綠色材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

蘇建偉

(河南能源義煤公司義絡(luò)煤業(yè),河南宜陽(yáng) 471600)

綠色材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

蘇建偉

(河南能源義煤公司義絡(luò)煤業(yè),河南宜陽(yáng) 471600)

經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了建筑工程材料與技術(shù)的革新,與此同時(shí),人們對(duì)建筑工程施工質(zhì)量的要求隨之提高。在可持續(xù)發(fā)展的要求下,節(jié)能新材料與新技術(shù)在建筑工程中應(yīng)用的越來(lái)越廣泛,這兩種方式有利于建筑工程的可持續(xù)發(fā)展,符合人們對(duì)建筑工程質(zhì)量的要求,且能兼顧社會(huì)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)環(huán)境兩者的效益。一般來(lái)說(shuō),綠色建材指的是不使用普通的建筑材料,而大量的去使用工農(nóng)業(yè)和城市建設(shè)中的產(chǎn)生的無(wú)毒害、無(wú)污染、無(wú)放射性的固體廢棄物,這些還可以回收利用,是一類(lèi)人體健康和保護(hù)環(huán)境有利的材料,隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高,綠色材料已經(jīng)在建筑工程越來(lái)越受到人們的青睞。本文結(jié)合綠色材料在我國(guó)建筑中的使用現(xiàn)狀,對(duì)綠色材料的應(yīng)用展開(kāi)了分析和前景分析,對(duì)于提高我國(guó)建筑的綠色化和可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。

建筑 綠色材料 節(jié)能 應(yīng)用

1 綠色建材的概念及特點(diǎn)

綠色建材的概念早在上世紀(jì)80年代就已經(jīng)提出來(lái)了,其主要是指采用清潔的生產(chǎn)技術(shù)所生產(chǎn)的對(duì)人體無(wú)害、環(huán)保、安全的建筑材料。建筑綠色材料是無(wú)毒或者能耗低的健康型、節(jié)能型建材,新型綠色建筑材料將會(huì)使實(shí)現(xiàn)綠色建筑的重大舉措。綠色建筑也可以稱(chēng)其為生態(tài)建筑,他是指在建筑的全壽命周期(物料生產(chǎn)、建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)及拆除、回用過(guò)程)內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。

綠色建筑材料作為一種新型建材,能夠充分地滿足建筑用材的各項(xiàng)要求,并且對(duì)大自然具有親和力,與其實(shí)現(xiàn)和諧共生,符合可持續(xù)發(fā)展的原則。一般綠色建材都具有節(jié)省資源、安全可靠、無(wú)污染、可循環(huán)、可再生等特點(diǎn)。綠色建筑材料是建材工業(yè)的重要組成部分,也是最近幾年的新興產(chǎn)業(yè),其主要包括綠色墻體材料,保溫隔熱材料以及綠色裝飾材料等幾類(lèi)。生產(chǎn)和使用綠色建筑材料,既能夠節(jié)能、節(jié)地、減少資源消耗,保護(hù)生態(tài),又可以促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展,從而帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。綠色建筑材料主要是環(huán)保型、節(jié)能型和循環(huán)型及可再生型這幾種。目前世界許多發(fā)達(dá)國(guó)家都在積極研究開(kāi)發(fā)綠色材料,一些國(guó)際性建筑企業(yè)也在努力開(kāi)發(fā)新的綠色材料。

2 綠色建材在建筑節(jié)能中的使用現(xiàn)狀

我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),有著豐富多樣、價(jià)格低廉的農(nóng)業(yè)廢棄物,有著強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,并且可以節(jié)約資源、減少環(huán)境污染,用這些廢棄物生產(chǎn)出來(lái)的墻體板材不僅重量輕、強(qiáng)度好,而且安裝方便,非常符合綠色建材的要求,利用這些綠色建筑材料在我國(guó)有著廣泛的前景。

目前我國(guó)建筑工程所產(chǎn)生的垃圾數(shù)量越來(lái)越多,已經(jīng)占到城市垃圾總量的40%左右。近些年,我國(guó)建筑垃圾已開(kāi)始應(yīng)用于墻體材料的研究和生產(chǎn),雖然還處在起步的階段,但是也出現(xiàn)了一些質(zhì)量較好的材料。其中出現(xiàn)的石膏墻體材料就包括纖維石膏板、紙面石膏板、石膏空心條板、石膏刨花板、石膏砌塊等多種類(lèi)型。而且這些石膏建材具有加工工藝簡(jiǎn)單、能耗低、重量輕、防輻射、耐火性較好的特性,已經(jīng)得到了廣泛的使用。除了各種建筑材料之外,開(kāi)發(fā)和利用新型能源也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑,這兩年得到廣泛使用的就是太陽(yáng)能資源,它作為一種可再生的清潔能源,已成為是建筑上極具潛力的新型能源之一。而且我國(guó)的太陽(yáng)能資源也很豐富,如果能夠?qū)⑻?yáng)能源充分利用,不僅可以節(jié)省大量常規(guī)能源,而且還有可能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能采暖、做飯等。我國(guó)單位建筑面積能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的23倍,給社會(huì)造成了沉重的能源負(fù)擔(dān)和嚴(yán)重的環(huán)境污染,發(fā)展節(jié)能與綠色建材刻不容緩,而建筑節(jié)能已成為影響我國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略決策的關(guān)鍵因素。

3 綠色材料在建筑工程中的具體應(yīng)用

3.1 節(jié)能門(mén)窗的應(yīng)用

作為建筑物熱交換與熱傳導(dǎo)最活躍的部分,門(mén)窗在建筑物的熱能消耗中占據(jù)的比例較大。因此,節(jié)能門(mén)窗的應(yīng)用能有效實(shí)現(xiàn)建筑物的降耗。在采暖住宅建筑中,建筑物維護(hù)周?chē)Y(jié)構(gòu)的傳導(dǎo)耗熱量與門(mén)窗孔的空氣滲透量是采暖住在熱能消耗的主要兩部分,節(jié)能門(mén)窗的應(yīng)用,有三中方式可提高門(mén)窗框的熱性功能,一是通過(guò)門(mén)窗型材自身材質(zhì)的選擇;二是增加門(mén)窗斷橋;三是增加門(mén)窗穿條。另外,還可通過(guò)使用空玻璃等特殊材質(zhì)的玻璃提高玻璃的氣密性與隔熱性。

3.2 新型節(jié)能墻體的應(yīng)用

新型墻體材料的種類(lèi)多樣,從現(xiàn)階段的應(yīng)用情況看,新型墻體材料在建筑工程的墻體材料應(yīng)用逐漸廣泛。磚、板、塊是新型墻體材料的三個(gè)主要類(lèi)別,例如慘廢料的粘土磚、建筑砌塊、復(fù)合板、加氣混凝土輕質(zhì)板材等。由于各地建筑工程的情況不同,因此要因地制宜地采用新型節(jié)能墻體材料,使墻體材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化以實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。此方式可借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展?fàn)顩r,目前,發(fā)達(dá)國(guó)家的磚產(chǎn)量已逐漸穩(wěn)定,在技術(shù)發(fā)展方向上主要開(kāi)發(fā)大孔洞率與薄壁技術(shù),且新型的建筑材料也得到了較好的發(fā)展,如向著裝飾、輕質(zhì)以及保溫隔熱發(fā)展的混凝土空心小砌塊,向著輕質(zhì)與高硬度發(fā)展的加氣混凝土等。另外,發(fā)達(dá)國(guó)家加氣混凝土容重一般在四百到五百千克每立方米,非承重產(chǎn)品的容重在三百千克每立方米,并且制作的原材料大多是采用工業(yè)廢渣。

3.3 節(jié)能屋面的應(yīng)用

通常情況下,通過(guò)將低容量、硬度高的小導(dǎo)熱材料鋪設(shè)在防水屋與屋面之間實(shí)現(xiàn)屋面的節(jié)能保溫。因而,可選擇加氣混凝土塊、水泥聚苯板等板塊狀的保溫材料進(jìn)行鋪設(shè),也可以采用陶粒、浮石等散料融于水泥進(jìn)行澆筑,另外,還可以采用水泥為主的泡沫混凝土材料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)泡發(fā)澆筑。上述節(jié)能新材料在屋面鋪設(shè)中都能起到很好的節(jié)能保暖作用。

3.4 可回收型建筑材料的應(yīng)用

對(duì)于建筑行業(yè)的綠色材料來(lái)說(shuō),可回收型的建筑材料也是一個(gè)良好的發(fā)展趨勢(shì),也在建筑工程中的到了運(yùn)用。一般來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的建筑材料一般以鋼筋混凝凝土等作為主要的材料,這些材料一般都難以回收,房屋拆遷后還會(huì)產(chǎn)生很多建筑垃圾,因此,可回收型的建筑材料獲得了大家的青睞。在綠色可回收型材料中,比較典型的就是木頭材質(zhì)、玻璃材質(zhì)以及小型的剛部件材料,這些材料可以隨機(jī)的安裝和組合,隨時(shí)拆除,在拆遷的時(shí)候可以得到回收,木頭材質(zhì)和玻璃材質(zhì)的建筑材料也可以再處理后得到再利用。

3.5 碳素纖維材料的應(yīng)用

對(duì)于碳素纖維建材,指的是“聚丙烯晴基碳纖維”,這種材料是由碳纖維與相關(guān)的基體樹(shù)脂經(jīng)過(guò)復(fù)合處理得到的新型材料,因?yàn)槠漭^好的物理力學(xué)性能受到人們的青睞,其典型的一些性能包括耐高溫、腐蝕等特點(diǎn),具有能與金屬媲美的物理性能,制造及使用壽命卻優(yōu)于金屬材料,也避免了金屬材料變形、生銹等缺點(diǎn)。

3.6 抑菌建材的應(yīng)用

抑菌建材是近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型綠色材料,是在科學(xué)的發(fā)展帶動(dòng)下誕生的,之所以有抑菌建材,主要是由于傳統(tǒng)的建筑家具材料使用一定的時(shí)間后,會(huì)滋生細(xì)菌,危害人們的健康,也降低了建筑的使用年限。這種新型的抑菌建材主要是在傳統(tǒng)的建材中加入例如抗菌成分,能夠有效的抑制細(xì)菌的生長(zhǎng),達(dá)到長(zhǎng)期安全無(wú)菌的目的。

4 綠色材料的發(fā)展趨勢(shì)

節(jié)能環(huán)保是當(dāng)今建筑業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì),也是業(yè)界面臨的重要課題,中國(guó)企業(yè)的節(jié)能環(huán)保意識(shí)正日趨加強(qiáng),人民對(duì)居住環(huán)境的綠色、生態(tài)要求也不斷增加,在新世紀(jì)綠色材料必將全面運(yùn)用于將建筑工程各個(gè)領(lǐng)域,并得到更為廣闊的發(fā)展。在全球環(huán)境保護(hù)、維護(hù)生態(tài)浪潮的沖擊下,我國(guó)建筑行業(yè)將本世紀(jì)里持續(xù)快速發(fā)展,尤其是我國(guó)正在大力推行城市化建設(shè)以及舊城改造建設(shè),綠色建材業(yè)成為政府也房企首先考慮的材料。在21世紀(jì)中,綠色材料的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾種。

(1)建筑裝修全面型綠色建材前景廣闊。今后的建筑裝修對(duì)綠色建材的使用將會(huì)不留死角,對(duì)傳統(tǒng)的難點(diǎn)區(qū)域,如門(mén)縫、窗戶框、陽(yáng)臺(tái)等進(jìn)行無(wú)縫覆蓋,通盤(pán)考慮,以達(dá)到節(jié)能減排的最佳效果。(2)節(jié)能型綠色材料。能源節(jié)約型綠色材料不僅是節(jié)約能源,它從另一意義上是節(jié)約了地球上有限的資源,在今后原材料供應(yīng)減少的時(shí)候,節(jié)能就成為了必然的趨勢(shì)。(3)環(huán)境友好型綠色建筑材料。今后人們的生活水平提高,將會(huì)更加意識(shí)到身邊賴以生存的環(huán)境的重要性,因此,無(wú)污染、無(wú)毒害、低放射性的綠色建筑材料將會(huì)成為首選。(4)空間綠色材料的發(fā)展。隨著全球氣溫的逐年升高,對(duì)建筑領(lǐng)域的要求也會(huì)越來(lái)越高,如隔熱,防曬材料、散熱型材等,同時(shí)空間光學(xué)建材也將會(huì)逐步運(yùn)用于建筑外觀玻璃幕墻等方面,如吸光材料、可反射光材料等。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人民生活水平的提高,建筑業(yè)的發(fā)展必將會(huì)推動(dòng)建筑材料與技術(shù)的發(fā)展,而節(jié)能新材料與新技術(shù)的探索與進(jìn)步又會(huì)反哺建筑工程的發(fā)展,在兩者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展下,通過(guò)廣泛應(yīng)用節(jié)能型建筑材料,在節(jié)能技術(shù)的支持下,建筑業(yè)必將朝著綠色、環(huán)保、節(jié)能的可持續(xù)方向發(fā)展。在新的時(shí)代背景下,不斷推廣綠色材料在建筑業(yè)中的應(yīng)用,是大家共同關(guān)心的話題,因此,堅(jiān)持綠色建材的開(kāi)發(fā)和使用,對(duì)于引導(dǎo)綠色建材發(fā)展,實(shí)現(xiàn)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。

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