薛海軍
摘要:本文著眼于建筑節能材料的發展與應用,從國內外建筑節能材料的發展概況和趨勢來看,以及在推廣應用中存在的一些問題和解決方法,對建筑節能材料的選取提供參考,促進建筑節能材料的研究和發展。
關鍵詞:建筑節能材料;發展概況;能源利用;解決方法
隨著國內外經濟的發展,全球對能源的需求也日益壯大。在不斷增大的能耗中,建筑能耗約占總能耗的30%,建筑節能問題也引起了越來越多國家的重視。而建筑材料作為我國國民經濟的支柱之一,經過這幾十年的快速發展,現已成為我國國民經濟中的重要組成部分。因此,開發研究新型節能材料是建筑節能的根本途徑,也是促進我國建筑業持續健康發展的根本保證。
1.建筑節能材料的概念
1.1 建筑節能概念經歷了三個階段:建筑節能、在建筑中保保持能源、提高建筑中的能源利用效率。在我國,現在仍統稱為建筑節能,建筑節能又稱降低建筑能耗量。建筑能耗包含廣義的建筑能耗和狹義的建筑能耗,目前所說的建筑能耗,常常是指狹義的建筑能耗,即建筑物在施工過程中所必須消耗的資源、能量。廣義的建筑能耗還包括維持建筑物日常使用過程中所消耗的資源,包括采暖、空調、熱水供應、照明、家用電器等方面的資源。
1.2 節能建筑一般可以分為集中式采暖系統和被動采暖兩大類。概括的說就是利用新型節能材料如混凝土空心砌磚,在建筑設計、結構、門窗密封、圍護結構、屋面材料等方面的新措施而達到隔熱保溫的建筑。被動式采暖節能建筑是利用太陽能的能量而基本上不要正規能源達到節能目的,在北方并不常用。而所謂集中式采暖系統,是以減少外圍結構的傳熱系數或加大熱阻系數來節約能耗的,也是節能建筑的主要發展方向。
1.3通過以上分析,建筑節能材料就是指維持建筑物日常使用中能耗低的建材,通過改變材料自身的特性而達到節能的目的,如保溫絕熱材料和保冷材料等。
2.建筑節能材料及性能
建筑物正常使用狀態下的建筑能耗,包括采暖、空調、熱水供應、照明等方面的能耗。其中,采暖和空調系統能耗最大。因此,正常使用下的建筑節能,主要就是如何節約采暖、空調的能耗。
2.1節能主墻體材料
2.1.1加氣混凝土砌塊
加氣混凝土砌塊是以水泥、石灰等鈣質材料、石英砂、粉煤灰等硅質材料和鋁粉、鋅粉等發氣劑為原料,經磨細、配料、攪拌、澆筑、發氣、切割、壓蒸等工序生產而成的輕質混凝土材料。該類材料來源廣泛、材質穩定、強調較高、質輕、易加工、造價低,而且保溫、隔熱、隔聲、耐火性較好。但是在寒冷地區內部冷凝易受潮、面層凍融損壞等問題。
2.1.2ESP砌塊
ESP砌塊是阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料模板和保溫隔熱層,而中心澆筑混凝土的一種新型復合墻體。該類模塊構造靈活、結構牢固、施工快捷方便、綜合造價低、節能效果良好等優點,在國內外很流行。常用于3--4層一下民用建筑、游泳館、旅館建筑等。
2.1.3混凝土空心砌磚
目前我國大部分使用190mm*190mm*390mm的標準型混凝土空心砌塊,給建筑施工帶來很大方便。
2.1.4模網混凝土
模網混凝土是由蛇皮網、折鉤拉筋構成的空間網架結構,內澆筑混凝土制成。廣泛用于工業及民用建筑、市政工程及基礎工程等。
2.2建筑節能外墻保溫材料
外墻保溫節能主要是靠保溫絕熱材料作為建筑圍護,開發和利用高效的外墻保溫材料是保證建筑節能的有效措施。絕熱就是最大限度的抗阻熱流的傳遞,所以,要求絕熱必須具有大的熱阻和小的熱阻率。
外墻保溫方式根據保溫層位置的不同,可以分為三類:外墻外保溫、外墻內保溫、和中空夾心復合墻體保溫三種。目前常用的保溫絕熱材料主要有:泡沫玻璃、膨脹珍珠巖、巖石模板、海泡石等。這些材料共同點特點是內部有大量的封閉空,密度較小。
2.3節能門窗
窗的結構是影響窗戶散熱的主要因素,而對窗的節能性影響最大的是玻璃的性能。
2.3.1玻璃
目前,國內外常用的玻璃主要有3種:
玻璃從單片玻璃、中空玻璃,發展到真空玻璃已是第三代產品。以空調節能性比較,真空玻璃、中空玻璃比較好,中空玻璃中間充滿氪、氬或者空氣,熱導率很低,具有優異的保溫性能。目前,我國以中空玻璃代替普通玻璃將是必然趨勢。
(1)真空玻璃比中空玻璃、單片玻璃節電16%--18%、29%--30%。
(2)鍍膜玻璃。鍍膜玻璃是在玻璃表面鍍上金屬薄膜,改變玻璃的透射系數和反射系數,具有較高的透射率,也可以保證室內的能見度,同時,對紅外光具有較高的反射率,達到節能保溫的效果。
2.3.2門窗扇材料
門窗扇材料主要包括塑料型材門窗、塑鋁型材框扇、玻璃鋼型材框扇,根據不同的場合使用不同的型號,達到節能保溫的效果。
3.建筑節能材料的發展趨勢
目前,我國經濟快速發展,在國家政策的支持和鼓勵下,充分調動了廣大科技人員的積極性,刻苦鉆研、生產新工藝,通過不斷總結生產、學習先進國家的技術,推動我國的建筑節能工作快步向前發展。
3.1墻體材料發展趨勢
實心墻體向空心墻體材料發展、小塊墻體材料向大塊墻體材料制品發展、重質墻體下向輕質墻體材料發展、單一材料的墻體向多功能復合材料墻體發展等。
3.2絕熱保溫材料發展趨勢
(1)外墻體內夾心保溫。夾心保溫就是對建筑物的外網護墻采用分層處理的方法,從而形成保溫材料--墻體--保溫材料的體系,保溫效果良好。
(2)外墻外保溫。外墻外保溫就是在建筑物的墻體外側附加一些保溫材料,采取先在墻面拉上鋼絲,采用掛線粉刷護角方的法,是我國目前采取較廣泛的技術。
(3)外墻內外混合保溫。所謂內外混合保溫就是建筑工程單位操作比較方便的地方采用外保溫,在操作不便的地方采用內保溫,這種保溫方法能夠加快保溫施工的進度。
4.結語
目前我國的建筑節能技術有了很大的發展和進步,這與國家大力發展科技水平息息相關,建筑節能必須以發展新型節能材料為前提,所以在大力推廣建筑節能的同時,要加強新型節能材料的開發和利用,從而真正實現建筑節能。
參考文獻:
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