時間:2023-06-02 09:57:27
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑節能材料,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
摘要:建筑節能及其施工技術對建筑行業和社會來說具有非常重要的地位,因此,應該大力推廣建筑節能施工技術和建筑節能材料。目前我國的建筑能耗形勢非常嚴峻,針對這種情況本文提出了幾種節能材料的一些技術,以便為建筑業的長遠發展提供技術和理論支持。
關鍵詞:建筑節能 節能材料
前言:國內現存的很多節能技術和產品已經跟不上時展的進程需要。目前,國內的建筑節能技術還有許多其他方面需要改進的地方,通過對節能材料配合合理施工來實現更好的建筑節能。我國目前的建筑施工工程的實際能耗水平仍然大大落后于發達國家。國外發達國家的節能減排、建筑節能的工作進展十分迅速。國內想要達到發達國家的節能水平不是件簡單的事,這需要一定的時間及其國內各界人士的相互支持和協作努力。2000年的統計結果表明,盡管我國民用建筑的整體舒適度低于世界各發達國家,但我國的建筑能耗已經占到當年全社會終端能源消耗的27.8%,接近發達國家(1/3左右)的水平,采暖和空調為主的建筑能耗已占10%以上。最新報道顯示,我國終端能源消耗總量已經位于世界第二。針對這種情況,國內一些企業通過積極的努力,開發和研制了一些建筑建筑節能技術和節能產品。
1.酚醛保溫板
酚醛保溫板是一種新型難燃、防火、低煙保溫材料,導熱系數僅為0.023W/m.k左右,最突出的特點是難燃、低煙、抗高溫歧變。它可以制成板材、管殼及各種異型產品,具有質輕、施工方便等特點。酚醛保溫板用途廣泛,它適用于大型冷庫、貯罐、船舶及各種保溫管道和建筑業。如果用于防火要求嚴格的廠礦及機械設備,更能突出它難燃、低煙、抗高溫歧變的特點。如:輪船、軍艦、火車、裝甲車的保溫以及造紙、化工、制藥等方面。酚醛保溫板具有以下的優異性能:優異的防火性能:聚氨酯和聚苯等有機保溫材料,燃燒后,會產生濃煙和劇毒,容易造成人員死亡,同時也增加滅火難度。
2.光導照明系統
光導照明系統,是通過室外的采光裝置收集自然光線,并將其導入系統內部,然后經過光導裝置強化并高效傳輸后,由漫反射器將自然光線均勻發散到室內任何需要光線的地方。利用該系統得到的室內照明亮度從黎明到黃昏,甚至是雨天或陰天,仍然十分充足。光導照明系統主要分為三大部分:室外屋頂的采光裝置、光傳導部分(光導管)、室內的漫射器。系統所具有的性能:系統各部件可回收利用,燃燒時不排放有毒氣體、不分解有毒成分;100%利用自然光照明,系統無需常規能源就能為白天室內提供照明,減小由常規能源帶來的環境污染,光源取自室外自然光線,通過特殊的傳輸與分配后,導入到室內需要光線的地方,得到由自然光帶來的特殊照明效果。產品能夠回收利用,在生產和消費過程中符合生態標識標準。是一種綠色健康、節能環保的新型照明產品。光導照明系統通過采光裝置可以大量聚集光線,光導管可以避開建筑物內部的各種結構,高效率的傳輸光線,再通過漫射裝置,使光線均勻、無眩光的照射到室內。光導照明效果不會因光線入射角的變化而改變,且照射面積大,不會產生局部聚光現象,不受吊頂影響。普通的采光天窗或采光帶:采光天窗將光線直接照射于室內,照射面隨光線的入射角的改變而改變,照度分布不均勻,容易產生眩光,易產生局部光強過高或局部過暗,給人們的視覺造成不良反應。隨著光線入射角的變化,照射面積大小及位置相應改變。光導照明系統主要由采光罩、光導管和漫射器三部分構成,采光罩和漫射器均由具有超低導熱系數的材料制作,安裝使用中的光導管內部,完全處于一種密封狀態,能非常好的阻止熱量的傳遞。冬天和夏天都可以減少空調使用費用。普通的采光天窗或采光帶:普通天窗一般采用玻璃或者陽光板,隔熱效果不好,冬天冷,夏天熱,無論冬天和夏天都增加采暖和空調的使用費用。光導照明系統是一個中空密封系統,所以具有良好的隔音性能,要達到同樣的隔音效果,安裝光導照明系統的建筑只需距交通主干道10米。普通的采光天窗或采光帶:要達到同樣的隔音效果,有窗的建筑物與交通干道的距離必須達到50米。光導照明系統能通過很小的采光面積(八分之一)就能達到天窗采光的效果,光效比大大強于采光天窗。普通的采光天窗或采光帶:普通天窗則需要光導照明系統采光面積八倍才能才達到相同亮度的光照。導照明系統開孔面積小,不會受材料本身熱脹冷縮性能影響,并可通過設備的防水裝置與各種屋面進行結合,達到完全防水效果。普通的采光天窗或采光帶:天窗玻璃或者陽光板的熱脹冷縮的系數和建筑主體材料不同,時間長了,很容易和建筑主體形成縫隙,從而影響防雨。光導照明與普通天窗和采光帶的性能對比,好處不言而喻。
3.新地暖裝置地板
地暖裝置地板采暖散熱板地暖.比傳統填埋式地暖的供熱量增大60%.也就是一平方米散熱板地暖的供熱量. 相當于三平方米傳統地暖的供熱量. 散熱板地暖鋪設一平方米.相當于鋪設三平方米傳統填埋式地暖. 明顯可少鋪設兩平方米.減少兩平方米的價錢. 總造價降低 .散熱板地暖是現在傳統地暖的升級換代新技術及產品
結束語:
在提倡科學的節能理念和積極應用建筑節能施工技術的同時大力推廣節能產品,是建筑業節能的一個重要得發展方向。根據我國建筑節能的發展現狀,把一些新型的建筑節能材料應用到建筑施工技術中,就能為建筑業乃至整個社會的環保工作做出一定貢獻。
我國的建筑行業非常龐大,傳統的建筑材料應用占整體建筑材料的70%以上,可以說傳統的建筑材料仍然是主要的建筑材料。它與環保型建筑材料相比較,雖然其應用的范圍非常廣泛,但是所存在的缺點也非常明顯。主要有以下幾個方面:其一,傳統的建筑材料其組成主要是化工類的材料,這些材料都含有一定的毒性,對人們的身體會造成很大的傷害。其二,所有的傳統材料都含有甲醛等刺激性的氣體,這些氣體的危險性在孩子的身上體現得最為明顯。其三,傳統的建筑材料其成本很高,根本沒有辦法做到環保的相關屬性。
2運用環保型建筑節能材料的必要性
隨著人們對環保建筑節能材料的重視,使得節能材料逐漸地有了自身的應用市場。而從長遠的發展角度來看,在建筑領域運用環保型建筑節能材料是非常有必要的。其表現主要體現在以下幾個方面:其一,環保型建筑節能材料對清潔生產來說非常必要。現階段應用環保型建筑節能材料逐漸成為未來的發展趨勢。因此,我國的很多建筑材料產業都做了自身產業方面的升級,使自身所生產的材料能夠具備環保節能的相關特性。因此對環保型節能建筑材料的應用,我們要充分的理解清潔生產的作用。其二,環保型建筑節能材料符合我國節能減排的相關政策。目前我國制定了節能減排的相關政策,主要是號召全社會創建低碳的生活。隨著環保理念的不斷深入,環保型建筑節能材料的應用也越來越多。而在我國的政策上,節能減排可以說是一項基本的政策,正在逐漸促使多個行業轉變其發展模式,所以應用環保型建筑節能材料符合我國節能減排的相關政策要求。其三,環保型建筑節能材料對節約資源能耗非常有必要。我們應用環保型建筑節能材料就是為了確保建筑的環保特性和節能特性,可以說環保型建筑節能材料的應用過程就是一個能夠滿足節約能源和降低能耗的過程。所以,我們要對環保型建筑節能材料應用有一個清晰的了解,以確保節約和降低能耗目標的實現。
3環保型建筑節能材料的發展
現階段環保型建筑節能材料的發展主要是朝著低成本的方向發展,因為目前困擾環保型建筑節能材料應用的一個突出問題就是新材料的研發費用非常高,這也就導致了材料的制造成本始終處于較高的狀態,只有一些小型的環保節能材料在小范圍內進行應用。所以,想要真正的做到大規模的使用環保型建筑材料,就要降低研發的成本和制造環保型建筑節能材料的成本。
4環保型建筑節能材料的應用
4.1新型節能墻體材料
新型的墻體材料主要分為三大類:分別是磚、塊、板。在這三類墻體材料中,輕質墻體材料的導熱系數很小,保溫的性能也非常好,能夠大幅度的降低建筑物自身的自重,減少材料以及能源的消耗。目前我國的大部分建筑中,大量的墻體都還是運用的傳統鋼筋混凝土、水泥砂漿等表現形式,但是由于水泥和鋼筋都具有快速傳導的特性,如果將水泥和鋼筋大面積的用到建筑物上,就會對建筑的節能造成很大的影響,也會造成大量的建筑能耗。墻體是護結構的主體,所用材料的保溫性能能夠直接影響到建筑物的耗熱量,目前我國基本上都是以黏土磚作為墻體的基本材料,但是黏土磚這一墻體材料并不能夠滿足設計的相關標準,所以要進一步推廣復合墻體等新型的節能材料。
4.2新型節能屋面及門窗
【關鍵詞】建筑能耗;節能材料;應用;發展
建筑節能是執行國家環境保護和節約能源政策的主要內容,采用節能新型材料,具有顯著的社會效益、經濟效益和環境效益。目前,建筑節能工作正在蓬勃開展,取得了一些成績,但建筑能耗的降低并不顯著。可以說在實現“可持續發展”和建造“生態建筑”的過程中,節能材料的發展還不成熟,影響其推廣和應用的因素還沒有得到解決,需要廣大同仁竭誠合力,為國家的能源節約做些貢獻。
1.建筑能耗迫切性與特點
當前,我國能源面臨重大挑戰,經濟增長和城鎮化進程的加快對能源形成很大的壓力。有研究結果表明:到2020年中國的一次能源需求將達到25~33億噸標準煤;建筑的能源需求增長,用能比例將從目前不到35%上升到2020年的57%~75%。建筑能耗已成為能源消費的一大重要部門。
我國建筑包括民用建筑、工業建筑和特殊建筑,其中北方冬季供暖和南方夏季空調的能耗成為建筑中的主要能耗來源;單位建筑能源利用密度低,節能潛力很大,同類型的商業建筑之間的能耗有很大差別;建筑使用的長期性:普通房屋和構筑物設計使用年限為50年;紀念性建筑和特別重要的建筑結構設計使用年限為100年。建筑節能是市場機制部分失靈的領域,認識清楚建筑能源利用和節約的特點,將更有利于建筑對能源的合理應用[1]。
2.常用的節能材料
(1)節能門窗和節能幕墻門窗。有關資料表明,通過門窗傳熱和空氣滲透損失能源消耗占建筑能耗的50%以上。可見,建筑節能的關鍵點之一是門窗節能。近些年科學家不斷研制節能環保的制作門窗的材料,如真空玻璃、各種人造幕墻板材等,大大促進了傳統幕墻產業的發展。
(2)在墻體圍護方面,主要采用各種保溫砌塊,如混凝土空心砌塊、混凝土多孔磚、加氣混凝土砌塊、輕集料砌塊、粉煤灰及礦渣磚等,這些砌塊應用在外墻保溫中效果非常好,而原料多、廉價、綠色環保,具有很好的社會效益。
(3)水泥聚苯板。這種材料保溫性能優良、容重輕、強度高,施工方便、有韌性、抗沖擊,還具有耐水、抗凍性能。但這種材料的容重、強度和熱導率之間存在著相互制約的關系,配比中各成分量的變化對板材的性能都有顯著的影響。如能較好地解決板縫裂縫問題,大面積推廣應用前景看好。
(4)硅酸鹽復合絕熱砂漿。此為新型墻體保溫材料,是一種用海泡石、硅酸鋁纖維制成的白色粘稠漿狀物。其特點的是保溫隔熱性能好,施工簡便,不存在拼接板材容易開裂的問題,硅酸鹽復合絕熱砂漿已被國家列為新型絕熱材料及制品的重點發展對象。
(5)納米透明隔熱涂料。透明度高、隔熱性能良好、價格低廉而被廣泛運用于節能型建筑玻璃上。可有效的解決了建筑內部溫度高、隔熱型建筑玻璃造價高、空調能源消耗大等問題。其具有極高的應用價值和廣闊的市場前景[2]。
3.節能材料在我國建筑中的應用現狀與存在的問題
2006年2月28日,十一屆國際建筑建材貿易博覽會在北京舉行,展覽會以綠色、節能為主題,展示了許多國家的節能材料和最新科研成果,讓中國看到了自己的在建筑節能方面的差距。有關資料顯示,我國每年建成的新建筑中,95%仍屬于高能耗建筑,如我國建筑采暖耗熱量:外墻大體上為氣候條件接近的發達國家的4.5倍,屋頂為2.5~5.5倍,外窗為1.5~2.2倍,門窗透氣性為3~6倍,總耗能是3~4倍。因此,大力發展建筑節能刻不容緩。同時也意味著未來幾年中國對新型墻體材料等綠色建材的需求將有巨大的增長,我國建材行業也將面臨巨大的發展機遇。
我國節能建筑發展較晚,當前還存在一些不足之處,如建筑用能效率低、污染嚴重,采暖建筑面積能耗是西歐國家的2~3倍;新建建筑執行節能設計標準的比例偏低,在施工過程中按節能設計標準施工的,北方地區的比例為50%,夏熱冬冷地區的比例為14%,夏熱冬暖地區的比例僅為11%左右;政府行政監管不到位,建筑節能經濟激勵政策缺失,相關法律法規不完善,技術研究開發和推廣應用仍需加強;國內國內節能測試技術受局限,西方法制意識相對較強,節能建筑施工過程偷工減料的現象基本不會發生,而我國不行,劣質、偷工減料的產品市場上比比皆是,如果不完善這一方面,定會影響節能材料的發展[3]。
4.節能材料展望
(1)因地使宜地利用可再生能源。太陽能作為一種可再生的潔凈能源,是建筑上利用潛力很大的新能源之一。目前在民用建筑中應用最廣泛的是太陽能熱水器,但太陽能熱水器與建筑一體化設計做的還很不夠,從而限制了太陽能的充分利用。因此,今后要多加強太陽能與建筑一體化設計的研發,充分利用太陽能進行供熱、空調和發電等。
(2)加強節能材料的研發。建立建筑節能產品認證和能效標識制度加快經濟實用的節能材料的研發,針對各地不同的自然條件,利用就地取材的原料研制新型節能材料,大力推廣高效、經濟的建筑節能新技術,運用市場機制,引導用戶和消費者購買節能型產品,培育和規范建筑節能市場,努力降低節能建筑的造價。
(3)新型節能門窗的應用。塑料門窗被舉為繼木窗、鋼窗、鋁合金門窗后發展起來的第四代產品,除以單位生產能耗低,隔熱保溫性能好以外,其節能效果尤為明顯。近年來,國外開發了多孔PVC型材塑料門窗,隔熱性能更好;鋁木復合門窗是國外近年來開發推廣的一種新型復合門窗,這種門窗外部采用鋁合金靜電噴涂、氧化等處理,美觀、堅固,內部采用硬質木材,除了外觀豪華、耐腐蝕外,其為隔熱、保溫、節能較為理想的產品。
(4)絕熱保溫材料的發展趨勢。向外墻外保溫發展,較之內墻保溫技術,采用外墻外保溫能保護主體結構,延長建筑物壽命;向多功能復合化發展,各種材料各有特色,也有不足之處,有機類保溫材料與無機類保溫材料各有優缺點,為了解決這一不足,發展使用多功能復合型的建筑保溫材料;向輕質化方向發展,材料密度越小,隔熱性能越好,同時,輕質材料不會造成建筑結構的額外負擔;向綠色化發展,綠色建材是發展的必然趨勢[4]。
建筑節能直接關系到國家資源戰略,可持續發展和環境保護,是建筑業一項重要,緊迫而又艱苦的任務。因此,讓我們把握好這一發展時機,及時掌握國外新型材料的發展動向,重視科學技術創新,踏踏實實的工作,搞好材料、建工等各個方面的聯合和協作,為我國的建筑節能作出新的貢獻。
【參考文獻】
[1]鄒鈺.我國建筑節能材料發展現狀[J].房材與應用(建筑節能),2006,(03).
[2]楊旗.我國建筑節能材料的應用與發展綜述[J].攀枝花學院學報,2007,(03).
【關鍵詞】建筑節能;新材料;技術應用
【 abstract 】 the problem of energy of the growing tension, more established the our country the sustainable development path determination. Energetically advocate building section, develop energy-saving material, it is our country's energy problems to solve one of the ways. This paper expounds the definition of energy-saving building, this paper analyzes the importance of building energy efficiency, and new material in the application of existing problems and solutions, from many Angle enumerated in the process of building energy efficiency of application development materials, this paper discusses the energy conservation of the building materials of domestic development situation.
【 key words 】 building energy efficiency; New materials; Technology application
中圖分類號:TU201.5文獻標識碼:A 文章編號:
引言
在我國經濟快速發展的同時,環保理念也已經深入人心,這就要求建筑企業在住宅的建設中要重視住宅的環保功能。同時,隨著能源問題的日益加劇,企業
為了在激烈的競爭中獲得生存,也必須大力的發展節能新材料。
一、建筑節能的內涵及其意義
1、建筑節能的內涵
我們這里所說的建筑節能是指在滿足人們正常生活,學習和工作需要的前提下,在建筑規劃設計、建筑材料生產、建筑物施工及使用過程中,采用新材料、新技術,合理設計建筑圍護結構的熱工性能,提高采暖、制冷,照明、通風、給
排水和管道系統的運行效率,降低能耗,合理、科學、有效的利用能源, 從而達到提高建筑舒適性及節約能源的目的。
2、建筑節能的意義
其一,建筑節能是社會經濟發展的需要,隨著我國社會生產水平的不斷提高,人們的環保意識也在不斷地提高,環保生活也和“高品質的生活”緊緊聯系在一起,也就是說,建筑節能提高人民生活水平的必然要求。其二,建筑節能我國建筑業自身發展的需要。建筑節能通過提高建筑的采暖功能以及節能照明功能, 能夠提高住宅建筑的舒適性,從而提高我國建筑建設的水平。其三,建筑節能有利于緩解能源危機和改善環境。節能材料的使用,能夠在一定程度上緩解目前我國甚至全球面臨的能源危機,同時,節能建材的包圍作用,能夠減少采暖和飲食排放的污染氣體,降低溫室氣體和酸雨造成的危害。
二、新材料應用中常見的質量問題及處理方法
1、墻體保溫層裂縫及防治
墻體的裂縫可分為內保溫墻體裂縫和外保溫墻體裂縫,保溫墻體的裂縫主要發生在板縫、窗口周圍、窗角、保溫板與非保溫墻體的結合部。從裂縫的形狀又可分為表面網狀裂縫,較長的縱向、橫向或斜向裂縫,局部鼓漲裂縫等。常見保溫墻面開裂的直接現象及原因有:
(1)直接采用水泥砂漿做抗裂防護層,強度高、收縮大、柔韌變形性不夠,引起砂漿層開裂;
(2)抗裂防護層的透汽性不足,如擠塑聚苯板在混凝土表面的應用;
(3)配制的抗裂砂漿雖然也用了聚合物進行改性,但柔韌性不夠或抗裂砂漿層過厚;
(4)膠粘劑里有機物質成分含量過高,膠漿的抗老化能力降低。低溫導致粘結劑中的高分子乳液固化后的網狀膜狀結構發生脆斷,失去其本身所具有的柔性作用;
墻體保溫層裂縫的處理方法:
(1)抗裂防護層的抗裂問題是主要矛盾,必須采用專用的抗裂砂漿并輔以合理的增強網,在砂漿中加入適量的聚合物和纖維對控制裂縫的產生是有效的。由抹面砂漿與增強網構成的抗裂防護層對整個系統的抗裂性能起著比較關鍵的作用。
(2)裝修層的材料不僅要求防裂而且要求透氣與保溫層協調,最好選擇彈性外墻涂料。保溫板與非保溫部位的結合部容易產生裂縫。在保溫系統的截止部位因對不同材料材質變換處的防水處理或柔性、或剛性的處理方案不正確而產生裂縫。
2、內墻表面長霉、結露長霉、結露現象往往發生在墻角、門窗口和陰面墻、山墻下部以及墻表面濕度過大的部位。保溫構造設計不合理的墻體,也會在墻體內部出現長霉、結露現象。嚴重的長霉、結露會對室內環境造成破壞,甚至危及居住者健康。長霉、結露現象的原因主要是保溫設計不合理和通風條件差。外保溫設計不合理,沒有形成完整保溫。致使保溫材料受潮,引起長霉、結露現象。墻體和保溫材料里的水分還沒有散發出來,搶工期上防護和裝飾層引起長霉、結露現象。
防治:根本防治方法是阻斷熱橋,改善室內濕度死角,保持良好的新風條件如盡量采用外墻外保溫;采用苯板條完成對線條的表現處理等。窗的設計位置:采用內保溫時窗應該靠近墻體的內側,外保溫則應靠近墻體的外側。盡量使保溫層與窗連接成一個系統以減少保溫層與窗體間的保溫斷點,避免窗洞周邊的熱橋效應。
二、新材料在建筑節能中的應用
1、太陽能的應用
太陽能作為無污染、無止盡能源今年來在建筑物中被越來越多的運用,其在建筑節能中的應用主要包括太陽熱能應用和光電應用兩方面。其熱能應用主要是用太陽輻射加熱水作為建筑生括、取暖熱水的水源,該系統基本結構一般包括太陽能收集器、熱能存儲裝置、熱能交換裝置以及自動控制系統等部分組成,其也可以通過吸收式冷凝機將加熱的水制冷以達到供冷的目的;而太陽能光電系統則是將太陽輻射直接轉化為電能來為建筑物提供服務。
2、外墻保溫及飾面系統
保溫墻體多為無機與有機材料的復合,我國傳統圍護結構墻多為無機材料組成,如磚石砌體、混凝土、水泥砂漿等,如今為了建筑節能的需要,圍護結構墻多采用外墻保溫及飾面系統。此系統是多層復合的外墻保溫系統,在民用建筑和商業建筑中都可以應用。該系統包括以下幾部分:主體部分是由聚苯乙烯泡沫塑料制成的保溫板,一般是30――120mm厚,該部分以合成黏結劑或機械方式固定于建筑外墻;中間部分是持久的、防水的聚合物砂漿基層,此基層主要用于保溫板上,以玻璃纖維網來增強并傳達外力的作用;最外面部分是美觀持久的表面覆蓋層。為了防褪色、防裂,覆蓋層材料一般采用丙烯酸共聚物涂料技術,此種涂料有多種顏色和質地可以選用,具有很強的耐久性和耐腐蝕能力。這些有機保溫材料的保溫性能要比傳統墻體材料的保溫性能強,所以有機保溫材料在建筑圍護結構節能中被廣泛應用,形成了一種無機與有機材料復合墻體。
(1)建筑保溫絕熱板此材料可用于民用建筑和商業建筑,是高性能的墻體、樓板和屋面材料。板材的中間是聚苯乙烯泡沫或聚亞氨脂泡沫夾心層,一般120―240mm厚,兩面根據需要可采用不同的平板面層,用此材料建成的建筑具有強度高、保溫效果好、造價低、施工簡單、節約能源、保護環境的特點。
(2)隔熱水泥模板外墻該新型材科是一種絕緣模板系統,主要由循環利用的聚苯乙烯泡沫塑料和水泥類的膠凝材料制成模板,用于現場澆筑混凝土墻或基礎。施工時在模板內部水平或垂直配筋,墻體建成后,該絕緣模板將作為永久墻體的一部分,形成在墻體外部和內部同時保溫絕熱的混凝土墻體。混凝±墻面外包的模板材料滿足了建筑外墻所需的保溫、隔聲、防火等要求。
3、主體材料節能
現代建筑中主體材料主要為鋼筋混凝土結構及鋼結構等,針對鋼筋混凝土結構而言提高其強度和耐久性延長建筑物使用壽命則是節能的重要途徑。因此新建的綠色建筑應采用高耐久性的高性能混凝土為出發點,試驗證明,6層以上的鋼混結構中受力鋼筋使用HRB400級或以上鋼筋、混凝土豎向承重結構采用C50或以上等級的混凝土,建筑物的強度、耐久性及使用壽命可大幅度提高;鋼結構由于具備自重輕、高強度、施工取土量少等系列優點,同時使用鋼結構有利于環境保護并且其建筑材料回收率高因此在今后建筑中應廣泛采用鋼結構而取代原來的鋼混結構。
三、結束語
國民經濟要實現可持續發展,推行建筑節能勢在必行。建筑節能工程施工中采用了大量新材料,這給建筑施工技術創新帶來深刻的影響。在建筑中積極提高能源使用效率,就能夠大大緩解國家能源緊缺狀況,促進我國國民經濟建設的發展。建筑節能是社會發展的需求,它有利于緩解能源緊缺問題;建筑節能是環境保護的需求,它有利于減輕大氣污染現狀;建筑節能是建筑業進步的需求,它有利于鞏固企業市場地位。隨著社會的不斷發展進步,將會出現更多的新材料,同時,為不斷推進建筑業技術進步,不斷適應新的生產力發展要求,實現企業的可持續發展。
參考文獻
【1】蔚鵬飛.建筑節能新材料和新技術的應用【J】.科技創新導2008,0l.
關鍵詞:建筑;節能材料;檢測問題
伴隨著時展和科技進步,人們通過對于現代化的資源利用、生態環境的反思提出了可持續發展理念,并且在現代建筑行業已經出現了諸多節能材料,用以達到以上目的。在我國,由于經濟發展速度較快,各種環保措施與手段方面還有所欠缺。因此,對于轉型后現代化的不斷完善時期,有必要對各種新型的建筑節能材料加以研究并對其檢測技術進行細致分析。
一、概述
自十五世紀五十年代以來,現代化給人類帶來了不少利益,尤其是隨著各種技術發明與創新,不但真正改變了世界原有的面貌,也使人類的生存方式、生活形態發生了非常大的變化,為其帶來了更多的生存的精神性滿足因素,幸福感也得到了很大提升。然而,當人類在享受這一切科技文明成果之時,由于對自然的過度開發,不僅使各種資源在漸漸枯竭,也使生態環境遭到了極大的破壞,從反面又給人類的幸福感蒙上了一層陰影[1]。
因此,自二十世紀九十年代以來,人類在不斷的提倡可持續發展。為了實現這一目標,技術方面也在不斷發明一些節能環保的材料與節能手段。從目前來看,效果已經顯露出來,比如在建筑領域就不斷的有一些節能材料出現,但是,從目前來看,我國還有一些地區、一些行業,對于此種材料與檢測技術不太清楚,因此,以建筑節能材料的檢測問題作為一個課題來進行研究與分析,對于人們了解、認識、更好的應用它有著十分現實的重要價值與意義,以下就對其所涉及的一些方面進行說明。
二、常見建筑節能材料介紹
常見建筑節能材料較大,如混凝土空心砌塊、加氣混凝土砌塊、粉煤灰與礦渣材料、保溫砂漿材料、聚苯乙烯泡沫板等等。本文主要從應用廣泛的角度來介紹較為普遍的三種。
1、混凝土空心砌塊材料
在建筑節能材料中,它屬于主要的品種,應用廣泛,其特征主要表現在制取砌塊容易、方便。其原因在于,這一材料在生產過程中,工藝已經非常成熟。
其主要應用于各種墻體建筑之中,而且作為一款節能環保的材料,其特有的保溫作用、空心結構,大大的超越了傳統的燒制磚塊,也有利于施工進程的增快。
2、加氣混凝土砌塊材料
從目前來看,它主要用于填充墻(磚墻與其混合形成復合墻體),分析其中的原因,主要是它有其獨特的性質,但在節能效果方面還是非常明顯的,受到人們的青睞。
3、粉煤灰與礦渣材料
對于現代建筑材料來講,一是需要節能,二是需要達到傳統材料所達不到的效果,或者比其作用需具有更大優勢。
粉煤灰及礦渣材料即是在現代建筑中代替了傳統的石心磚的更節能、強度更大、承重效果與保溫效果更好的節能材料。
其原料來自于工業廢渣,一方面是資源的可回收再利用,另一方面,也是節約成本、增加新型材料;其關鍵在于技術進步與對各種可再利用資源的研究,在該方面具有較大的發展空間。
二、對建筑節能材料選用問題的說明
首先,選擇建筑節能材料,需要以建筑施工環境、設計要求、國家相關標準規范等客觀性因素進行,不能以主觀隨意性加以任意選擇。通常來講,在常用的選擇中,主要是墻體、門窗兩方面較多,目的在于保溫隔熱、節能環保、節約成本[2]。
從主體墻節能材料方面分析,磚、塊、板是其主要材料,以上面所分析的三大主要建筑節能材料為準,其廣泛應用于主墻體的施工,從近些年來的實踐經驗來看,節能性能明顯,而且為建筑的發展帶來了更為有利的方向。
從外墻保溫或隔熱方面分析,膨脹珍珠巖、礦物棉、硅酸鈣絕熱制品等都是較好的保溫材料。從其原理來看,主要是利用了其固化之后的熱工性能,而且由于材料本身的密度、和易性以及導熱率各方面都被看好而受到工程筑造者的喜愛。
門窗在家庭裝飾方面的作用非常突出,而且由于在建筑中,這方面需要更高的技術性要求去完成防熱、防曬、遮風、擋雨、耐用等功能,因此,人們對其重視度較高,尤其是對其材質的選擇也較為挑剔,以此來看,門窗的節能對于建筑是較為重要的,其主要體現在對于門窗框扇、玻璃兩方面的需要。以目前的發展來看,塑鋼、塑鋁、鋁合金等應用較廣,鋼化玻璃、中空玻璃等效果較好,因此也易受人們追捧[3]。
三、建筑節能材料檢測方法
1、膠粘劑、抹面膠漿檢測技術
從試驗方法、養護條件方面入手,該檢測技術的浸水拉伸粘結強度試驗非常重要。從檢測方式分析。
首先,將水泥砂漿(涂膠粘劑、抹面膠漿)試塊向上(涂抹層),置于標準砂漿之上(水平方向);
其次,流水作業,水面與其間距為5mm即可,靜置一周,取出試件側面置于50度上下恒溫干燥箱內一天;
第三,在檢測環境下,再放一天,方可進行試驗。
2、膠粉聚苯顆粒保溫漿料檢測技術
該材料成分主要為膠粉料、聚苯顆粒。施工方法,主要是加水攪拌,抹或噴于墻面。用途是作為保溫層發揮節能保溫作用。
檢測中主要以其干密度為主,主要因素在于其保溫、力學兩方面的性能都有賴此端。所以,在其試件的制作按照要求如下。
首先,需要對其有一個嚴格的尺寸規定,通常為300mm*300mm*100mm,其抗壓強度試件的尺寸100mm*100mm*100mm;
其次,應該以產品的說明書為藍本,對其各種規定進行規范化操作,比例、方法、制作步驟、攪拌程度等都需要有一個好的把握;
第三,把水、膠粉料、聚苯顆粒進行攪拌,等到其均勻時,即用油灰刀進行漿料逐層處理,需沿膜壁數次插拔;
第四,加滿并使其略高于試膜,而且需要使用抹子進行抹平處理;
第五,用塑料薄膜進行覆蓋,按說明進行養護處理。
3、直接測量檢測法
以溫度為主。
一是用標準測量計,于溫度源處測量指標,從數據差異中得出調整數據源信息,達到檢測環境的安全;
二是通過墻體傳熱系數進行耗熱能指標檢測,對其資源耗費量加以檢測。
4、注意事項
在檢測中,需對導熱系數的影響因素加以分析,并使其得到一定控制,保證檢測數據精準。
從檢測設備來看,恒定壓緊力裝置設備有助于減少誤差[4],可按條件進行安裝或進行其他影響實驗結果的因素進行考慮,并進行各種干擾因素的有效控制。
總體來看,建筑藝術與裝飾藝術正在漸漸向統一化的體系化方向發展,人們對于建筑節能材料的需求日益增加,對于生活的品質也要求越來越高,所以,在未來的發展中,節能材料的發展前景與需求程度是成正成的,所以,在選用時需要對其進行正確認知。
結束語
總之,筆者認為分析關于建筑節能材料的檢測問題時,首先應該堅持與時俱進,站在人類可持續發展的角度來對其進行一系列的研究與開發;其次,在檢測建筑節能材料方面,也應該對直接測量檢測法、膠粉聚苯顆粒保溫材料檢測技術、膠粘劑、抹面膠漿檢測技術等進行一些具體的認知,掌握檢測的方式方法,并將其很好的應用于建筑節能材料的檢測方面。希望隨著研究深入與創新,可以在該領域為我國的生態環境與資源保護做出更多的貢獻。
參考文獻
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關鍵詞:綠色建筑;節能;新材料
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
前言
對于建筑物來說,其消耗的能源最多的部分主要取決于其包圍的建筑材料和建筑物的室內設備的耗能情況。隨著我國可持續發展觀點的不斷深入人心,越來越多的行業都提出了相對應的可持續發展理論,對于建筑行業來說也不例外。“綠色建筑”的觀念以及不斷的被人們所實踐。它通常是指在不對自然環境和人文環境產生破壞的前提下,使用可以再生的資源、新材料等對建筑物進行設計,以實現節能減排的目的。
一、建筑節能的概念及其重要性
(1)、建筑節能的概念
建筑節能,簡單來講就是利用最少的能源,實現較好的生活;具體而言,建筑節能指的就是在確保建筑物舒適的基礎上,對資源進行科學的分配,并且提升資源的利用率;也就是在對建筑工程進行規劃設計、施工建設以及使用時,充分利用能效較高的采暖空調設備的節能技術、隔熱保溫能力較好的新型圍護結構材料,來對建筑物用能系統的運作管理加以強化,并且充分運用可再生資源,在確保室內熱環境質量的基礎上,降低由于空調制熱制冷、供熱、熱水供應以及照明等所帶來的能源消耗。要使建筑能耗降低,就應該實現建筑的節能,通過新材料與新技術在建筑工程中的廣泛使用,來實現降低建筑耗能的目標。
(2)、發展建筑節能的重要意義
我國正處在大力發展城鎮化的關鍵時期,實行建筑節能具有十分重大的意義,不僅能夠改善環境污染和人們的生活條件,對能源不足的矛盾加以緩和,同時對拉動國民經濟的發展以及擴大內需,均具有十分積極的意義。加大對建筑節能的發展力度,構建社會主義和諧社會和友好節約型社會,是改善居民生活水平的必備條件,是實現可持續發展的必經之路。對建筑圍護結構的熱工性能進行科學合理的設計,提升各種系統的運作效率,例如制冷制熱、通風、管道與給排水系統等,使能耗減少,充分、高效、合理地使用可再生資源,進而實現能源節約與建造舒適性提升的目標。通常而言,節能新材料與一般的傳統建筑材料不同,它是一種新型的建筑材料,并且種類繁多。從材質上來講,節能新材料主要包含非金屬材料、金屬材料、化工材料以及天然材料等;站在功能角度上講,節能新材料包含塑料件及其輔助材料、墻體材料、門窗材料、裝飾材料以及保溫材料,等等。加強節能新材料與新技術在建筑工程中的充分使用,能夠緩解能源緊缺的問題,提升生態環境的質量,并且利用節能新材料與新技術替代傳統的材料,可以有效降低酸性氣體與二氧化碳的排放,改善人們的生活質量。
二、綠色建筑中節能新材料的應用分析
(1)、保溫隔熱復合墻
在現如今的建筑行業外墻保溫技術之中,使用的最多的方式就是外墻保溫、內墻保溫以及內外混合保溫方式等等。因為內墻保溫技術之中,內墻之中的固定物質物件和各種懸掛物會將內保溫中的結構破壞。新型材料防水混凝土結構技術具有良好的抗滲、維護和承重的功能,還能滿足一定的耐腐蝕性和耐凍融的要求,與傳統的卷材防水層相比,防水混凝土結構技術具有操作簡便、材料來源廣泛、節約工程造價和維修檢查方便等優點,在住宅中得到了廣泛的普及應用。氨酯等各種高性能的保溫層,能夠組成一種隔熱保溫性能良好的全新性復合外墻。
(2)、粉煤灰及礦渣磚材料
傳統的建筑施工當中,墻體磚石主要應用的是粘土實心磚,隨著經濟的發展和技術的進步,這種材料已經被粉煤灰及礦渣磚所取代,這種新型材料具有很好的強度,并且承重效果和保溫效果有較明顯的優勢,同時粉煤灰及礦渣磚的制作原料為工業廢渣,能夠使資源得到進一步的回收利用,且材料資源豐富,從價格方面也很有優勢。
(3)、水泥纖維板
水泥纖維板的主要原材料是水泥等各種無機質,通過將各種纖維類材料做有機結合而制作而成的。舊的材料混合了新的材料,使得這種板的質量更加堅韌,能過直接將螺絲釘釘在上面。新的技術的應用,使用的配件更加的專業,使用過程中的各種失誤都能夠減少。例如不會將螺絲、釘頭、版本體等外露出來,修繕的樹脂混合涂料也不會出現顏色的差異。應對特殊環境,新的材料也同樣有優勢,這種材料就具有較高的防火性,可以有效地避免火勢的蔓延,避免出現火災。
(4)、節能門窗的使用
在建筑物中,門窗是其熱傳導和熱交換最為活潑的一個構成部分,可見,對整體建筑物而言,門窗的節能是十分有必要的,具有重大的意義。從設計、原材料以及施工等方面而言,門窗的節能必須做到:安裝門窗的施工工藝應該采取預留洞口的工藝技術,不能使用先安裝、后砌口或者是一邊安裝一邊砌口的方式;在對門窗進行加固處理時,必須依據門窗的材質來明確應該采取的施工工藝,例如膨脹螺栓、焊接,以便確保門窗安裝的穩固;在對門窗進行設計的過程中,要盡可能地加大門窗開啟縫隙的搭接量,以便對開啟縫隙的寬度進行有效的控制;依據門窗的材質來選擇不同的密封條來對其進行密封處理,以確保外窗的氣密性;在對金屬框門窗進行安裝時,應該在確保空間條件充足的基礎上,使用隔熱材料對其實行斷橋處理,其中常見的隔熱材料有橡膠、塑料等,而斷橋的長寬應該控制在一定范圍內,且必須確保在對其配件進行安裝的過程中不會對斷橋造成影響。在對墻體和外門窗進行連接時,連接縫隙的嵌填不能使用水泥砂漿,而應該選擇聚氨酯材料或者是聚苯板材料,以便確保門窗的嚴密性。
(5)、節能墻體
節能墻體材料取代先前的高耗能的材料應該在建筑設計中廣泛被利用,以達到國家的節能標準。在建筑設計中,采用新型優質墻體材料:一、顯著改善建筑功能,提高了建筑質量,人民的居住舒適度也隨之提高;二來還可將各類的工業廢物變廢為寶。這需要改善使用建筑施工中剩下的渣土、廢料和廢渣等相關的固體廢物,將它們使用作新型的墻體材料,不僅可以提高資源的利用率,還可以綠化環境,使經濟循環發展。
目前,國內的具有節能特點的新型墻體材料的發展速度非常迅速,并且種類較多,包含塊、磚和板,如摻廢料粘土磚、非粘土磚、粘土空心磚、輕質板材、加氣混凝土、復合板材等。經過多年的自我研發與借鑒國外先進技術,使新型墻體材料的工業化發張道路產生越來越多的種類,現在已經達到了主要節能墻體材料包括:纖維水泥夾心板,紙面石膏板,混凝土空心砌塊。
(6)、節能玻璃
普通玻璃與節能玻璃相比沒有具備保溫、隔熱、低輻射等優點,所以普通玻璃漸漸的被節能玻璃所取代。在建筑設計時,需要將節能思維一直貫穿整個設計當中,更多的關注使用節能玻璃。目前節能玻璃的種類非常多,常見的有減反射膜玻璃以及單銀(雙銀)Low-E玻璃。其中單銀(雙銀)Low-E玻璃以其優異的光學熱工特性使中空玻璃的節能效果得到了巨大的飛躍,因此成為現在應用較為廣泛的節能玻璃。由此可見,如果建筑要實現節能功能,因此節能玻璃的應用需要在建筑物設計時應得到巨大關注,從而進一步提升建筑物的節能性能。
(7)、節能
建筑物結構是由屋頂和墻組成,建筑的護承擔著建筑節能的56%,占據著很大的一個比例,建筑的護主要由墻和屋頂構成是建筑物的重要組成部分,在節能方面起著重要作用。例如2008年北京奧運會上節能材料得到廣泛的應用,體現了我國在節能材料的研究上取得了顯著的成就,展現了世界上最頂級的幕墻技術。以上幕墻技術的最大特點就是節能、環保、舒適與通透。這不僅展示了我國節能材料的技術水平達到國際水平,還表明了非常重視節能在建筑領域中的應用。
另外,注重可再生能源的利用應考慮在建筑屋頂節能設計當中,例如在屋頂安裝太陽能光電板可以將將太陽能轉變成電能,這樣可以減少其他能源的消耗。隨著建筑幕墻技術也隨著不斷改進,可以促進經濟的不斷發展,還可以減少更多的能源消耗。
三、結語
綜上所述,節能新材料具有使用壽命長、生產成本低、可降解性好,回收利用率高等特點。因此,在綠色建筑中廣泛使用節能材料,不僅可以提高人們節能環保意識,還與國家可持續發展戰略是高度一致,有利于經濟的穩步發展。
參考文獻
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【關鍵詞】建筑施工;墻體保溫;施工材料
20世紀60年代,美國開發了一種具有保溫性能的墻體材料,即聚苯乙稀板,這種墻體強化了美國建筑的保溫性能。當保溫材料展現出優勢后,世界各國開始研發墻體保溫材料。
1建筑節能的墻體保溫材料的需求分析
在生產的過程中,人們發現將保溫材料應用到混凝土塊中、水泥塊中、磚中,保溫材料對混凝土材料的影響最大,最能發揮保溫的優勢,于是國外以混凝土保溫材料為研發重心,持續研究墻體保溫材料。目前國外的墻體保溫材料性能好、種類齊全、型號齊全。國內的墻體保溫材料研發落后于國外,目前墻體保溫材料品種單一、性能較差、生產成本高,沒有形成統一的生產規范。為了提高我國建筑節能墻體保溫材料的研究質量,現對它的發展進行分析,這對抓住研究要點有非常重要的意義。
2傳統建筑節能的墻體保溫材料的性能
2.1聚苯乙烯泡沫塑料板
聚苯乙烯泡沫塑料板又分為模塑聚苯乙烯板和擠塑聚苯乙烯泡沫板。這種材料具有生產成本低、質輕、技術較為成熟的特點,目前它在建筑施工中被廣泛的應用。不過這種保溫材料具有耐熱性能不強的缺陷,它的受熱變型溫度最低為70℃、最高為98℃。當它出現受熱變形后,極受燃燒,產生大量的濃煙,易引發嚴重的火軍,雖然部分施工單位在應用聚苯乙烯泡沫塑料板時添加阻燃劑,但是依然難以改變它耐熱度不高的缺陷。擠塑聚苯乙烯泡沫板的強度、保溫性能、防水性都高于模塑聚苯乙烯板,雖然它的導熱系數,但是耐熱性依然不能滿足建筑施工的需求,可以說,只要擠塑聚苯乙烯泡沫板的耐熱性能不會發生質的變化,這種材料就會被市場淘汰。
2.2聚氨酯
這是在30年明的一種泡沫塑料材料,它的導熱系數為,具有良好的保溫作用,同時它隔熱性能強、質輕、防潮、耐腐蝕、透氣性強、抗壓性強,然而它具有與聚苯乙烯泡沫塑料板同樣的缺點,即耐熱性不強。當聚氨酯燃燒后,不僅會產生大量濃煙,還會產生有毒氣體,可以說,它應用在建筑墻體施工中具有較大的風險。隨著社會向前發展,這種材料不會再應用在建筑墻體保溫施工中。
2.3巖棉
歐洲很早就在墻體保溫施工中應用巖棉,它的導熱系數為,該材料生產成本小、質輕、不易燃燒、不受蟲蛀、無毒性,適用性較強。然而這種材料吸水性過強,如果用它作為保溫材料,需要特別對這種材料做密封處理,而經過密封的巖棉,其特性優勢已經大幅度降低。
2.4膨脹珍珠巖
這是一種無機保溫材料,它可以作為骨質材料拌和在混凝土中,強化混凝土的保溫性能。雖然從理論上說,它的導熱系數高達℃),耐火度更高達1250℃,應是良好的墻體保溫材料,可是它也有強大的吸水性,并且該材料會因吸水而膨脹,給施工帶來困難。施工單位如果應用大量的膨脹珍珠巖,會帶來吸水膨脹的問題;應用少量的膨脹珍珠巖,則特殊性能根本無法發揮。
3建筑節能的墻體保溫材料的發展分析
3.1酚醛樹脂發泡保溫材料
這是一種有機高分子復合材料,它具有聚氨酯材料的所有優點,同時具有無毒、耐火性強、隔熱性強的優點。這種材料將來必會廣泛的應用在建筑保溫材料應用中。
3.2發泡礦物聚合保溫材料
這種材料源自于煤炭應用后留下的粉煤灰,將它再度開發和利用,可提高廢棄物利用的效率,具有環保的意義。它的抗壓強度高、導熱系數可達、耐高溫、生產技術較為簡單、材料易取得。雖然它有種種應用優勢,但是它也有應用劣勢,它具有吸水性強、易令墻體開裂的問題,如果不能解決這兩個問題,它就不能廣泛應用于建筑墻體保溫材料中。
3.3泡沫玻璃保溫材料
這是一種把玻璃、發泡劑、改性添加劑、發泡促進劑結合起來制成的復合材料。它的強度高、保溫性能好、耐腐蝕、能隔音,是一種高性能的建筑墻體保溫材料,只是這種材料生產成本高、價格昂貴,如果不能降低生產成本,則只能在特殊的建筑中應用。
3.4STP真空絕熱板
這是一種在真空保護層中填充保溫材料制成的復合材料,它的導熱系數極低,僅為,耐火性能高、具備一般墻體保溫材料的優點,這種材料目前是重點研發的對象,未來會被廣泛使用。
4建筑節能的墻體保溫材料的評估展望
除了以上說明的建筑墻體保溫材料以外,目前建材市場中還出售有其它的墻體保溫材料,然而其它的墻體保溫材料綜合性能均極不上以上的墻體保溫材料,它們或者會在部分地區局部的應用在建筑墻體中,卻不會成為建筑墻保主流保溫材料。從建筑墻體保溫材料的發展來看,僅僅只具備墻體保溫功能的材料只會慢慢退出市場,未來人們需要建筑墻體保溫材料能滿足以下幾種應用需求:第一種需求,具有傳統的保濕、透氣、防潮的功能,這是建筑墻體保溫材料必須具備的基本功能;第二種需求,具有環保、優化建筑自身的功能,即需具備復合功能;第三種需求,生產成本較少,生產源較多,能減少建筑墻體保溫材料應用的成本。滿足這三種需求的建筑節能的墻體保溫材料將會成為市場的主流。
5總結
本次研究對建筑節能墻體保溫材料的發展進行分析,經過分析可以了解未來人們需要高性能、低成本、具復合功能的建筑節能墻體保溫材料,這就是對建筑節能墻體保溫材料未來的發展方向。
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關鍵詞:建筑外墻;保溫技術;節能材料
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A
由于建筑物表面比較大,夏季受到太陽輻射比較多,如果沒有良好的合理調節措施,為滿足建筑室內制冷需求,就需要增加能源消耗。外墻保溫技術就是在建筑外墻增加一層保溫層,這樣就能合理的對建筑室內溫度進行調整,滿足建筑節能的要求。建筑節能保溫材料對外墻保溫施工質量有很大的影響,如果節能材料不合理或者質量不合格,就很有可能降低建筑節能效果,加強建筑節能材料管理有重要意義。
一、外墻保溫技術的概念
外墻保溫技術分為外墻內保溫和外墻外保溫。外墻內保溫,是在外墻結構內做保溫層,具有施工速度快,操作方便靈活,施工進度有保證的特點。內保溫技術應用時間長,施工技術及檢驗標準較完善。20世紀時90%以上的工程都使用內保溫技術。外墻外保溫技術是目前大力推廣的一種建筑保溫節能技術。與內保溫相比,外保溫技術合理先進,具有明顯的優勢,同樣規格、尺寸和性能的保溫材料,外保溫比內保溫的使用效果好。不僅適用于新建的結構工程,也適用于舊樓改造,適用范圍廣,技術含量高;外保溫包在主體結構外側,保護主體結構,能夠延長建筑物的使用壽命;外保溫能有效減少建筑結構的熱橋,增加建筑的有效空間,同時消除了冷凝,提高了居住的舒適度。
二、外墻內保溫技術及特點
外墻內保溫是在外墻結構的內部加做保溫層。主要的內保溫技術有: 增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布等方法。其優點是造價較低、施工方便、操作靈活, 能保證施工進度, 可以達到部分節能、降低居室取暖成本、短時間內可使房間升溫等
目的。實心磚墻內保溫構造如圖 1所示。
圖 1實心磚墻內保溫構造 圖 2外掛式外墻外保溫構造
三、外墻保溫技術
1、外掛式保溫
外掛式外保溫技術體系是由粘結劑、保溫板、聚合物抗裂抹面砂漿和耐堿網格布(或熱鍍鋅鋼絲網)、錨固件、涂料(或面磚飾面)等組成,該體系具有較好的呼吸性能,透氣不透水; 抗風壓性能良好,抗震、防火性能優良; 耐酸堿、抗腐蝕等特點。適用于各種新建筑和既有建筑物外墻的保溫節能。該體系是目前外墻保溫的主流做法, 其外保溫構造見圖 2。除常見的保溫體系外, 還有采用專用的錨件將特定的保溫板固定在外墻上, 然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預先制作的龍骨上, 直接形成裝飾面。但這種外掛式的外保溫安裝費時、施工難度大,且施工占用主導工期。外掛的保溫材料有巖(礦)棉板、玻璃棉氈、泡沫玻璃保溫板EPS保溫板、XPS保溫板、陶粒混凝土復合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等,其中 EPS、XPS等聚苯板已在國內外得到了廣泛應用。
2、聚苯板與墻體一次澆注成型
該技術是在混凝土框-剪體系中,將聚苯板內置于建筑模板內,混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。其優勢是外墻主體與保溫層一次完成,工效提高,工期大大縮短。但澆注混凝土時要均勻、連續澆注,否則由于混凝土側壓力的影響會造成拆模后聚苯板出現變形和錯槎, 影響后續施工。內置的聚苯板采用鋼絲網架, 因此,其造價較高, 且鋼材是熱的良導體, 會降低墻體的保溫效果。
3、噴涂聚氨酯合成材料墻體保溫
該外保溫技術體系是由噴涂聚氨酯合成材料、聚合物干混砂漿、玻璃纖維網、罩面(聚合物干混砂漿)、涂料 (或面磚飾面) 等組成。該體系施工速度快、絕熱效果好、比強度大,電學性能、耐化學侵蝕性和隔音效果好。這種保溫材料還廣泛應用于冰箱、冷庫、冷藏車、冷凍設備、管道保溫等。聚氨酯硬質泡沫塑料的原料一般分為兩組分, A組分是異氰酸酯,B組分是組合聚醚 (以聚醚為主料,加上其他輔料組合而成)。聚氨酯硬質泡沫塑料的熱導率低、不易吸水、強度高、耐腐蝕,可實現無縫粘結,其整體性好,與基面(混凝土、砂漿、紅磚、砌塊、木材、鋼材、玻璃等)粘結比較牢固,系統壽命可達 25年以上。
4、聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫
將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡稱EPS)加工破碎成為0.5~4mm的顆粒,作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術包含保溫層、抗裂防護層和抗滲保護面層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層)。其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術在 1998 年就被建設部列為國家級工法。這種工法是目前仍被廣泛認可的外墻保溫技術。
5、保溫砂漿外墻保溫
該外保溫技術體系是由界面層、節能保溫砂漿層、抗裂防水砂漿、耐堿玻璃纖維網格布 (或熱鍍鋅鋼絲網)、粘飾面層組成的保溫系統。節能保溫砂漿一般是以玻化中空微珠、聚苯顆粒或無機空心微珠等為保溫骨料, 與保溫膠粉料分別按配比包裝組成。該技術施工簡便, 可以減小勞動強度,提高工作效率;不受結構質量差異的影響,對有缺陷的墻體施工時,墻面不需修補找平,直接用保溫料漿找補即可,可避免因找平抹灰過厚而脫落的現象。同時解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成的界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題。
四、建筑節能材料在外墻保溫技術中應用
節能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護或者熱工設備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復合體,既包括保溫材料,也包括保冷材料。絕熱材料的意義,一方面是為了滿足建筑空間或熱工設備的熱環境,另一方面是為了節約能源。隨著能源資源缺乏,世界性能源危機即將展開,各個國家和地區積極探索新出路,節約能源開發新能源。面對這一背景,建筑中使用節能材料是形勢所趨,必須緊跟形勢發展,開發新材料使用新技術。節能材料屬于保溫絕熱材料,主要用于建筑圍護或熱工設備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復合體等。使用絕熱材料,具有滿足建筑空間或熱工設備的熱環境的需求和大大節約能源、保護環境的突出作用。世界性能源危機的出現,使絕熱材料在節能方面的意義逐漸引起人們的關注和重視。和一般居民采暖的空調對比,使用絕熱圍護材料,可在現有的基礎上節能50%~80%。據相關數據和調查結果顯示:使用一噸絕熱材料可以節省大約3噸煤,就經濟效益而言,節能產生的效益相當于10倍的節能材料生產成本。煤炭、石油等屬于非可再生資源,用完就不可再生,使用煤炭、石油等排出二氧化碳等有害氣體,環境污染,產生“溫室效應”等。與煤炭、石油相比,節能材料成本低效益高、環境污染小,既節約資源又保護環境,百利而無一害。所以,很多國家都將節能絕熱材料被視為繼煤炭、天然氣、核能、以及石油之后的第五能源。而外墻保溫技術主要就是依靠保溫絕熱材料,將之作為建筑的圍護,因此,保溫絕熱材料的開發是外墻保溫技術的必要要求,同時也是建筑節能得以實現的重要保證。
結語
我國的外墻保溫技術與節能材料的開發發展速度較快,但是由于世界性的能源危機已經到來,節能已經成為各國經濟發展的重要組成部分。因此實現建筑節能可謂迫在眉睫,大力地推廣外墻保溫技術是未來一項重要工作。同時,節能材料是外墻保溫技術的關鍵所在,因此在推廣外保溫技術的同時還要加強節能材料的革新,不斷地開發出新型材料,并加大利用,這樣才能真正地實現建筑節能目標。
參考文獻
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一、“綠色建筑”需要節能材料
“綠色建筑”中的“綠色”并不是前些年盛行的所謂增添綠化率,例如屋頂花園、立體綠化等。此處的“綠色”是一種代指象征,指的是更加貼近自然,即對充分利用自然資源、減少不必要的自然環境破壞。綠色建筑強調不能破壞環境,維持生態平衡,和綠色生活、可持續發展有相似的地方。綠色建筑是建筑領域的一大創新概念,符合當前建筑界對節能環保和生態建設的主流追求。當今世界的經濟全球化趨勢日益明顯,世界各國的資源損耗、環境污染問題已經演變成影響全球總體環境和能源使用、物價基數的重大問題。溫室效應加劇使得全球海平面上漲,已經對全人類的生存發展造成了很大的威脅。據統計發現,國內的建筑業廢氣排量已經達到了全國廢氣總排量的一半,已經成為了我國污染較大的幾大行業之一。建筑行業的能源消耗也非常大,建筑所用的耗材也較多,諸如水泥、木料、石材等建材的需求量極大,而且也導致了生產和運輸的大量人力物力投入。正因如此,建筑產業必須加快“綠色建筑”的大力推行。推廣和發展“綠色建筑”新型建筑經濟,已成為我國實現節能減排目標、優化經濟結構、實現可持續發展和保護自然環境多項目標的一大重要途徑。
二、節能材料在建筑領域中的優勢
節能材料有效彌補了傳統建筑材料的使用年限較低的缺陷,而且還解決了傳統材料的高能耗、高報廢、高造價問題。節能材料在建筑領域的顯著優勢主要表現為以下幾點:
1.符合國家節能減排相關政策要求。
我國在認識到建筑污染問題后,及時制定了相關的減排節能政策,號召建設低碳社會、推行綠色生活。隨著國家多年的不斷努力,環保理念深入民心,眾多的節能材料應運而生,并被大量運用到建筑行業。國家提出要“節能減排”,狠抓高污染高能耗企業和行業,所以,選用節能材料是有符合國家節能減排相關政策要求的。
2.有助于推動清潔生產的大力推進。
很多建材商響應國家號召,都已經積極進行了材料的創新開發,這才使得節能材料有了市場營銷前提,并慢慢取得了長足發展。節能建材同時具有較高的建筑適用性和環保循環使用性,是有利于可持續發展的新型建材。因此,選用節能材料是有助于實現建材的清潔生產的。
3.對節約資源和降低能耗十分必要。
推廣和使用節能材料,最初和最終的目的,就是幫助建筑行業扭轉高能耗、高污染的舊有生產和發展模式,實現建筑行業向“環保”和“節能”的有效轉變。選用節能材料有助于實現降低能耗、節省資源的目標。因此,必須加大對節能材料應用的必要性認知度,確保建筑行業盡快實現節能減排目的。
三、節能材料在建筑領域中的應用
節能材料一經問世就備受建筑業界贊賞和大力追捧。節能材料也越來越多的被應用到建筑領域中,為建筑節能貢獻了不小的力量。節能材料在建筑行業的主要應用包括以下幾方面:
1.墻體材料。
外墻墻體是當前建筑行業使用節能建材最多的一個具體應用,占到了應用總數的三成左右。環保節能的新型外墻材料,使得保持建筑物內部冬暖夏涼的目標有了實現的可能。它不僅提高了建筑的使用性能,更為業主創建了更舒適的居住場所,有效提高了建筑物的宜居性。外墻墻體材料的技術創新,給建筑物帶來了更多面的使用功能和更好的使用體驗。
2.室內裝飾材料。
節能建材的一大主要發展趨勢就是,增添環保因素。以室內裝修的涂料、油漆為例,新型的墻面裝飾材料能夠減少甲醛、氡和氨等有害人體健康物質的揮發,甚至可以反向吸附或消除這些有害氣體。環保型建材在室內裝修的大量運用,不僅提升了室內裝修材料的選用標準,而且更有利于人體健康,大大減少對噴涂工、油漆匠和居住者的健康損害。以環保涂料為典型的室內裝修新建材,必然會得到進一步的受眾認可和研發推廣。
3.綠色節能建筑。
隨著節能減排大目標的確立和建筑行業高能耗、高污染弊端的不斷暴露,我國已經開始大力推廣綠色建筑理念,鼓勵建筑行業使用綠色節能環保的新型建材。以期通過綠色建筑的高速發展帶動建材制造業的盡快轉型和生產優化。從當前國內的綠色建筑發展角度來看,節能材料必然是建筑行業筑造綠色建筑的不二之選。綠色建筑的進一步推廣發展也必然會帶動節能建材的再度創新。
四、環保型建筑節能材料的推廣意義和策略
從建筑行業的整體發展歷程來看,時至今日建筑行業對環保建筑、綠色建筑的關注度和追求度越來越高。隨著節能減排和綠色生活的不斷推廣,人們對綠色環保的消費需求也越來越高。使用節能材料、推進綠色建筑,從宏觀角度而言是滿足國家對建筑行業的要求,并且符合節能減排目標的。近年來,新型建材不斷涌現和發展,綠色環保、可循環使用、低污染、高防治,都是這批新建材的顯著特點。對于“節能”和“環保”的深化理解和不斷追求,必然也會促使建材的生產制造商進一步加大研發和應用力度,引導建材行業走向良性競爭、快速健康發展的發展新方向。因此,大力推廣節能材料對建筑行業、建材制造業都有著重要的科學發展意義,有助于加速實現節能減排目標和優化提升目標。如何實現節能材料的有效推廣,可以考慮從下列幾方面著手進行:第一,國家政府和相關部門對于建筑行業和建材制造業的發展和整治,有著不可推卸的重大監管作用。因此,可以有針對性的開展一些推廣講解活動,提高建筑行業和建材制造業對節能減排和綠色建筑的必要認知。與此同時,還可以實現節能建材制造企業和政府部門的良好對接,有助于此類企業樹立較好的企業形象和社會形象,有助于社會公眾對它們的了解和認知度,從而提高消費可能,甚至實現融資擴產目標。第二,材料研發和技術創新也不能過于盲目,必須要以滿足建筑使用條件為科研目標。推廣新材料也必須以符合建材行業的節能環保要求為目標。只有建材行業首先認可了,新型建材才能夠有自己的市場和應用前景。建材行業還可以通過推廣優秀產品促進整體行業的優化提升,搭建建材行業的發展服務平臺,最終實現推廣和發展新型建材的最終目的。
五、結語
關鍵詞:相變材料
蓄能
節能
應用
1. 相變蓄能材料介紹
物質的存在通常認為有三態,物質從一種狀態變到另一種狀態叫相變。相變過程一般是一個等溫或者近似等溫的過程,相變過程中伴有能量的吸收或釋放,這部分能量稱為相變潛熱。相變潛熱一般較大,以水為例,固液相變融解熱為80kcay/kg,而水的比熱只有為1.0kcd/(kg?℃)。相變過程是伴隨有較大能量吸收或釋放的等溫或近似等溫的過程,這是其具有廣泛應用的原因和基礎。圖1(a)是相變過程升溫過程的溫度―時間曲線示意圖,圖1(b)是一種相變材料潛熱與混凝土、水等5℃溫差顯熱的比較。可見,相變潛熱在一定溫度范圍內的等效比熱遠遠大于普通材料的顯熱。(a)相變過程的溫度―時間曲線;(b)相變材料潛熱與普通材料顯然的比較
2 .相變蓄能材料在建筑中的應用形式
2.1太陽能相變蓄熱應用
太陽能是一種可再生能源,清潔無污染。充分利用太陽能可以降低冬季采暖能耗,但是太陽輻射受天氣、時間影響比較大,因此可以直接使用相變材料吸收太陽輻射,也可利用太陽能集熱器結合相變材料使用。利用太陽能蓄熱的相變材料在建筑中有多種應用形式,如圖2所示。
在這些應用形式中,更為常見的是利用相變材料起到蓄熱的作用。其中最為常見的是“特隆布墻”,其結構如圖3所示,它是將具有良好蓄熱性能的建筑材料(混凝土或者是相變材料)置于朝陽面的玻璃幕墻后面,利用材料相變時具有很高的儲熱性能來吸收透過玻璃的太陽輻射熱,然后對玻璃與相變材料形成的夾層進行通風,將相變材料蓄存的熱量通過對流(圖3-a)或者輻射的方式(圖3―b)傳入室內,從而減少房間的熱負荷。
圖4為被動式蓄熱采暖系統在普通房間中應用的模擬結果,可見相變材料對降低室內溫度波動效果明顯。
2.2結合夜間通風的相變蓄能吊頂系統
圖5介紹了結合夜間通風的相變蓄能吊頂系統(NVP系統)的運行原理。夜間,通過風機引進室外冷風,對相變材料蓄冷,出口空氣排入
室內(或者部分空氣直接排出室外),同時對室內建筑圍護結構蓄冷;白天,空氣從室內引進相變貯能換熱器,經相變材料冷卻后送回室內,達到室內降溫效果。其中,堆積床相變貯能換熱器是系統的核心構件,可以采用各種形式的封裝單元,如板式、管式以及球體堆積床形式等。
為合理布置系統,減少占用空間并考慮美觀因素,將相變貯能換熱器安裝在房間吊頂與上層樓板之間的空間內。同時,通過選擇合理的結構形式及傳熱單元的體表比,可以避免相變材料的析出及分層問題。
3.定型相變材料的應用
在建筑中采用的相變材料大多是固―液相變蓄熱材料,在其發揮效用時,也必然伴隨著相變過程,而對于固―液相變過程來說,本身就存在著一些很難克服的缺點。如易發生相分層、過冷較嚴重、蓄熱性能衰退和容器價格高。為了克服材料固―液相變過程中所呈現的問題,一類新型的定形相變材料受到廣泛關注與研究。這種新型的定形相變材料或者固―固相變材料在發生相變時不會產生液態因而不會發生泄漏,此外它還具有過冷程度輕、無腐蝕、熱效率高、壽命長等優點。
定形相變材料(shape―stabilized PCM)是由相變材料和高分子材料組成的混合蓄能材料。相變材料一般用石蠟作為芯材,高分子材料作為支撐和密封材料將石脂包在其組成的一個個微空間中,因此在相變材料發生相變時,定形相變材料能保持一定的形狀,且不會有相變材料泄漏,與普通的因液相變材料相比,它不需封裝器具,減小了封裝成本和封裝難度,避免了材料泄漏的危險,增加了材料使用的安全性,減小了容器的傳熱熱阻,有利于相變材料與傳熱流體間的換熱。該種材料可制成粒狀、棒狀,也可制成板材。
圖10為一種定形相變材料板的照片和微觀電鏡照片。,相變潛熱為80kJ/kg。
在清華大學超低能耗示范樓中就采用了定型相變材料的蓄能高架活動地板,如圖12所示,此種地板把定形相變材料顆粒加入水泥砂漿中制成混合材料,并注入高架活動地板,可顯著增大地板的蓄熱密度;同時,水泥砂漿也會增強相變材料的導熱系數,使其蓄放熱過程更加高效,且能使地板保持較高的強度。通過改變摻混比例,可調節混合材料蓄熱能力。此地板中的定形相變材料相變溫度為20℃左右,相變潛熱80―90kJ/kg,其在地板中的質量含量為40%。
蓄能高架活動地板在白天太陽輻射照射到地板上或者室溫較高時吸收熱量,在室溫較低時放出熱量。這樣就可以充分利用太陽能,并使室溫波動較小,房間可保持舒適并節省采暖費用。圖13是使用相變蓄能地板和使用普通地板房間的模擬結果。可見,相變蓄能地板可以降低白天最高溫度,提高夜間室溫,節省冬季采暖能耗。
4. 結束語
隨著人們節能和環保意識的增強,建筑節能日益受到關注。相變蓄能建筑材料的研究與推廣可以減少建筑能耗,達到節能的目的。相變蓄能建筑材料是將相變材料加入到建筑材料中,不僅能作為承載或裝飾材料,而且能儲蓄較多的熱量。然而,目前應用于建筑的相變蓄能材料尚處于研究和試用階段,在以后的研究中,相變蓄能建筑材料還需要對以下問題進行研究:一是進一步篩選合適的相變材料,探索新型相變材料,采用多元復合等技術研制新型高效的相變蓄能建筑材料;二是研究相變材料的封裝技術及其與基材的復合工藝,制備性能穩定、生態友好的相變蓄能材料;三是添加輔助成分解決相變材料存在的過冷、結霜等問題;與改性材料(如石墨、 等)結合,提高其導熱系數,增加換熱效率;四是建立模型模擬不同的氣候條件,優化相變溫度,以便于進行針對性的研究和應用;五是對相變蓄能建材的力學性能和耐久性能進行研究,為建筑的壽命預測提供依據。
參考文獻:
[1]陳美祝,何真,陳勝宏。相轉變材料在建筑中的應用綜述[J]。長江科學院院報,2004,21(1):8~10。
關鍵詞:節能建筑;墻體保溫;保溫系統種類;分析
建筑物圍護結構的能量損失主要來自三部分:①外墻,②門窗,③屋頂這三部分的節能技術都是非常重要的。主要發展方向是:開發高效、經濟的保溫、隔熱材料和切實可行的構造技術,以提高圍護結構的保溫、隔熱性能和密閉性能。外墻體作建筑表皮,是人類生活空間的保護者。在閩南地區外圍護結構的隔熱設計主要在于控制內表面溫度,防止對人體和室內過量的輻射傳熱、因此,要同時從降低傳熱系數、增加熱穩定性指標、保證熱穩定性等出發,合理選擇結構的材料和構造形式,達到隔熱保溫要求外墻保溫系統從其保溫的形式、方法、施工工藝可分為三個大的類型:(1)外墻外保溫,(2)外墻內保溫圓,(3)外墻體自保溫。下面根據本地的氣候特點分析這三種保溫系統的使用。
1 墻體外保溫
這種保溫做法是最早在國內推行的保溫做法。具體做法有很多種,如:a.聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外墻外保溫系統;b.膠粉聚苯顆粒保溫漿料外保溫系統;c.噴涂硬泡聚氨醋外墻外保溫系統。
于但對閩南地區來說,外墻外保溫系統在實際使用中存在如下幾個問題:
1)外墻外保暖系統是把保溫材料做墻在體外側,所以保溫材料必須直接承受外界環境的變化和外墻面裝飾材料的重量。但現有的外墻保溫材料多為輕質多孔材料,抗剪力墻度較低,如果飾面層采用面磚,則可能發生面磚脫落傷人的現象。
2)由于這個地區海上來的風壓較大,(100m高處平均風壓0.9/m2)受海風侵蝕比較嚴重,雖然現在的保溫做法里都加了抗裂砂漿和玻纖網格布,但在實際工程中仍然很容易出現開裂、空鼓的現象。
3)由于雨量充沛。如果外墻裝飾面層防水如果沒有處理好,一旦保溫材料吸水受潮,則會使保溫效果大打折扣。
自此可見,外墻外保溫系統并是本地區理想的外墻保溫系統。因此在這里也就不再展開討論。
2 外墻內保溫
外墻內保溫是在墻體結構內側覆蓋一層保溫材料,通過粘結劑或者其他材料固定在墻體結構內側。其優點是可操作性強,保溫材料還可免受室外氣候的影響,夏季雨量大時,避免保溫材料受到破壞,調節濕度,提高舒適度,是比較適合本地區的保溫系統。
2.1 外墻內保溫材料的介紹與分析
目前在這個地區常用的內保溫系統有:增強粉刷石膏聚苯板內保溫系統、無機保溫干粉砂漿內保溫系統、AC微晶無機保溫砂漿。下面就從幾項主要物理性能對這幾種內保溫材料進行分析(表1)。
以墻體材料為190mm的粘土空心磚30mm厚保溫材料為例(表2)無機保溫千粉砂漿:具有獨特優良的保溫性、抗老化耐候性、防火性能,抗壓強度高,粘結性能好,可直接施工于干狀墻體上。目前本地應用最廣泛的內保溫材料玻化微珠保溫砂漿就是其中之一。AC微晶機保溫砂漿:是種以微晶、砂巖為主要骨科,以水泥為基料的新一代環保型保溫砂漿。體積收縮率低,抗裂性能好,耐老化。
可以與建筑同壽命,但其導熱系數相對較大,抗壓強度小,抗沖擊性能也弱增強粉刷石膏聚苯板:利用燕尾槽除了板縫間冷(熱)橋,熱工性能好,罩面層采用粉刷石膏,玻纖網格布米增強干縮值較低的粉刷石膏,既保證了保溫墻體的強度,又避免了墻面的開裂,并且具有抗;擊性能好,重量輕的特點。由表1和表2可以看出,增強粉刷石膏聚苯板的導熱系數最小,干密度小,抗沖擊性能好。在目樣墻體材料,保溫材料厚度致的情況下,增強粉刷石膏聚苯板的導熱系數最低,保溫效果最好。由此得出結論:增強粉刷石膏聚苯板因為其密度小、導熱系數小、抗沖擊性能好,粘結強度極高,粘接牢固、防水防滲,長期使用不會產生龜裂、空鼓及脫落現象,保水性好、收縮性小、耐凍融、耐老化等優點應該成為本地區首選的保溫材料。
2.1 在設計中容易忽視的幾個部位
2.1.1 女兒墻與屋面板交接處增強保溫處理 女兒墻的根部靠近室內的頂板,如果不對該部位采取保溫處理,該部位極容易引起熱橋通路,導致頂層房間的頂板棚根部受到外界溫度變化影響較大,常產生返霜結露現象。女兒墻墻體開裂,甚至女兒墻構件尺寸變化過大(女兒墻受到太陽輻射程度較大),導致外維護系統破壞,繼而滲水對女兒墻的內側與屋面交接處保溫處理有利于解決這一危害,同時還保護主體結構,避免了女兒墻墻體裂紋的產生。對于此處的保溫設計可以采用屋面板內側保溫使屋面保溫系統與墻體保溫系統成為體。前面談到的增強粉刷石膏聚苯板就是很好的屋面內保溫材料,它可以和墻體內保溫系統形成一個完整的保溫體系,從而避免女兒墻處的熱量損失。
2.1.2 外墻的粱、板處的內保溫處理 在閩南地區由于它冬季室內外溫差相差無幾,但當夏季室內開空調系統時,由于外界溫度較高,內表面的溫度低,容易形成凝結水,形成熱橋。所以處理好熱橋節點部位的保溫構造設計,才能保證整體建筑柳節能效果良好。
2.1.3 住宅中大量出現的窗處的保溫處理 現代居住建筑中大量使用的凸窗,對于建筑造型的處理、建筑景觀的利月都起到了積極的作用。但在實際工程中,很多窗的內保溫處理沒有做到位,挑出的凸窗板成為了和外界接觸的“鄰空”面板,在這里形成了“熱橋”。因此在以往的施工圖設計中,需要出具節點圖,以指導施工單位更好完成這個部位的保溫處理。轉貼于
3 外墻自保溫系統
隨著國家保護耕地力度的加大,粘土多空磚將逐漸退出使用(廈門地區從2009年開始已經不能使用),這樣就需要新型的墻體材料來替代。墻體自保溫系統是指按照一定的建筑構造,采用節能型墻體材料及配套專月砂漿使墻體熱工性能等物理性能指標符臺相應標準的建筑墻體保溫隔熱系統。最大的優點是結構簡單利用材料本身的熱工性能達到墻儺自保溫的目的省去保溫層的施工環節,造價相對較低。
3.1 外墻自保溫的材料介紹與分析。
墻體材料選用原則是在保證保溫性能的前提下,減輕自重,降低地震作用,所宜選用空心率較大重量小的空心砌塊,從而降低結構體系的工程造價。目前,本地區常月的自保溫材料有:加氣混凝土砌塊、陶粒空心砌塊聚苯烯混凝土空心砌塊、隔熱混凝土砌塊硅藻土燒結多孔磚。首先,介紹一下這幾種材料。加氣混凝土砌塊是目前我們這個地應月最多的自保溫材料它是種可以單獨使用無需采用其他隔熱措施的外墻材料,它的容重小、導熱系數低,但由于其吸水率高,容易使墻體出現裂縫,一旦墻體受翻或者有滲漏整體節能性能將明顯降低。陶粒混凝土空心砌塊:它的隔熱導熱系數偏太,保溫性能不如加氣凝土,但吸水率遠低于加氣混凝土,墻體受潮或者有滲漏,隔熱性能不會發生明顯的變化。這一點,對于我們閩南地氣溫高、濕度大,雨量充沛的氣候特征十分有利。
聚苯乙烯混凝土空心砌:一種新型的保溫材料,是通過憂化設計的三排孔混凝土小型空心砌塊兩側孔內填充聚苯烯的保溫材料,大大增加了材料的熱阻值其墻體本身滿足本地的節能要求,不必要采取其他措施,硅藻土保溫磚具有容重輕、導熱系數低的優點,但其吸水率過高,如果要采用,必須有較好的墻體防水措施。
3.2 目前自保溫系統在材料、設計、施工、二次裝修中出現的問題
3.2.1 忽略自保溫墻體的吸水性 本地區目前采用較多的加氣混凝土砌塊多使用的是內飾面+找平+界面處理劑+砌塊+界面處理劑+找平+外飾面的做法。加氣混凝土的吸水性強,本地區雨量充沛,一旦墻體受潮,其保溫效果將大打折扣。所以加氣混凝土砌塊一般不用在容易受水浸和干溫交替的部位,如勒腳及以下部位,散水上部等。在外墻表面處理時,除了采用貼面磚、掛石材外均應采用20mm厚防水砂漿或7mm厚聚合物水泥砂漿抹面再加防水涂層,防止砌塊吸水受潮,增大導熱系數,破壞墻體節能效果。
3.2.2 忽略砌塊砂漿的保溫性能 各類混凝土砌塊砌筑是需要采用專用的砌筑砂漿,以加氣混凝土為例,其水平灰縫和豎向灰縫的厚度分別為15mm和20mm。一般砌筑砂漿的導熱系數為0.93w/mk,遠大于各類混凝土砌塊本身,容易在此造成熱量的損失,成為整個保溫系統的薄弱環節。因此,應該注意砌筑砂漿的保溫性能,采用導熱系數小的砂漿,如水玻璃礦渣漿(水玻璃+砂+磨細礦)代替普通砂漿,它的導熱系數僅為0.6w/mk。在砌筑時要注意在滿足施工要求的前提下,減少灰縫厚度,提高砌筑精度。
3.2.3 特殊部位的處理 仍以加氣混凝土為例。其施工工藝要求墻體底部應砌燒結多孔磚或現澆混凝土坎臺等,高度>200mm。當墻體有保溫要求時就應該采用與加氣混凝土保溫性能相當的材料進行砌筑,或者在此域內使用擠塑板,以確保極低的吸水率與良好的抗腐蝕性而穩定持久,否則容易在此處造成熱量的損失。
3.2.4 外墻的粱、板處的內保溫處理處理這類問題,可以參考前面介紹的內保溫的構造做法,在粱上做“挑耳”,以減少損失這里就不在重復。
關鍵詞:建筑節能;保溫材料;發展方向
Abstract: in recent years, with the problem of energy of the growing tension, energy conservation of the building is the cause of more and more national attention, and energy saving building materials development is the fundamental way of building energy efficiency. In this paper the application of material of building energy efficiency and development as the starting point, focuses on the domestic building energy efficiency of material and technology development situation and China's construction energy conservation of material and technology development trend.
Keywords: building energy efficiency; Heat preservation material; Development direction
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼: A 文章編號:
引 言:隨著經濟的發展, 全球對能源的需求也日益增大。在不斷增大的總能耗之中, 建筑能耗約占總能耗的30%, 建筑節能問題引起了越來越多國家的重視。而建筑材料作為我國國民經濟的支柱產業之一, 經過建國后五十余年的發展, 現已成為國民經濟中的重要組成部分。開發研制及應用節能材料是建筑節能的根本途徑, 也是促進我國建筑業持續健康發展的根本保證。
1 建筑節能材料的內涵
建筑節能這一概念內涵豐富, 在發達國家, 這一說法經歷了三個階段: “建筑節能”、“在建筑中保持能源”、“提高建筑中的能源利用效率”。在我國, 現在仍通稱為建筑節能, 但其含義應該進到第三層意思, 即在建筑中合理使用和有效利用能源, 不斷提高能源利用率, 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, 常常指的是狹義建筑能耗, 即建筑物在施工建設過程中所必須耗費的資源、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耗費的資源, 包括采暖、空調、熱水供應、炊事、照明、家用電器等方面的能源。
而所謂節能建筑, 概括地說就是“凡是利用新型節能材料如混凝土空心砌塊, 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, 與普通建筑相比使室內達到更好的隔熱保溫性能的建筑”。節能建筑一般可分為集中式采暖系統和被動式采暖兩大類。被動式采暖節能建筑是利用太陽能的能量而基本上不用正規能源來達到節能的目的, 在北方并不常用。而所謂集中式采暖系統, 是以減少護結構的傳熱系數或加大熱阻系數來節約能耗的, 也是建筑節能的主要發展方向。
從以上分析可知, 建筑節能材料就是指維持建筑物日常使用過程中能耗低的建材, 通過改變材料自身的特性來達到建筑節能的目的。節能材料屬于保溫絕熱材料; 絕熱材料是指用于建筑圍護或者熱工設備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復合體, 既包括保溫材料, 也包括保冷材料。絕熱材料的意義, 一方面是為了滿足建筑空間或熱工設備的熱環境, 另一方面是為了節約能源。
2 我國建筑節能材料的應用與發展現狀
2.1 建筑節能材料的市場發展現狀
在建筑中, 墻體、屋面等圍護結構材料的熱工性能決定著整個結構的熱損耗量, 因此建筑墻體的改革與墻體節能技術的發展、應用是建筑節能的一個最重要的環節, 發展護結構的保溫技術及推廣應用節能材料是建筑節能的主要實現方式。自 1973年全球能源危機以來, 世界上許多國家加緊了建筑節能標準、法規和法令的制定與實施, 使用了大量的保溫絕熱材料, 并取得了顯著的節能效益。我國國家建設部、原國家計經委和國家建材局于1987年發出關于實施《民用建筑節能設計標準》中, 明確提出新建住宅建筑要普遍采用保溫材料, 提高墻體及屋面的熱阻,建筑保溫節能材料得到一定程度的應用, 但由于過分追求降低建筑的一次性投資, 至今推廣甚慢。
國內外墻體材料改革的一個重要趨勢是將結構材料與高效保溫材料組成復合墻體及屋面, 以較少的能耗獲得最大的經濟、社會和環境效益。我國墻改以來, 輕質墻, 加氣混凝土、石膏板、石膏空心條板、紙面石膏板、空心砌塊、空心磚的推廣應用取得一定的節能效益。多年來已發展了多種輕質大板材料及結構, 如GRC 板、夾心板、彩鋼泡沫夾心板、巖棉及玻璃棉夾心板、水泥聚苯板等, 實踐表明, 各有特色。但由于價格高、防火等級差、吸潮吸濕吸水率大、結構設計及施工規范不配套等諸多不足, 目前建筑設計標準往往無法接受。屋面保溫仍較多采用傳統的水泥珍珠巖、加氣混凝土塊、瀝青, 也有采用聚苯板等有機泡沫保溫, 其保溫效果差。
現階段我國節能材料得到了一定程度的發展, 包括節能門窗、節能墻體等。當前國內外正在研究并推廣使用的節能玻璃主要有中空玻璃、真空玻璃、鍍膜玻璃等, 生產過程中的低耗能建材有生態水泥、粉煤灰水泥等; 外墻保溫根據保溫層位置的不同分為外墻外保溫、外墻內保溫和中空夾心復合墻體保溫三種。此外, 憎水珍珠巖及硅酸鹽復合絕熱涂料作墻體及屋面保溫, 取得較好的使用效果及節能效益。
2.2 建筑節能材料與技術
我國建筑節能材料種類多樣, 本文將從節能屋面、節能墻體、節能門窗三個方面對建筑節能材料加以闡述。
2.2. 1 節能屋面