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建筑节能新材料应用探究

2016-10-14何成林

科学与财富 2016年28期
关键词:新材料建筑节能可持续发展

何成林

摘 要:随着我国经济的飞速发展,能源紧缺问题日益加剧,可持续发展战略思想深入人心,这就为建筑节能新材料的发展及应用创造了机会。文章论述了建筑节能概念,从墙体,门窗,屋面及主体材料等几个方面总结了新材料在建筑节能中的应用。

关键词:建筑节能;新材料;可持续发展

引言:

低碳时代到来之际,迎合市场发展潮流的新型节能建材因运而生。节能环保产品必将成为建材行业未来的发展趋势。由于我国对建筑节能建材这方面的发展不是很大,因此也给市场的新型建材的发展带来了众多的商业契机。21世纪的到来,在科学发展观的指引下,建设领域明确的指出必须走资源节约型、环境友好型的新型工业化道路。目前我国已初步建立起了以节能50%为目标的建筑节能设计标准体系,部分地区执行更高的65%节能标准。而对于建筑节能,最关键的环节就是新型节能建材的使用和推广。同时,通过对新型建材的使用,建筑节能也将取得显著的成效。

1新型节能建筑材料的研究意义

我国的新型建筑行业在近年来得到了持续的发展,实现了从无到有、从弱到强的跨越。目前节能型建筑材料在建材市场里已经成为了一项重要的建筑门类,在不远的未来,新型建筑材料将逐渐取代传统高能耗建材,城主建材行业的主流发展趋势。新型建材不仅能减少直接建筑成本,更可以间接的降低建筑的使用成本。比如使用隔热墙体,可以在一定程度上做到冬暖夏凉,从而降低对于空调暖气等调节室温的资源成本。由此可见,新型节能环保材料的使用非常符合我国目前资源节约型社会的要求,对于保护生态环境,建设和谐文明的居住环境有着重要意义,造福子孙后代。

2新材料在建筑节能中的应用

2.1节能墙体的应用

我国传统围护结构墙多为无机材料组成,如砖石砌体、混凝土、水泥砂浆等,如今为了节能保温的需要,引入了大量有机保温材料如模塑聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等,因为这些有机保温材料的保温性能要比传统墙体材料的保温性能强,所以有机保温材料在建筑围护结构节能中广泛应用,形成了一种无机材料与有机材料复合墙体。这样就对施工工艺提出了新的要求。典型的保温墙体,是有机与无机材料相间复合而成,而这种墙体除传统的承重、隔声要求外,还增加了保温隔热的要求。要求无机材料和有机材料组合成一个整体,在自然环境中能共同作用,因此对组成墙体的材料性能及施工工艺有了新的要求。

最新发明的新型环保阻燃蜂窝复合墙体材料是利用煤渣、水稻秸秆等废料生产而来,其是将废料同水泥、粘合剂经过混合搅拌压缩而成,该种节能砖既减少了废物排放又能实现清洁生产,同时其具有能耗低、重量轻、所需钢筋水泥量小等优点而具有广阔的发展前景。

2.2节能门窗的应用

门窗是建筑物内外进行能量交换的主要通道,因此门窗的节能对整体建筑节能具有很大意义,建筑门窗的节能除了从提高玻璃和框扇本身的热工性能和尽量使用中空玻璃并保证中空玻璃的密闭性外,还应该从玻璃和边框接缝以及门窗框扇搭接处的严密程度着手,因为各搭接处严密才能保证空气流通量的减少。门窗节能从设计、施工、材料等方面应做到门窗安装必须采用预留洞口的施工工艺,严禁采用边安装边砌口或先安装后砌口;根据门窗不同材质来决定采用焊接、膨胀螺栓等工艺进行门窗固定,无论采用何种工艺均应保证其安装牢固;设计时应尽量增加其开启缝隙的搭接量从而减少开启缝隙宽度;根据门窗材质选用各种密封条进行密封,保证外窗的气密性;对金属框门窗在保证足够空间的条件下采用塑料、橡胶等隔热材料进行断桥处理,断桥的长度及宽度均应保证,并应保证其在安装配件时不破坏断桥;外门窗四周与墙体连接处缝隙采用聚苯板或聚氨酯等材料嵌填而不得采用水泥砂浆嵌填,以保证其严密性等。

2.3节能屋面的应用

通常屋面保温是将容重低、导热系数小,吸水率低,有一定强度的保温材料设置在防水层和屋面板之间,按此种正铺法,可选择的保温材料很多,板块状有加气混凝土块、水泥或沥青珍珠岩板、水泥聚苯板、水泥蛭石板,聚苯乙烯板、各种轻骨料混凝土板等;散料加水泥等胶结料现场浇注的有珍珠岩,蛭石、陶粒、浮石,废聚苯粒、炉渣等;采用松散料直接或袋装设置在尖顶屋面下或吊顶上部的有膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉、废聚苯粒等;现场发泡浇注的有硬质聚氯脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主料的泡沫混凝土等。反铺法主要将防水层置于保温层以下,可有效保护防水层,方便施工检修,但由于造价较高,住宅建筑尚未大量使用。

2.4其他方面的节能应用

现代建筑中主体材料主要为钢筋混凝土结构及钢结构等,针对钢筋混凝土结构而言提高其强度和耐久性延长建筑物使用寿命则是节能的重要途径。因此新建的绿色建筑应采用高耐久性的高性能混凝土为出发点,试验证明,6层以上的钢混结构中受力钢筋使用HRB400级或以上钢筋、混凝土竖向承重结构采用C50或以上等级的混凝土,建筑物的强度、耐久性及使用寿命可大幅度提高;钢结构由于具备自重轻、高强度、施工取土量少等系列优点,同时使用钢结构有利于环境保护并且其建筑材料回收率高。因此,在今后建筑中应广泛采用钢结构而取代原来的钢混结构。

在夏季较热的地区采用建筑遮阳的方式,同样能达到建筑节能的目的,而且是一个自然降低能耗的、经济实用且效益又不错的好方法。在设计遮阳时应根据地区的气候特点和房间的使用要求以及窗口所在朝向把遮阳做成永久性或临时性的遮阳装置。永久性的即是在窗口设置各种形式的遮阳板:临时性的即是在窗口设置轻便的布帘、各种金属或塑料百叶等。在永久性遮阳设施中,按其构件能否活动或拆卸,又可分为固定式或活动式两种。活动式的遮阳可视一年中季节的变化、一天中时问的变化和天空的阴暗情况,任意调节遮阳板的角度。在寒冷季节,为了避免遮挡阳光,争取日照,这种遮阳设施灵活性大,还可以拆除。遮阳措施也可以采用各种热反射玻璃如镀膜玻璃、阳光控制膜、低发射率膜玻璃等,因此近年来在国内外建筑中普遍采用。

3新型节能建筑材料发展的建议

新型建筑材料对我国经济可持续发展具有重要意义,国家应从战略层面加大对节能材料生产及研发企业的扶持力度。从节能减排出发,研究多功能、高效益的新工艺和新材料,加强功能性和绿色建材的研究和开发,优化产品结构,避免资源的浪费、环境的污染和对人体的损害。其次,还要选择一些有基础的城市和建材企业来重点培养和发展,帮助形成大规模的、设施齐全的大型新节能建筑材料的生产基地。根据当地的特点,生产具有自己特色的产品,起到模范带头的作用。

4结束语

总之,随着建筑需求的迅速增长,建筑能耗不断增加,能源消耗将大大提高,建筑节能和新型材料的开发成为实现经济发展战略的大事,是社会进步和提高经济效益的重要环节,是对自然资源的有效利用,减少能源消耗和避免能源大量的浪费问题的重要手段。

参考文献:

[1]蔚鹏飞.建筑节能新材料和新技术的应用[J].科技创新导,2008,(12):125-125.

[2]刘素平.从不同的角度谈建筑节能[J].建材技术与应用,2007(2):43-44.

[3]刘婕.新技术、新材料在住宅设计中的应用[J].建筑节能,2006,(5):19-20.

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