新常態(tài)下對(duì)建筑節(jié)能材料的應(yīng)用研究

吐遜古麗

（克孜勒蘇柯?tīng)柨俗巫灾沃莸谝唤ㄖ惭b工程有限責(zé)任公司 845350）

新常態(tài)下對(duì)建筑節(jié)能材料的應(yīng)用研究

吐遜古麗

（克孜勒蘇柯?tīng)柨俗巫灾沃莸谝唤ㄖ惭b工程有限責(zé)任公司 845350）

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速，加快了城市化進(jìn)程步伐，人們的生活水平有了極大提升。但是長(zhǎng)期以來(lái)粗獷的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，不但造成了大量能源被浪費(fèi)，同時(shí)也對(duì)環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重污染，這是與新常態(tài)下建筑發(fā)展的宗旨相違背的。基于此本文首先闡述建筑節(jié)能材料的發(fā)展現(xiàn)狀與潛力，并介紹了建筑節(jié)能材料在實(shí)際中的運(yùn)用。

新常態(tài)；建筑節(jié)能材料；應(yīng)用

我國(guó)是能源稀缺的國(guó)家，節(jié)能是我國(guó)的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略決策，在現(xiàn)代建筑發(fā)展過(guò)程中，建筑節(jié)能是一個(gè)重要的發(fā)展方向。隨著我國(guó)人口的不斷增長(zhǎng)，生態(tài)環(huán)境被嚴(yán)重破壞，資源枯竭是目前擺在我們面前的重要問(wèn)題。能源與環(huán)境之間有著十分密切的關(guān)系，在消耗能源的同時(shí)，會(huì)對(duì)周邊環(huán)境帶來(lái)一定的污染，并且能源的有效性也引起了我國(guó)社會(huì)群眾的強(qiáng)烈關(guān)注。因此，建筑節(jié)能已經(jīng)成為了當(dāng)前建筑發(fā)展的主要方向。

1 建筑節(jié)能材料的發(fā)展現(xiàn)狀與潛力

在能源消耗總量上，我國(guó)建筑耗能耗占據(jù)的比例已經(jīng)從20世紀(jì)80年代初的10%上升到如今的27.34%，并且這一比例還在逐年上升。當(dāng)前，我國(guó)每年建成的建筑面積為20億萬(wàn)m2，從現(xiàn)階段建筑能耗來(lái)看，預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)建筑能耗將達(dá)到10億t標(biāo)準(zhǔn)煤的水平。如果能?chē)?yán)格執(zhí)行我國(guó)規(guī)定的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，也就是居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以及各地要開(kāi)始實(shí)施節(jié)能65～75%的標(biāo)準(zhǔn)，那么到2020年，我國(guó)建筑耗能將減少3億t的標(biāo)準(zhǔn)煤，空調(diào)高峰負(fù)荷能降低8000萬(wàn)kW左右，這樣則能夠減少6000億元的電力建設(shè)投資資金。

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)建筑有著能源消耗量高、利用效率低的特點(diǎn)，在相同氣候條件下我國(guó)單位建筑能耗是其他國(guó)家的2～3倍。目前，我國(guó)正處于大力推動(dòng)建筑節(jié)能發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，由建設(shè)部科技司分析可知，到2020年底，在全國(guó)新增300億m2的房屋建筑面積中（其中城市新增的房屋建筑面積為130m2），若這些新增建筑都在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)50%的節(jié)能，那么我國(guó)每年將減少相當(dāng)于1.6億t標(biāo)準(zhǔn)煤的能源消耗，節(jié)能潛力十分巨大[1]。比如在我國(guó)城市建筑來(lái)看，住宅面積占總面積的60%，采暖地區(qū)城鎮(zhèn)住宅面積在40億m2左右，2014年我國(guó)采暖季平均能耗約為25kg標(biāo)準(zhǔn)煤/m2，若在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上再節(jié)能50%，那么我國(guó)每年能夠減少0.5億t的標(biāo)準(zhǔn)煤消耗。

2 建筑節(jié)能材料在實(shí)際中的應(yīng)用

2.1 建筑主體墻材料

黏土實(shí)心磚是我國(guó)傳統(tǒng)建筑主體墻常用材料，但是在我國(guó)社會(huì)不斷發(fā)展過(guò)程中，逐步禁止用破壞耕地取土、燒制墻體材料的做法。為切實(shí)加強(qiáng)對(duì)耕地的保護(hù)，最大限度減少能源的消耗，黏土實(shí)心磚要逐步被新型墻體材料所取代。下面介紹幾種新型建筑主體墻材料：

（1）加氣混凝土砌磚。加氣混凝土砌塊的主要材料為石灰、水泥等鈣質(zhì)材料，其原料為鋅粉、鋁粉等發(fā)氣劑和粉煤灰、石英砂等硅質(zhì)材料，在磨細(xì)→配料→攪拌→澆注→發(fā)氣→切割→蒸壓等一系列工序下，能夠制成輕質(zhì)混凝土材料。加氣混凝土砌磚有著廣泛的來(lái)源，并且利于加工，施工也比較容易，最終成品有著質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、材質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也有著耐火、隔聲、隔熱、保溫等優(yōu)良性能，是至今為止能夠同時(shí)滿足節(jié)能50%和墻體材料革新的唯一單材料墻體[2]。近年來(lái)加氣混凝土砌磚在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用，施工經(jīng)驗(yàn)與施工方法都較為成熟，是取代粘土磚的首選材料。

（2）混凝土空心砌磚。目前，我國(guó)通常使用190mm×190mm× 390mm標(biāo)準(zhǔn)型混凝土空心砌塊，這里需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題為其模數(shù)與建筑模數(shù)不同的問(wèn)題，這在一定程度上增加了建筑施工的難度。所以，為讓混凝土空心砌磚能夠取代粘土磚使用，需要確保其各方面性能能夠滿足實(shí)際需要的指標(biāo)，只有這樣才有推廣使用的價(jià)值，并在我國(guó)建筑節(jié)能中得到充分應(yīng)用。

（3）空心墻板承重墻體。納土塔板主要為聚笨乙烯、水泥、添加劑和水制成的隔熱吸聲水泥聚笨乙烯空心板構(gòu)件，通過(guò)黏合構(gòu)成墻體。從整個(gè)墻體內(nèi)部構(gòu)成來(lái)看，其縱橫上下左右相互貫通的孔槽、空槽澆混凝土或穿插鋼筋后再澆筑混凝土，能夠在墻內(nèi)形成鋼骨架。與同體積混凝土的重量相比，納土塔板的重量?jī)H為混凝土的1/6～1/7，這樣能夠降低對(duì)基礎(chǔ)帶來(lái)荷載，減少對(duì)建筑基礎(chǔ)的資金投入。并且在相同地基承載能力下，能夠提高建筑物的層數(shù)，需要耐火極限在4h以上，才能符合耐火極限的規(guī)定。

2.2 建筑節(jié)能外墻保溫材料

（1）外接式外保溫材料。主要有聚笨乙烯泡沫板、陶粒混凝土復(fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。外接式外保溫材料主要粘接砂漿或者專用的固定件，在外墻上掛上保溫材料貼，同時(shí)在玻璃纖維網(wǎng)格布中壓入抗裂砂漿，以此構(gòu)成保護(hù)層，然后再加做飾面。但是在安裝外接式保溫層的過(guò)程中，其施工難度比較大，并且占用了大量的工時(shí)，需要在完成主體驗(yàn)收工作后，后續(xù)施工才能繼續(xù)開(kāi)展[3]。但是外掛式的主要優(yōu)點(diǎn)就是不需要進(jìn)行外墻抹灰的工序，所使用的材料也很少，最大限度節(jié)省了人力和物力。

（2）聚苯板與墻體一次澆注成型。主要是以混凝土框-剪體系為基礎(chǔ)，通過(guò)在建筑模板內(nèi)設(shè)置聚苯板，并將混凝土澆筑在墻體鋼筋外側(cè)，混凝土與聚苯板一次澆筑符合墻體。這一技術(shù)能夠讓外掛式保溫主要存在的問(wèn)題得到解決，施工效率極高，能夠明顯縮短工期，有著顯著的優(yōu)勢(shì)。但是也有著一些缺點(diǎn)，即如果在不進(jìn)行澆筑時(shí)，極易產(chǎn)生錯(cuò)茬、變形等問(wèn)題，這對(duì)后續(xù)的施工影響很大。通過(guò)對(duì)以上兩種做法的比較分析可知，前一種施工技術(shù)更加科學(xué)合理，這是由于其不需要設(shè)置鋼絲網(wǎng)架，能夠?qū)崿F(xiàn)保溫性能的提升，并有效減少需要投入的成本，在實(shí)際工程中有著良好的推廣與應(yīng)用前景。

（3）聚苯顆粒保溫砂漿。主要是通過(guò)加工廢棄的聚苯乙烯，將其分解為0.5～4mm大小的顆粒，用作輕集料配制保溫砂漿，其施工地點(diǎn)不在外墻內(nèi)側(cè)進(jìn)行的。聚苯顆粒保溫施工技術(shù)十分簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)質(zhì)量的差異不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，如果墻體施工墻面出現(xiàn)了一定缺陷，也不用進(jìn)行修補(bǔ)找平，可以直接使用保溫料漿進(jìn)行找補(bǔ)。相比于外保溫，聚苯顆粒不需要耗費(fèi)太多成本，能夠?qū)崿F(xiàn)房屋造價(jià)的降低。等到材料固化后，其導(dǎo)熱系數(shù)也不高，密度較小，有著良好的熱工性能與和易性，能夠妥善解決抗裂等問(wèn)題。

2.3 建筑節(jié)能門(mén)窗框扇材料

（1）塑鋼型材門(mén)窗框扇。塑鋼型材框扇的主要使用材料為聚氯乙烯（PVC）樹(shù)脂，同時(shí)再將高分子改性劑、發(fā)泡劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑和增塑劑等以一定比例添加，然后擠出成型，并經(jīng)過(guò)切割、焊接或螺接等工序制作而成。此時(shí)，還需要將密封膠條、毛條、五金件等配裝其中，如果型材空腔內(nèi)超過(guò)一定的材型，就必須使用鋼襯，即加強(qiáng)筋或細(xì)鋼條來(lái)增強(qiáng)[4]。塑鋼型材框扇質(zhì)量很輕，導(dǎo)熱系數(shù)不高，有著良好的保溫、耐腐蝕、隔聲、防震、阻燃性等性能。不過(guò)該框扇也有著一些缺點(diǎn)，主要是PVC塑料線膨脹系數(shù)偏高，窗體缺乏穩(wěn)定的尺寸，對(duì)氣密性的影響較大。此外，PVC塑料有著較高的冷脆性，容易在高溫下出現(xiàn)損壞，導(dǎo)致這一類(lèi)門(mén)窗材料無(wú)法真正在嚴(yán)寒或高溫地區(qū)推廣運(yùn)用，并且PVC塑料缺少較強(qiáng)的剛性，彎曲模量不高，在大尺寸窗或高風(fēng)壓場(chǎng)合不能使用。

（2）塑鋁型材門(mén)窗框扇。該框扇主要將聚酰胺塑料隔板注入到鋁合金型材內(nèi)，這樣能夠于鋁合金型材內(nèi)外形成一層隔熱層，以阻隔框或扇型材熱量散失的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)隔熱目的。因?yàn)殇X合金型材被聚酰胺塑料隔板所隔斷，可以產(chǎn)生冷橋，窗體的導(dǎo)熱系數(shù)能夠被降低，從而保溫性能十分優(yōu)良。并且鋁合金型材有著較強(qiáng)的剛性，彎曲模量較高，能夠應(yīng)用于大尺寸窗和高風(fēng)壓場(chǎng)合，并且能夠耐熱、耐寒，所以也可以適用于高溫或嚴(yán)寒地區(qū)，冬季門(mén)窗也不會(huì)有結(jié)露出現(xiàn)。但是，塑鋁型材門(mén)窗框扇的尺寸不夠穩(wěn)定，氣密性不好，能夠耐腐蝕，加之材料價(jià)格偏高，所以普及有一定難度。

（3）玻璃鋼型材框扇。主要材料為玻璃纖維，基本材料是不飽和聚酯樹(shù)脂，在拉擠工藝下制成空腹型材，并在切割→組裝→噴涂等工序后，最終形成門(mén)窗框。玻璃鋼型材框扇導(dǎo)熱系數(shù)不高，相比于其他材料窗框，其熱阻值明顯更大，有著較好的保溫性能。此外，玻璃型型材框扇剛性強(qiáng)、彎曲模量高，并且耐寒耐熱，可以在大尺寸窗、高風(fēng)壓場(chǎng)合以及嚴(yán)寒高溫地區(qū)使用。從玻璃鋼型材框扇的性能來(lái)看，其隔音好、強(qiáng)度高、材質(zhì)輕，能夠根據(jù)需要著色，是需要重點(diǎn)發(fā)展的建筑節(jié)能材料。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，建筑節(jié)能與整個(gè)社會(huì)的和諧穩(wěn)定發(fā)展密切相關(guān)，通過(guò)對(duì)節(jié)能建筑的推廣與應(yīng)用，能夠提高對(duì)現(xiàn)有資源和能源的利用效率，并減少對(duì)大氣帶來(lái)污染，讓人們的居住環(huán)境得到改善。而為實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，需要全面考慮到各種節(jié)能建筑材料，所以需要重點(diǎn)關(guān)注國(guó)內(nèi)外新型建筑節(jié)能材料的發(fā)展情況，進(jìn)一步做好對(duì)新型節(jié)能建筑材料的開(kāi)發(fā)與利用，以此提升建筑節(jié)能的效果，并確保在新常態(tài)下與我國(guó)建筑節(jié)能要求相符，實(shí)現(xiàn)真正意義上的建筑節(jié)能。

[1]徐偉玲.淺論綠色新型材料與建筑節(jié)能的發(fā)展應(yīng)用[J].門(mén)窗，2014（06）：209～212.

[2]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.

[3]張麗娟，田國(guó)華.相變材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用[J].四川建材，2014 （06）：32～37.

[4]趙森.外墻保溫技術(shù)與建筑節(jié)能材料的應(yīng)用分析[J].山西建筑，2015 （17）：207～208.

TU201.5

A

1673-0038（2015）37-0196-02

2015-8-26