新材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用研究

鄭寶華 / 遼寧省建設(shè)科學研究院有限責任公司

新材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用研究

鄭寶華 / 遼寧省建設(shè)科學研究院有限責任公司

當今時代，由于人們生活水平的提高，對居住環(huán)境的要求也越來越高，因此也就對建筑提出了更多的要求?，F(xiàn)代建筑，不僅要求實用、安全、美觀，更要求節(jié)能性。而若想建設(shè)節(jié)能型建筑，僅采用傳統(tǒng)的建筑材料肯定是無法滿足要求的，因此需要應(yīng)用到很多新材料。如今隨著科學技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)的新型建筑材料越來越多，并且很多都在節(jié)能型建筑中得到了很好的應(yīng)用。筆者根據(jù)建筑行業(yè)多年工作經(jīng)驗，結(jié)合相關(guān)文獻資料，對建筑節(jié)能中新材料的應(yīng)用進行了淺要介紹，僅作拋磚引玉之用。本文筆者根據(jù)工作實踐經(jīng)驗對新材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用進行了分析探討。

建筑節(jié)能；新材料；應(yīng)用

一、建筑節(jié)能的概念及意義

近年來，隨著我國城市化進程的不斷推進，建筑能耗越來越高。具相關(guān)統(tǒng)計顯示，目前我國的每年建筑能耗已經(jīng)占到了每年全國總能耗的近一半，并且還將持續(xù)增長。由此可見，推行建筑節(jié)能勢在必行。所謂建筑節(jié)能即指的是，在建筑設(shè)計及施工的過程中，根據(jù)國家相關(guān)法律法規(guī)及建筑節(jié)能的標準來進行設(shè)計和施工，如對建筑建造保溫隔熱層、采暖系統(tǒng)等。在實際施工過程中，要求應(yīng)用節(jié)能型建筑材料及相應(yīng)技術(shù)來實施建造。同時在建筑的各項功能的使用過程中，也要盡可能地減少能耗，提高能源利用率。通過建筑節(jié)能，可以大大降低建筑施工和使用對資源、能源的消耗，促使建筑行業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展道路，既提高了經(jīng)濟效益，也提高了環(huán)境效益。所以，建筑節(jié)能是目前國內(nèi)外建筑行業(yè)的主要發(fā)展趨勢。

二、建筑節(jié)能中新材料的應(yīng)用

（一）圍護結(jié)構(gòu)中新材料的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的建筑中，一般圍護結(jié)構(gòu)的建造都是采用的無機材料，常見的比如有混凝土、水泥砂漿、磚砌體等。但是，這些材料都是一些比較傳統(tǒng)的材料，在節(jié)能性方面的價值不高，僅能夠滿足功能性要求。而隨著建筑節(jié)能的推廣，越來越多的節(jié)能型建筑開始應(yīng)用新的節(jié)能型材料?，F(xiàn)今節(jié)能型建筑的圍護結(jié)構(gòu)在建造中，多是采用外墻保溫和飾面系統(tǒng)，該系統(tǒng)通常都是多層復(fù)合型的，主要作用是保溫。其主要分為三個部分：①主體部分：通常采用機械方式或粘結(jié)劑固定在外墻上；②中間部分：通常為持久性及防水性能很強的聚合物砂漿材料，主要用于保溫板，通過玻璃纖維網(wǎng)來傳達外力；③外面部分：主要是一層具有美觀性的表面覆蓋，通常為了防止褪色或出現(xiàn)裂痕，基料都是應(yīng)用丙烯酸共聚物涂料，其不但顏色豐富，且持久性長、耐腐蝕性。該系統(tǒng)不但保溫性能好，同時更加節(jié)能，能夠滿足節(jié)能型建筑的要求。另外，在現(xiàn)代節(jié)能型建筑的設(shè)計中，對充氣、膜等新材料的應(yīng)用也越來越廣泛，這類材料可以有效替代傳統(tǒng)的磚石、鋼筋等材料，而它們的成本造價又比傳統(tǒng)材料低、資源消耗更少，同時還促進了建筑向輕量化的發(fā)展。

（二）節(jié)能門窗中新材料的應(yīng)用

之所以要發(fā)展建筑節(jié)能，其主要目的之一是減少建筑中的能源消耗，如熱能消耗。在現(xiàn)代建筑，尤其是高層和超高層建筑中，影響建筑保溫和隔熱的因素較多，門窗就是其中之一。建筑物中的門窗是進行內(nèi)外熱交換和熱傳導(dǎo)的一個重要部分，因此其對熱能的消耗也較多，而現(xiàn)代建筑的門窗通常都很大，都是采用的節(jié)能門窗，例如大小合適、抗風壓性和抗?jié)B漏性較強的雙層中空玻璃門窗。雙層中空玻璃門窗既能夠保證門窗玻璃的氣密性，又能夠保證其隔熱性能，同時還具有較好的節(jié)能效果。另外，若是在使用雙層中空玻璃的同時，再加用一些發(fā)泡類的新材料來減少門窗與建筑物之間的縫隙，可以進一步達到減少熱能消耗的目的。

（三）建筑保溫絕熱板的應(yīng)用

目前，建筑保溫絕熱板在我國建筑行業(yè)已經(jīng)得到了普及和應(yīng)用，由于它的高性能而被當作建筑物的屋面材料，其夾心層是主體部分。大體上來看，這種建筑保溫板應(yīng)用于各建筑物的范圍特別廣泛，不僅可以用于普通民宅，還可以用于工業(yè)方面的建筑，針對這樣的材料開展施工行為，操作方便，對于技術(shù)水平要求也不是很高，材料本身又具有較高的保溫性能，不但從不同方面節(jié)約了施工成本，更有利于生態(tài)環(huán)境的保護。

（四）節(jié)能外圍護材料

建筑外圍護材料是建筑整體結(jié)構(gòu)當中節(jié)能的主要部分，目前的設(shè)計中，外圍護不僅有傳統(tǒng)的圍護材料，玻璃幕墻是新型的方式，在進行外圍護材料的選擇時，應(yīng)當選取透光率高、保溫隔熱性強的材料，這些材料能夠合理的利用太陽能，非常有助于室內(nèi)能量的保護。

（五）外墻保溫和飾面的應(yīng)用

建筑外墻作為建筑的重要組成部分，對建筑物體表的保溫效果具有重要的作用，利用針對建筑外墻實施保溫處理、對外裝飾面進行美化，可以使材料的節(jié)能效果更佳。建筑物外墻的處理進本都會采用對應(yīng)的有機材料和無機材料相結(jié)合的方法，進而產(chǎn)生了復(fù)合材料，與從前的單型材料相比，具有較高的優(yōu)勢。隨著時代的發(fā)展，對于建筑外墻的保護工作，它的操作對象是建筑的墻體表面以及中層的保溫板，范圍相對固定。

（六）隔熱水泥板

針對外墻的應(yīng)用隔熱水泥板具有較高的隔熱以及絕緣性能，大多被應(yīng)用于現(xiàn)場澆筑建筑工程當中，在進行實際操作的過程中，利用這種材料的加入，可以獲得更好的效果，因此成為了目前建筑墻體的重要組成部分。通過在墻體中加入隔熱水泥板，可以使整個墻體表面發(fā)揮出其隔熱和絕緣的效果，同時還加固了整個墻體，增加了墻體的承壓力度，是一種新型的建筑隔熱絕緣材料。

三、建筑節(jié)能中新材料應(yīng)用的要求

（一）抗裂性

要求若是傳統(tǒng)的建筑，其墻面上出現(xiàn)一點裂紋也是允許的，要求并沒有那么嚴格。但是，對于節(jié)能型建筑來說，為了保證其節(jié)能效果，對墻面的要求則十分之高，追求的是盡可能不出現(xiàn)一絲裂紋。而相應(yīng)的，高要求也代表著對新材料應(yīng)用的要求很高。一般為了減少墻面裂紋，需要在新材料中加入一些抹面砂漿或者增強網(wǎng)，從而提高其抗裂性。

（二）防水性

要求傳統(tǒng)建筑一般只要求屋頂、衛(wèi)生間及地下室等地方防水，而對建筑中其他部位的防水要求不是很高。但是，節(jié)能型建筑還要求墻體也要防水。因此，需要根據(jù)新材料的實際特點進行一定的防水處理，以保證其防水性能。

（三）透氣性

要求為了保證節(jié)能效果，節(jié)能型建筑的墻體不但要求能夠防水，還要具有一定的透氣性，對此一般需要選用透氣性好的聚合水泥的抗裂砂漿材料進行施工。

（四）氣密性

要求節(jié)能型建筑對門窗的氣密性要求很高，在這方面，通常都是通過密封條、密封膠等來解決，如三元乙丙密封膠、氯丁橡膠等，這些材料都具有很好的抗老化性和彈性，能夠滿足氣密性要求。

四、結(jié)語

綜上所述，通過對建筑節(jié)能中新材料的應(yīng)用進行分析，發(fā)現(xiàn)目前我國已經(jīng)擁有了許多效果性能良好、實用性強的新型節(jié)能建筑材料，它們?yōu)槲覈?jié)能建筑的發(fā)展做出了極大的貢獻。但是，從總體上而言，我國在節(jié)能建筑及新材料方面的發(fā)展與西方發(fā)達國家相比仍舊存在一定的差距，所以未來仍需繼續(xù)加強研發(fā)和實踐，爭取找到更多的優(yōu)秀新材料，以滿足節(jié)能建筑的發(fā)展。

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