浅述建筑节能材料与技术应用

摘 要:本文从建筑节能材料及技术方面探讨论述建筑节能改造措施。

关键词:建筑节能;材料,技术

中图分类号：TU201.5文献标识码： A 文章编号：

1. 前言

建筑节能是指民用建筑在规划设计建造和使用过程中，通过采用新型的节能电力电气设备和新型墙体材料，执行建筑节能标准，加强建筑物用能设备的运行管理，合理设计建筑围护结构的热工性能，提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道等电力电气设备系统的运行效率，以及利用可再生能源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，降低建筑能耗，合理有效地利用能源的活动。

当前各国使用的节能建材品种很多，大致有：（1）聚脂类：如泡沫聚苯板，挤塑聚苯板和发泡聚胺脂；（2）棉类：如岩棉、矿棉、玻璃棉；（3）天然无机材料类：如软木、植物纤维和废纸浆；（4）经矿物加工的保温材料类：如泡沫珍珠岩，泡沫玻璃。各国对保温材料的选择及在建筑各个部位上的用法构造等也各不相同，如德国泡沫聚苯板用量最多，其产量1997年达到高峰，年产4500万立方米；在全球而言，1995年达78万吨。在德国泡沫聚苯板大部分用于外墙，约占总产量的53%。但在屋顶上聚苯板用得少，仅占总产量的5%，大部分用岩棉或玻璃棉。

2. 节能型材料与技术应用

建筑物围护结构的能量损失主要来自三部分：外墙、门窗、屋顶。这三部分的节能技术是建筑界都非常关注的，主要发展方向是开发高效经济的保温隔热材料和切实可行的构造技术，以提高围护结构的保温气密性。

2.1 外墙保温技术及节能材料

在建筑中,护结构的热损耗较大,护结构中墙体又占了很大的份额，墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个重要环节,发展外墙保温技术及节能材料是建筑节能的主要实现方式。

根据地方气候特点及房间使用性质，外墙可以采用的保温大致可以分为单设保温层、封闭空气间层保温、保温与承重相结合和混合型保温。目前建筑用保温隔热的材料主要有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土及胶粉聚苯颗粒浆料等。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其技术合理,有明显的优越性,使用同样规格同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好，外保温适用范围广,技术含量高。目前,比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种:(1)外挂式保温。保温材料有岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫板等，该技术是采用黏结砂浆和专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹玻璃纤维网形成保护层,最后加做装饰面。(2)聚苯板与墙体一次浇筑成型。该技术是在砼框剪结构中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体砼外侧,然后浇注砼。该技术解决了外挂式外保温的主要问题。(3)聚苯颗粒保温料浆外墙保温。将废弃的聚苯乙烯加工粉碎成为0.5~4mm的颗粒,做轻集料浆。该技术包含保温层、抗裂保护层和抗渗保护层,这种做法是目前被广泛认可的外墙保温技术。

2.2 屋面保温与材料选择

建筑屋面的传热损失在建筑维护结构的传热损失中约占9%，且对居住环境的舒适影响很大,因此加强屋面的保温隔热性能是建筑节能,也是改善顶层居住环境的一个重要措施。屋面的节能措施是多种多样的，它与建筑屋顶的构造形式和保温隔热材料性质有关。保温常用的技术措施是在屋顶防水层下设置导热系数小的轻质材料用作保温,如膨胀珍珠岩玻璃棉等;也可在屋面防水层以上设置聚苯乙烯泡沫。屋顶隔热降温的方法有:架空通风、屋顶蓄水或定时喷水、屋顶绿化等。

倒置式屋面是一种新型的节能型的屋面保温防水形式,挤塑聚苯乙烯等新型材料的发展应用,终于使倒置式屋面的设计应用提供了材料基础。倒置式屋面主要有如下优点:构造简单,避免浪费，不必设置屋面排气系统,防水层受到保护,避免了热应力紫外线以及其他因素对防水层的破坏。

2.3门窗节能技术。

门窗是最容易造成能量损失的部位,为了增大采光通风面积或表现现代建筑的性格特征，建筑物的门窗面积越来越大,更有全玻璃的幕墙建筑，这就对外维护结构的节能提出了更高的要求。目前,门窗的节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。从门窗材料来看,近些年出现了铝合金断热型材、铝木复合型材、钢塑整体挤出型材、塑木复合型材以及UPVC塑料型材等一些技术含量较高的节能产品。其中使用较广的是UP塑料型材,它所使用的原料是高分子材料——硬质聚氯乙烯。

2.4太阳能新技术的应用

建筑节能应利用无处不在、清洁无污染的太阳能。太阳能集热技术发展到今天,无论在技术和商业上都具备了大规模推广使用的条件。但要达到与住宅建筑一体化,在安装形式、安全性、寿命及建筑物的协调美观方面还需进一步改进,具体有以下几个方面:集热器应作为建筑物的一部分且在美学效果上有机结合；集热器寿命不小于建筑物寿命，至少在一定的维护下能达到此寿命；贮水箱与集热器宜分体安装,强制循环以减少对建筑物本体的依赖,扩大其利用范围；集热器应代替部分常规材料以降低总体造价。

3、建筑节能保温中若干问题

3.1、内外保温及用材料。外保温使用的材料用泡沫聚苯的优点主要是质轻价廉，保温性能和耐久性好，且能用工业化方法大量生产，生产中不产生有害气体和污染环境。

3.2、外保温防火问题。外保温如果采用塑料制品，要考虑防火，主要是火焰由窗口窜出，溶化保温材料，一般二层建筑可不设保温防火带，二层以上建筑则要在层间设不燃材料的防火带，但防火带必须由钢构件支托保护。

3.3、外保温外墙不允许贴面砖。如采用泡沫聚苯板做外保温，不允许贴面砖，尤其是高层建筑中这种做法太危险。

3.4、外贴外保温，用胶粘贴还要用钉锚固。要求采取粘、锚结合方式。这种外贴型外保温，得分层由金属件承托，有的在保温板之间还得用金属插件。

3.5、外保温材料与墙之间不设隔气层。在欧洲国家如外保温采用泡沫聚苯板均不设隔气层，BASF曾作了演示，以证明EPS板是一种透气但不透水的材料，BASF公司对他们开发的低能耗住宅经过测试，当室内温度达23℃～24℃时，内墙墙体温度可达到24.2℃～25.0℃，墙体温度高于室内温度。

3.6、如何解决局部“热桥”问题。在德国对窗口的“热桥”问题处理得较好，如窗口部位，采用窗口与墙外平做法，不出现窗口外周圈墙体外露现象，同时是将外保温材料直接压窗框，只要不影响窗户开启,阳台处理，所以为避免局部“热桥”，首先在建筑设计上就要尽可能减少出挑构件。

4 结束语

建筑节能是一项综合系统工程,其涉及了建筑、材料、能源、智能、仿生、废物再利用等技术,也涉及设计、施工、管理、政策法规等诸多部门,在我国建筑中提高能源利用率潜力十分巨大，通过建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境压力、促进经济可持续发展的一项最直接廉价的根本措施。