建筑節(jié)能環(huán)保型房屋工程的保溫材料選擇研究

高曉光

（鄒城市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，山東 鄒城 273500）

0 引言

為了促進(jìn)城市化建設(shè)進(jìn)程，進(jìn)行房屋建筑工程施工的數(shù)量越來(lái)越多，且人們生活水平的提升也對(duì)生活環(huán)境有了新的要求，為了快速適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，進(jìn)行房屋建設(shè)工程中，需要重視可持續(xù)發(fā)展理念的應(yīng)用，施工材料的選擇應(yīng)以節(jié)能、高效、無(wú)污染為主，結(jié)合建筑需求選擇適合的施工材料，節(jié)約能源。有調(diào)查研究顯示，我國(guó)的能源消耗中有大部分都用在了建設(shè)豬豬工程。在房屋建筑工程中，為了減少采暖設(shè)備帶來(lái)的巨大能源損耗，建設(shè)節(jié)能環(huán)保性房屋已經(jīng)成為未來(lái)房屋工程的發(fā)展趨勢(shì)。因此，注重保溫材料的選擇，實(shí)現(xiàn)對(duì)于資源的高效利用，減少資源浪費(fèi)，進(jìn)一步促進(jìn)建設(shè)節(jié)能創(chuàng)新型社會(huì)。

1 新型建筑施工材料概述

傳統(tǒng)的施工材料不能夠滿(mǎn)足人們的需求，且環(huán)保性能較差，在此種形勢(shì)下，新型的建筑施工材料應(yīng)時(shí)而生。新型建筑施工材料是順應(yīng)當(dāng)前建筑領(lǐng)域的發(fā)展而出現(xiàn)的，重點(diǎn)是指在節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上出現(xiàn)的建筑材料。此種材料的優(yōu)勢(shì)就在于其環(huán)保、輕質(zhì)、高效，可以充分做到可持續(xù)發(fā)展。目前，我國(guó)新型建筑材料依舊具有一定的不足之處，例如檔次較低、生產(chǎn)廠家不成規(guī)模化、工藝流程不完善等均是比較顯著的問(wèn)題。與發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)比而言，新型建筑材料在我國(guó)還處在初期階段，所以相關(guān)技術(shù)并不完善，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高，隨之市場(chǎng)價(jià)格也會(huì)高出普通材料，在一定程度上阻礙新型建筑材料的推廣運(yùn)用。

2 新型建筑材料節(jié)能保溫特點(diǎn)分析

在中國(guó)建筑業(yè)發(fā)展過(guò)程中，因?yàn)閰^(qū)域覆蓋面較大，我國(guó)建筑保溫隔熱管理工作的發(fā)展也呈現(xiàn)出了一些特殊性，在具體實(shí)際過(guò)程中，怎樣進(jìn)行節(jié)約保溫隔熱，就關(guān)乎到了房屋建筑的整體舒適性。例如北方地區(qū)的房屋建筑，因?yàn)橄募九c冬天的溫差很大，在進(jìn)行墻體保溫過(guò)程中，就必須對(duì)外墻的保溫隔熱問(wèn)題進(jìn)行著重注意，而通過(guò)對(duì)新型建筑材料的應(yīng)用，就能夠降低人們對(duì)空調(diào)與熱能取暖系統(tǒng)的依賴(lài)，從而減少了電力與煤炭資源的損耗。南方傳統(tǒng)房屋建筑過(guò)程中，雖然夏冬室內(nèi)外溫差較小，但在冬季卻面臨著濕冷的問(wèn)題，而利用新型建筑，就能夠提供對(duì)居室的保溫效果，為人類(lèi)生活創(chuàng)造了一種適宜的起居條件。新型建筑物中節(jié)能保溫的主要特點(diǎn)，涵蓋了兩方面內(nèi)涵：①內(nèi)保溫；②外保溫。在進(jìn)行建筑內(nèi)保溫性能試驗(yàn)過(guò)程中，還必須正確把握墻體結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)保溫板材的合理設(shè)計(jì)與運(yùn)用，使房屋內(nèi)的室溫大大提高。

3 新型建筑材料的環(huán)保性能特點(diǎn)分析

新材料在使用過(guò)程中，相比于傳統(tǒng)材料來(lái)說(shuō)，它可以降低資源、能耗的使用，從而減少對(duì)材料的耗費(fèi)，以達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)。而新型建材在使用過(guò)程中，一般是為一些潔凈、無(wú)射線(xiàn)、清潔衛(wèi)生、無(wú)放射性的材料，而這種材料在使用流程中，就可以減少對(duì)能源資源的耗費(fèi)，同時(shí)也沒(méi)有對(duì)人類(lèi)身體健康造成危險(xiǎn)。而新型建材的環(huán)境保護(hù)性能，首先是從新型建材的本身出發(fā)來(lái)說(shuō)的，它相比于傳統(tǒng)材料來(lái)說(shuō)，對(duì)傳統(tǒng)材料作出了綜合優(yōu)化，在現(xiàn)代住宅建設(shè)中使用時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)了節(jié)約環(huán)保的目標(biāo)。比如在住宅建設(shè)的實(shí)施流程中，傳統(tǒng)新型建材的應(yīng)用，所產(chǎn)生的材料廢棄物對(duì)周邊自然環(huán)境的污染物較小，并且經(jīng)過(guò)了有效地處置，也沒(méi)有對(duì)周邊自然環(huán)境產(chǎn)生污染物。但是在傳統(tǒng)建材的應(yīng)用過(guò)程中，其自身就存在著污染性或放射能物質(zhì)的存在，通過(guò)這種材料的堆積，會(huì)對(duì)周邊自然環(huán)境產(chǎn)生一些污染物。同樣，通過(guò)這種材料的在建筑施工中使用，也會(huì)對(duì)人類(lèi)身體健康產(chǎn)生一定的影響[1]。

4 建筑節(jié)能環(huán)保型房屋工程的保溫材料選擇

4.1 外墻內(nèi)保溫材料的選擇

4.1.1 外墻內(nèi)保溫

進(jìn)行外墻保溫施工，工程簡(jiǎn)單，可以在建筑的外部實(shí)現(xiàn)垂直吊裝，安裝快捷。通常情況下，在建筑的外墻外側(cè)進(jìn)行苯板內(nèi)表面的填充，再利用保溫砂漿進(jìn)行保溫隔熱的填充。當(dāng)前，房屋建筑中應(yīng)用較多的是憎水珍珠巖保溫板和硅酸鹽復(fù)合絕熱涂料施工技術(shù)。

4.1.2 憎水珍珠巖保溫板

首先，從珍珠巖原料的特性而言，它具有資源充足、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉和保溫施工特性較好的優(yōu)勢(shì)，使珍珠巖原料的使用更具備了推廣價(jià)值。其次，從憎水性珍珠巖保溫板的創(chuàng)新性而言，它完全解決了傳統(tǒng)珍珠巖建筑材料硬度較低、容易吸濕受潮、碎裂率較大等劣勢(shì)，不但增強(qiáng)了保溫、防潮功效，能夠有效減少對(duì)周邊環(huán)境的污染，值得廣泛推。另外，憎水性珍珠巖保溫層可以根據(jù)施工要求進(jìn)行規(guī)格和強(qiáng)度的調(diào)整。根據(jù)調(diào)查表明，北京地區(qū)對(duì)于憎水的珍珠巖保溫層的節(jié)能工程外墻內(nèi)保溫建筑面積就達(dá)到了10000m2，而屋面規(guī)模也在了30000m2以上。因此，在北京航空航天大學(xué)102實(shí)驗(yàn)室的建筑外墻保溫節(jié)能施工中實(shí)行了2%的找坡。具體操作過(guò)程為對(duì)預(yù)制板位置進(jìn)行混凝土焦渣做2%找坡的處理，當(dāng)中，混凝土焦渣以1:6 的比例進(jìn)行混合，且坡最薄部不能低于30mm。接著，進(jìn)行60mm 憎水性珍珠巖保溫層鋪設(shè)。再抹上20mm 厚水泥作外墻保溫節(jié)能的找平層和防水層。本次高屋面保溫施工節(jié)能建設(shè)施工，共進(jìn)行了4000m2的高屋面憎水性珍珠巖保溫層鋪設(shè)，所測(cè)量得的均勻傳熱系數(shù)約為0.71W（/m·2K）。

4.1.3 硅酸鹽復(fù)合絕熱涂料

近年來(lái)，將新型硅酸鹽的復(fù)合保溫涂層在電氣設(shè)備中作為保溫措施來(lái)施工，尤其是在異型的熱力設(shè)備保溫施工方面取得了明顯的效果。例如，由四川省建筑科技研究所和成都市長(zhǎng)虹化學(xué)研究院聯(lián)合開(kāi)發(fā)的新型金屬硅酸鹽復(fù)合絕氣保溫涂層就已在建筑物外墻、屋面等保溫及節(jié)能施工中獲得了大量的推廣應(yīng)用。

4.2 外墻外保溫材料的應(yīng)用

4.2.1 墻外保溫

在建筑外墻的外側(cè)，通過(guò)墻體保溫性能隔熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)建筑物墻體保溫節(jié)能，從而使建筑外墻主體結(jié)構(gòu)溫度大幅降低的工藝技術(shù)，即稱(chēng)為建筑外墻外保溫技術(shù)。這一工藝技術(shù)的主要目的，是最能夠?qū)崿F(xiàn)建筑的最大墻體保溫與節(jié)能效益[2]。外墻外保溫技術(shù)，不但能夠維持建筑物外立面的主要構(gòu)件不受雨水、冰雪和紫外線(xiàn)等環(huán)境的侵蝕或風(fēng)化，最能夠增長(zhǎng)建筑物的壽命；還能夠減緩潮濕，避免了熱橋效應(yīng)，通過(guò)降低由此產(chǎn)生的熱能損失，從而實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目的。目前，最常見(jiàn)的外墻外保溫技術(shù)，主要有外保溫材料技術(shù)復(fù)合型外墻體、聚苯板和水泥外墻體、涂抹聚苯顆粒的保溫性能料漿等保溫外墻。

4.2.2 外掛式外保溫節(jié)能復(fù)合墻體

外掛式外保溫節(jié)約復(fù)合型外墻的施工方式，一般是先通過(guò)專(zhuān)門(mén)固定條或粘結(jié)砂漿，將外墻保溫隔熱節(jié)約建材掛、貼于建筑的外墻面，接著在外墻保溫隔熱節(jié)約建材外面涂刷上一層防裂砂漿，最后再將玻璃鋼網(wǎng)格布?jí)喝肫鋬?nèi)，從而構(gòu)成了外掛式外保溫節(jié)約復(fù)合型外墻。同時(shí)，可采用的外掛式內(nèi)墻保溫隔熱施工節(jié)約建材很多，比如：玻璃棉氈、聚苯板和鋼絲網(wǎng)架夾心外墻等。不過(guò)，就目前的狀況而言，聚苯板的使用仍較為普遍。究其原因，關(guān)鍵是由于聚苯板具有的物理性能優(yōu)異、成本低等優(yōu)點(diǎn)，尤其適宜用作建筑物內(nèi)外掛式保溫節(jié)能的建筑材料。

4.2.3 聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫節(jié)能

目前，通過(guò)充分利用建筑工程廢棄物，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于符合中和需求的保溫節(jié)能材料的研究。進(jìn)行昂無(wú)工程施工中，選擇合適的保溫材料非常重要，通過(guò)對(duì)廢舊的聚苯乙烯塑料（簡(jiǎn)稱(chēng)為EPS）進(jìn)行循環(huán)利用，通過(guò)化學(xué)技術(shù)加工轉(zhuǎn)化后，將0.5～4mm 長(zhǎng)的粒子進(jìn)行節(jié)能保溫水泥的配比，再次應(yīng)用于房屋工程。這項(xiàng)新制備的聚苯顆粒防水保溫性能料漿外墻，一般由三層外立面構(gòu)成：第一是防水保溫層，第二層是耐裂性保護(hù)層，而最后一級(jí)則是防水滲漏的防護(hù)表層。但是，一些聚苯顆粒防水保溫料漿外墻體因?yàn)椴捎昧吮砻娣罎B抗裂的二合一工藝技術(shù)，而僅包括了二層外立面。和其他外立面的保溫技術(shù)比較，聚苯顆粒防水保溫料漿外墻體不但能夠獲得同樣的保溫效果，同時(shí)它還具備了成本低的特性，因此采用這些墻體保溫施工節(jié)能技術(shù)可大幅度減少施工的花費(fèi)[3]。其次，聚苯顆粒保溫料漿外墻的澆筑方法也非常簡(jiǎn)單迅速，不但能夠減輕工作人員的勞作力度，而且能夠極大地提高工人的效率和建筑的速度。所以，通過(guò)充分利用工業(yè)廢棄物，因地制宜地發(fā)展適合于中國(guó)基本國(guó)情的節(jié)能保溫制品，不但能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)建筑材料保溫節(jié)能的目的，同時(shí)還能夠變廢為寶，有效減少了工業(yè)廢棄物材料對(duì)中國(guó)自然環(huán)境的危害與損害。

4.3 內(nèi)外混合保溫節(jié)能材料的應(yīng)用

進(jìn)行建筑房屋的內(nèi)外保溫混合施工，就是建設(shè)結(jié)合保溫、節(jié)能和承重為一體的復(fù)合型墻體。該方法分為內(nèi)部保溫和外部保溫，通過(guò)對(duì)建筑墻體的劃分，以承重和保溫兩部分組成，且二者之間進(jìn)行縫隙預(yù)留，約20～50mm，進(jìn)行保溫節(jié)能材料的填充，起到節(jié)能保溫的效果。當(dāng)前常用的填充材料主要包括：木屑、礦棉、珍珠巖、玻璃棉等。但是該方法對(duì)于操作部位的限制較多，常在便于施工操作的位置使用[4]。

5 新型建筑材料節(jié)能環(huán)保效果

5.1 新型建筑材料與以往建筑材料對(duì)比優(yōu)越性

無(wú)論是原材料或是成品，以往建筑材料均對(duì)環(huán)境造成一定的污染，例如在以往生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料過(guò)程中，生產(chǎn)一噸就會(huì)對(duì)空氣造成130kg 的粉塵污染，另外以往材料運(yùn)用還會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的噪聲污染、水污染以及化學(xué)污染等情況，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大的影響。和以往建筑材料不足之處相比，新型建筑材料的保溫節(jié)能效果明顯，表現(xiàn)在3 個(gè)方面：①新型建筑材料在進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的過(guò)程中，均未摻入鉻、汞、鎳等成分，同時(shí)嚴(yán)禁甲醛、芳香烴等有毒有害物質(zhì)的運(yùn)用。②新型建筑材料在制作工藝以及制作流程方面，完全秉承零污染、低耗能的根本原則。③在原料選擇方面，嚴(yán)格禁止運(yùn)用天然材料，尤其是一些不可再生的原料。

5.2 對(duì)生態(tài)環(huán)境具有平衡作用

新型材料在生產(chǎn)過(guò)程中就秉承不會(huì)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生污染的理念，所以材料本身具有環(huán)保的用途，例如空氣凈化材料以及抗菌材料就起到顯著的生態(tài)環(huán)保的作用。新型建筑材料能夠具備良好的環(huán)保作用，且能夠?qū)崿F(xiàn)部分廢棄材料的回收利用，經(jīng)過(guò)相關(guān)試驗(yàn)以及研究表明，把廢棄物品經(jīng)過(guò)科學(xué)合理的改造、加工，再次應(yīng)用于建筑工程當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。例如粉煤灰和礦渣材料通過(guò)與混凝土進(jìn)行混合后，進(jìn)行磚塊的制作，很多有毒有害的可燃物質(zhì)通過(guò)改造之后能夠加工成燃料。能夠通過(guò)廢物的循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境平衡發(fā)展，達(dá)到促進(jìn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)[5]。

5.3 有利于做到建筑領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展

我國(guó)是人口大國(guó)，即便我國(guó)幅員遼闊，可是人均資源占有量依舊遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全球平均水平，資源短缺在很大程度上限制我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展?？墒亲匀慌c社會(huì)資源的充分運(yùn)用，能夠進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與進(jìn)步，如此就讓自然生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展出現(xiàn)一定的矛盾。若要讓生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)現(xiàn)二者間的協(xié)調(diào)性，具有一定的難度。新型建筑材料能夠確保建筑領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展，在很大程度上有效緩解自然生態(tài)的協(xié)調(diào)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展二者間的矛盾問(wèn)題。新型建筑材料其宗旨就在于讓建筑材料持續(xù)由高耗能、強(qiáng)污染逐漸轉(zhuǎn)向低耗能、低污染，多項(xiàng)用途，滿(mǎn)足人們尋求高品質(zhì)、高標(biāo)準(zhǔn)生活環(huán)境的根本需求。因此，在新型建筑材料生產(chǎn)、加工以及運(yùn)用方面，我國(guó)都需要引進(jìn)高新生產(chǎn)工藝以及生產(chǎn)技術(shù)，從而彌補(bǔ)當(dāng)前新型建筑材料所具備的不足之處。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，房屋工程中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保的新型材料，能夠促進(jìn)人與子安的和諧發(fā)展，促進(jìn)人們居住水平的提升。在進(jìn)行建筑墻體保溫材料的選擇過(guò)程中，應(yīng)充分考慮施工環(huán)境和需求，注重對(duì)環(huán)保材料的性能比對(duì)，選擇優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的施工材料，發(fā)揮墻體保溫的作用。環(huán)保型房屋工程應(yīng)始終堅(jiān)持以綠色環(huán)保理念為核心，完善綠色節(jié)能材料的創(chuàng)新和研究，促進(jìn)建筑行業(yè)的健康發(fā)展。