 減少能源和資源消耗

相較于傳統(tǒng)建材，新型建筑材料可以大大降低資源和能源的消耗。通過合理開發(fā)與利用工業(yè)廢棄物實現(xiàn)資源循環(huán)利用。改善建筑功能，減少破壞生態(tài)環(huán)境的有害物質(zhì)[7]。

7 結(jié)束語

綜上所述，施工技術(shù)的進(jìn)步、施工管理水平的提升促進(jìn)了我國建筑領(lǐng)域的飛速發(fā)展，同樣也離不開節(jié)能材料類型與性能的提升，在大力倡導(dǎo)資源節(jié)約型社會的今天，需要對新型材料積極利用，減少資源與能源浪費，如今已經(jīng)在門窗、屋面、墻體中積累了成功經(jīng)驗，今后需要繼續(xù)推廣新型材料，以此促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展。