有關(guān)建筑節(jié)能新材料應(yīng)用問(wèn)題分析

楊威 吳海瀟

摘要：本文首先概述了建筑節(jié)能的概念，然后從墻體、門窗、屋面及主體材料等幾個(gè)方面詳細(xì)分析了新材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，能源緊缺問(wèn)題日益加劇，為建筑節(jié)能新材料的發(fā)展與應(yīng)用創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。本文就此進(jìn)行闡述，可供參考。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；新材料；可持續(xù)發(fā)展

一、建筑節(jié)能的概念

建筑節(jié)能是社會(huì)發(fā)展的需求，它有利于緩解能源緊缺問(wèn)題；建筑節(jié)能是環(huán)境保護(hù)的需求，它有利于減輕大氣污染現(xiàn)狀；建筑節(jié)能是建筑業(yè)的需求，它有利于鞏固企業(yè)市場(chǎng)地位。我們這里所說(shuō)的建筑節(jié)能是指在滿足人們正常生活、學(xué)習(xí)和工作需求的前提下，在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑材料生產(chǎn)、建筑物施工及使用過(guò)程中，采用新材料、新技術(shù)，通科合理設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，提高采暖、制冷、、給排水和管道系統(tǒng)的運(yùn)行效率，降低能耗，合理、、有效的利用能源，從而達(dá)到提高建筑舒適性及節(jié)約能風(fēng)學(xué)源的目的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是用盡量少的能源，過(guò)盡量舒適的日子。

二、新材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用問(wèn)題分析

1、節(jié)能墻體的應(yīng)用。我國(guó)傳統(tǒng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體多為無(wú)機(jī)材料組成，如磚石砌體、混凝土、水泥砂漿、如今為了節(jié)能保溫的需要，引人大量有機(jī)保溫材料如模塑聚苯乙烯泡沫板、激素聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨醋等，因?yàn)檫@些有機(jī)保溫材料的保溫性能要比傳統(tǒng)墻體材料的保溫性能強(qiáng)，所以有機(jī)保溫材料在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能中廣泛應(yīng)用，形成了一種無(wú)機(jī)材料與有機(jī)材料復(fù)合墻體。這樣就對(duì)施工工藝提出了新的要求。典型的保溫墻體，是有機(jī)與無(wú)機(jī)材料相間復(fù)合而成，而這種墻體除傳統(tǒng)的承重、隔聲要求外，還增加了保溫隔熱的要求。要求無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料組合成一個(gè)整體。在自然環(huán)境中能共同作用，因此對(duì)組成墻體的材料性能及施工工藝有了新的要求。最新發(fā)明的新型環(huán)保阻燃蜂窩復(fù)合墻體材料是利用煤渣、水稻秸稈等廢料生產(chǎn)而來(lái)，其是將廢料同水泥、粘合劑經(jīng)過(guò)攪拌壓縮而成，該種節(jié)能磚既減少了廢物排放又能實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。同時(shí)，其具有能耗低、重量輕、所需鋼筋水泥量小等優(yōu)點(diǎn)而具有廣闊的發(fā)展前景。

防裂性是墻體保溫工程要解決的關(guān)鍵技術(shù)之一，因?yàn)橐坏┍貙印⒖沽逊雷o(hù)層發(fā)生開裂，墻體保溫性能就會(huì)發(fā)生很大改變，非但滿足不了節(jié)能要求，而且還會(huì)危及墻體的安全。影響抗裂的因素很多，由于抹面砂漿與增強(qiáng)網(wǎng)構(gòu)成的抗裂防護(hù)層對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的抗裂性能起著較關(guān)鍵的作用。抹面砂漿與增強(qiáng)網(wǎng)構(gòu)成的抗裂防護(hù)層對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的抗裂性能起著較關(guān)鍵的作用。抹面砂漿的柔韌極限拉仲變形應(yīng)大于最不利情況的自身變形（干縮變形、化學(xué)變形、濕度變形、溫度變形）及基層變形之和，從而保證抗裂防護(hù)層抗裂性要求。復(fù)合在抹面砂漿中的增強(qiáng)網(wǎng)（如玻纖網(wǎng)格布），一方面能夠有效的增加抗裂防護(hù)層的拉仲?gòu)?qiáng)度，另一方面由于能有效分散應(yīng)力，可以將原本可能產(chǎn)生的較寬裂縫（有害裂縫）分散成許多較細(xì)裂紋（無(wú)害裂紋），從而形成其抗裂作用。表面涂塑材質(zhì)及涂塑量對(duì)玻纖網(wǎng)格布的早期耐堿性具有較重要的意義，而玻纖品種對(duì)長(zhǎng)期耐堿性具有決定意義。

2、節(jié)能門窗的應(yīng)用。門窗是建筑物內(nèi)外進(jìn)行能量交換的主要通道，因此門窗的節(jié)能對(duì)整體建筑節(jié)能具有很大意義，建筑門窗的節(jié)能除了從提高玻璃和框體本身的熱工性能和盡量使用中空玻璃并保證中空玻璃的密閉性外，還應(yīng)該從玻璃和邊框接縫以及門窗框扇搭接處的嚴(yán)密程度著手，因?yàn)橹挥写罱犹巼?yán)密才能保證空氣流通量的減少。門窗節(jié)能從設(shè)計(jì)、施工、材料等方面應(yīng)做到門胃安裝必須米用頂留洞日的施工工藝，嚴(yán)禁采用邊安裝邊砌日或先安裝后砌日；根據(jù)門窗不同材質(zhì)來(lái)決定采用焊接、膨脹螺栓等工藝進(jìn)行門窗固定，無(wú)論采用何種工藝均應(yīng)保證其安裝牢固；設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增加其開啟縫隙的搭接量從而減少開啟縫隙寬度；根據(jù)門窗材質(zhì)選用各種密封條進(jìn)行密封，保證外窗的氣密性；對(duì)金屬框門窗在保證足夠空間的條件下采用塑料、橡膠等隔熱材料進(jìn)行斷橋出來(lái)，斷橋的長(zhǎng)度及寬度均應(yīng)保證，并應(yīng)保證其在安裝配件時(shí)不破壞斷橋；外門窗四周與墻體連接處縫隙采用聚苯板或聚氨醋等材料嵌填而不得采用水泥砂漿嵌填，以保證其嚴(yán)密性等。

3、節(jié)能屋面的應(yīng)用。通常屋面保溫是將容重低、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸水率低、有一定強(qiáng)度的保溫材料設(shè)置在防水層和屋面板之間，按此種正鋪法，可選擇的保溫材料很多，板塊狀有加氣混凝土砌塊、水泥或者瀝青珍珠巖板、水泥聚苯板、水泥螟石板、聚苯乙烯板、各種輕骨料混凝土板等；散料加水泥等膠結(jié)料現(xiàn)場(chǎng)澆注的有珍珠巖、螟石、陶粒、浮石、廢聚苯粒、爐渣等；采用松散料直接或袋裝設(shè)置在尖頂屋面下或吊頂上部的有膨脹珍珠巖、玻璃棉、巖棉、廢聚苯粒等；現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡澆注的有硬質(zhì)氯脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥為主料的泡沫混凝土等。反鋪法主要將防水層置于保溫層以下，可有效保護(hù)防水層，方便施工檢修，但由于造價(jià)較高，住宅建筑尚未大量使用。

4、其他方面的節(jié)能應(yīng)用?，F(xiàn)代建筑中主體材料主要為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)等，針對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言，提高其強(qiáng)度和耐久性延長(zhǎng)建筑物使用壽命則是節(jié)能的重要途徑。因此新建的綠色建筑應(yīng)采用高耐久性的高性能混凝土為出發(fā)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)證明，6層以上的鋼混結(jié)構(gòu)中受力鋼筋使用HRB400級(jí)或者以上鋼筋、混凝土豎向承重結(jié)構(gòu)采用C50或以上等級(jí)的混凝土，建筑物的強(qiáng)度耐久性及使用壽命可大幅度提高；鋼結(jié)構(gòu)由于具備自重輕、強(qiáng)度高、施工取土量少等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)使用鋼結(jié)構(gòu)有利于環(huán)境保護(hù)并且其建筑材料回收率高。因此，在今后建筑中應(yīng)廣泛采用鋼結(jié)構(gòu)取代原來(lái)的鋼混結(jié)構(gòu)。在夏季較熱的地區(qū)采用建筑遮陽(yáng)的方式，同樣能達(dá)到建筑節(jié)能的目的，而且是一個(gè)自然降低能耗的、經(jīng)濟(jì)實(shí)用且效益又不錯(cuò)的好方法。在設(shè)計(jì)遮陽(yáng)時(shí)應(yīng)根據(jù)地區(qū)的氣候特點(diǎn)和房間的使用要求以及窗日所在朝向把遮陽(yáng)做成永久吐或臨時(shí)性的遮陽(yáng)裝置。永久性的即是在窗日設(shè)置各種形式的遮陽(yáng)板；臨時(shí)性的即是在窗日設(shè)置輕便的布簾、各種金屬或者塑料百葉等。在永久性遮陽(yáng)設(shè)施中，按其構(gòu)件能否活動(dòng)或者拆卸，又可分為固定式或者活動(dòng)式兩種?；顒?dòng)式的遮陽(yáng)可視一年中季節(jié)的變化、一天中時(shí)間的變化和天空的陰暗情況，任意調(diào)節(jié)遮陽(yáng)板的角度。在寒冷季節(jié)，為了避免遮擋陽(yáng)光，爭(zhēng)取日照，這種遮陽(yáng)設(shè)施靈活性大，還可以拆除。遮陽(yáng)措施也可以采用各種熱反射玻璃如鍍膜玻璃、陽(yáng)光控制膜、低發(fā)射率膜玻璃等，因此近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外建筑中普遍采用。

太陽(yáng)能作為無(wú)污染、無(wú)止盡能源近年來(lái)在建筑物中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，總的來(lái)講，其在建筑節(jié)能中的應(yīng)用主要包括太陽(yáng)熱能應(yīng)用和光電應(yīng)用兩方面。

三、結(jié)語(yǔ)

為了迎合時(shí)代需求，加大節(jié)能建筑的創(chuàng)建，采用能夠體現(xiàn)現(xiàn)代科技發(fā)展水平的新材料、新技術(shù)來(lái)改善建筑在保溫、通風(fēng)、節(jié)能等方面的性能，同時(shí)也能緩解能源危機(jī)，解決當(dāng)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源短缺這一矛盾。構(gòu)成建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料在很多程度上決定了建筑物的能耗，由于建筑節(jié)能的要求，建筑材料必然發(fā)生根本性變化。在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中墻體變成了保溫墻體，屋面變成了保溫隔熱屋面，門窗和幕墻不僅有保溫隔熱要求而且部分還增加了遮陽(yáng)系統(tǒng)。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思想深入人心，建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展空間廣闊，對(duì)新的節(jié)能材料的開發(fā)與應(yīng)用勢(shì)必成為今后研究的焦點(diǎn)，通過(guò)建筑節(jié)能新材料的應(yīng)用與研究最終達(dá)到節(jié)省消耗，節(jié)約能源的目的。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉素平.從不同的角度談建筑節(jié)能「J7.建材技術(shù)與應(yīng)用，2007