薛海軍
摘要:本文著眼于建筑節(jié)能材料的發(fā)展與應用,從國內(nèi)外建筑節(jié)能材料的發(fā)展概況和趨勢來看,以及在推廣應用中存在的一些問題和解決方法,對建筑節(jié)能材料的選取提供參考,促進建筑節(jié)能材料的研究和發(fā)展。
關鍵詞:建筑節(jié)能材料;發(fā)展概況;能源利用;解決方法
隨著國內(nèi)外經(jīng)濟的發(fā)展,全球?qū)δ茉吹男枨笠踩找鎵汛?。在不斷增大的能耗中,建筑能耗約占總能耗的30%,建筑節(jié)能問題也引起了越來越多國家的重視。而建筑材料作為我國國民經(jīng)濟的支柱之一,經(jīng)過這幾十年的快速發(fā)展,現(xiàn)已成為我國國民經(jīng)濟中的重要組成部分。因此,開發(fā)研究新型節(jié)能材料是建筑節(jié)能的根本途徑,也是促進我國建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的根本保證。
1.建筑節(jié)能材料的概念
1.1 建筑節(jié)能概念經(jīng)歷了三個階段:建筑節(jié)能、在建筑中保保持能源、提高建筑中的能源利用效率。在我國,現(xiàn)在仍統(tǒng)稱為建筑節(jié)能,建筑節(jié)能又稱降低建筑能耗量。建筑能耗包含廣義的建筑能耗和狹義的建筑能耗,目前所說的建筑能耗,常常是指狹義的建筑能耗,即建筑物在施工過程中所必須消耗的資源、能量。廣義的建筑能耗還包括維持建筑物日常使用過程中所消耗的資源,包括采暖、空調(diào)、熱水供應、照明、家用電器等方面的資源。
1.2 節(jié)能建筑一般可以分為集中式采暖系統(tǒng)和被動采暖兩大類。概括的說就是利用新型節(jié)能材料如混凝土空心砌磚,在建筑設計、結構、門窗密封、圍護結構、屋面材料等方面的新措施而達到隔熱保溫的建筑。被動式采暖節(jié)能建筑是利用太陽能的能量而基本上不要正規(guī)能源達到節(jié)能目的,在北方并不常用。而所謂集中式采暖系統(tǒng),是以減少外圍結構的傳熱系數(shù)或加大熱阻系數(shù)來節(jié)約能耗的,也是節(jié)能建筑的主要發(fā)展方向。
1.3通過以上分析,建筑節(jié)能材料就是指維持建筑物日常使用中能耗低的建材,通過改變材料自身的特性而達到節(jié)能的目的,如保溫絕熱材料和保冷材料等。
2.建筑節(jié)能材料及性能
建筑物正常使用狀態(tài)下的建筑能耗,包括采暖、空調(diào)、熱水供應、照明等方面的能耗。其中,采暖和空調(diào)系統(tǒng)能耗最大。因此,正常使用下的建筑節(jié)能,主要就是如何節(jié)約采暖、空調(diào)的能耗。
2.1節(jié)能主墻體材料
2.1.1加氣混凝土砌塊
加氣混凝土砌塊是以水泥、石灰等鈣質(zhì)材料、石英砂、粉煤灰等硅質(zhì)材料和鋁粉、鋅粉等發(fā)氣劑為原料,經(jīng)磨細、配料、攪拌、澆筑、發(fā)氣、切割、壓蒸等工序生產(chǎn)而成的輕質(zhì)混凝土材料。該類材料來源廣泛、材質(zhì)穩(wěn)定、強調(diào)較高、質(zhì)輕、易加工、造價低,而且保溫、隔熱、隔聲、耐火性較好。但是在寒冷地區(qū)內(nèi)部冷凝易受潮、面層凍融損壞等問題。
2.1.2ESP砌塊
ESP砌塊是阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料模板和保溫隔熱層,而中心澆筑混凝土的一種新型復合墻體。該類模塊構造靈活、結構牢固、施工快捷方便、綜合造價低、節(jié)能效果良好等優(yōu)點,在國內(nèi)外很流行。常用于3--4層一下民用建筑、游泳館、旅館建筑等。
2.1.3混凝土空心砌磚
目前我國大部分使用190mm*190mm*390mm的標準型混凝土空心砌塊,給建筑施工帶來很大方便。
2.1.4模網(wǎng)混凝土
模網(wǎng)混凝土是由蛇皮網(wǎng)、折鉤拉筋構成的空間網(wǎng)架結構,內(nèi)澆筑混凝土制成。廣泛用于工業(yè)及民用建筑、市政工程及基礎工程等。
2.2建筑節(jié)能外墻保溫材料
外墻保溫節(jié)能主要是靠保溫絕熱材料作為建筑圍護,開發(fā)和利用高效的外墻保溫材料是保證建筑節(jié)能的有效措施。絕熱就是最大限度的抗阻熱流的傳遞,所以,要求絕熱必須具有大的熱阻和小的熱阻率。
外墻保溫方式根據(jù)保溫層位置的不同,可以分為三類:外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫、和中空夾心復合墻體保溫三種。目前常用的保溫絕熱材料主要有:泡沫玻璃、膨脹珍珠巖、巖石模板、海泡石等。這些材料共同點特點是內(nèi)部有大量的封閉空,密度較小。
2.3節(jié)能門窗
窗的結構是影響窗戶散熱的主要因素,而對窗的節(jié)能性影響最大的是玻璃的性能。
2.3.1玻璃
目前,國內(nèi)外常用的玻璃主要有3種:
玻璃從單片玻璃、中空玻璃,發(fā)展到真空玻璃已是第三代產(chǎn)品。以空調(diào)節(jié)能性比較,真空玻璃、中空玻璃比較好,中空玻璃中間充滿氪、氬或者空氣,熱導率很低,具有優(yōu)異的保溫性能。目前,我國以中空玻璃代替普通玻璃將是必然趨勢。
(1)真空玻璃比中空玻璃、單片玻璃節(jié)電16%--18%、29%--30%。
(2)鍍膜玻璃。鍍膜玻璃是在玻璃表面鍍上金屬薄膜,改變玻璃的透射系數(shù)和反射系數(shù),具有較高的透射率,也可以保證室內(nèi)的能見度,同時,對紅外光具有較高的反射率,達到節(jié)能保溫的效果。
2.3.2門窗扇材料
門窗扇材料主要包括塑料型材門窗、塑鋁型材框扇、玻璃鋼型材框扇,根據(jù)不同的場合使用不同的型號,達到節(jié)能保溫的效果。
3.建筑節(jié)能材料的發(fā)展趨勢
目前,我國經(jīng)濟快速發(fā)展,在國家政策的支持和鼓勵下,充分調(diào)動了廣大科技人員的積極性,刻苦鉆研、生產(chǎn)新工藝,通過不斷總結生產(chǎn)、學習先進國家的技術,推動我國的建筑節(jié)能工作快步向前發(fā)展。
3.1墻體材料發(fā)展趨勢
實心墻體向空心墻體材料發(fā)展、小塊墻體材料向大塊墻體材料制品發(fā)展、重質(zhì)墻體下向輕質(zhì)墻體材料發(fā)展、單一材料的墻體向多功能復合材料墻體發(fā)展等。
3.2絕熱保溫材料發(fā)展趨勢
(1)外墻體內(nèi)夾心保溫。夾心保溫就是對建筑物的外網(wǎng)護墻采用分層處理的方法,從而形成保溫材料--墻體--保溫材料的體系,保溫效果良好。
(2)外墻外保溫。外墻外保溫就是在建筑物的墻體外側(cè)附加一些保溫材料,采取先在墻面拉上鋼絲,采用掛線粉刷護角方的法,是我國目前采取較廣泛的技術。
(3)外墻內(nèi)外混合保溫。所謂內(nèi)外混合保溫就是建筑工程單位操作比較方便的地方采用外保溫,在操作不便的地方采用內(nèi)保溫,這種保溫方法能夠加快保溫施工的進度。
4.結語
目前我國的建筑節(jié)能技術有了很大的發(fā)展和進步,這與國家大力發(fā)展科技水平息息相關,建筑節(jié)能必須以發(fā)展新型節(jié)能材料為前提,所以在大力推廣建筑節(jié)能的同時,要加強新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用,從而真正實現(xiàn)建筑節(jié)能。
參考文獻:
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