建筑节能及材料(共8篇)
(武汉理工大学 材料学院)
摘要: 随着能源短缺的日益严重,如何节能降耗成为整个社会共同关注的话题。在建筑领域,国家强制性要求建筑物要达到一定的节能标准,这就对建筑材料提出了更高的要求。近年来我国保温技术水平已有很大提高 ,保温材料的品种及生产能力不断扩大 ,但整体保温节能效益较发达国家还有相当大的差距。针对目前外墙内保温的缺点 ,介绍了外墙外保温的发展和特点 ,归纳了外墙外保温技术的优势 ,并展望了建筑外墙外保温技术的发展前景 ,对建筑外墙外保温节能技术的推广具有一定的指导意义 ,并介绍了建筑外墙外保温节能材料的类型和特性。XPS板外墙外保温系统的组成材料有)XPS板、界面处理剂、专用粘结剂或聚合物胶泥、耐碱玻纤网格布、机械锚固件和饰面材料等。工程中采用XPS外墙外保温技术,可提高建筑物的节能和保温效果,并具有防水效果佳、缩短工期、施工便捷等优点。关键词:绝热保温材料;外墙内保温;外墙外保温;挤塑聚苯乙烯泡沫板 【中图分类号】TU551.3 文献标识码:B
Energy-saving Technique and Material of External
Wall in the Building
Hou wei(Wuhan University of Technology Institute of Materials ,Wuhan 430070,China)
Abstract:As the shortage of energy is becoming increasingly serious,how to save energy has been a problem that all the people have to pay close attention to.In the construction field,energy-saving standards regulated by the state have to be met.which make still greater demand on the building materials.Thermal insulating technology in China has been developed and the s ort and production scale have been enlarged in recent years.According to the shortages of internal thermal insulation of external wall.The development and their characteristics of outer thermal insulation techniques of external wall were introduced.Some advantages of exterior insulation technology of external wall were summarized.The development prospect of exterior insulation technology of external wall was anticipated in order to promote the application of this technology in building engineering.Expatiated the energy-saving material of exterior insulation system of external wall.The outer insulation system of external wall with XPS plate is composed of XPS plate,boundary finishing agent,special bonding agent or polymer plaster ,alkali—resistant glass fabric,mechanical anchorage and finishing materials.When used in the engineering,this technology can not only improve the energy—saving and insulating effects of the building,but also has the advantages of good water proof ,short construction period,easy construction and etc.
Key Words:thermal insulating material;internal thermal insulation of external wall;exterior insulation of external wall;squeezed polystyrene foam plate 1 引言
建筑建材业是耗能大户,建筑物在使用过程中的能耗占总能耗的30~40%,同时排放出大量的C02、NOx、悬浮颗粒物和其它污染物。因此,在这一领域内降低能耗,提高能源利用率显得尤为重要。随着人们生活水平的提高,对室内环境的舒适程度要求越来越高,相应的建筑能耗(包括空调采暖能耗)也随之增加,造成能源消耗严重。在热的舒适度、能耗、环境三者中找到合理的平衡点已成为建筑设计及建筑节能领域工作者的永恒主题。众所周知,节约能源是我国的一项基本国策。目前,武汉理工大学研究生课程论文
建设节能型建筑已被建设部纳入今后城市建设的重点发展方向,建筑节能设计已成为今后建筑设计的重要组成部分。
节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体,既包括保温材料,也包括保冷材料。绝热材料的意义,一方面是为了满足建筑空间或热工设备的热环境,另一方面是为了节约能源。随着世界范围内能源的日趋紧张, 绝热材料在节能方面的意义日显突出。仅就一般的居民制冷的空调而言,通过使用绝热围护材料, 可在现有的基础上节能30%~50%。据日本的节能实践证明,每使用1吨绝热材料,可节约标准煤3吨/年,其节能效益是材料生产成本的10倍。因此,有些国家将绝热材料看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的第五大“能源”。外墙保温隔热主要是靠保温绝热材料作为建筑围护,开发和应用高效的保温绝热材料是保证建筑节能的有效措施。目前世界各发达国家,均对绝热材料的生产和应用十分重视, 之所以建筑节能工作做得好,与他们重视和发展保温绝热材料是分不开的。
[2][1]
建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容, 是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。但我国目前的建筑节能水平, 还远低于发达国家, 我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍~5倍。南方炎热地区的建筑制冷能耗已占当地全社会能耗的15%以上, 其中相当一部分是采用火力发电和燃煤锅炉, 同时给环境带来严重的污染。所以建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要的课题。[2]2 建筑节能保温隔热施工技术分类
2.1内保温隔热技术及其特点
外墙内保温是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料,通过粘结剂固定在墙体结构内侧,之后在保温材料外侧作保护层及饰面。目前内保温多采用粉刷石膏作为粘结和抹面材料,通过使用聚苯板或聚苯颗粒等保温材料达到保温效果。外墙内保温主要存在的缺点有:①保温隔热效果差,外墙平均传热系数高。②热桥保温处理困难,易出现结露现象。③占用室内使用面积。④不利于室内装修,包括重物钉挂困难等,在安装空调、电话及其他装饰物等设施时尤其不便。⑤不利于既有建筑的节能改造。⑥保温层易出现裂缝。由于外墙受到的温差大,直接影响到墙体内表面应力变化,这种变化一般比外保温墙体大得多。昼夜和四季的更替,易引起内表面保温的开裂 ,特别是保温板之间的裂缝尤为明显。2.2外保温隔热技术及其特点
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术更合理,有其明显的优越性。随着建筑节能技术的不断完善和发展,外墙外保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。①外保温不仅适用于寒冷地区的民用建筑及工业采暖建筑,也适用于温暖地区的制冷空调建筑,既可用于新建工程,又适合旧建筑物的节能改造工程。外保温材料要求科技含量高,材料配套齐全,施工工艺先进合理。推行建筑外保温技术将带动我国高新技术产业节能材料的发展。②保护主体结构,延长建筑物寿命。采用外墙外保温方案,由于建筑物围护结构外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,减少了空气中的二氧化碳、水对混凝土的碳化以及导致钢筋结构的锈蚀,减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。③消除了“热桥”的现象,较好地发挥了材料的保温节能功能。④减少内墙面裂缝,方便在室内装修及墙面上悬挂、固定物件。目前,凡采用内保温技术的工程普遍面临着面层开裂的难题。其主要原因之一是外墙直接暴露在大气中 ,温度变化不断引起变形应力,易导致强度较低的内保温层及其层面开裂。此现象在高层建筑及东西朝向的条形建筑物上尤其明显。在做外保
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温的内墙上避免了因外墙温度和湿度变形而导致的开裂,同时方便墙面施工和室内装修。⑤便于旧建筑进行节能改造。20世纪80年代以前建造的工业与民用建筑一般都不满足节能要求。因此,对旧房进行节能改造,已提上议事日程。与内保温相比,采用外保温方式对旧房进行节能改造,其最大优点是基本不影响用户的室内活动和正常生活。
外保温隔热是目前大力推广的一种建筑保温隔热节能技术。外保温隔热与内保温隔热相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温隔热材料,外保温隔热比内保温隔热的效果好。外保温隔热技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温隔热包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
[2]
[3]3 外墙保温节能材料
外墙保温主要是靠保温绝热材料作为建筑围护,开发和应用高效的保温绝热材料是保证建筑节能的有效措施。目前世界各发达国家,均对绝热材料的生产和应用十分重视,之所以建筑节能工作做得好与他们重视和发展保温材料是分不开的。3.1 绝热材料的性能
所谓的绝热材料就是要最大限度地阻抗热流的传递,因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。
①从材料的组成上看,一般有机高分子的导热系数都小于无机材料;非金属的导热系数小于金属材料;气态物质的导热系数小于液态物质,液态物质小于固体。所以在条件允许的情况下,应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料,这对于保温绝热是有利的。
②从材料的结构上看,当材料的表观密度降低、孔隙率增大,材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时,材料的导热系数是比较小的。对于泡沫塑料制品,要满足保温绝热材料的要求其最佳的表观密度为16~40kg/m3。
③由于孔隙的存在,材料在潮湿的环境下,不可避免地要吸水,而水的导热系数(0.5815W/(m2·K))比静止空气的导热系数(0.0233 W/(m2·K))要大很多,因此,当环境湿度增大时,材料的平衡含水率增大,材料的导热系数将会降低。所以作为保温绝热材料,材料自身的吸湿率要尽量低,如不可避免时,要对材料进行憎水处理或用防水材料包覆。另外,保温绝热材料还必须能抵抗一定的冲击荷载,具有与使用环境相一致的机械强度。其粘结性能要好,还得有小的收缩率及与环境相适应的耐久性。3.2 常用的保温绝热材料
能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS 及XPS)、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔,它们的表观密度都较小,这也是作为保温隔热材料所必备的(性能对比见表 1)。[4] 2
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表 1 常用保温绝热材料的主要性能
材料名称
岩棉保温板 玻璃棉毡
聚苯乙烯泡沫塑料板 聚苯颗粒保温料浆 表观密度(Kg/m)80-150 40-60 16-30 ≤220
3最高使用温度
(℃)-238-350-120-400-80-75-50-75
抗压强度(MPa)
0.12-0.18 ≥0.01
导热系数(W/m·K)0.047-0.052 ≤0.035 0.033-0.044
<0.07
2吸水率(%)
<0.1
岩(矿)棉和玻璃棉有时统称为矿物棉,它们都属于无机材料。岩棉不燃烧,价格较低,在满足保温隔热性能的同时还能够具有一定的隔声效果。但岩棉的质量优劣相差很大,保温性能好的密度低,其抗拉强度也低,耐久性比较差。玻璃棉与岩棉在性能上有很多相似之处,但其手感好于岩棉。但它的价格较岩棉为高。聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料,经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料。其表观密度小,导热系数小,吸水率低,隔音性能好、机械强度高,而且尺寸精度高,结构均匀。因此在外墙保温中其占有率很高。硬质聚氨酯泡沫塑料具有非常优越的绝热性能,它的导热系数之低 0.025 W/m2·K是其他材料所无法与之相比的。同时其特有的闭孔结构使其具有更优越的耐水汽性能,由于不需要额外的绝缘防潮,简化了施工程。
聚苯泡沫板由于价格低廉,绝热性能好而成为外墙绝热及饰面系统的首选绝热材料。根据生产工艺的不同,聚苯泡沫板分为挤塑聚苯板及普通聚苯板种。前者强度高,吸水率低,价格贵,目前仅有极少数跨国公司在生产,后者以其价格优势而得到广泛的使用。
[5]4外墙外保温系统的组成与性能[6]
4.1系统组成[7][8]
采用粘钉结合的XPs板外墙外保温施工方法是以XPS板为保温材料,采用粘钉结合的方式将XPS板固定在墙面的外表面上,聚合物胶泥作保护层,以耐碱玻璃纤维网格布为增强层,外饰面为涂料或面砖的外墙外保温系统。外保温系统的组成基本构造见图1。
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图 1 外保温系统组成基本构造示意图
4.2组成材料与系统主要性能4.2.1 XPS板[11]
[9][10]
XPS板是由聚苯乙烯树脂和添加剂在一定温度下采用模压设备挤压而成的绝热制品,具有连续均匀的表层和全闭孔的蜂窝状结构,蜂窝状结构互相紧密连接,没有空隙。因此,它不仅具有极低的热导率和吸水率,较高的抗压、拉伸和抗剪强度,更具有优越的抗湿、抗冲击和耐候等性能,在长期高湿或浸水环境下,仍能保持优良的保温性能。表2为XPS板的主要技术性能指标。
表2 XPS板的主要技术性能
项 目
密度/(kg/m)热导率/(W/m·K)抗压强度/(MPa)拉伸强度/(MPa)剪切强度/(MPa)2
3性能指标 ≥30 ≤0.028 ≥0.30 ≥0.50 ≥0.25
项 目 吸水率(%)
透湿系数(ng/m·s·Pa)
毛细作用
线性膨胀系数(mm/(m·K))
边缘、表面
性能指标 ≤1.5 ≤3.5 无 0.07平口、毛面
注:热导率为生产后90d、10℃时的值。4.2.2界面处理剂[12]
用于XPS板粘贴面以及保护层抹灰面的界面处理剂,是以通过涂刷后XPS板与聚合物胶泥之间形成一种化学结合键,通过化学作用使两者表面成为一体,从而增强聚合物砂浆与XPS板的亲合粘结能力,有效地提高整体性。该界面处理剂为一种水性的乳液,含固量37%-40%,pH值7-10。4.2.3专用粘结剂或聚合物胶泥
[13]
专用粘结剂或面层聚合物胶泥是外保温系统的关键材料。专用粘结剂或聚合物胶泥分别用在基层墙面上粘贴,XPS板和翻包网以及在XPS板上粘结玻纤网布并找平外墙面(保护层)。而外保温系统的专用粘结剂或聚合物胶泥采用由可再分散性聚合物胶粉改性的干混砂浆料经加水搅拌制得,具有较高的粘结强度和良好的柔韧性(表3、4)。经检测结果表明,无论是粘贴砂浆或保护层的抹面胶泥,与XPS板的拉伸粘结强度均显著大于XPS板本身的拉伸强度,从而可确保不发生粘结界面的破坏。
表3聚合物胶泥(专用粘结剂)性能 项 目
拉伸粘结强度/MPa(与水泥板)拉伸粘结强度/MPa(与聚苯板)可操作时间/h
原强度 耐水强度 原强度 耐水强度
性能指标 ≥0.6 ≥0.4 ≥0.1 ≥0.1 2.0±0.5 4
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表4聚合物抹面胶泥性能
项 目
拉伸粘结强度/MPa(与聚苯板)
耐冻融强度
柔韧性(抗压/抗折强度)可操作时间/h
≥0.1 ≤3.0 2.0±0.5
耐水强度
≥0.1
原强度
性能指标 ≥0.1 注:耐冻融为25次循环僵。4.2.4耐碱玻纤网格布[14]
耐碱玻纤网格布是保护层的增强材料,用于提高保护层的抗裂和抗冲击能力,并可缓冲由于墙体位移、开裂等原因引起的XPS板的轻微位移。而外保温系统网格布由耐碱玻纤网布涂覆抗碱高分子化合物制成,具有较高的拉伸断裂强力和耐碱能力(表4)。
表5耐碱玻纤网格布性能
项 目
网眼尺寸/mm(经纬向)单位面积质量/(g/m)可燃物含量/%
耐碱断裂强力保留率(经纬向)/% 耐碱拉伸断裂强力保留值/(N/50mm)
2性能指标 4.O±0.4 ≥160 ≥35 ≥50 ≥750 4.2.5机械锚固件
采用机械锚固件对建筑物全部楼层外保温墙均实施XPS板与基层的辅助连接,是)XPS板外保温系统构造的又一特点,从而充分保证了保温层与基层的整体性、安全性和可靠性。在这方面,外保温系统充分考虑了负风压对建筑物外围护结构的影响,对不同的建筑高度设计了不同的锚固量,并采用带圆盘(直径50mm)的敲击式尼龙锚栓(包括敲击钉)或尾部有回拧机构的工程塑料胀管和有防腐镀层的高强度结构钢自攻螺丝。单个锚固件的实际拉拔和剪切承载力可分别达到2.4 KN和3.0 KN(设计值均取不小于0.6 KN)。4.2.6饰面材料[15]
用于建筑物的外装饰,可美化外观、提高艺术品位与防水功能。由于挤塑板强度较高,与基层墙体的连接可靠,所以外保温系统的饰面材料可采用涂料、彩色砂浆、面砖以及单位面积质量不大于35 kg/m2的其他面层材料,也可做出各种立面造型。所用材料的性能均符合相关标准要求。4.2.7 系统的性能指标
由以上各项组成材料配套构成的外墙外保温系统,由于对材料及其构造方法的高要求,使系统具有优良的保温、防水和装饰功能,以及充分的安全性、耐久性、抗冲击性和耐候性。该系统的性能指标见表5。
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表6外保温系统技术性能
项 目
吸水量(浸水24h)/(g/m)抗冲击强度/J 双层网布增强
加速冻融(循环20次)不透水性
水蒸气湿流密度/(g/m·h)2
2性能指标 ≤500 单层网布增强
≥3无断裂 ≥lO无断裂
表面无裂纹、粉化、剥落和起泡起鼓现象
试样最内层无水渗透
≥O.85 5 结论
总之,我国外墙外保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙外保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的,建筑节能必须以发展新型节能材料为前提,以足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又必须与外墙外保温技术相结合,才能真正发挥作用。正是由于节能材料的不断革新,外墙外保温技术的优越性才日益受到人们重视。所以,在大力推广外墙保温技术的同时,更要加强新型节能材料的开发和利用,从而真正地实现建筑节能。
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参考文献
[1] 赵勇.对建筑外墙外保温节能技术的应用及其质量的探讨.大陆桥视野.2011,(12):134.[2] 梁栋.建筑保温隔热技术及节能材料.广西大学学报(哲学社会科学版).2007,(29):73-74.[3] 武鹏 ,徐娅,陈晓育.浅谈外墙外保温技术[J].山西建筑,2007,33(17):237-238.[4] 宋孚鹏.外墙保温技术及节能材料.建筑科学科技创新导报.2008,06(a):75.[5] 唐筱谦,王英群,王剑峰.外墙保温技术及节能材料.材料应用.2005(33):49.[6] 周立鸣.新型外墙绝热及饰面系统.新型建筑材料.2000(7):16.[7] 陈集阳,施恩斌,刘军等.GS聚苯板外保温系统聚合物砂浆的研制与应用叨.化学建材,2006(1). [8] 韩立新,李斌斌,简文清.建筑外墙节能技术在商业建筑改造中的应用[J].商业时代,2008,(1).[9] 建设部科技发展促进中心.外墙外保温技术百问[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.[10] 中国建筑标准设计研究院.外墙内保温建筑构造[M].北京:中国建筑标准设计研究院, 2003.[11] JGl49—2004膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统[S].
1 目前普遍采用的外墙保温技术
节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类, 外墙内保温在2004年前被广泛采用, 由于外墙内保温存在有“冷桥”, 影响二次装修等缺点, 逐步被外墙外保温所取代, 所以目前外保温技术被普遍采用。
外墙外保温技术, 保温效果好, 技术合理, 解决了内保温存在的不足, 被广泛应用于新建的结构工程和旧楼改造工程, 其保温层包在主体结构的外侧, 能够保护主体结构, 延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的“冷桥”, 增加建筑物的有效空间;同时消除了冷凝, 提高了居住的舒适度。但外保温技术复杂, 外装饰施工程序多, 难度大。
目前比较成熟的外墙保温技术主要有外挂式外保温、聚苯板与墙体一次浇注成型外保温、聚苯颗粒保温料浆外墙保温等几种方法, 但普遍采用的是外挂式外保温。
1.1 外挂式外保温
外挂式保温材料有岩 (矿) 棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板 (简称聚苯板, EPS、XPS) 、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本, 已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。
该外挂式技术是采用镀锌钢网、尼龙套钉与主墙体形成的刚性构造, 因其和墙体的可靠连接而对保温板形成刚性约束, 同时对面层形成刚性支撑, 有效分散面层荷载对保温层悬垂剪切作用, 这种对保温层约束方式称为刚性约束。此种方式适应于黑龙江等严寒地区。另一种施工方法是将保温板贴在外墙上, 再抹抗裂砂浆, 压入玻璃纤维网格布形成保护层, 最后加做装饰面。这种对保温层约束方式称为柔性约束。另外还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上, 然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上, 直接形成装饰面。这种外挂式的外保温安装费时, 施工难度大, 且施工占用主导工期, 待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时, 施工人员的安全不易得到保障。
1.2 聚苯板与墙体一次浇注成型
该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内, 在即将浇注的墙体外侧, 然后浇注混凝土, 混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。其优点是保温层结合牢固, 由于外墙主体与保温层一次成活, 提高了工效, 工期大大缩短, 且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时, 聚苯板起保温的作用, 可减少外围围护保温措施。但在浇注混凝土时要灌注流态免振混凝土, 要不然均匀、连续浇注, 否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬, 影响后序施工。其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的, 也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接, 主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力, 其结合性能良好, 具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接, 主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L型钢等与混凝土墙体的锚固力, 结合性能也较好。与双面钢丝网相比较, 单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰, 节省了工时和材料。其造价可降低10%左右。但此两种做法都采用了钢丝网架, 造价较高, 且钢材是热的良导体, 直接传热, 会降低墙体的保温效果。
1.3 聚苯颗粒保温料浆外墙保温
将废弃的聚苯乙烯塑料 (简称为EPS) 加工破碎成为0.54mm的颗粒, 作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层 (或是面层防渗抗裂二合一砂浆层) 。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级施工法, 目前被广泛认可的外墙保温技术。该施工技术简便, 可以减少劳动强度, 提高工作效率;不受结构质量差异的影响, 对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平, 直接用保温料浆找补即可, 避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题, 从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较, 在达到同样保温效果的情况下, 其成本较低, 可降低房屋建筑造价。
2 目前市场上最新生产的保温砌体
具了解, 哈尔滨海浩法兰管件公司办公楼采用了一种新型建筑墙体, 叫做“双块结构节能墙体”。该墙体是由190mm厚承重节能砌块与140mm厚高保温外砌块组成, 墙体厚度330mm。其抗压强度达10~20mpa, 可用于多层及小高层建筑的承重外墙, 经检测其热工指标为0.44w/ (m2.k) , 已达到国家标准墙体节能65%的规定。
双块结构节能墙体克服了传统墙材承重与保温难以兼顾的缺点, 与“框架结构EPS外保温”相比, “双块结构节能墙体”施工工艺简便宜行, 施工质量易燃于控制, 保温体系寿命与建筑等同, 外墙装修不受限制, 经济效益明显优于“框架”、“剪力墙”等结构墙体。
2.1 双块结构节能墙材的技术的特点:
(1) 承重节能砌块关键技术在通过对砌块孔洞结构进行科学合理分布与排列, 并在块型中设计一道空气节能隔阻缝, 使砌块的“冷桥”得以延长, 传导速度减慢, 从而提高材料的热工性能。
(2) 通过在孔洞中填充保温材料, 在不改变砌块外观尺寸标准和强度指标的基础上, 有效隔断“冷桥”, 提高保温性能, 达到了传统墙体无法达到的承重与保温效果。
(3) 高保温外砌块轻集料混凝土与保温材料 (密度为19~20kg苯板) , 通过设置合理的燕尾槽构造, 在成型模箱内经机械振动一次成型, 从而满足生产、制作、运输及施工过程中保温材料与轻集料混凝土整体连接而不脱落。
(4) 高保温外砌块上墙砌筑后, 砌块之间相互咬合, 使整片墙体保温层形成一体, 解决了墙体“冷桥”部位的热量流失, 并可根据地区气候确定保温层的厚度, 以满足各种气候条件下不同节能的标准要求。
(5) 高保温外砌块将加板式保温体系的超薄化和砌块墙体的外装修风格自由化等特点融为一体, 使自身保温体系的寿命与建筑物等同。
2.2 施工工艺简单
双块结构节能墙体是由承重节能砌块和高保温外砌块组成, 承重节能砌块标准尺寸为390×190×190mm。施工时承重节能砌块与高保温外砌块同时砌筑, 每砌筑二层砌块后, 双叶墙进行梅花式水平拉结, 与传统的砖板式相比, 减少了砂浆找平层、刷胶、贴保温板、挂防裂网、抹专用砂浆等工序, 由于双块结构节能墙体比重相对较轻, 每平方米重337公斤, 所以施工简单、速度快、工期短。
2.3 工程造价低
通过对哈尔滨海浩法兰管件有限公司办公楼工程的实际计算, 采用双块结构节能墙体比采用砖混结构节能墙体自重减轻60%, 结构费用节省6%, 节约砂浆材料65%, 增加使用面积3%~5%, 综合造价降低12%~15%。
摘要:随着我国人民生活水平的不断提高, 建筑节能面临新的形势,根据国内外居住建筑节能规划、设计和技术应用的研究成果, 本文主要对建筑新材料在节能工程应用中常见的质量问题进行分析,仅供参考。
关键词:建筑节能;新材料;新技术;新工艺
1 新材料的应用
1.1 外墙保温及饰面系统保温墙体多为无机与有机材料的复合,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,如今为了建筑节能的需要,围护结构墙多采用外墙保温及饰面系统。此系统是多层复合的外墙保温系统,在民用建筑和商业建筑中都可以应用。该系统包括以下几部分:主体部分是由聚苯乙烯泡沫塑料制成的保温板,一般是30~120mm 厚,该部分以合成黏结剂或机械方式固定于建筑外墙;中间部分是持久的、防水的聚合物砂浆基层,此基层主要用于保温板上,以玻璃纤维网来增强并传达外力的作用;最外面部分是美观持久的表面覆盖层。为了防褪色、防裂,覆盖层材料一般采用丙烯酸共聚物涂料技术,此种涂料有多种颜色和质地可以选用,具有很强的耐久性和耐腐蚀能力。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被广泛应用,形成了一种无机与有机材料复合墙体。
1.2 建筑保温绝热板此材料可用于民用建筑和商业建筑,是高性能的墙体、楼板和屋面材料。板材的中间是聚苯乙烯泡沫或聚亚氨脂泡沫夹心层,一般120~240mm 厚,两面根据需要可采用不同的平板面层,用此材料建成的建筑具有强度高、保温效果好、造价低、施工简单、节约能源、保护环境的特点。
1.3 隔热水泥模板外墙该新型材料是一种绝缘模板系统,主要由循环利用的聚苯乙烯泡沫塑料和水泥类的胶凝材料制成模板,用于现场浇筑混凝土墙或基础。施工时在模板内部水平或垂直配筋,墙体建成后,该绝缘模板将作为永久墙体的一部分,形成在墙体外部和内部同时保温绝热的混凝土墙体。混凝土墙面外包的模板材料满足了建筑外墙所需的保温、隔声、防火等要求。
1.4 空调暖通节能
目前在建筑的总能耗中空调和照明设备的消耗所占比例很高,因而也是节能的重点,国内目前有些建筑已采用地泵系统替代传统的通风空调系统,节约了大量的能源,全国范围内节能灯的使用更是功不可没的。空调暖通节能主要体现在设备的装机容量减少和经济运行方面,因此新风微循环系统、地源(水源)热泵空调系统应运而生。新风微循环系统是将新鲜空气通过除尘、消毒、除湿等多级处理之后以略低于室内温度将其以不小于0.2 m/s 的速度从室内窗下或踢脚下送入室内,该种方法既没有噪声也没有吹风感觉。由于进入室内的新风浓度低、密度大因此很快沿地面蔓延,而室内原有废气则缓慢上升最终通过设在顶部的排风口进行排放,该种方法实现了不用开启门窗则室内实现换气的目的,从而减少能源消耗;水源地源热泵是利用水及浅层大地能作为冷热源,其通过换热设备而将大地或水源的冷量或热量储存,之后通过安装在室内顶棚或地板的散热设备将冷量或热量送进建筑室内,该种方法可以大幅度的节约能源,同时能减少CO 等有毒有害气体的排放, 从而在很大程度上保持了周围环境的整洁。
1.5 主体材料节能
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; 建筑用钢材的应力应变曲线其屈服点在100~780 n /mm2 的范围, 其中屈服点为400 n /mm2 的钢材占一半以上。在钢材在生产过程中适当提高钢材屈服点, 在设计方面就需要保证结构的刚度要求,防止局部屈曲, 在施工方面就要保证结构的可焊性,从而在提高屈服点的同时又满足配筋率的要求使建筑的用钢量减少也是节能降耗的重要举措;在混凝土使用上,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C5O 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物在拆除时材料回收率高,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。
2 新材料应用中常见的质量问题及处理方法
2.1 墙体保温层裂缝及防治墙体的裂缝可分为内保温墙体裂缝和外保温墙体裂缝,保温墙体的裂缝主要发生在板缝、窗口周围、窗角、保温板与非保温墙体的结合部。从裂缝的形状又可分为表面网状裂缝,较长的纵向、横向或斜向裂缝,局部鼓涨裂缝等。常见保温墙面开裂的直接现象及原因有:①直接采用水泥砂浆做抗裂防护层,强度高、收缩大、柔韧变形性不够,引起砂浆层开裂;②抗裂防护层的透汽性不足,如挤塑聚苯板在混凝土表面的应用;③配制的抗裂砂浆虽然也用了聚合物进行改性,但柔韧性不够或抗裂砂浆层过厚;④胶粘剂里有机物质成分含量过高,胶浆的抗老化能力降低。低温导致粘结剂中的高分子乳液固化后的网状膜状结构发生脆断,失去其本身所具有的柔性作用;墙体保温层裂缝的处理方法:①抗裂防护层的抗裂问题是主要矛盾,必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理__的增强网,在砂浆中加入适量的聚合物和纤维对控制裂缝的产生是有效的。由抹面砂浆与增强网构成的抗裂防护层对整个系统的抗裂性能起着比较关键的作用。②装修层的材料不仅要求防裂而且要求透气与保温层协调,最好选择弹性外墙涂料。保温板与非保温部位的结合部容易产生裂缝。在保温系统的截止部位因对不同材料材质变换处的防水处理或柔性、或刚性的处理方案不正确而产生裂缝。
2.2 内墙表面长霉、结露长霉、结露现象往往发生在墙角、门窗口和阴面墙、山墙下部以及墙表面湿度过大的部位。保温构造设计不合理的墙体,也会在墙体内部出现长霉、结露现象。严重的长霉、结露会对室内环境造成破坏,甚至危及居住者健康。长霉、结露现象的原因主要是保温设计不合理和通风条件差。外保温设计不合理,没有形成完整保温。致使保温材料受潮,引起长霉、结露现象。墙体和保温材料里的水分还没有散发出来,抢工期上防护和装饰层引起长霉、结露现象。防治:根本防治方法是阻断热桥,改善室内湿度死角,保持良好的新风条件如尽量采用外墙外保温;采用苯板条完成对线条的表现处理等。窗的设计位置:采用内保温时窗应该靠近墙体的内侧,外保温则应靠近墙体的外侧。尽量使保温层与窗连接成一个系统以减少保温层与窗体间的保温断点,避免窗洞周边的热桥效应。
3 结束语
承 诺 书
我单位郑重承诺,严格执行《关于进一步加强本市建筑节能材料备案管理的通知》(沪建材协(2008)第009号)文件规定,自觉接受上海市建筑建材业相关管理部门的质量管理要求,接受上海市建筑材料行业诚信自律管理,遵守《上海市建筑节能材料行业自律公约》,严格按照法律、法规和相关管理文件规定组织生产和经营,保证提供的各项材料属实,否则我单位愿承担由此产生的一切后果。
特此承诺!
单位名称(盖章):__________________________
法定代表人(签章):__________________________
[摘 要]建筑能耗是以使用过程的能耗,特别是采暖和空调能耗为主,因此建筑节能的重点应放在采暖和降温的能耗上。最有效、最经济的节能措施之一,就是加强建筑保温隔热。外墙保温材料的选用对节能降耗起着极为重要的作用。
[关键词]建筑节能 检测 保温材料
中图分类号:P951.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)16-0379-01
随着建筑行业的快速发展,建筑能耗不断增加,建筑节能的顺利展开,标志着建筑技术的发展,是建筑行业展开可持续发展的重要步骤。因为建筑外墙墙体的面积占总建筑面积的百分之四十左右,而一般采取的节能措施是提高建筑的保温隔热,所以建筑墙体节能保温材料及其检测技术在全部建筑节能之中就有着非常重要的作用。
一、常见建筑节能保温材料
建筑节能检测从检测场合来分有实验室材料检测和现场检测两部分,其中实验室材料主要包括外墙节能工程、外门窗(幕墙)节能工程以及屋面节能工程,常用的节能材料主要包括:(1)蒸压加气混凝土砌块:是目前我国外墙材料当中运用最广泛的一种新型墙体材料,具有质量轻、保温效果好、造价低的特点,单一材料墙体即可达到节能50%的目标;目前应用最多的是A5.0、B07级别的砌块。(2)保温砂浆:主要有胶粉聚苯颗粒保温和无机玻化微珠保温砂浆(I型和II型)。(3)挤塑聚苯板:分为绝热用挤塑乙烯泡沫塑料板(XPS板)和绝热用模塑乙烯泡沫塑料板(EPS板),绝热性能好、密度轻,其中XPS板广泛应用于屋面工程的保温当中。(4)柔性泡沫橡塑绝热制品:因为主要作为冷凝水管、冷冻水管的保温材料,所以不仅在导热系数上对材料有要求,而且在吸水率上也有要求。(5)绝热用玻璃棉及其制品:应用较多的是玻璃棉板。
二、检测技术的方法
1.导热系数
导热系数是评判保温材料绝热性能主要技术的根据,大多选取的都是基于稳态法的平板导热系数测定仪测定材料的导热系数。保温材料特别是保温浆料类,养护期到后应当放置烘箱中,再展开检测。检测之前应当把试样夹持两面打磨平坦,特别是模子边角处,保持样品匀称一致,避免冷热板和试样之间造成间隙,影响到结果的精确性。
2.保温材料的试件制作
制作成型的试样所用的水泥砂浆,表面不应当太光滑,应当适当的打毛,不然会减小浆料的附着力。除此之外,在拉伸粘结强度试件制作结束后,在确保浆料厚度的条件下,应当适当给予一定的外力,使得试件的每个构成部分粘结得更加严紧,防止出现空隙,避免由于试件制作问题而致使抗拉强度不达标或者破坏界面不精确的问题。
3.表观密度计算
在计算EPS板的表观密度的时候,因为其密度小于30kg/m3,根据《橡胶和泡沫塑料表观密度的测定》,这个时候空气浮力的原因比较大,不能被忽略,应当要把握试验室的温度,当室温在23℃、大气压为常压(101325Pa)的时候,测出的表观密度的基础之上再加上1.220kg/m3,才是正确的表观密度。
三、常见建筑节能材料的检测
1.样品的状态调节
所谓样品的状态调节是为使样品或试样达到温度和湿度的平衡状态所进行的一种或多种操作,其原理为把试样暴露在规定的状态调节环境或温度中,那么试样与状态调节环境或温度之间即可达到可再现的温度和或含湿量平衡的状态。在测定保温材料的导热系数时,在测定试件质量后,必须把试件放在干燥器或通风的烘箱里,以对材料适宜的温度将试件调节到恒定的质量。
2.导热系数检测
导热系数是评价保温材料绝热性能的主要技术依据,其物理意义为:在稳态传热条件下,当其两侧温差为1℃时,在单位时间内通过单位面积的热量,目前通常采用基于稳态法的双试件平板导热系数测定仪测定材料的导热系数。笔者曾对某一橡塑保温材料在同一条件下连续检测4次的导热系数值(平均温度40℃),检测导热系数值分别为0.0417w/m?k,0.0398w/m?k,0.0404w/m?k,0.0398w/m,第一次检测值不符合国标GB/T17794-2008表3导热系数值规定。笔者认为,橡塑保温材料在第一次检测时湿度较大,导致材料的导热系数较大,保温性能下降。另外,材料的分子结构及其化学成分、材料的表观密度、温度、松散材料的粒度、热流方向等都会对材料的导热系数造成影响,在热工计算中必需要考虑这个问题。
3.密度的检测
材料的密度是指单位体积的材料重量,对于不同的材料可以划分为表观密度、干密度等,是影响材料导热系数的重要因素之一。由于气相的导热系数通常要小于固相的导热系数,所以保温材料都具有很大的气孔率,即很小的密度。一般情况下,增大气孔率或减少表观密度都能够降低材料的导热系数。要指出的是,绝热材料的主要传热方式是导热,即形成气泡的固体壳以及壳内气体的导热,但是在材料导热的同时,还存在另一种传热方式即辐射换热。绝热材料的传热是导热与辐射换热共同作用的结果,当绝热材料的密度减小到某一数值之后,导热系数的减少值与辐射换热量的增大值相比,后者效果更为明显,就整个材料保温性能而言是下降的。
4.常规建筑墙体保温材料的检测项目
其主要的检测技术有:一是对保温材料的密度、导热系数、抗压强度的检测;二是粘结强度、粘结材料的检测;三是增强网的抗腐蚀性能、力学性能的检测。
解决问题的主要方法:一是提高节能标准规范的学习,做好人员的实际操作和理论知识的培训,加强检测人员的检测技术水平;二是地方及国家进一步改进标准规范,确定判定指标和检测参数;三是通过检测协会等组织,确定节能保温材料的标准格式;四是购买比较先进的检测仪器设备或者是对现有设备进行改造。通过检测协会等组织,明确节能保温材料的标准格式。
结束语
综上所述,建筑保温节能工作持续健康的发展,是一项长时间的任务。在墙体保温材料的发展方面,在国家的大力提倡下,会有越来越多的新型保温材料出现,将极大推动我国建筑节能的快速发展。在节能检测中应当要提高认识,实行全过程的监控严格实施,依法促进建筑节能的检测工作。
参考文献
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1、青岛市建设工程材料登记备案申请表;
2、《企业法人营业执照》和注册商标复印件(原件备查);
3、代理商的《企业法人营业执照》及合法的有效证明或授权书;
4、产品执行标准清单(企标提供标准),产品使用说明书、施工工艺要求;
5、省级以上有效期内的产品型式检验报告(带CMA标志)以及出厂检验报告复印件(新能源产品、楼宇智能化、恒温控制阀和热表类产品提供,原件备查,),抽检的产品型式检验报告;
6、计量器具型式生产批准证书;制造计量器具许可证(热表类产品提供,原件备查)
7、有效期内的计量器具型式评价报告及检测报告(热表类产品提供,原件备查);
8、国家颁发的生产许可证、3C认证等强制认证证书(实行生产许可证管理和强制认证的产品提供);
9、进口产品应有生产国或地区权威机构的产品质量鉴定证书以及相关的报关材料;
10、承诺书(承诺内容包括质量、保修期、保修期内外维修费用及归属问题、售后服务等内容,)(热表类和恒温控制阀产品提交原件);
11、企业基本情况介绍;
⑴企业概况(注册资金、生产能力、检测设备等)生产经营情况,获奖情况;
1 建筑节能墙体的分类
1.1 内保温节能墙体
在实施建筑节能设计标准的初期, 普遍采用内保温的方法。选用的材料品种较多。如珍珠岩保温砂浆内贴充气石膏板、黏土珍珠岩保温砖各种聚苯夹芯保温板等等。目前常用的内保温做法主要有三种:第一种是贴预制保温板;第二种是增强粉刷石膏聚苯板, 即在墙上粘贴聚苯板, 用粉刷石膏做面层。面层厚度8~10mm, 玻纤网格布增强;第三种是胶粉聚苯颗粒保温浆料玻纤网格布抗裂砂浆做法。即在基层墙体上经界面处理后直接喷涂或抹聚苯颗粒保温浆料, 再做抗裂砂浆面层, 用玻纤网格布增强。
1.2 外保温节能墙体
外保温节能墙体克服了内保温墙体的不足薄弱环节少, 热工效率高不占室内空间, 对保护结构有利, 既适用于新建房屋, 更适合既有建筑的节能改造。尽管目前外保温做法的工程造价要略高于内保温做法, 但若以性能价格比衡量, 外保温优于内保温。近年北方新建的住宅工程, 采用外保温的已超过70%, 是节能墙体的主导技术。外保温节能墙体主要有三种。
(1) EPS (聚苯) 板薄抹灰外墙外保温系统
它由EPS板保温层、薄抹面层和饰面涂层构成, EPS板用胶粘剂 (聚合物砂浆) 固定在基层上, 薄抹面层中满铺玻纤网。
(2) EPS (聚苯) 板现浇混凝土外墙
外保温系统。这种系统是针对现浇混凝土外墙而开发的。在结构施工时把EPS板放在外模板内侧。保温板与墙体混凝土接触的一面预先加工出凹槽, 以便与墙体更好结合。这种体系的特点是保温层施工与结构浇筑同时完成, 可缩短工期, 节省了粘结剂。与基层墙体有可靠的连接。脱模以后防护层聚合物砂浆、玻纤网格布施工工艺与后贴EPS板体系大致相同。
(3) 胶粉EPS颗粒保温浆料玻纤网格布抗裂砂浆系统
它以EPS颗粒保温浆料作为保温层, 采用机械喷涂或手抹成型, 面层再做抗裂砂浆保层。以玻纤网格布增强。这种体系特点是施工简便, 能适应建筑体型复杂或曲面等墙体保温施工。
2 新型建筑节能墙体材料
随着节能墙体的发展, 衍生出了多种新型的建筑节能墙体材料, 下文便介绍了几种近年来发展迅速的新型建筑节能墙体材料。
2.1 外墙保温及饰面系统 (EIFS)
该系统最先应用于商业建筑, 随后开始了在民用建筑中的应用。今天, EIFS系统在商业建筑外墙使用中占17%, 在民用建筑外墙使用中占3.5%, 并且在民用建筑中的使用正以每年17%~18%的速度增长。此系统是多层复合的外墙保温系统, 在民用建筑和商业建筑中都可以应用。EIFS系统包括以下几部分:主体部分是由聚苯乙烯泡沫塑料制成的保温板。一般是1~4英寸厚, 该部分以合成粘结剂或机械方式固定于建筑外墙;中间部分是持久的、防水的聚合物砂浆基层, 此基层主要用于保温板上, 以玻璃纤维网来增强并传达外力的作用;最外面部分是美观持久的表面覆盖层。
2.2 建筑保温绝热板系统 (SIPS)
此材料可用于民用建筑和商业建筑, 是高性能的墙体、楼板和屋面材料。板材的中间是聚苯乙烯泡沫或聚亚安酯泡沫夹心层, 一般4~8英寸厚, 两面根据需要可采用不同的平板面层, 例如在房屋建筑中两面可以采用工程化的胶合板类木制产品。用此材料建成的建筑具有强度高、保温效果好、造价低、施工简单、节约能源、保护环境的特点。
2.3 隔热水泥模板外墙系统 (ICFS)
该产品是一种绝缘模板系统, 主要由循环利用的聚苯乙烯泡沫塑料和水泥类的胶凝材料制成模板, 用于现场浇筑混凝土墙或基础。施工时在模板内部水平或垂直配筋, 墙体建成后, 该绝缘模板将作为永久墙体的一部分, 形成在墙体外部和内部同时保温绝热的混凝土墙体。混凝土墙面外包的模板材料满足了建筑外墙所需的保温、隔声、防火等要求。
3 建筑节能墙体及节能材料的开发
随着建筑节能墙体及节能材料的发展, 开发新技术已经显得尤为重要。节能建筑的建设需要一定的新技术、新工艺及建筑节能产品、中间产品与之配套。墙体材料革新是实施建筑节能的重要措施之一。只有采用各种新型墙体材料, 才能达到较好地改善建筑功能, 提高公建和住宅质量, 提高房屋建筑综合经济效益的目的。原国家计委、国家税务总局联合发的计投资 (1993) 653号文件就规定“节能住宅必须是主要设计指标达到节能标准要求, 且采用新型墙体材料或新型复合墙体”。建设部叶如棠部长在大庆召开的混凝土砌块建筑现场会上强调:“建筑节能不能单项推进, 研究开发性能价格比合理、质量稳定、适合大批量生产的新型墙体材料, 是推动建筑节能工作向深度和广度发展的关键”, “今后一个时期必须加大力度, 切实贯彻《民用建筑节能管理规定》, 以开发推广新型墙材为突破口”。多年来实践经验表明, 加大加快新型墙材的推广应用力度与步伐, 是推进我国建筑节能事业, 推进我国住宅产业现代化的必然要求。建筑节能与墙改两方面工作最终都体现在房屋上, 两者是互相关联、互相促进、相辅相成、密不可分的。
建筑节能墙体与节能材料的开发, 与我国经济和社会发展密切相关, 是一项长期、复杂、综合性的系统工程, 是贯彻国家可持续发展战略的重要方面, 是节约能源、保护环境、保护土地基本国策的组成部分, 是改善人民居住环境和大气环境的迫切需要, 也是促进住宅产业现代化、促进建筑业和建材业技术进步的重要内容。各地区都应成立墙材革新与建筑节能的统一领导和协调机构, 用系统工程的方法推进墙材革新建筑节能工作。以系统工程方法围绕墙材革新和节能建筑的研究、开发、推广应用的总体思路, 进行全面规划、统一协调、系统实施、协调推进, 才能得到良好的经济、社会、环境效益。可见, 研究建筑节能墙体与节能材料的开发, 推进墙体革新, 发展节能、节地、制废的新型墙本材料代替大量实心粘土砖, 对保护耕地、节约能源资源、利用废渣、治理环境污染、改善建筑功能, 促赶我国建材工业和建筑业技术进步和产业发展具有显著的社会经济效益
结语
关键字:建筑节能;新型材料;发展
一、建筑节能有利于环节能源供给的紧缺局面
我国是世界上第一大人口大国,拥有丰富的自然能源资源,然而人均能源资源却仅仅只是世界平均水平的50%,资源出现严重的分布不全军,拥有的又只能袁绍,是世界上少数介个以煤炭为主的国家。我国是一个能源消费大国,年均消耗率位于美国之后,是世界第二位。由于经济的发展和人民生活水平的不断提高,建筑能耗的增长速度却远远搞过了能源生产的增长速度,出现了供不应求的现象。尤其是电力,燃气,热力等优质能源的需求的不断增长。另外一个方面由于城乡建筑在不断的发展,房屋建设的规模在不断的扩大,建筑用能增长以飞快的速度增长。建筑用能出现了很大的缺口,如果仅仅单方面的依靠对相关能源方面的投入以及基础设施的建设,是很难缓解由于社会的发展需求而带来的能源紧张的现状的。因此新时代的背景下应该对新建筑实行全面强制性的节能设计标准,并针对相关的项目有针对性的推行节能改造计划。通过这样的形式到2020年,我国建筑能耗可减少3.35亿吨标准煤,在空调的高峰时期也可以减少大约9000万千瓦的煤炭负荷,由此而造成的能源紧张状况就会有效的得到缓解,因此建筑节能已经成为了国家的重大战略。
二、建筑节能有利于改善大气环境,实现可持续发展
我国的能源结构主要依靠煤炭,正因如此煤炭的大量直接燃烧就会严重的影响到城市上空的大气质量,近年来城市大气污染越来越严重,我国每年用于采暖期的城市大气污染指数无一例外的出现了超标现象,背景地区采暖期与非采暖期相比,空气中的悬浮颗粒物高出了1.2倍,二氧化硫高出了1.6倍。众所周知空气当中的烟尘颗粒物以及二氧化碳,氮氧化合物等等都是对人体有害的物质,与此同时他们上升到高空当中就会形成酸雨,影响土壤,水体,森林建筑物。更为严重的是煤炭燃烧还会形成大量的温室气体,二氧化碳的排放量近年来逐步增多,据统计我国每年采暖燃煤排放的二氧化塘高达2.6亿吨,二氧化碳排放量上升到了世界第二位,是总排放量的15%。由此可见,建筑采暖时城市出现大气污染的一个重要因素,因此从源头上减少建筑采暖的能耗,才能够缓解大气污染状况,是北方城市采暖期大气污染的严重状况得到根本性的改善。
三、建筑节能有利于保护耕地资源
我国是世界上第一大人口大国,依靠着世界上7%的耕地面积养活了世界上的22%以上的人口。据2000年底的数据统计,我国人均耕地的占用量达到了1.51亩,仅仅只是世界人均耕地面积的45%左右,有限的耕地资源是制约我国城镇发展的有一大因素。据统计,我国每年烧制的6000多块粘土砖,耗用粘土约为14.3亿立方米,相当于我国总耕地面积的五分之一。除此之外在制作粘土时,还要烧掉将近6000多万吨标准煤,是整个建材生产总能耗的60.5%,每年用于生产粘土砖所消耗的生产能耗再加上北方地区用于采暖的能耗的总数是我国全年能耗的20%。新时代的背景下,国家强制禁止施工单位使用实行粘土砖头,鼓励人们使用节能节地的新型墙体材料,完善建筑行业产业结构。建筑节能能够极大的推动我国建筑利于的墙体革新,在很大程度上面能够为保护我国耕地和生态环境作出贡献。
四、对新型建筑节能材料的展望
新时代的背景下建筑节能的选取趋向于绵延,玻璃棉,聚苯乙烯泡沫塑料,水泥聚苯板等等材料,这些材料拥有很强的可塑性以及隔热性,在体现了施工质量的同时还能够有效的减少材料的损耗率。硅酸盐符合绝热砂浆是近年来被推广的一种新型的墙体保温材料,这种材料的主原料是精选的海泡石以及硅酸铝纤维等等,通过在其上附着多种优质的轻体无机矿物作为填料,并在其中加入多种添加剂,扩散膨胀等工艺符合而成灰白色粘稠浆状物,这种材料较其他材料而言的最显著特点是保温隔热性能比较好,再加上它在施工现场的才做比较简便,通常情况下只需要直接涂抹即可,因此解决了板材并接触罩面层出现开裂的情况。过去我国由于过分重视经济建设,而忽略了可持续发展战略的思考,对建筑节能屋的保温,隔热,气密性重视力度不够,大多数住宅的建筑品质和节能还远远不及50年代的欧洲国家,居住热环境比较差,严重影响到了居民的身体健康。节能建筑是一种新型的建筑环保模式,采用了高效,节能的供暖,空调设备,最重要的是加强了维护结构,比如说外墙,屋顶,门窗,地板的区域的保温隔热性能以及气密性的设计,这样的设计方式能够有效的降低建筑能耗,让室内环境的热舒适型得到有效的改善,实现冬暖夏凉的居住要求,有效的提高人民群众的生活质量和健康水平。
五、小结
新时代的背景下,关于节能减排的讨论日益不觉。房地产作为我国国民经济的支柱产业,在加速做好经济建设的今天,是可持续战略指导思想下的直观表现形式,近年来人们越来越重视建筑节能的思考,将这种可持续性发展的环保设计思想运用到建筑设计当中,本文结合个人多年实践工作经验,就建筑节能对我国经济建设的发展的作用展开探讨,多方面的阐述了建筑节能的功能,然而由于本人所学知识和阅历的局限性,并未能够做到面面俱到,希望能够凭借本文引起广大学者的关注。
参考文献:
[1]倪虹;借鑒国外经验促进建筑节能[J];节能;2002年
[2]龙惟定;试论建筑节能新观念[J];中国节能设施;2005年
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