建筑节能新材料的应用及发展论文_常文辉

建筑节能新材料的应用及发展论文_常文辉

山东港湾建设集团有限公司 山东日照 276800

摘要;近年来我国处于发展中关键阶段,国内综合经济水平在快速的增长,同时带动了各项基础产业的需求,由于人口基数多,基础建筑需求量大,发展节奏快,一系列污染、浪费等问题日益凸显出来,违背了可持续发展的思想。近期我国对生态环境的问题出动了了大量的财力,人力去调查解决相关方面存在的问题,由此可见国家对生态环境、能源保护的重视程度,节能环保型材料的应用及发展也尤为重要了。文章从新型墙体材料、主体材料及保温隔热材料等几个方面讨论在建筑节能中的应用,加大节能建筑的创造,采用当前新的技术完善建筑中保温、通风、节能等方面性能,解决当前社会经济发展需求与能源短缺这一矛盾。

关键词;建筑节能;新材料;节能应用

1、建筑节能的概念

建筑节能指在建筑物的规划、设计、新建、改造和使用过程中,采用环保节能型的技术、工艺、材料和产品,满足其使用发展条件,低耗高效的完成运作。建筑节能是实现国家节能规划目标、落实可持续发展战略以及实现节能减排的重要措施,符合全球的发展趋势,是环境保护节约能源的产物。它有利于节制性开挖国家资源,充分利用大自然高效能源。建筑节能是在科技水平带动下,建筑业发展改革的需要。

根据我国的发展特点,生态建筑发展过程中衍生了一系列生态示范建筑项目。建筑包括办公楼住宅楼、学校、商场等。这些示范建筑体设计会结合自然通风、自然采光、太阳能利用、地热利用、风能利用、绿色建材等高新技术,充分展示了生态建筑的魅力和广阔的开发前景。而我国建筑行业也逐渐扩大了对环境问题认识的范围和深度,

2.新型节能材料的技术与实际应用

在当前建筑规划设计、建造和使用过程中,在满足低耗高效、环保健康的条件下,采取新型的建筑节能技术,有利于实现建筑节能和环保共存的目标。

墙体材料是建筑材料的重要组成部分,在房屋建材中约占3/4左右。绿色建材是建材发展的方向,因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求,与资源合理利用、保护环境紧密结合起来,由于水泥和钢材都具有好的坚固耐久的特性,且大规模用在建筑上,自然导致了大量的建筑能耗。众所周知,墙体是外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国基本上是以黏土砖为墙体材料为主,保温性能不能满足设计标准,所以减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容。

(1)围护结构系统

围护结构通常是指外墙和屋顶等外围护结构,包括墙、屋顶、侧窗、门和窗及隔热材料、密封材料等,用以抵御风雨、温度变化、太阳照射等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应具有保温、隔热、隔音、防水、防潮、耐火等性能。通过改善建筑物围护结构的保温性能,在夏天避免室外热量传入室内,在冬天减少室内热量的散失,使建筑室内温度环境得以改善,从而减少建筑冷、热消耗。

墙体中外墙的传热在建筑物总体传热所占的比例最大,外墙保温技术仍是节能工作的重点。国内大部门墙体保温形式可分为3种:外墙内保温、外墙外保温和夹心材料保温。由于我国居住建筑以砖混结构为主,结构厚重,热容量大,多采用外墙外保温,建筑热稳定性良好,基本消除了“热桥”的影响,改善墙体潮湿,保护外墙,使得房屋冬暖夏凉,居住舒适。

外墙保温与现状科技水平有着至关重要的关系,是以发展新型保温节能材料为前提,与外墙保温技术相结合,才能将保温节能效果显著提高。

(2)保温隔热节能屋顶

按照我国现状,大多数屋顶还是采用传统工艺,即铺瓦或打水泥屋顶,但均施工繁杂,造价高,隔热保温效果不佳,止水密封性差。这些工艺材料已逐步被淘汰,为新型节能屋顶材料所代替,所以发展保温隔热节能屋顶是高瞻远瞩、前景广阔。

当然现在已经有了很多带有屋顶一点科技的先例了,比如夏天屋顶光照时间长、辐射高,冬季屋顶面阳光少、散失散热等情况下,有的屋面采用隔热保温倒置式设计外,便运用蓄水屋面或装置太阳能和种植绿化屋顶面能起到节能环保效果。蓄水屋面,就是利用屋面蓄水层蒸发带走大量热量(蓄水层深度一般10~15cm为宜),晚上还可以将白天的余热徐徐的释放出来,可以缩小昼夜温差,确保室内有舒适的环境。

还有在屋顶铺一层土壤皮层,种些花草小树木、外墙可选用爬墙虎等作为绿化植物,这样既绿化了环境又净化清新了空气,这样在漫天繁星的夜晚,登上楼顶,在植物亭架下陪家人聊聊天也是一件不错的意境。

在德国有一所房子很出名的,名字叫IKAROS House,它坐落于德国,因很好的利用太阳能而闻名。这个屋顶覆盖转化率高达20%的太阳能板,其产生的能量超过了它自己的需求。这就是很先进的利用配置各种绿色技术及太阳能电池板加上真空保温板、高效的机械系统和自然通风,实现了高效能绿色标准的示范建筑。

(3)节能墙体的应用

我国传统围护外墙多为原始材料组成,如砖石土砌、水泥砂浆等,如今为了节能保温及抗震安全的需要,近几年出现了一些混凝土小型砌块、加气混凝土砌块还有厂房常用的复合墙体夹芯板,它们都有着自重轻、强度高、热功能性能好、原材消耗低,具有良好的吸音降噪性,抗震性能好。例如混凝土小型切块常适用于地震设计烈度为8度的地区建筑,在我国多震地区建筑应用非常的广泛。以下介绍下我国常用的隔热保温外墙体的种类和应用。

玻璃丝棉夹芯板。玻璃丝棉夹芯板构成玻璃丝绵夹芯板室上下两层彩色压型板通过龙骨和玻璃丝绵组合而成,以硅砂、石灰石、莹石等矿物为主要原料制成的无机纤维。具有良好的保温、阻燃、吸声、耐腐蚀等性能,广泛应用于房屋、轻工、汽车船舶行业的保温、隔热和吸声等有关部位。由此衍生了一种新型聚氨酯玻璃丝棉夹芯板,是目前公认较好的钢结构建筑围护防火保温板材。其导热系数低、耐荷性好、强度大、不吸水、不易腐烂、耐温范围大、防火等级高。将聚氨酯发泡剂均匀喷覆在彩涂钢板上,使发泡剂在彩涂钢板之间发泡成型成为三层一次性成型的聚氨酯彩钢复合夹芯板。这种新的轻型建材是彩涂钢板与聚氨酯的完美结合,也是我国轻型建材的发展方向。

3.其他方面的节能应用

太阳能是大自然赐予我们无穷尽的可再生资源,并广泛应用于工业建筑和民用建筑上,其中太阳能热水技术就把光照能量的资源转换成可以直接用的热能,达到居民正常生活的必需条件;节能技术依靠的是科学技术发展,节能减耗的同时,也要考虑到其建立在建筑上的使用可持续性。在建筑节能中的应用,太阳热能应用和光电应用得到了充分的利用,说明太阳能是目前我们能发现最直接最环保的能量来源,然而太阳能的开发还处于起步阶段,有很大的可探索空间。

4.结论

相对于发达国家的住宅规划与建筑设计中节能的先进性,我国的住宅规划与建筑设计从80年代进入节能建筑领域。建筑节能技术涉及了建筑技术、材料技术、能源技术、智能技术、仿生技术、废物再利用技术等,也涉及设计、施工、管理、政策法规等诸多部门,是一项全方位的、综合性的系统工程。到目前为止,有了丰富的设计和建造方面的理论以及实践,虽然较之国外的发展,我国在这方面起步晚,但还算跟得上世界水平,随着社会经济的发展和需要住宅规划与建筑设计节能措施的应用领域曰渐变宽,搞好住宅规划与建筑设计的节能措施研工作的开展,会让我国的住宅规划与建筑设计的节能技术跟上世界发展,并在生活建筑和工业建筑中遍地开花,走向成熟。

参考文献:

[1]张海军.建筑节能现状及建筑节能新技术[J]中国建筑信息,2010,(19):64-65

[2]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.

[3]]张晓丽,李宏强.探究节能措施在住宅规划与建筑设计中的应用[J].建筑知识;2017(10)

论文作者:常文辉

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期

论文发表时间:2018/7/24

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