建筑節(jié)能與綠色建材

高 利 瓊

(太原市熱力公司，山西 太原 030001)

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建筑節(jié)能與綠色建材

高 利 瓊

(太原市熱力公司，山西 太原 030001)

在建筑節(jié)能措施中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能是最為關(guān)鍵的部分，通過對(duì)歷年建筑能耗的統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析，提出綠色建材是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的關(guān)鍵，同時(shí)也是建筑行業(yè)堅(jiān)持走資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的可持續(xù)發(fā)展道路的關(guān)鍵，并總結(jié)歸納了綠色建材分類，為建筑節(jié)能工作的開展提供了合理的參考和建議。

建筑節(jié)能，圍護(hù)結(jié)構(gòu)，可持續(xù)，綠色建材

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看出，從1996年到2008年12年間，建筑能耗增加了1.5倍(從2.59億tce增長到了6.55億tce)?？v觀發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)，到2020年，建筑能耗將成為社會(huì)能源消耗的首位。

由此可見，在建筑能耗不斷增大的今天，要想降低總的社會(huì)能源消耗，建筑節(jié)能問題必定首當(dāng)其沖。

1 建筑節(jié)能與圍護(hù)結(jié)構(gòu)

我國既有建筑普遍存在圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能差，能耗高的問題。這就奠定了建筑過分依賴常規(guī)能源的基礎(chǔ)。這一現(xiàn)象既造成了能源的緊張，又加速了環(huán)境的污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)與同氣候發(fā)達(dá)國家相比，屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為其的3倍～6倍，外墻為3.5倍～4.5倍，外窗為2倍～3倍，門窗的空氣滲透為3倍～6倍，這樣算下來，綜合能耗是其的數(shù)倍。而這個(gè)原因主要是由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的差別引起的，所以，要實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，首先是要改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能。

2 綠色建材簡述

2.1 綠色建材的出現(xiàn)

建筑物是由建筑材料堆砌而成，因此建筑材料是整個(gè)建筑的支柱，同時(shí)也是建筑的靈魂。圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能改善最根本在于節(jié)能建材的利用。在建筑中使用節(jié)能建材，不僅能極大地改善使用者的生活和工作環(huán)境，還能在提高建筑物保溫隔熱效果的同時(shí)，降低采暖空調(diào)的能耗。

在建筑節(jié)能技術(shù)研究過程中，人們往往只是局限于建筑本身的節(jié)能，沒有考慮過建筑材料本身在成形過程中能耗的大小，且建筑節(jié)能的提高與環(huán)保脫節(jié)這一問題也越來越明顯的暴露出來。

實(shí)際上，建筑材料的形成過程是一個(gè)非常典型的能源消耗過程。在建筑材料的生產(chǎn)和加工過程中，往往會(huì)消耗大量的能源，并且還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

由2005年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看到，建材行業(yè)的能源消耗占全國能源消耗總量的7%，但其產(chǎn)生的排放物占到全國排放物總量的8.5%，粉塵排放量占到了全國工業(yè)粉塵排放量的63%。由這個(gè)數(shù)據(jù)可以看出，建材工業(yè)在全國節(jié)能減排工作中具有舉足輕重的作用。

在國家對(duì)建筑節(jié)能越來越重視的今天，環(huán)保節(jié)能型建材將是我國建材行業(yè)未來發(fā)展的方向，在這樣的大環(huán)境下，綠色建材應(yīng)運(yùn)而生。

2.2 綠色建材的內(nèi)涵

所謂綠色建材，主要是指采用清潔生產(chǎn)技術(shù)，不用或少用天然資源和能源，大量使用工農(nóng)業(yè)或城市固態(tài)廢物生產(chǎn)的無毒害、無污染、無放射性，達(dá)到使用周期后可回收利用，有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康的建筑材料。

它的界定不局限于某個(gè)特定階段，它綜合考慮了建材全生命周期的各個(gè)階段，并且采用多維、多屬性和多因素的分析方法進(jìn)行分析時(shí)，它能在全壽命周期內(nèi)做到對(duì)地球環(huán)境負(fù)荷最小，并對(duì)人類身體健康無危害。

3 常用的綠色建材

3.1 綠色混凝土

綠色混凝土比傳統(tǒng)混凝土擁有更高的耐久性和強(qiáng)度，不僅可以實(shí)現(xiàn)有害物質(zhì)的最低排放還能實(shí)現(xiàn)非再生性資源的循環(huán)利用。綠色混凝土的利用在與自然生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)共生的同時(shí)又減少了其對(duì)環(huán)境的污染。綠色混凝土主要分為：再生骨料混凝土、綠色高性能混凝土和環(huán)保型混凝土。

1)再生骨料混凝土。再生骨料混凝土顧名思義是指混凝土的基本物質(zhì)已經(jīng)發(fā)生改變，主要是以廢棄磚塊、廢棄混凝土和廢棄砂漿作為基礎(chǔ)物質(zhì)，在由其制成的骨料中加入水泥砂漿拌合而成的混凝土。

2)綠色高性能混凝土。綠色高性能混凝土是選用優(yōu)質(zhì)原材料，通過妥善的質(zhì)量管理?xiàng)l件制成的。在原材料的利用方面，綠色高性能混凝土沿用了傳統(tǒng)混凝土的水泥、水和集料，在此基礎(chǔ)上采用低水膠比并添加了足夠的高效外加劑和細(xì)摻料。

3)環(huán)保型混凝土。環(huán)保型混凝土主要分為多孔混凝土也稱為無砂混凝土、植被混凝土和透水性混凝土。

3.2 加氣混凝土砌塊

加氣混凝土是以鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料為主要原料，摻加發(fā)氣劑如鋁粉，通過配料、攪拌、澆筑、預(yù)養(yǎng)、切割、蒸壓、養(yǎng)護(hù)等工藝過程制成的輕質(zhì)多孔硅酸鹽制品。因其經(jīng)發(fā)氣后含有大量均勻而細(xì)小的氣孔，故名加氣混凝土，其制作過程與成品如圖1所示。

3.3 自保溫墻體

墻體自保溫系統(tǒng)其實(shí)是一種建筑墻體保溫隔熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)在墻體部分采用節(jié)能型墻體材料作為骨料，配套專用的砂漿，不使用任何保溫材料，而使墻體的熱工性能指標(biāo)達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。自保溫墻體不僅有保溫和隔熱等優(yōu)點(diǎn)，還有節(jié)能、環(huán)保、防火、隔音和降低造價(jià)的優(yōu)點(diǎn)。

3.4 生態(tài)玻璃

生態(tài)玻璃由玻璃基片與光催化薄膜組成，其原始材料不僅具有良好的使用性能，還能對(duì)周圍大氣環(huán)境進(jìn)行降解，起到抑制和殺滅環(huán)境中微生物的作用。

玻璃本身具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)環(huán)境污染也很小，然而玻璃生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)是一個(gè)污染大、能耗高、環(huán)境負(fù)荷也很高的產(chǎn)業(yè)，平板玻璃在其生產(chǎn)制備過程中會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染。在原料的破碎、混合、裝卸及堆放過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，在原料燃燒融化的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的SO2、煙塵和粉塵。隨著交通行業(yè)和建筑行業(yè)的快速發(fā)展，平板玻璃的用途越來越廣，不僅可以用作結(jié)構(gòu)構(gòu)件及采光產(chǎn)品，現(xiàn)在越來越多的往減少噪聲、調(diào)節(jié)溫度和控制光線等多功能方向發(fā)展。

生態(tài)玻璃主要分為：熱反射玻璃、Low-E玻璃、調(diào)光玻璃、隔音玻璃、電磁屏蔽玻璃、抗菌自潔玻璃和光致變色玻璃。

3.5 保溫材料

常見的綠色保溫材料有：膨脹型聚苯板(EPS板)、擠塑型聚苯板(XPS板)、巖棉板、膠粉聚苯顆粒保溫漿料、聚氨酯發(fā)泡材料、珍珠巖等漿料等。其中：膨脹型聚苯板(EPS板)具有價(jià)格便宜和保溫效果好的優(yōu)點(diǎn)，但是強(qiáng)度性能稍差；擠塑型聚苯板(XPS板)比膨脹型聚苯板保溫效果更好，且強(qiáng)度高、耐潮濕但是價(jià)格偏貴；巖棉板具有阻燃、防火的優(yōu)點(diǎn)，且吸濕性能也好，但是保溫效果差；膠粉聚苯顆粒保溫漿料的阻燃性好，有利于廢品回收，但是保溫效果差；聚氨酯發(fā)泡材料防水性好、保溫效果好、強(qiáng)度高，但是價(jià)格較貴；珍珠巖等漿料防火性好，耐高溫，保溫效果差，吸水性高。

各類綠色保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)如表1所示。

表1 保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)

4 結(jié)語

綠色建材既節(jié)能又環(huán)保，在建筑節(jié)能事業(yè)中，將綠色建材與綠色建筑緊密結(jié)合起來進(jìn)行研究、利用，是未來建筑的發(fā)展趨勢(shì)。

[1] 清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告[R].2011.

[2] 劉 偉.淺談建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能[J].Value Engineering,2010(34)：87.

Thebuildingenergyefficiencyandgreenbuildingmaterials

GaoLiqiong

(TaiyuanHeatingPowerCompany,Taiyuan030001,China)

In the building energy efficiency measures, the energy efficiency of enclosure structure was the most important part, through the analysis on the statistics results of past building energy consumption, put forward the green building materials was the key to the building enclosure structure energy efficiency, also the key of building industry adhered to the resource-saving and environment-friendly sustainable development path, summarized the green building materials classification, provided reasonable reference and suggestions for building energy efficiency work.

building energy efficiency, enclosure structure, sustainable, green building materials

TU201.5

：A

1009-6825(2017)24-0174-02

2017-06-15

高利瓊(1980- )，女，碩士，工程師