王俊
湖南省第二工程有限公司 湖南长沙 410000
摘要：建筑工程一直是我国社会发展中的一项高度耗能产业，节能型高分子材料的运用完全符合当代节能建设的需求，对我国建筑产业的可持续发展起着至关重要的作用。本文主要通过对节能型高分子材料介绍展开论述，概括节能型高分子材料的应用状态和发展前景，并分析在建筑工程中节能型高分子材料的运用。
关键词：建筑工程；节能型；高分子材料；运用
前言
随着我国社会科技的不断进步，节能建筑工程中所使用的节能型高分子材料种类繁多，功能越来越丰富。目前，很多节能型高分子材料的力学性能并不亚于金属材料，同时节能型高分子材料具有的保温和节能特点。在当代提倡环保理念的背景下，在建筑工程中采用节能型高分子材料，是实现我国建筑产业可持续发展战略的重要举措。
1.节能型高分子材料介绍
节能型高分子材料主要分为传统节能型高分子材料和新型节能型高分子材料，两者之间的功能差异如下：
1.1传统节能型高分子材料
1.1.1直接节能型高分子材料
直接节能型高分子材料主要包括：酚醛树脂、聚氨酯和被高分子所包覆的相变复合材料，这些材料不仅具有防水防火的功能，还能在最大程度上提升建筑的保温效果。由于该类材料化学性能极其稳定，材料出现膨胀的情况较低，能够保证建筑物的保温性和安全性，所以这种材料通常用于建筑工程外部墙体。聚氨酯是建筑工程中最常用的直接节能型高分子材料，其优势主要展现在以下几个方面：（1）在建筑工程中，多处孔洞中存在许多导热率极低的化学物质，比如一氟二氯乙烷和二氧化碳。因此，对孔洞的封闭材料选取相当关键，直接节能型高分子材料中所包含的硬质聚氨酯对建筑物的闭孔率达到90%，是最常见的闭孔材料；（2）在建筑工程中，聚氨酯的导热率一般在0.02W，即使发生老化，其导热率一般也不会发生特别大的变化，所以聚氨酯具有极其优秀的保温性能；（3）聚氨酯优秀的闭孔率证明了其具有良好的疏水性能，在疏水过程中还能有效避免材料遇水膨胀的情况发生，从而有效的保证了材料尺寸的稳定性；（4）聚氨酯具有极强的粘附性，对操作的环境没有太多特殊要求。但是，聚氨酯材料的阻燃性并不好，相比之下，酚醛树脂材料具有良好的耐热性能及隔热性，可以有效降低发烟量和烟雾毒性，但由于酚醛树脂的韧性和力学强度达不到百分百，所以在工程中的使用范围受到了很大的限制。高分子变相保温材料是由相变材料和力学强度较好的混合物融合而成，使用其包裹的保温材料转变温度通常维持在20度-30度之间，是人体能感受到最舒服的温度。目前，高分子变相保温材料是我国建筑产业中最常用的保温隔热材料，在科技的不断发展下，建筑行业会加大对保温材料的研究，在以其本身的力学性能和保温性能的基础上，不断提升保温材料的使用寿命，提高相变材料的热度稳定性。
1.1.2间接节能型高分子材料
间接节能型高分子材料主要分为两种类型：一种是通过对传统材料的耐水性、可加工型和化学稳定性等部分性能的改造，实现对建筑工程节能的目的。还有一种是通过减少建筑材料的生产成本来实现能源节约。为了实现对材料耐水功能的提高，可以在最大程度上提升水性聚氨酯保温涂料或超支化属性聚氨酯涂料的交联度，这样可以有效的提高水性聚氨酯涂料在高度湿润的环境下的防水性能稳定性。
1.2新型节能型高分子材料
新型节能型高分子材料主要分为功能性储能高分子材料和功能性节能型高分子材料。其具体性质如下：
1.2.1功能性储能高分子材料
功能性储能高分子材料最典型的产物代表就是聚合物太阳能电池。聚合物太阳能电池对于太阳能电池的发展带来了巨大的影响，在最大程度上扩宽了太阳能电池的发展种类，与传统的单晶硅电池和多晶硅电池相较，聚合物太阳能电池的生产成本得到了有效的降低，使环境的污染性也得到了有效的改善。另外，聚合物太阳能电池形状具有多样性，器件柔性度大，能够有效的简化建筑施工过程，还能在一定程度上美化房屋居住环境。在1990年，科学家通过对聚合物太阳能电池的光电性能进行研究，开启了太阳能电池的新领域，使其发展获得了突破性的进展，现如今，科学家通过不断的深入研究，太阳能电池的光电转化率已达到了5%。在关于电子给体材料的研究报告中发现，电子给体材料主要是组成部分是低能带间隙聚合物，低能带聚合物所组成的电子设备对光电的转换率极高，其中最具有代表特色的是杂环聚合以及梯形聚合物。杂环聚合物和梯形聚合物具有良好的相容性，在保持相互融合的情况下又能保持一定的距离，这样相分离结构的出现能引发无数异质结，从而使光电转化率得到有效的提高。当前，随着我国太阳能研究团队对聚合物太阳能的研究，使电光转换率取得了极大的进步和发展，并且根据研究表明，一旦电光转换率达到7%就能投入大量生产力，对聚合物太阳能电池的大量生产，从而实现对电池配件的生产成本有效降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1.2.2功能性节能型高分子材料
所谓功能性节能型高分子材料其实就是环境敏感型聚合物材料，又称为热质变色材料。热质变色材料是指通过材料温度的转换，其聚合物的化学结构发生变化，从而引发材料外观颜色的变化。比如：聚N-异丙基丙烯酰胺转变温度为31.5度，这个温度在人类居住舒适温度的范围内，当周边环境温度低于35度时，聚N-异丙基丙烯酰胺会转变成黑色，反之，当环境气温高于35度时，聚N-异丙基丙烯酰胺将变成白色[1]。
2.节能型高分子材料的应用状态和发展前景
在建筑工程中，通过对节能型高分子材料的应用能够保证建筑物的保暖性和保温性，这种节能材料的使用，在很大程度上降低了建筑物在制冷以及供暖方面所造成的能源消耗。另外，对储能型高分子材料的采用，将太阳能和风能等多种自然能源转化为建筑物功能材料。根据相关研究数据得知，我国现如今的建筑物面积已超过了520亿平方米，其中高耗能的建筑物面积占比达到了90%以上。随着我国建筑产业的持续发展，我国每年的建筑物新增面积已经达到了20亿平方米，但节能型建筑物的新增面积仅占五分之一，尤其在城镇建筑物中，节能型建筑物面积占比仅达20%。根据研究结果表明，自2015年以来，在我国建筑物总面积持续增长的同时，节能型建筑物的建筑面积也在持续增长。对节能建筑物的设计建设已经成为当代建筑产业的重视目标[2]。
3.在建筑工程中节能型高分子材料的运用
3.1建筑内墙涂料
在建筑产业工程中，最常用内墙涂料是一种以丙烯酸树脂为基础材料的乳胶漆。以丙烯酸树脂为基本材料的乳胶漆在性能方面具有较强的均衡性，对内墙进行涂抹后，墙面质感光滑、耐磨性持久。因此，该种类的乳胶漆在现阶段建筑工程建设中得到了广泛的应用。但是，经过长期的应用发现，该类乳胶漆中包含的多种化学有害物质会在释放的过程中，对人体健康会造成很大的危害。而且，这种乳胶漆的透气性较差，这导致这种乳胶漆在建筑内墙涂料工程中的应用带来了局限性。针对以丙烯酸树脂为基料的乳胶漆中所存在的不足，使以氟碳涂料和砂壁状涂料为主的高分子涂料得到了更广泛的应用，这类乳胶漆能改善丙烯酸树脂乳胶漆的不足，而且其性能在满足建筑工程对建筑内墙涂抹的要求的同时，还能保证人类在居住环境下的身体健康。另外，随着人们对建筑物性能的要求越来越高，很多建筑产业对建筑物的地面也会采取对节能型高分子材料的应用，比如聚醋酸乙烯、聚氨酯等具有极强抗腐蚀性的地面涂料。
3.2建筑塑料的应用
在建筑物施工过程中，需要用到各种各样的建筑塑料，比如塑料门窗、联通管道以及下水管等都是在建筑工程中建筑塑料的主要应用场所。因此，在对节能型高分子材料的应用中，最广泛应用的就是建筑塑料。在建筑工程中，建筑塑料通常被埋在建筑物内部，所以，建筑工程对建筑苏姚的质量要求和性能要求较高，建筑塑料性能质量的好坏对建筑物总体质量有着至关重要的影响效果。建筑塑料的性能需要符合建筑工程对隔热和防压等多方面的要求，才能够保证建筑工程的使用稳定性。另外，建筑塑料还需要满足建筑工程对建筑物使用寿命期限的要求，以此来保证工程的质量以及提高对建筑物安全性的保障。总之，节能型高分子材料在建筑物中的全面应用，是提高建筑工程安全性和可靠性的关键途径。
3.3建筑防水材料
在建筑施工过程中，不管是人工用水还是自然降雨，都会对建筑物造成一定程度上的腐蚀，长期腐蚀下去，将再造成建筑物损坏、寿命缩短等问题，从而导致建筑物安全性能降低，对住户的生命财产安全形成威胁。因此，加强对建筑物防水性能的提高不仅能进食建筑工程的基础要求，更是保证建筑物安全的关键因素。在我国现阶段建筑工程中，最常见的建筑防水材料是由纯聚氨酯和焦油聚氨酯两种聚氨酯混合而成的涂料，这类建筑涂料的防水性能极强，但是环保性能较差，在应用的过程中会对居住环境带来严重的污染，并不符合节能建筑的可持续发展要求。为了保证环保建筑的可持续发展，提倡环保理念，加强建筑工程防水材料环保性能陈给了行业发展的首要目标。而采用节能型高分子材料，能够在满足工程防水要求的同时，又符合所提倡的环保理念，且节能型高分子材料具有良好的抗压性和防渗漏性，能够进一步的提高建筑工程的安全性和可靠性。另外，节能型高分子材料对问对的承受力很强，能够有效帮助建筑工程实现整体性能的完善。目前，在建筑物中采用节能型高分子材料，已经成为我国现代建筑产业实现可持续发展的重要关键[3]。
结束语
经济时代的到来，推动了建筑工程产业的快速发展。在现在阶段我国建筑物规模不断扩大的情况下，建筑物的在质量问题成为了决定建筑行业发展的核心问题。总之，对建筑材料的选取是整个建筑工程的基础保证。节能型高分子材料的使用，不仅能够有效提高建筑工程的质量可靠性，还能在有效降低建筑成本的同时，又满足环保建筑的要求，同时也是我国建筑产业发展现代化的体现。从建筑行业的发展现状来看，对节能型高分子材料的全面运用是建筑产业今后发展的主要趋势。
参考文献：
[1]杨瑞芳，周毅英.节能型高分子材料在建筑工程中的应用[J].综述.2016（07）：147-150.
[2]杜佳芝.试析节能型高分子材料在建筑工程中的应用[J].节能环保.2017（11）：122.
[3]滕琴.建筑工程领域中节能型高分子材料的应用研究[J].新材料与新技术.2017（12）：72-73.
论文作者:王俊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/9
标签：高分子材料论文; 建筑物论文; 建筑工程论文; 建筑论文; 材料论文; 聚氨酯论文; 聚合物论文; 《防护工程》2018年第12期论文;