環(huán)保型建筑節(jié)能材料的發(fā)展與應(yīng)用探討

劉 忠

（克州誠(chéng)鑫建設(shè)工程有限公司 845350）

環(huán)保型建筑節(jié)能材料的發(fā)展與應(yīng)用探討

劉 忠

（克州誠(chéng)鑫建設(shè)工程有限公司 845350）

當(dāng)前，隨著人類生存環(huán)境的不斷惡化，人們的環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)家居環(huán)境提出了更高的要求，這為環(huán)保型建筑節(jié)能材料的發(fā)展與應(yīng)用指明了方向。本文從建筑節(jié)能環(huán)保的必要性出發(fā)，簡(jiǎn)單闡述環(huán)保型建筑節(jié)能材料的主要類型，并通過(guò)探討其發(fā)展情況提出它在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，希望能為建筑節(jié)能與環(huán)保提供參考。

建筑材料；節(jié)能；環(huán)保；發(fā)展；應(yīng)用

建筑業(yè)是耗能大戶，同時(shí)也是造成環(huán)境污染的大戶，尤其是那些含有甲醛、香族化合物的傳統(tǒng)建筑材料，它們不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，還會(huì)損害人類健康。所以隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越迫切地需要環(huán)保型建筑節(jié)能材料，深入探討其發(fā)展與應(yīng)用是迫在眉睫的。

1 建筑節(jié)能環(huán)保的必要性

建筑耗能通常包括采暖、空調(diào)、電氣、照明等，全球建筑物消耗的資源約占據(jù)整體的30%，產(chǎn)生的固體垃圾約占據(jù)50%，建筑耗能、環(huán)境污染日益嚴(yán)重[1]。當(dāng)下，我們每年產(chǎn)生的新建筑約20 億m2，既有建筑存量為400億m2，其中大多數(shù)都存在空調(diào)設(shè)備運(yùn)行效率較低、供熱系統(tǒng)效率低下、維護(hù)結(jié)構(gòu)保溫效果較差、輸配環(huán)節(jié)嚴(yán)重?fù)p失能量、末端換熱效率偏低等，且公共建筑受到管理、設(shè)備等因素的影響，其耗能是巨大的。在國(guó)家出臺(tái)建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)與施工規(guī)范之前，保險(xiǎn)系數(shù)通常會(huì)增加，設(shè)計(jì)的設(shè)備裝機(jī)容量也偏大，不僅浪費(fèi)了部分初始投資，還導(dǎo)致設(shè)備長(zhǎng)期低效率運(yùn)行。估計(jì)在今年以后，中國(guó)擁有的建筑市場(chǎng)約為全球的50%，且建筑節(jié)能環(huán)保應(yīng)在建筑物的全壽命周期中貫穿，從策劃、選址、設(shè)計(jì)、施工、使用等都要選擇各種不同的技術(shù)、組織、經(jīng)濟(jì)、管理等措施，致力于改變整個(gè)社會(huì)的不良耗能習(xí)慣，不斷提高全社會(huì)的節(jié)能環(huán)保意識(shí)，真正落實(shí)建筑節(jié)能環(huán)保。所以站在建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)型、環(huán)保節(jié)約型社會(huì)的角度，我們必須要不斷研究和探討環(huán)保型建筑節(jié)能材料的發(fā)展與應(yīng)用，把建筑節(jié)能環(huán)保作為我國(guó)的基本國(guó)策長(zhǎng)期執(zhí)行下去。

2 環(huán)保型建筑節(jié)能材料的主要類型

2.1 環(huán)保型節(jié)能保溫材料

近幾年，建筑外墻保溫技術(shù)在我國(guó)得到迅速發(fā)展，但問(wèn)題依舊存在，主要是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中使用的保溫材料產(chǎn)品的品種太單一，基本都采用聚苯乙烯泡沫，如擠塑型和發(fā)泡型的聚苯乙烯泡沫保溫板。雖然這一類保溫材料擁有良好的保溫性能，保溫體系越來(lái)越成熟，但有機(jī)材料具備遇熱收縮、易燃等特性，很可能造成建筑墻在遭受火災(zāi)后大面積脫落，同時(shí)釋放出有害煙氣。目前國(guó)內(nèi)大量低廉的建筑保溫材料已經(jīng)無(wú)法達(dá)到國(guó)家對(duì)節(jié)能減排提出的新要求，一些材料即使能達(dá)到既定的要求，但受到綜合成本高、施工工序復(fù)雜等因素的影響，收獲的環(huán)保節(jié)能效果很低。所以建筑行業(yè)急需具備成本不高、施工便捷、導(dǎo)熱系數(shù)低、阻燃性能好、耐水性能佳、粘結(jié)性能好、保溫效果顯著、對(duì)環(huán)境低害甚至是無(wú)害的環(huán)保型節(jié)能保溫涂料。如EPS砌塊，它的模板和保溫隔熱層是用阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料模塊制成的，中芯澆筑了混凝土，是一種環(huán)保型節(jié)能復(fù)合墻體，具備綜合造價(jià)低、結(jié)構(gòu)牢固、構(gòu)造靈活、節(jié)能環(huán)保效果良好、施工方便快捷等優(yōu)點(diǎn)[2]。

2.2 環(huán)保型節(jié)能裝飾材料

粘合劑、涂料等是室內(nèi)最常使用的裝飾材料，含有一定的甲醛、甲苯等化學(xué)物質(zhì)，對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響較大。所以為改善人居環(huán)境，各國(guó)紛紛研制出對(duì)人體健康無(wú)害的、能減輕環(huán)境污染的有機(jī)溶劑，如水性聚氨酷涂料、水性環(huán)氧建筑涂料等，它們是環(huán)保型節(jié)能裝飾材料，具備良好的耐化學(xué)品性、耐溶劑性、耐水性、防腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，深受市場(chǎng)與用戶的青睞。為提高環(huán)保型節(jié)能裝飾材料的功能性，在配方上添加了多種功能特殊的基團(tuán)，使材料具備更強(qiáng)的防霉、防老化、抗菌、釋放負(fù)離子等功能。如光催化凈化材料具備空氣凈化功能等，對(duì)人體健康、建筑室內(nèi)環(huán)境等起到保護(hù)作用。

2.3 PCM相變材料

早在20世紀(jì)80年代，PCM相變材料就在建筑材料中得到應(yīng)用，隨著相變材料與灰泥板、石膏板、混凝土及其他材料等的結(jié)合，熱能存貯已經(jīng)在建筑結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)材料領(lǐng)域得到應(yīng)用[3]。早期的研究把重點(diǎn)集中在無(wú)機(jī)水合鹽上，因?yàn)樗鼉r(jià)格便宜，容易獲得，但它存在嚴(yán)重的析出、過(guò)冷問(wèn)題，循環(huán)使用后把相變材料的儲(chǔ)能大大降低，相變溫度范圍也出現(xiàn)很大的波動(dòng)。雖然析出、過(guò)冷等問(wèn)題的解決取得一定進(jìn)展，但其在建筑領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用依舊被大大限制。于是人們重點(diǎn)研究含有無(wú)水有機(jī)物的相變材料，其揮發(fā)性很低，盡管價(jià)格比以往使用的普通水合鹽要高，單位儲(chǔ)熱能力也相對(duì)較差，但它的物理化學(xué)性能更加穩(wěn)定，熱行為更好，且相變溫度的可調(diào)性較強(qiáng)，在建筑材料領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

3 環(huán)保型建筑節(jié)能材料的發(fā)展

通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)保型建筑節(jié)能材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其研發(fā)力度也越來(lái)越大，環(huán)保型建筑節(jié)能材料正在朝著健康的、快速的、良性的方向不斷發(fā)展著。我們有理由相信，在我國(guó)建筑業(yè)未來(lái)的發(fā)展中，主要的建筑材料就是環(huán)保型建筑節(jié)能材料，它能確保建筑具備更多的功能屬性、更強(qiáng)的環(huán)保屬性。今后，環(huán)保型建筑節(jié)能材料的發(fā)展將體現(xiàn)在三個(gè)主要的方面：

3.1 注重高效化

在一段時(shí)間的實(shí)踐應(yīng)用之后，環(huán)保型建筑節(jié)能材料迅速贏得用戶及市場(chǎng)的信賴，逐漸發(fā)展成為建筑市場(chǎng)的一種重要材料。在今后的發(fā)展中，環(huán)保型建筑節(jié)能材料的節(jié)能與環(huán)保特性、優(yōu)勢(shì)將得到更加充分的發(fā)揮，其實(shí)用效果也將得到更多的重視，它將朝著高效化的方向繼續(xù)發(fā)展下去。

3.2 注重低成本化

當(dāng)前，應(yīng)用環(huán)保型建筑節(jié)能材料面臨一個(gè)突出的問(wèn)題，即研發(fā)新材料的費(fèi)用相對(duì)較高，造成材料的制造成本不斷升高，部分環(huán)保型建筑節(jié)能材料不得不縮小應(yīng)用范圍。所以，為盡早在建筑行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用環(huán)保型建筑節(jié)能材料，降低其研發(fā)成本、制造成本勢(shì)在必行。就當(dāng)前環(huán)保型建筑節(jié)能材料的發(fā)展實(shí)際而言，它正在朝著低成本化的方向不斷發(fā)展、邁進(jìn)。

3.3 注重有機(jī)結(jié)合功能與環(huán)保

在發(fā)展環(huán)保型建筑節(jié)能材料的過(guò)程中，只重視建筑的環(huán)保性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，功能性的實(shí)現(xiàn)也不可或缺，二者是有機(jī)統(tǒng)一的整體，只有同時(shí)實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)目標(biāo)，才能把環(huán)保型建筑節(jié)能材料的價(jià)值充分體現(xiàn)出來(lái)。所以，未來(lái)環(huán)保型建筑節(jié)能材料的發(fā)展務(wù)必要更加注重有機(jī)結(jié)合功能性、環(huán)保性，提前做好科研準(zhǔn)備、應(yīng)用準(zhǔn)備等。

4 環(huán)保型建筑節(jié)能材料在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用

世界各國(guó)目前都在開(kāi)展綠色建筑的設(shè)計(jì)、建設(shè)工作，而環(huán)保型建筑節(jié)能材料在綠色建筑中得到廣泛應(yīng)用，促使建筑更加節(jié)省能源，與環(huán)境之間相互協(xié)調(diào)，充分利用自然能源來(lái)降低能耗。同時(shí)，綠色建筑的能源是太陽(yáng)能提供，采暖、空調(diào)等能耗得到降低，促進(jìn)資源可再生利用，避免危害人體健康，確保室內(nèi)空氣清新。從建筑行業(yè)發(fā)展實(shí)際來(lái)看，環(huán)保型建筑節(jié)能材料在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用意義重大，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：

4.1 促進(jìn)對(duì)西方先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的汲取

跟發(fā)達(dá)的西方國(guó)家相比，我國(guó)不僅是建筑技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用較落后，環(huán)保型建筑節(jié)能材料的落后顯得更加突出。為及時(shí)改善這一落后現(xiàn)狀，政府給予國(guó)內(nèi)研發(fā)環(huán)保型建筑節(jié)能材料大力的扶持、支持，促使環(huán)保型建筑節(jié)能材料在建筑領(lǐng)域得到大力的推廣、應(yīng)用。當(dāng)下，國(guó)內(nèi)研發(fā)環(huán)保型建筑節(jié)能材料的技術(shù)時(shí)已經(jīng)汲取了國(guó)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)也變得更加自主，這在一定程度上為汲取西方先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)造了良好的機(jī)會(huì)，它在建筑領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用具備重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4.2 促進(jìn)降低使用成本并減輕環(huán)境污染

由于受到選擇、制造工藝等因素的制約，環(huán)保型建筑節(jié)能材料的研發(fā)、應(yīng)用成本等較高，為有效降低成本，就只能不斷提高產(chǎn)量，并加大應(yīng)用力度、擴(kuò)大應(yīng)用范圍。因此，只有在建筑領(lǐng)域越來(lái)越多、越來(lái)越廣泛地使用環(huán)保型建筑節(jié)能材料，才能促使產(chǎn)量的增加，從而有效降低其研發(fā)成本、制造成本、使用成本。此外，把環(huán)保型建筑節(jié)能材料應(yīng)用于建筑領(lǐng)域的主要目的是減輕建筑對(duì)環(huán)境造成污染的程度，而當(dāng)前我國(guó)應(yīng)用環(huán)保型建筑節(jié)能材料已經(jīng)初步達(dá)到了該目的，意義重大。

4.3 促進(jìn)研發(fā)新材料

在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)環(huán)保型建筑節(jié)能材料的應(yīng)用進(jìn)行試驗(yàn)只能證明它的基本性能，而唯有在建筑領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用才能對(duì)其合理性、科學(xué)性等進(jìn)行有效的檢驗(yàn)[4]。因此，研發(fā)環(huán)保型建筑節(jié)能材料需要更多的應(yīng)用機(jī)會(huì)。從實(shí)際情況看，近年在建筑領(lǐng)域應(yīng)用環(huán)保型建筑節(jié)能材料的比例越來(lái)越高，為科學(xué)研發(fā)新材料提供了可靠的應(yīng)用環(huán)境與技術(shù)支撐，能確保環(huán)保型建筑節(jié)能材料的應(yīng)用更加廣泛。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑節(jié)能與環(huán)保跟整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)，深入探討環(huán)保型建筑節(jié)能材料的發(fā)展與應(yīng)用對(duì)合理利用能源、降低大氣污染、改善人居環(huán)境等意義重大。在實(shí)際中，我們要密切關(guān)注環(huán)保型建筑節(jié)能材料的發(fā)展、應(yīng)用，并加大開(kāi)發(fā)、應(yīng)用與推廣力度，確保建筑節(jié)能、環(huán)保的實(shí)現(xiàn)。

[1]魏先勤.淺議建筑節(jié)能環(huán)保材料及應(yīng)用[J].河南廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2013（03）：107～109.

[2]王漢立，李旸.建筑節(jié)能材料對(duì)節(jié)能建筑造價(jià)影響分析[J].湖北第二師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（08）：80～82.

[3]肖力光，馮鑠.相變材料在建筑節(jié)能及其它領(lǐng)域的研究與應(yīng)用[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（02）：35～41.

[4]劉紅開(kāi).建筑節(jié)能材料發(fā)展及檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究[J].中華民居（下旬刊），2014（08）：184～185.

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2015-8-28