新材料在建筑节能中的应用王建冬

新材料在建筑节能中的应用王建冬

上海市徐汇区200231

摘要:目前我国经济在快速发展当中,能源紧缺问题受到了社会群众的高度重视,我国将可持续发展战略进行到底,将环保与节能思想深入人心。为了解决当前环境质量问题和能源紧缺的危机,建筑行业采取了相应的解决措施,在建筑工程中使用新材料达到节能的效果,建筑节能的使用使我国建筑行业能够长远稳定的发展下去。本文对新材料在建筑节能中的应用展开探讨分析,以供相关人员参考学习。

关键词:新材料;建筑节能;应用

前言

建筑材料是建筑节能的关键所在,随着人们对建筑节能环保的重视,新型的建筑材料在建筑建设和改造中将得到大力的推广和应用,这将为我们的工作和生活带来巨大改变,为能源的节约和环保做出极大的贡献。

一、建筑节能的意义与任务

建筑节能给建筑行业的发展奠定了稳定基石,近几年来,建筑节能是世界建筑发展大潮中一个极其重要的热点,同时也是建筑业技术进步的一个重大标志,不光改善了建筑环境,同时也节约了能源资源的使用,积极推进建筑节能,有利于改善人民生活和工作环境,保证国民经济持续稳定发展,减轻大气污染,减少温室气体排放,缓解地球变暖的趋势,是我国建筑业和节能事业的主要工作,也是社会主义建筑事业一项长期的艰巨任务。

目前,我国建筑节能工作已经进入节能50%的第二阶段。这一阶段的主要任务是:在保证使用功能、建筑质量和室内热环境符合小康目标的前提下,努力实现全国城镇建筑夏季室保温低于30℃,采暖地区冬季达到18℃左右的基本要求,非采暖区室内热环境明显改善。

二、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、泡沫玻璃板等,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。

防裂性是墙体保温工程要解决的关键技术之一,因为一旦保温层、抗裂防护层发生开裂,墙体保温性能就会发生很大改变,非但满足不了节能要求,甚至还会危及墙体的安全。影响抗裂的因素很多,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较关键的作用。抹面砂浆的柔韧极限拉伸变形应大于最不利情况下的自身变形及基层变形之和,从而保证抗裂防护层抗裂性要求。复合在抹面砂浆中的增强网,一方面能够有效地增加抗裂防护层的拉伸强度,另一方面由于能有效分散应力,可以将原本可能产生的较宽裂缝分散成许多较细裂缝,从而形成其抗裂作用。

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。

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、泡沫玻璃板、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太阳能的应用

太阳能作为无污染、无止尽能源近年来在建筑物中被越来越多的运用,其在建筑节能中的应用主要包括太阳热能应用和光电应用两方面。其热能应用主要是用太阳辐射加热水作为建筑生活、取暖的水源,该系统基本结构一般包括太阳能收集器、热能存储装置、热能交换装置以及自动控制系统等部分组成,其也可以通过吸收式冷凝机将加热的水用于制冷以达到供冷的目的;而太阳能光电系统则是将太阳辐射直接转化为电能来为建筑物提供服务。

三、新材料在建筑节能应用中怎样利用施工技术满足质量要求

3.1对新材料的保温墙面的抗裂性要求更高

传统材料的墙面如果出现一定的裂痕一般是可以允许的,但是对由新材料构成的墙面的要求更高,无机和有机材料复合而成的墙面非常容易产生一定的裂痕,而且外墙保温系统的饰面和保护层面所处环境一般比较差。这就使得新材料更容易出现裂缝,如果出现上述状况,那墙体原有的保温性能就会受到很大的影响,不仅不能满足节能的需求,还会有着一定的安全问题,所以施工过程中要对新材料的保温墙面的抗裂性能有着更高的要求。一般来说抗裂的因素非常多,比如可以加入抹面砂浆和增强网所构成的一层抗裂保护,对整个体系的抗裂性都有着非常重要的作用。但是一般的现场调制的水泥砂浆一般来说不能从根本上解决新材料的抗裂问题,因为水泥砂浆收缩性非常大,而保温材料和水泥砂浆的性能有着很大的不同,因此更容易产生一定的裂痕,没法保护保温层不受潮。

3.2对节能的墙体防水性和透气性有更高的技术要求

传统的建筑防水主要都是指屋顶、地下室和室内的卫生间等,而同样的节能墙体也要解决墙体的防水问题,保温部分和非保温的部分结合的地方一般容易产生裂痕,所以应该对那些部位根据不同的材质材料进行一定的变换处理,以此来解决防水问题。因此在施工过程中,一部分的防水性能应该在新材料的保温墙体上有所体现。要求节能墙体不仅可以防水,也要有着一定的透气性能,即要求水蒸气能够从内向外进行一定的渗透,比如用聚合水泥的抗裂砂浆来解决此种问题。

结束语

综上所述,随着科技的进步和建筑业的发展,建筑节能技术发展空间将更加广阔,对新的节能材料的开发与应用势必成为今后研究的焦点,实际生活中,在建筑中通过节能新材料的应用研究表明,达到了节省消耗,节约能源的目的。

参考文献

[1]郑怀礼,冯宏伟,贾永庆.建筑新材料的应用及质量问题研析[J].21世纪建筑材料,2009(4)

[2]谢立辉,刘小平,欧名贤.以科学发展观应对现代建筑技术的应用[J].工业建筑,2006(5).

[3]张光磊.新型建筑材料[M].北京:中国电力出版社,2008.

作者简介

王建冬,男,身份证号32068319850127xxxx。

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