节能材料范文

时间:2023-03-21 09:07:22

节能材料

节能材料范文第1篇

基本概念

建筑节能,在发达国家最初为减少建筑中能量的散失,普遍称为“提高建筑中的能源利用率”,在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。

建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,增大室内外能量交换热阻,以减少供热系统、空调制冷制热、照明、热水供应因大量热消耗而产生的能耗。

重要性

世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能和核能,而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题:①人均能源拥有量、储备量低;②能源结构依然以煤为主,约占75%。全国年耗煤量已超过1 3亿吨;③能源资源分布不均,主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足,造成北煤南运、西气东送、西电东送;④能源利用效率低,能源终端利用效率仅为33%,比发达国家低1 0%。随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约1 3%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400亿m2,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果我国继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远地保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。

节能意义

建筑节能是关系到我国建设低碳经济、完成节能减排目标、保持经济可持续发展的重要环节之一。要想做好建筑节能工作、完成各项指标,我们需要认真规划、强力推进,踏踏实实地从细节抓起。

建筑节能工作复杂而艰巨,它涉及政府、企业和普通市民,涉及许多行业和企业,涉及新建筑和老建筑,实施起来难度非常大。在建筑节能的初期推进过程中,我们定要付出精力、成本和代价。从这几年的实践效果看,仅靠出台一些简单的要求、措施和办法,完成建筑节能任务和指标很有难度,这就需要我们再思考,进行比较充分、细致、深层次的研究,找出其症结所在。

对于新建建筑要严格管理,必须达到建筑节能标准,这一点不能含糊;对于既有建筑的节能改造要力度大、办法多,多推广试点经验,采取先易后难、先公后私的原则。在房屋建造过程中,建筑节能要重点解决好外墙保温、窗门隔温等问题,很多建筑漏气都出现在这方面。另外,能利用太阳能的建筑应最大限度地使用这一资源,并在设计过程中实现太阳能与建筑一体化,增加建筑的和谐度和美观度;全面推行中水利用和雨水收集系统,大力推进废旧建筑材料和建筑垃圾的回收利用,使资源能够得到充分利用。

对于新建建筑,只要法制健全、标准配套、支持政策对路,基本上能够达到50%的节能标准。但是,要推广65%或75%的节能标准,许多城市还存在难度,需要在建筑保温材料管理和技术标准的要求方面加大措施;对既有建筑改造和供暖设施的分户改造难度更大,需要统筹考虑、分步实施,并且由财税政策支持,给予一定补贴,使既有建筑的节能改造推进速度加快。要实现新建建筑全面达到节能标准,不能留有缝隙;既有建筑实现逐步改造,要按照先公共建筑、商业建筑,后住宅的顺序进行,也就是首先改造相对容易的建筑,然后逐步解决比较复杂的住宅节能问题。

建筑节能是一项系统工程,在全面推进的过程中,要制定出相关配套政策法规,该强制执行的要加大执行力度;要有相配套的标准,包括技术标准、产品标准和管理标准等,便于在实施过程中进行监督检查;对新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品等,要在政策方面给予支持,加大市场推广力度。总而言之,做好建筑节能工作,只要相关部门、各级政府通力合作、密切配合,我国的节能目标就能达到。[4]

中国是一个发展中大国,又是一个建筑大国,每年新建房屋面积高达17-18亿平方米,超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。随着全面建设小康社会的逐步推进,建设事业迅猛发展,建筑能耗迅速增长。所谓建筑能耗指建筑使用能耗,包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗。其中采暖、空调能耗约占60%~70%。中国既有的近400亿平方米建筑,仅有1%为节能建筑,其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量,均属于高耗能建筑。单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2~3倍。这是由于中国的建筑围护结构保温隔热性能差,采暖用能的2/3白白跑掉。而每年的新建建筑中真正称得上“节能建筑”的还不足1亿平方米,建筑耗能总量在中国能源消费总量中的份额已超过27%,逐渐接近三成。[2]

由于中国是一个发展中国家,人口众多,人均能源资源相对匮乏。人均耕地只有世界人均耕地的1/3,水资源只有世界人均占有量的1/4,已探明的煤炭储量只占世界储量的11%,原油占2.4%。每年新建建筑使用的实心粘土砖,毁掉良田12万亩。物耗水平相较发达国家,钢材高出10%--25%,每立方米混凝土多用水泥80公斤,污水回用率仅为25%。国民经济要实现可持续发展,推行建筑节能势在必行、迫在眉睫。中国建筑用能浪费极其严重,而且建筑能耗增长的速度远远超过中国能源生产可能增长的速度,如果听任这种高耗能建筑持续发展下去,国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求,从而不得不被迫组织大规模的旧房节能改造,这将要耗费更多的人力物力。在建筑中积极提高能源使用效率,就能够大大缓解国家能源紧缺状况,促进中国国民经济建设的发展。因此,建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施,符合全球发展趋势。

外墙节能技术

就墙体节能而言,传统的用重质单一材料增加墙体厚度来达到保温的作法已不能适应节能和环保的要求,而复合墙体越来越成为墙体的主流。复合墙体一般用块体材料或钢筋混凝土作为承重结构,与保温隔热材料复合,或在框架结构中用薄壁材料加以保温、隔热材料作为墙体。建筑用保温、隔热材料主要有岩棉、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发泡水泥保温板等。这些材料的生产、制作都需要采用特殊的工艺、特殊的设备,而不是传统技术所能及的。值得一提的是胶粉聚苯颗粒浆料,它是将胶粉料和聚苯颗粒轻骨料加水搅拌成浆料,抹于墙体外表面,形成无空腔保温层。聚苯颗粒骨料是采用回收的废聚苯板经粉碎制成,而胶粉料掺有大量的粉煤灰,这是一种废物利用、节能环保的材料。墙体的复合技术有内附保温层、外附保温层和夹心保温层三种。中国采用夹心保温作法的较多;在欧洲各国,大多采用外附发泡聚苯板的作法,在德国,外保温建筑占建筑总量的80%,而其中70%均采用泡沫聚苯板。

门窗节能技术

门窗具有采光、通风和围护的作用,还在建筑艺术处理上起着很重要的作用。然而门窗又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。

对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UPVC塑料型材,它所使用的原料是高分子材料--硬质聚氯乙烯。它不仅生产过程中能耗少、无污染,而且材料导热系数小,多腔体结构密封性好,因而保温隔热性能好。UPVC塑料门窗在欧洲各国已经采用多年,在德国塑料门窗已经占了50%。

中国20世纪90年代以后塑料门窗用量不断增大,正逐渐取代钢、铝合金等能耗大的材料。为了解决大面积玻璃造成能量损失过大的问题,人们运用了高新技术,将普通玻璃加工成中空玻璃,镀贴膜玻璃(包括反射玻璃、吸热玻璃)高强度LOW2E防火玻璃(高强度低辐射镀膜防火玻璃)、采用磁控真空溅射方法镀制含金属银层的玻璃以及最特别的智能玻璃。智能玻璃能感知外界光的变化并做出反应,它有两类,一类是光致变色玻璃,在光照射时,玻璃会感光变暗,光线不易透过;停止光照射时,玻璃复明,光线可以透过。在太阳光强烈时,可以阻隔太阳辐射热;天阴时,玻璃变亮,太阳光又能进入室内。另一类是电致变色玻璃,在两片玻璃上镀有导电膜及变色物质,通过调节电压,促使变色物质变色,调整射入的太阳光(但因其生产成本高,还不能实际使用),这些玻璃都有很好的节能效果。

屋顶节能技术

屋顶的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。在寒冷的地区屋顶设保温层,以阻止室内热量散失;在炎热的地区屋顶设置隔热降温层以阻止太阳的辐射热传至室内;而在冬冷夏热地区(黄河至长江流域),建筑节能则要冬、夏兼顾。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(此为正铺法);也可在屋面防水层以上设置聚苯乙烯泡沫(此为倒铺法)。在英国有另外一种保温层做法是,采用回收废纸制成纸纤维,这种纸纤维生产能耗极小,保温性能优良,纸纤维经过硼砂阻燃处理,也能防火。施工时,先将屋顶的钉层夹层,再将纸纤维喷吹入内,形成保温层。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。以上做法都能不同程度地满足屋顶节能的要求,但最受推崇的是利用智能技术、生态技术来实现建筑节能的愿望,如太阳能集热屋顶和可控制的通风屋顶等。

降低建筑设施运行的能耗

采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分,降低这部分能耗将对节能起着重要的作用,在这方面一些成功的技术措施很有借鉴价值,如英国建筑研究院(英文缩写:BRE)的节能办公楼便是一例。办公楼在建筑围护方面采用了先进的节能控制系统,建筑内部采用通透式夹层,以便于自然通风;通过建筑物背面的格子窗进风,建筑物正面顶部墙上的格子窗排风,形成贯穿建筑物的自然通风。办公楼使用的是高效能冷热锅炉和常规锅炉,两种锅炉由计算机系统控制交替使用。通过埋置于地板内的采暖和制冷管道系统调节室温。该建筑还采用了地板下输入冷水通过散热器制冷的技术,通过在车库下面的深井用水泵从地下抽取冷水进入散热器,再由建筑物旁的另一回水井回灌。为了减少人工照明,办公楼采用了全方位组合型采光、照明系统,由建筑管理系统控制;每一单元都有日光,使用者和管理者通过检测器对系统遥控;在100座的演讲大厅,设置有两种形式的照明系统,允许有0%~100%的亮度,采用节能型管型荧光灯和白炽灯,使每个观众都能享有同样良好的视觉效果和适宜的温度。

新能源的开发利用

在节约不可再生能源的同时,[2]人类还在寻求开发利用新能源以适应人口增加和能源枯竭的现实,这是历史赋予现代人的使命,而新能源有效地开发利用必定要以高科技为依托。如开发利用太阳能、风能、潮汐能、水力、地热及其他可再生的自然界能源,必须借助于先进的技术手段,并且要不断地完善和提高,以达到更有效地利用这些能源。如人们在建筑上不仅能利用太阳能采暖,太阳能热水器还能将太阳能转化为电能,并且将光电产品与建筑构件合为一体,如光电屋面板、光电外墙板、光电遮阳板、光电窗间墙、光电天窗以及光电玻璃幕墙等,使耗能变成产能。

二、绿色建筑

绿色建筑

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材) 、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。

设计理念

绿色建筑设计理念包括以下几个方面:

节约能源

充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。

节约资源

在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用,力求使资源可再生利用。节约水资源,包括绿化的节约用水。

回归自然

绿色建筑外部要强调与周边环境相融合,和谐一致、动静互补,做到保护自然生态环境。

舒适和健康的生活环境:建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。室内空气清新,温、湿度适当,使居住者感觉良好,身心健康。

绿色建筑的建造特点包括:对建筑的地理条件有明确的要求,土壤中不存在

有毒、有害物质,地温适宜,地下水纯净,地磁适中。

绿色建筑应尽量采用天然材料。建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等,要经过检验处理,确保对人体无害。

绿色建筑还要根据地理条件,设置太阳能采暖、热水、发电及风力发电装置,以充分利用环境提供的天然可再生能源。

随着全球气候的变暖,世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到,建筑使用能源所产生的CO2是造成气候变暖的主要来源。节能建筑成为建筑发展的必然趋势,绿色建筑也应运而生。

低碳生态城市

低碳生态城市是围绕能源消耗、经济模式、环境改善等方面,将低碳目标与生态理念相融合,实现”人—城市—自然环境”和谐共生的复合人居系统。“低碳生态城市”作为一个复合概念,前者主要体现在低污染、低排放、低能耗、高能效、高效率、高效益为特征的新型城市发展模式;后者则主要体现在资源节约、环境友好、居住适宜、运行安全、经济健康发展和民生持续改善等方面。同时,在内涵上,既体现了通过”低碳”手段来减少城市发展对自然生态环境的负面影响,有体现了创造”人与自然”和谐共生的关系。因此,无论从概念上还是内涵方面,低碳生态城市都具有明显的复合性特征。

发展目标

低碳生态城市的战略目标应与我国新型城镇化模式的战略要求相一致,即到2050年,中国的城镇化水平达到70%-75%,全国经济总量中城市经济的贡献率达到90%,城市的单位能量消耗和资源消耗所创造的价值在2000年基础上提高15-20倍,提早实现联合国提出的“四倍跃进”的目标,争取到2035年实现温室气体排放的“零增长”,争取到2040年实现能源消耗的“零增长”。

从我国国情出发,针对经济社会发展和城镇化的趋势性要求与资源环境约束的现实矛盾与未来挑战,我国低碳城市发展之路的路径选择应划分为近、中、远三个战略阶段。

近期(2007年-2020年):在城市尺度充分挖掘节能潜力,通过关停并转,发展和推广节能技术,实现间接减排效果,提高综合能效。

中期(2021年-2035年):以可再生能源等绿色替代能源为重点,合理调整城市能源结构,向无碳或低碳能源倾斜,优化我国城市能源结构,推进经济去碳化的配套政策。

远期(2036年-2050年):通过不同规模、不同类型的低碳城市试点示范,在影响城市发展的关键领域实施和推广相关的战略、政策及技术,探索一条通向低碳城市的可持续发展模式,并在区域层面开展模式应用推广,逐步实现中国低碳城市发展之路的整体实现。

三、建筑太阳能节能

前言

建筑节能已成为我国节能减排战略的重要组成部份,充分利用太阳能是减少常规能源消耗的有效途径,在建筑节能领域中有广阔的发展前景。开发利用可再生能源,是建设资源节约型和环境友好型社会的重要保证。

为促进武汉市在建筑工程中推广应用太阳能热水系统,依据《中华人民共和国可再生能源法》、建设部《民用建筑节能管理规定》、省建设厅《湖北省建筑节能管理办法》、国家发改委、建设部《关于加快太阳能热水系统推广应用的通知》,武汉市建委2008年颁布“市建委关于在新建建筑工程中推广使用太阳能热水系统的指导意见”(武建〔2008〕5号)。在这个政府文件明确规定,在武汉市行政区划范围内具备太阳能集热条件的新建12层及以下的住宅工程和医院病房楼、学校宿舍楼、宾馆饭店、健身中心、游泳馆(池)等热水需求较大的建筑,以及政府民用建筑工程和政府投资兴建的民用工程、新农村建设中的农民居住用房,自2008年4月1日起,应积极使用太阳能热水系统,且太阳能热水系统应与建筑工程同步设计、施工、验收和投入使用。

湖北省建设厅与湖北省质量技术监督局即将联合湖北省地方标准《武汉城市圈低能耗居住建筑设计标准》,在这个地方标准中也明确规定“具备太阳能集热条件的建筑,需供应卫生热水时,应设置太阳能热水系统,且太阳能热水系统应与建筑工程同步设计、施工、验收和投入使用。”

以上两项省市政府文件的,旨在提升武汉市太阳能与建筑一体化应用水平。建筑节能是一项综合性的系统工程,太阳能热水系统是其中的重要组成部分。

目前,太阳能热水器虽然可以实现节能目标,但有的系统集热器的安装形式给城市景观、建筑维护等带来了一系列问题,难于满足太阳能与建筑一体化要求,引起了社会各界的越来越多的关注和重视。因此在大力提倡使用太阳能的同时,也需要在工程设计中强调建筑的整体美、造型新以及技术的先进性,关注设计中选用的太阳能集热板在屋顶墙面的安装方式,集热器型式和面积大小与建筑立面的造型及环境是否协调等多方面因素。

2住宅建筑中常用的太阳能热水系统型式

住宅建筑与太阳能热水系统一体化的实现,需要多个专业的合作,首先是太阳能行业的产品开发与建筑设计行业一体化应用的同步进行;其次是选用的太阳能集热器在外形上与建筑造型的融合,这需要由建筑学专业的合作才能保证,第三是太阳能系统与建筑室内热水系统的融合,把太阳能的收集、贮存和利用与建筑室内热水供应、辅助热源等结合,充分利用太阳,又保证室内热水的供应。由于太阳能建筑系统的特殊性,它的实现需要多方面的综合考虑,如果多方面的因素中一个处理不好,就容易降低系统的可靠性、实用性和美观性。

太阳能热水系统与建筑的一体化是太阳能在住宅建筑中成功应用的重要前提条件。下面介绍几种在住宅建筑中常用的太阳能热水系统型式。

2.1分户式系统

住宅建筑中常用的太阳能热水系统主要有分户式和集中式两种系统。

分户式系统是最常见的系统形式,各家各户自成独立的系统,没有各户之间的流量分配问题,以及复杂的控制问题,安全隐患也比较好解决。但由于各户之间使用的不平衡,不能够充分利用太阳能集热设施,利用率不高,从而造价相对较高。分户式系统又有分体式和整体式两种形式,如图1和图2所示。

2.2集中式系统

集中式的太阳能热水系统是指集中集热和集中供热,集中集热系统太阳能利用效率高,热水资源实现共享。常见的集中太阳能热水系统原理如图3所示。系统通过集热器集中集热,将热水放于储水箱中,水温达到设定温度时,热水进入恒温水箱储存供用户使用,没有达到要求时启用辅助加热设施加热后进入恒温水箱,系统可根据要求实现24小时供水或定时供水。

集中式太阳能热水系统集成化程度高,管路简单,初期投资较少。但由于系统集中运行,一旦某点出现故障,维修服务不及时,则将影响一大片用户,使许多用户热水供应不能得到保证。且在管路系统设计不当时,会出现支管较长,使用时需先放出较多冷水,浪费水资源。

2.3半集中式系统

集中式系统除了上述完全集中式外,还有另外一种半集中式系统。

半集中式太阳能热水系统的原理为:集热器集中集热,通过循环泵将热水输送到每个用户的承压水箱中,通过判断水箱中的水温和集热管中的温度由温差控制启动电磁阀,在水箱中采用换热盘管将水箱中的水加热。水箱中的水温没有达到设定温度则启用辅助加热。用水时,热水由冷水顶出,水压稳定。各户单独使用,热水资源分配均匀。集热部分可承压运行,系统闭式循环,避免因水质引起管路和集热器结垢,运行控制方式简单。该系统的最大特点是将热水储存于每户中,这样可以减少水箱占用屋面或地下室面积,整个系统的管路在建筑中不影响建筑美观。系统只需少量的循环水泵能耗,热水免费使用,不存在计费问题,物业管理简单。常见的半集中太阳能热水系统原理如图4所示。

2.4太阳能热水系统型式特点

1分户式太阳能热水系统的优缺点:

(1)分户式太阳能热水系统的独立性能好,各户单独使用,互不影响,管理方便;

(2)分户式太阳能热水系统管路较多,总成本高于集中式太阳能热水系统。

2集中式太阳能热水系统的优缺点:

(1)集中式太阳能热水系统的集成化程度高,集中储热有利于降低造价并减少热损失;集中辅助加热系统能源利用效率高;热水集中供应可优化设计,管路简单;干管循环回水保证供水品质,但支管较长的用户放冷水量较多。

(2)对于住宅小区,集中式太阳能热水系统相对分户式太阳能热水系统,具有初投资少、集成化程度高的优势,同时模块化的集热器与建筑结合也比较美观。

(3)集中式太阳能热水系统需通过分户计量收取生活热水费,物业管理难度加大。

(4)集中式太阳能热水系统集中运行,一旦出现局部故障,用户热水将不能得到保证,同时可能由于设计不当,使用户长时间空放冷水而造成浪费。

(5)集中式太阳能热水系统定时供热水时,用户用热水的随意性受到限制,会增加用户投诉,给物业管理带来麻烦。

3半集中式太阳能热水系统的优缺点:

(1)半集中式太阳能热水系统具有类似集中式太阳能热水系统的优点

(2)半集中式太阳能热水系统集热部分可承压运行,系统闭式循环,避免因水质引起管路和集热器结垢,运行控制方式简单。

(3)该系统的最大特点是将热水储存于每户中,这样可以减少水箱占用屋面或地下室面积,整个系统的管路在建筑中不影响建筑美观。

(4)系统只需少量的循环水泵能耗,几乎不存在计费问题,物业管理简单。

(5)半集中式太阳能热水系统的总成本略高于集中式。

3 住宅太阳能热水系统选择

住宅建筑项目的建筑类型有多种形式,在选择太阳能热水系统时,需要从建筑屋顶形式和建筑层数考虑,一般6层及6层以下建筑可采用分户式太阳能热水系统。由于整体式太阳能热水器安装于建筑屋面,显得建筑不美观,而分体式太阳能热水器容易实现与建筑一体化结合,即可以将集热器安装于平屋面或坡屋面,水箱置于用户的阳台或卫生间,因此建议采用分体式太阳能热水器。尤其是间接加热的分体式太阳能热水器,集热部分可承压运行,系统闭式循环,避免因水质引起管路和集热器结垢,运行控制方式简单。太阳能利用效率高,集热器使用寿命长。(如下图5)

对于6层以上住宅建筑宜采用集中式太阳能热水系统。但一般集中式系统存在运行费用高,热水计费管理麻烦的难题,且容易受到用户投诉。因此对于6层以上住宅建筑项目,建议采用半集中式太阳能热水系统。系统原理如图6所示。

为了能将太阳能与住宅建筑很好的结合,实现太阳能与建筑一体化,在住宅建筑项目中一般推荐:6层及6层以下建筑采用分户式太阳能热水器,6层以上建筑采用半集中式太阳能热水器。

住宅建筑太阳能热水系统一般要求满足全年使用,集热器一般采用真空管式太阳能集热器,其可采用全玻璃真空管内插U型铜管集热,该类集热器可承压运行,水不与真空管接触,避免爆管现象,减少维护量。也采用低温循环抗冻技术时,避免集热器冻坏,即采取当管内传热介质低于某一设定温度时,循环泵启动将管内介质循环一段时间,达到抗冻目的。

4 结束语

住宅建筑太阳能热水系统有多种形式可供选择,但是选择的首要原则是能够实现太阳能与建筑一体化。分户分体式太阳能热水器技术成熟,已有现成的产品,可在6层以下住宅建筑中广泛使用。每户单独一套系统,互不影响,但管线较多,可考虑在建筑设计时预留管道井。

6层以上住宅建筑采用半集中式太阳能热水系统。半集中式热水系统可以看成是分体式热水系统的组合,其系统形式实际上类似于空调风机盘管系统,这类系统在承压及水量分配和施工上有相当成熟的技术可以借鉴,不存在设计与施工技术上的风险。特别是易实现冷热水压力平衡,不存在水量和辅助加热电力计费问题,物业管理简单。

四、地源热泵系统

地源热泵系统是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术的环保能源利用系统。地源热泵系统通常是转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方,还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内,一个年度形成一个冷热循环系统,实现节能减排的功能。

原理

地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术,热泵是利用逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备。地源热泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方,通常都是用来做为空调制冷或者采暖用的。地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,冬季把热量从地下土壤中转移到建筑物内部,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内部,只是冬夏两季工作的温度范围不同而已。

制冷模式

在制冷状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,使其进行汽-液转化的循环。通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝,由水路循环将冷媒所携带的热量吸收,最终由水路循环转移至地水、地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中,通过风机盘管,以13℃以下的冷风的形式为房间供冷。

制热模式

在供暖状态下,压缩机对冷媒做功,并通过换向阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地表水、地下水或土壤里的热量,通过冷凝器内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝,由风机盘管循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中,以35℃以上热风的形式向室内供暖。

地源热泵优点

1、高效节能,稳定可靠

地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,土壤与空气温差一般为17度,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%~60%,因此要节能和节省运行费用40%-50%左右。通常地源热泵消耗1KW的能量,用户可以得到5KW以上的热量或4KW以上冷量,所以我们将其称为节能型空调系统。

2、无环境污染

地源热泵的污染物排放,与空气源热泵相比,相当于减少40%以上,与电供暖相比,相当于减少70%以上,真正的实现了节能减排。

3、一机多用

地源热泵系统可供暖、制冷,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。

4、维护费用低

地源热泵系统运动部件要比常规系统少,因而减少维护,系统安装在室内,不暴露在风雨中,也可免遭损坏,更加可靠,延长寿命。

5、使用寿命长

地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管,寿命可达50年。

要比普通空调高35年使用寿命。

6、节省空间

没有冷却塔、锅炉房和其它设备,省去了锅炉房,冷却塔占用的宝贵面积,产生附加经济效益,并改善了环境外部形象。

地源热泵系统的能量来源于自然能源。它不向外界排放任何废气、废水、废渣、是一种理想的“绿色空调”。被认为是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。该系统无论严寒地区或热带地区均可应用。可广阔应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。

7、实现了水资源的循环利用

地源热泵热源的形式多样化,无论是干净清澈的地下水,资源量大而无法高效利用的海水,还是生活和工业生产废水,抑或者地表水,都可以高效的加以利用,实现太阳能量的转移。提高了水资源的循环利用率,一度解决了我国污水处理困难和淡水资源匮乏难题。同时避免了可再生资源的消耗,实现可持续绿色环保的发展战略。

五、绿色建筑示范工程-武汉市民之家工程

1 引言

经济发展的负荷已给全球能源和原材料市场带来了巨大压力,所产生的环境污染已给我们生存的空间留下巨大隐患。建筑在建造和使用过程中大约消耗了全球能量的50%,节能减排已成为全世界各国共同面临的问题。

绿色建筑体现了人与自然的共同发展,是建筑品质提高的重要标志。探讨适宜的绿色建筑实践模式和技术策略,为推动武汉地区建筑业向资源节约型、环境保护型发展提供基础信息和借鉴。

2 绿色建筑设计模式探索

在传统的民用建筑设计院中,建筑称为“龙头专业”,要控制项目设计的全过程,结构、水、暖、电等专业称为“配合工种”,在项目设计的前期工作中很少介入,工作重点是在施工图设计阶段提供本专业的最佳方案,在各专业出现冲突、矛盾时协商解决办法。

绿色建筑需要各专业工种在项目策划阶段就共同确定建筑的具体设计目标,在设计过程中共同寻找实现建筑整体性能最优化的方法。随着社会需求的提高和建筑技术的进步,建筑项目趋向复杂化,绿色建筑空间环境中的采光、照明、通风、智能化设备等系统的设计按照声环境、热环境的模拟计算,新型材料和产品的安装调试,以及室内外绿化景观的设计等工作都需要专业人员承担,这些变化对传统的设计模式提出了挑战。

3 绿色建筑技术策略研究

绿色建筑强调统筹兼顾社会效益、环境效益和经济效益,技术策略的终极目标是提高建筑的环境性能,推广绿色建筑应适合中国国情。

1.研究投资和技术采用的最佳平衡点,即寻求在绿色建筑的建设成本和后期运营维护成本之间的一个生命周期最佳平衡点。追求综合节能效率最高,而不是单一指标。在投资和效率之间也需要寻找一个最佳平衡点。

2.研究技术策略整体性模式,将所有措施整合到一个设计中成为有机整体,使每一种措施通过与其他措施的并协同作用,达到完成多任务的目标,提升每一种措施的效率,实现整体最优。

3.研究技术策略生态经济优化。对各种技术策略的可能组合进行经济型评价与比较,优先考虑成本效率最优的部分,在此基础上提出菜单式策略优化建议,要将其组成一个有机的整体兼顾技术融合与经济整合。

4.研究传统技术和低技术策略集成。我国传统生活方式和习惯本身能耗很低,由于人口众多、建筑基数庞大而使建筑物整体能耗很高。因此项目策划初期制定合理节能目标,控制项目成本增量,技术策略向低成本方向发展,实现低成本-高效能目标。

5.研究地域建筑的适宜技术的综合优化,提高包括环境、技术、经济效率在内的技术组合的综合效率。注重对地区资源和技术数据库的拓展,整合出有针对性的地域建筑适宜技术集成体系,适用多种气候和特定地域特征。

4 工程实例

武汉市民之家工程目标定位是武汉“两型”社会示范项目,建成国家三星级绿色建筑。

4.1项目规划

武汉市民之家位于金桥大道以西,三环南路以南,西侧与南侧分别为井南一路与井南三路,基地东北部为三金潭立交,是北面进入武汉市区的窗口。武汉市民之家是武汉市重要标志性景观建筑,是一个集市民办事、规划展示、市民教育、培训讲座、商务洽谈、文化休闲于一体的多功能服务平台,是政府和市民联系沟通的平台和桥梁。

市民之家总用地面积9.92公顷,总建筑面积12.329万平米,主要分为行政办公区域和城市规划展示区域。建筑主体置于用地中部,周边形成良好的景观绿化空间,南面形象广场作为主要入口,北面形成集中绿化区。平面采用四面围合的布局方式,临金桥大道布置规划展示馆,其余三面均为行政服务中心,两大功能在中心围合出一个5800平米的生态中庭。

4.2整体设计实践

武汉市民之家工程实践了整体设计理念,从设计的初始阶段就由业主、建筑设计团队、绿色设计顾问、室内设计师、景观设计师等组成项目团队,其中绿色设计顾问起到主导和控制作用,业主负责协调和汇总发放信息,在项目实施过程中项目团队保持了良好的信息传递。参与设计的成员都抱有协作的态度,跨学科的讨论推动了项目进展。

咨询过程控制流程如下:

对多个技术经济策略组合方案比选,通过对建筑能耗、室外风环境、室内自然采光、室内自然通风等计算机模拟,制定出绿色设计指导书,确定了6大技术体系、 22项绿色生态技术,并对建筑、室内装修及景观设计提出符合现实情况的量化任务和具有可操作性的实现方法,通过工程实践进一步验证和完善。

4.3技术体系

4.3.1节地与室外环境

建筑围绕共享中庭,使建筑体形可以相对集中,减少对城市有限土地的占用。中庭对室外环境起到冷热缓冲作用,减少了用于调整内部使用空间的环境温度所需消耗的能量。中庭空间设计相当于减少了建筑的进深,中庭顶部采用活动内遮阳并设有天窗,有利于建筑内部空间组织自然通风,同时使大体量建筑的内部空间获得自然采光,生态中庭为市民营造轻松的休息和交流氛围。

透水地面:50%以上的室外地面为透水地面,铺设镂空大于等于40%植草砖,减少热岛效应。

屋顶绿化:设置屋顶绿化,包括屋顶花园和佛甲草绿化,总计面积4580m2。

植物栽植:绿化物种选用适宜当地气候和土壤条件的乡土植物,采用包含乔灌草相结合的复层绿化。

开发地下空间:地下建筑面积3.49万平米,提供地下室停车位670个,非机动车停车位600个。

4.3.2节能与能源利用

提高建筑的保温隔热性能,进行设备检验,对能源使用进行监控,建设使用节能电器、设备和灯具,利用可再生能源和清洁能源,自行发电。对节能措施的投资拥有相当可观的回报率,节能效率的提升可以减少对能源的需求,带来非常明显的直接和间接经济效益。

虽然目前可再生能源生产的电力很难并入电网,但项目自身可以使用太阳能热水和太阳能发电系统作为局部使用及技术展示。

节能技术围护:通过模拟计算,采用复合外墙外保温系统、中空LOW-E玻璃、外遮阳卷帘、屋顶综合被动式自然通风等措施,节能50%以上。

地源热泵空调系统:中庭5800m2空调负荷采用地源热泵系统设计。

太阳能热水系统:10%以上热水量采用太阳能热水系统供给,集热面积至少170m2。

太阳能光伏系统:屋面铺设5000平米光伏板,提供28KW负载的地下室照明。

分项计量和自动控制:设置完善的自动控制系统和能源监测平台,对冷热源系统、照明系统、热水系统进行控制,对关键数据进行采集和记录,对各种能源和用水能耗进行了分项计量。在人员活动密集区域(走廊、中庭、办事大厅、展厅处 )设置室内空气质量监测仪,调整新风送风量。

全热回收系统:对空调区域排风中的能量加以回收利用,设计条件为新风量5000m3以上,定为设置5套热回收装置。

高效节能照明器具:运用发光效率高的灯具节约照明用电。充分考虑利用天然采光、照明设计结合室内采光照度分布。根据实际使用状况,采用节能灯具,并设置智能控制系统(光控、声控等)。

4.3.3节水与水资源利用

尽量降低建筑室内和室外的饮用水用量,使用节水器具和智能景观用水装置。非传统水源利用率达到40%以上。节水措施的投资一般可在三年内回收,效益随城市发展和用水量需求的增长而增加。节水在环境效益和社会效益上产生的影响无法用价格衡量。

节水景观设计:景观浇灌采用喷灌或微灌的节水灌溉形式设计。

雨水收集系统:对屋面雨水及路面雨水进行收集、处理,回用与景观道路浇洒。

中水处理系统:对优质杂排水进行收集,处理回用后用于冲厕。

4.3.4节材与材料资源利用

选择具有可持续性的建筑产品、材料,减少运输过程中产生的气体排放和经济费用,减少建筑废弃物的产生,对废物循环利用,重视从产品的开采和生产源头减少废物产生。

可循环利用物质:金属材料(钢材、铜)、玻璃、铝合金型材、石膏制品、木材等重量占建筑材料总重量的10%以上。

就地取材:在施工现场500km以内生产的蒸压加气混凝土砌块填充墙及钢材占建材总重量的60%以上。

土建与装修工程一体化设计施工:不破坏和拆除已有的建筑构建和设施,避免重复装修。

4. 3.5室内环境质量

通过生态中庭将自然和景观尽可能引入室内,让使用者拥有舒适的工作环境,节约照明能耗,提高工作效率。由采光计算或计算机模拟,中庭提供充足的自然光线和良好的对外视野,提升建筑自然通风效果,利用灵活隔断进行空间划分,简约装修,对室内声学环境进行改善,将室内污染物的含量降到最低。

自然通风:通过室外风环境及自然通风模拟,优化设置可开启天窗和外窗,有利于夏季和过渡季的自然通风,避免开启空调系统。

置换式新风系统:具备过滤、加湿除湿、全热交换、加热功能。

自然采光和视野:利用采光及日照模拟软件,对自然采光设计进行优化调整。

光导管技术:将直射阳光用反射的方法将它送到需要使用的场合。在建筑南入口两旁景观设计10个导光筒,顶层功能房间设计27个导光筒改善室内自然采光。

可调节外遮阳使用:西面外窗(包括透明玻璃幕墙)面积的30%以上采用活动外遮阳。

4.3.6运营管理

绿色建筑运营阶段效益最明显,绿色技术措施可以通过减少公用事业费和废弃物运输费减低建筑物的运行成本,通过减少工资支出降低运转中建筑物的维护成本,对建筑使用管理人员培训,有助于他们把建筑物保持在资源有效利用和运行经济合理状态。同时专门设计有绿色技术体系展示区及互动设置,增强市民行为节能体验,起到很好的示范作用。

施工污染物控制:增加固体垃圾回收利用,通过简单的节能、节水、节材措施,降低施工费用和由于恶劣工作环境带来的健康损害。

智能化系统:以建筑为平台,兼备建筑设备管理系统、安全防范系统、信息设施及信息应用系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,提供便捷高效、节能环保、安全有序的建筑环境。

垃圾分类回收: 发挥行为节能主动性,采取垃圾分类处理、废弃建材回收利用等。

4.3技术经济评价

通过能耗模拟计算,建筑节能率达到60%以上。

综合节能效果见下表

表1 参考建筑能耗

能耗类型用电量(KWh)天然气(THERM)

Area Lights(照明)29724170

MiscEquipmt(设备)22690430

Space Heat(制热)0223240

Space Cool(制冷)30786800

Heat Reject(冷却塔)5605480

PumpsMisc(泵)10849920

Vent Fans(风机)22318010

Total(总共)12306543223240

表2 设计建筑能耗

能耗种类用电量(kWh)天然气(THERM)

Area Lights(照明)22540460

MiscEquipmt(设备)18714820

Space Heat(制热)0174206

Space Cool(制冷)26075320

Heat Reject(冷却塔)4170550

PumpsMisc(泵)4337310

Vent Fans(风机)15516170

Total(总共)9135500174206

每年可节约用电:12306543 – 9135500 = 3171043(kWh)

每年可节约燃气:223240–174206= 49034(THERM)≈ 137300(m3)

按武汉地区电价0.93元/kWh,天然气3.68元/Nm3计算,

则节省的费用为:3171043×0.93+137300×3.68 = 3454334元

节能材料范文第2篇

【关键词】建筑;节能;技术;材料

生态节能建筑,它强调人居和自然的高度和谐,实现持续高效的利用一切资源,追求最小的生态冲突和最佳的资源利用,满足节地、节水、节能、改善生态环境、减少环境污染、延长建筑寿命等,形成社会、经济、自然三者的可持续发展的人类理想的居住地。它的新理念就是将建筑看成一个生态系统,通过设计建筑内外空间的各种要素,使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换,获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的生态环境。

建筑节能是指通过采取合理的建筑设计和选用符合节能要求的墙体材料、屋面隔热材料、门窗、空调等措施,这样所建造的房屋,与没有采取节能措施的房屋相比,在保证相同的室内热舒适环境条件下,它可以提高电能利用效率,减少建筑能耗。

建筑能耗指建筑使用能耗,其中包括采暖、空调、通风、热水、炊事、照明、家用电器、电梯和建筑有关设备等方面能耗,目前我国这部份能耗约占全国社会终端总能耗的 27.6% ,随着人们生活质量的改善,居住舒适度要求的提高,建筑能耗所占比例还将不断上升。预测 10 年后,我国建筑能耗占全国社会终端总能耗的比例将会上升到 32% 以上,它与工业、农业、交通运输能耗并列,是主要的民生能耗。

世界上“建筑节能”的概念曾有过不同的含义,自从1973年发生世界性石油危机以后的30年,在发达国家,它的说法已经经历了三个发展阶段:最初就叫“建筑节能”;但不久即改为“在建筑中保持能源”,意思是减少建筑中能量的散失;近来则普遍称作 “提高建筑中的能源利用效率”,也就是说,并不是消极意义上的节省,而是从积极意义上提高利用效率。在我们中国,现在仍然通称为建筑节能,但其含义应该进到第三层意思,即在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用效率。

建筑节能作为世界建筑发展的大潮流中的热点,是建筑技术进步的一个重大标志。同时,也作为实施可持续发展战略的一个关键环节。

建筑节能是社会经济发展的需要,经济的发展,依赖于能源的发展,需要能源提供动力; 建筑节能是环境保护的需要,随着城镇建筑的迅速发展,采暖和空调建筑、生活和生产用能日益增加,向大气排放的污染物急剧增长,环境形势十分严峻;建筑节能是发展建筑业的需要,我国建筑用能巨大,大气污染严重,居民对改善冬寒夏热的环境要求迫切,也能给建筑业带来巨大的经济和社会效益。

其中生态建筑技术,包括两种情况 :

一种情况在传统的技术基础上, 按照资源和环境两个要求 ,共同改造重组所做成的新技术

第二种把其它领域的新技术, 包括信息技术 电子技术等, 按照生态要求移植过来 ,从技术层次性来讲, 可以把生态技术分为简单技术 、常规技术 、高新技术。 一般来讲简单技术和常规技术属于普及推广型技术; 高新技术属于研究开发型技术 ;从我国实践来看 应该以常规技术为主体。

生态建筑设计中的建筑技术还包括:

1 建筑的体型控制。建筑的体型系数对建筑能耗的影响十分明显 体型系数越小就意味着在体积一定的情况下 能够降低外维护结构表面积,从而降低室内外热交换。

2 自然通风与采光

3 遮阳 在设计中可利用墙面绿化和树木遮阳,充分发挥绿化的遮阳作用,既经济又有效,同时还可以改善微气候 美化环境 同时可使用百叶窗调控板 控制太阳光的进入量 有利于夏季遮阳冬天采暖

4 外维护结构保温隔热

5水系统的设计。包括对给水、热水、雨水、灰水、黑水的合理设计

6 建筑采暖. 建筑能耗约占我国能源消耗的23%,在建筑中推广适合国情的建筑节能和太阳能技术对整个社会持续发展有着不可忽视的作用

7建筑材料的合理使用

就目前状况,生态节能建筑有两大发展趋势:一是,调动一切技术构造手段达到低能耗,减少污染,实现可持续发展的目标。二是,在深入研究室内热工环境和人体工程学的基础上,研究人体对环境生理、心理的反映,创造健康舒适高效的室内环境。

国内最新建筑节能技术规范的核心思想,就是从控制单项建筑维护结构(如外墙、外窗、屋顶等)的最低保温隔热指标,转化为对建筑物真正的能耗消耗量的控制,达到严格有效的能耗控制。而在国际上利用生态节能技术的手段,国际建筑界主要采取以下手段:1、智能遮阳技术。2、高效保温外墙体系。3、避免冷桥外露的构造技术。4、高效屋面技术与构造设计――金属屋面技术。5、高效门窗系统的选用与构造技术。6、能量活性建筑基础。7、混凝土楼板辐射制冷/采暖系统。8、PCM――物态相位变化蓄热材料技术。9、从建筑物能耗各个环节上严格控制、有效节能。

而建筑材料作为我国国民经济的支柱产业之一,经过建国后五十余年的发展,现已成为国民经济中的重要组成部分。开发研制及应用节能材料是建筑节能的根本途径,也是促进我国建筑业持续健康发展的根本保证。

建筑节能材料就是指维持建筑物日常使用过程中能耗低的建材,通过改变材料自身的特性来大道建筑节能的目的。

节能材料属于保温绝热材料;绝热材料是指用于建筑维护或者热工设备,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。

现阶段我国节能材料得到了一定程度的发展,包括节能门窗、节能墙体等。当前国内外正在研究并推广使用的节能玻璃主要有中空玻璃、真空玻璃、镀膜玻璃等,生产过程中的低耗能建材有生态水泥、粉煤灰水泥等;外墙保温根据保温层位置的不同分为外墙外保温、外墙内保温和中空夹心复合墙体保温三种。

此外,憎水珍珠岩及硅酸盐复合绝热涂料作墙体及屋面保温,取得较好的使用效果及节能效益。

现在随着社会经济的发展,人们消费观念的转变,建筑物不仅仅是遮风避雨的场所,还要满足安全、环保、舒适、方便和私密,旧有的建材已远不能满足人们的需要,要开发生态节能建筑和应用新型多功能材料成为人们追求的新目标。同时还要重视新技术、新产品的开发与应用,如将纳米技术与建筑材料结合,可开发出具有光催化性、抗菌、除臭、消毒等功能的生态建筑材料,从而改善人们的生活环境,提高人们的生活质量。

参考文献:

[1]徐逢祥.什么是建筑节能[J].北京节能, 1998, (2).

[2]陈荣莉,陈丽等.节能建筑与节能材料的发展方向[J].黑河科技, 2001, (3).

[3]邹钰.我国建筑节能材料发展现状[J].房材与应用, 2006, (3).

节能材料范文第3篇

关键词:建筑节能;节能材料;技术

中图分类号:TU201文献标识码: A

引言

随着经济的发展和人们物质生活水平的提高,城乡建筑迅速增加,尤其是中共十召开以后,中国城镇化进程加快,建筑耗能的问题日益突出,有资料显示,建筑行业能耗占到全社会总能耗的40%―50%。一直以来,我国建材行业沿用了粗放型传统生产模式,对自然资源重开发、轻保护,对生态环境重利用、轻改善。为建设节能、环保型社会,建筑材料的发展应以满足建筑节能需要为重,节能建材作为节能建筑的重要物质基础,是建筑节能的根本途径。

一、建筑节能的现状

1、建筑节能设计思路

应用节能技术同建筑所处的气候条件密不可分。在不同的气候条件下,适用的节能技术也不相同。节能建筑设计有两种设计思路。一种是把建筑当作封闭系统,尽量减少住宅与外界能量交换达到节能效果。覆土、遮阳、绿化、围护结构保温均属于此类,一般多用在寒带、热带、外部条件恶劣的地区;另一种是把建筑当作开放系统,以内外环境的能量交换为特征。太阳能、风能利用属于此类,一般用于亚热带、温带地区。由于不同地区四季气候差异很大或各种原因造成的局部小气候,节能建筑的应用还需因地制宜,依据当地的特点选用适宜技术,最大限度地达到人们生理需求和节约能源二者之间的平衡。

2、近年来建筑节能材料发展情况

多年来,我国建筑材料工业围绕建筑节能从生产节能建材产品,开发推广建材节能生产技术,建立相关法律、法规体系做了大量工作。一是研究、开发、引进消化、推广了一大批建材生产节能技术和设备。二是研究、开发、消化吸收、生产一大批节能建材产品。

二、建筑结构整体节能设计

1、环境绿化设计

由于植物可通过光合作用、蒸腾作用等,对小范围内的空气质量进行调节和改善,因此在节能建筑设计过程中应当注意绿化设计,这对于节能降耗具有非常重要的作用。夏季,植物树荫可对建筑结构外墙进行保护,以免其受到强光直射和暴晒,从而阻止其进入室内产生眩光,并且对于降低热反射效果也非常的明显。因此,在建筑结构的向阳面,可以种植适量的落叶科植物,这些植物夏季枝叶比较繁茂,能够形成比较浓郁的树荫环境,以有效遮挡强光照射;秋季落叶后可使阳光照进室内,对于冬季保温具有非常好的效果。

2、光照设计

在建筑结构设计过程中,应当充分地考虑到冬季接受阳光照射的时间长,而夏季应当避免阳光直射,因此建筑结构的间距与朝向设计非常重要。

日照间距主要取决于建筑结构的实际高度、朝向、地形以及该地区的纬度与日照情况,建筑设计过程中应当尽量避免建筑结构朝着冬季风方向,这样可以有效地避免室内进入太多的冷空气,进而降低室内的温度;同时,还要对夏季太阳的照射进行科学的规划与设计,尽可能地保证冬季保温、夏季防热,具体的建筑朝向应当根据该地区的实际气候条件来确定。

3、通风设计

建筑结构通风设计过程中,重点在于对建筑结构内部空气质进行控制,通过科学的通风设计,可有效改善建筑结构的室内环境,以保证人们生活、工作以及学习环境的舒适性。通过通风设计,可有效减少空调等电器设备的应用好电量,对于节能降耗具有重要的作用。热压和风压是自然通风的动力源,若某建筑结构正面迎风,则因该建筑结构的阻挡迎风面而形成正压区,绕过该建筑结构各侧面的气流,会形成负压区。基于此,在建筑结构背风面与迎风面之间,通常会形成不同程度的压力差,此时自然通风效果就会明显的有所提高。通风设计过程中,要想充分地利用风压原理,就必须使建筑结构的大立面朝着夏季风方向,这样便可以形成较为明显的压力差,以促进气流的产生。

三、新型节能型建材的发展趋势

1、新型墙体材料

我国新型墙体材料发展较快,品种较多,主要包括砖、块、板,如黏土空心砖、掺废料的黏土砖、非黏土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等,但数量较少,在整个墙体材料中所占比例仍然偏小。只有促使各种新型墙体材料因地制宜快速发展,才能改变墙体材料不合理的产品结构,达到节能、保护耕地、利用工业矿渣、促进建筑技术的目的,从而更好地推动新型墙体材料的发展。

墙体材料在房屋建材中约占70%,是建筑材料的重要组成部分。新型墙体材料既要做到符合国家产业政策要求,又要改善建筑物的使用功能,所以要充分利用本地资源,综合利用粉煤灰及其他产业废渣生产墙体材料,加快轻质、高强、利废的新型墙体材料的发展步伐,如利用资源丰富的粉煤灰、煤矸石、矿渣等,取代黏土生产粉煤灰烧结砖、煤矸石烧结砖、矿渣砖。其中加气混凝土是集承重和绝热为一体的多功能材料。根据国家的节能标准,唯有加气混凝土才能做到单一材料达标(节能50%)的要求,而用板材做墙体材料是今后墙体发展的趋势,因此,加气混凝土制品作为今后墙体材料的首选,有着巨大的发展前景。

2、新型保温隔热材料

墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占比例最大,我国多采用保温节能墙体。墙体保温根据保温层位置的不同可分为:外墙外保温、外内保温和中空夹心复合墙体保温等三种。目前,我国保温隔热材料有了长足的进步已发展成为品种比较齐全、初具规模的保温材料的生产和技术体系。保温隔热材料是一种减缓由传导、对流、辐射产生的热流速率的材料或复合材料。近年来,我国保温隔热工业经过30多年的努力,特别是几年的高速发展,不少产品从无到有,从单一到多样化,质量从低到高,已形成以膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、发泡水泥、耐火纤维、聚苯颗粒保温料浆、硅酸钙绝热制品、保温涂料等为主的品种比较齐全的产业,技术、生产装备水平也有了较大提高,有些产品已达到国际先进水平。

目前,我国保温材料的主要发展方向有以下方面。

(1)现有产品性能的提高和改进。

(2)研究开发复合型保温涂料。应向固化快、增水、粘结强度高、密度小和成本低等方向发展。

(3)注重环保,充分利用三废开发保温涂料,并遵循涂料发展的潮流,向水性化、环保化的方向发展。

3、新型防水密封材料

目前,我国建筑防水材料的总趋势是由传统的石油沥青为基本材料向高分子聚合物改性沥青方向发展,密封材料由低性能产品向高弹膜性、高耐久方向发展,防水涂料由低档薄质向高档薄质层方向发展,施工方法由热粘结向冷施工方向发展。具体发展趋势是:沥青卷材在稳定和提高现有产品质量的同时,开发具有特殊功能、性能优良的沥青改性毡,如耐高温油毡、耐低温油毡、多空沙面油毡及沾沥青油毡等;防水涂料大力发展开发新产品,如 SBS 橡胶改性沥青涂料、氯丁乳胶带沥青涂料等。因此,未解决溶剂型防水涂料污染环境,还应大力发展无污染、无公害、具有功能性的水乳型防水涂料。密封材料在大力提高现有密封质量的同事,着重发展水乳型、浅色的嵌缝油膏以及能在潮湿基层上施工的粉状嵌缝油膏等,都具有较好的性能及发展前景。

结束语

建筑行业的发展和城市建设进程的加快,给生态环境保护带来了巨大的压力,因此应当加强对节能建筑设计的重视,不断创新设计理念和思路,建筑节能工程作为建设领域的新方向已成为我们既定的基本国策,我们应深刻认识到节能设计的重要性,从自身出发、从实际出发,设计出与实际生活和社会相适应的设计,努力使建筑能耗最低化,大力发展节能建筑,提高能源利用率,为加快建设资源节约型,环境友好型社会做贡献。

参考文献

[1]王核,胡杰.浅述建筑节能与墙体材料的发展[J].砖瓦,2009.

[2]陈秋婷.建筑节能与建筑造价管理分析[J].房地产导刊,2013.

节能材料范文第4篇

关键词:外墙保温 建筑材料建筑节能

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。国家建设部在1995年颁布了《城市建筑节能实施细则》等文件,把《民用建筑节能设计标准〈采暖居住建筑部分〉》jgj26-95列为强制性标准,同时建设部又于2000年10月1日了第76号令《民用建筑节能管理规定》,对不符合节能标准的项目,不得批准建设。

在这样一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下,我国住宅建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。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。建筑节能还是我国建筑业的一个重要的课题。

一、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。

1.内保温技术及其特点。外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。

但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。

2.外保温技术及其特点。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材料,外保温比内保温的效果好。外保温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。

目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。

(1)外挂式外保温外挂的保温材料有岩(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。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,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。

(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。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,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,可减少围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、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。

二、外墙保温节能材料

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。仅就一般的居民采暖的空调而言,通过使用绝热围护材料,可在现有的基础上节能50% ~80%。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”。

1.绝热材料的性能。绝热,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。

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。

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。

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。

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。

三、结语

目前我国外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙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,必须有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保温技术相结合,才能真正发挥其作用。正是由于节能材料的不断革新,外墙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,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。

节能材料范文第5篇

关键词:建筑节能 节能材料

前言:国内现存的很多节能技术和产品已经跟不上时展的进程需要。目前,国内的建筑节能技术还有许多其他方面需要改进的地方,通过对节能材料配合合理施工来实现更好的建筑节能。我国目前的建筑施工工程的实际能耗水平仍然大大落后于发达国家。国外发达国家的节能减排、建筑节能的工作进展十分迅速。国内想要达到发达国家的节能水平不是件简单的事,这需要一定的时间及其国内各界人士的相互支持和协作努力。2000年的统计结果表明,尽管我国民用建筑的整体舒适度低于世界各发达国家,但我国的建筑能耗已经占到当年全社会终端能源消耗的27.8%,接近发达国家(1/3左右)的水平,采暖和空调为主的建筑能耗已占10%以上。最新报道显示,我国终端能源消耗总量已经位于世界第二。针对这种情况,国内一些企业通过积极的努力,开发和研制了一些建筑建筑节能技术和节能产品。

1.酚醛保温板

酚醛保温板是一种新型难燃、防火、低烟保温材料,导热系数仅为0.023W/m.k左右,最突出的特点是难燃、低烟、抗高温歧变。它可以制成板材、管壳及各种异型产品,具有质轻、施工方便等特点。酚醛保温板用途广泛,它适用于大型冷库、贮罐、船舶及各种保温管道和建筑业。如果用于防火要求严格的厂矿及机械设备,更能突出它难燃、低烟、抗高温歧变的特点。如:轮船、军舰、火车、装甲车的保温以及造纸、化工、制药等方面。酚醛保温板具有以下的优异性能:优异的防火性能:聚氨酯和聚苯等有机保温材料,燃烧后,会产生浓烟和剧毒,容易造成人员死亡,同时也增加灭火难度。

2.光导照明系统

光导照明系统,是通过室外的采光装置收集自然光线,并将其导入系统内部,然后经过光导装置强化并高效传输后,由漫反射器将自然光线均匀发散到室内任何需要光线的地方。利用该系统得到的室内照明亮度从黎明到黄昏,甚至是雨天或阴天,仍然十分充足。光导照明系统主要分为三大部分:室外屋顶的采光装置、光传导部分(光导管)、室内的漫射器。系统所具有的性能:系统各部件可回收利用,燃烧时不排放有毒气体、不分解有毒成分;100%利用自然光照明,系统无需常规能源就能为白天室内提供照明,减小由常规能源带来的环境污染,光源取自室外自然光线,通过特殊的传输与分配后,导入到室内需要光线的地方,得到由自然光带来的特殊照明效果。产品能够回收利用,在生产和消费过程中符合生态标识标准。是一种绿色健康、节能环保的新型照明产品。光导照明系统通过采光装置可以大量聚集光线,光导管可以避开建筑物内部的各种结构,高效率的传输光线,再通过漫射装置,使光线均匀、无眩光的照射到室内。光导照明效果不会因光线入射角的变化而改变,且照射面积大,不会产生局部聚光现象,不受吊顶影响。普通的采光天窗或采光带:采光天窗将光线直接照射于室内,照射面随光线的入射角的改变而改变,照度分布不均匀,容易产生眩光,易产生局部光强过高或局部过暗,给人们的视觉造成不良反应。随着光线入射角的变化,照射面积大小及位置相应改变。光导照明系统主要由采光罩、光导管和漫射器三部分构成,采光罩和漫射器均由具有超低导热系数的材料制作,安装使用中的光导管内部,完全处于一种密封状态,能非常好的阻止热量的传递。冬天和夏天都可以减少空调使用费用。普通的采光天窗或采光带:普通天窗一般采用玻璃或者阳光板,隔热效果不好,冬天冷,夏天热,无论冬天和夏天都增加采暖和空调的使用费用。光导照明系统是一个中空密封系统,所以具有良好的隔音性能,要达到同样的隔音效果,安装光导照明系统的建筑只需距交通主干道10米。普通的采光天窗或采光带:要达到同样的隔音效果,有窗的建筑物与交通干道的距离必须达到50米。光导照明系统能通过很小的采光面积(八分之一)就能达到天窗采光的效果,光效比大大强于采光天窗。普通的采光天窗或采光带:普通天窗则需要光导照明系统采光面积八倍才能才达到相同亮度的光照。导照明系统开孔面积小,不会受材料本身热胀冷缩性能影响,并可通过设备的防水装置与各种屋面进行结合,达到完全防水效果。普通的采光天窗或采光带:天窗玻璃或者阳光板的热胀冷缩的系数和建筑主体材料不同,时间长了,很容易和建筑主体形成缝隙,从而影响防雨。光导照明与普通天窗和采光带的性能对比,好处不言而喻。

3.新地暖装置地板

地暖装置地板采暖散热板地暖.比传统填埋式地暖的供热量增大60%.也就是一平方米散热板地暖的供热量. 相当于三平方米传统地暖的供热量. 散热板地暖铺设一平方米.相当于铺设三平方米传统填埋式地暖. 明显可少铺设两平方米.减少两平方米的价钱. 总造价降低 .散热板地暖是现在传统地暖的升级换代新技术及产品

结束语:

节能材料范文第6篇

关键词:外墙保温 建筑材料建筑节能

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。国家建设部在1995年颁布了《城市建筑节能实施细则》等文件,把《民用建筑节能设计标准〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列为强制性标准,同时建设部又于2000年10月1日了第76号令《民用建筑节能管理规定》,对不符合节能标准的项目,不得批准建设。

在这样一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下,我国住宅建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。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。建筑节能还是我国建筑业的一个重要的课题。

一、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。

1.内保温技术及其特点。外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。

但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。

2.外保温技术及其特点。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材料,外保温比内保温的效果好。外保温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。

目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。

(1)外挂式外保温外挂的保温材料有岩(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。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,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。

(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。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,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,可减少围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、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。

二、外墙保温节能材料

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。仅就一般的居民采暖的空调而言,通过使用绝热围护材料,可在现有的基础上节能50% ~80%。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”。

1.绝热材料的性能。绝热,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。

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。

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。

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。

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。

三、结语

节能材料范文第7篇

【关键词】常用保温系统 无机材料 有机材料

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

随着国家经济实力的增强和环保意识的深入,国家对建筑节能的要求也不断提高。国家标准GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》和山东省地方标准 DBJ14-0372006《居住建筑节能设计标准》对外墙保温材料和围护结构传热系数做出了具体的要求。

一、开发使用节能环保材料的意义

近年来,随着国内外低碳环保消费理念的广泛倡导,环保型消费形式逐步占据主流,住宅建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。采用清洁卫生技术生产,减少对天然资源和能源的使用,大量使用无公害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料,是住宅建筑发展的必然趋势。我国建筑业也日渐扩展了对环境问题认识的范围和深度,而且把环境问题与经济、社会的发展相结合,从根本上认识环境问题的重要性,对建筑装修所使用的材料给予了硬性规定。

二、本地区常用保温系统和保温材料。

山东地处中纬度地区,年最低温度为-15℃,最高温度38℃,本地区常用的保温系统主要是膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统、硬泡聚氨酯外墙外保温系统,常用他材料为膨胀玻化微珠保温防火砂浆、岩棉板、建筑绝热用硬质聚氨 酯泡沫塑料、EPS板、XPS板等。

三、各类保温材料性能优劣。

建筑保温材料分为无机材料和有机材料。在玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等属于无机材料,无机材料的优点是耐高温、阻燃性好、施工方便、使用寿命长,但生产成本高、产量低,不宜普及,且吸水率高,对抹面层要求高;膨胀聚苯板(EPS、XPS)、硬泡聚氨酯板属于有机材料,其优点是重量轻、可加工性好、致密性高、保温隔热效果好,缺点是:不耐老化、变形系数大、稳 定性差、安全性差、易燃烧、生态环保性很差、施工难度大、工程成本较高。特别是近年来保温层燃烧导致的火灾频发,造成生命财产损失严重,国家对保温材料燃烧等级的要求将提高,很多有机材料将无法满足A级燃烧分级的要求。

四、建筑围护结构节能设计

建筑结构保温隔热层的设置方式取决于其围护结构,建筑围护结构的设置一般都需满足结构承重和室内保温两方面的要求。通常情况下,采用单一构造的砖砌体作为围护结构,如加气混凝土墙体或屋面等;另外,在有特殊功能要求的情况下,在结构承重墙体的基础上增设附加围护材料以达到建筑室内保温隔热效果,一般则选用一些轻质材作为保温材料(如珍珠岩棉、泡沫聚苯乙烯等),以尽量减少墙体结构的承重负担。在建筑围护结构设计时,对于永久性的机械锚固、水电设备、暖通空调的穿墙管道,或者建筑外墙上的附着物固定支撑等,都会造成围护结构上的局部热桥导致热量散失。所以,在建筑节能设计和围护结构施工过程中,应力求使建筑外墙上的热桥散热对围护结构保温性能不致产生过大影响。

四、现阶段外墙保温材料检测技术。

根据国家标准GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》要求,墙体节能工程采用的保温材料和粘接材料等,进场时应对保温材料的导热系数、密度、抗压强度或压缩强度、粘结材料的粘结强度、增强网的力学性能、抗腐蚀性能进行复检。公安部65号文要求保温材料的燃烧分级达到A级;山东省地方标准 DBJ14-037-2006《居住建筑节能设计标准》对各工民建工程外墙保温材料和围护结构传热系数做出了具体的要求。

导热系数检测依据GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定(防护热板法)》进行检测,通常选用25℃作为平均温度,进行调温达到要求后,进行180min的传热采集数据,分别取得两块板的导热系数后,取平均值作为该样品的导热系数实验值;密度依据GB/T6343-2009《泡沫塑料及橡胶 表观密度的测定》,需要注意的是,表观密度小于15kg/m3的保温材料,需考虑空气浮力的影响,计算排出空气的质量;抗压强度并非检测材料完全受压过程中的最大压力,而是相对形变≤10%时的最大压力;粘结材料的粘结强度检测分别测定胶粘剂和抹面胶浆与墙体和保温板的粘结强度,特别注意的是破坏界面只能在保温板上,不能在界面上,也就是说只能是保温层被拉开破坏,不能使因为粘结不牢固在界面上破坏。

五、 新型建筑材料的发展趋势

新型环保型建筑材料是建材产品发展的必然趋势。‘环保’不仅只是考虑地球资源与环境方面的因素,也要保证材料在生产与使用过程中资源和能源的节省。环保型建筑材料的发展应具有以下特征:

(1) 节约能源、降低能耗

与传统建材相比,新型建材不仅要降低自然资源的消耗和能耗,而且能使大量的工业废弃物得到合理的开发与利用。新型建材不仅不会对人类的生存环境造成污染,而是有益于人体的健康,有助于改善建筑功能。

(2) 减少二次污染

积极利用可循环使用的建筑材料可以减少垃圾掩埋的压力和节省自然资源建筑物到达使用期限后,其材料应能自然降解或转换对自然环境具有友好性符合可持续发展的原则。即节省资源和能源,不生产或不排放污染环境、破坏生态的有害物质,减轻对地球和生态系统的负荷,实现非再生性资源的可循环使用。

(3) 对现有材料进行新的加工处理

环保型建筑材料的发展在于新材料的运用,而新材料的运用主要是对一些材料进行新的技术处理,提高其强度和抗毁坏度,以达到作为建筑材料的要求。新材料的运用和发展,扩充了绿色建材的使用范围。

结语

节能材料范文第8篇

【关键词】建筑,节能材料,检测

中图分类号:TE08文献标识码: A 文章编号:

一、前言

近年来,我国在建筑节能材料与检测方面虽然取得了飞速发展,但依然存在一些问题和不足需要改进,在建设社会主义和谐社会的新时期,加强建筑节能材料的使用和检测的力度,对确构建可持续发展战略有着重要意义。

二、常用的建筑节能材料

中国建筑材料工业协会提供的材料显示,目前我国每年建成的新建筑中,大多数仍属于高能耗建筑,单位建筑面积采暖能耗为气候相近国家的3倍左右,我国建筑能耗占全国能源消耗大约30 %,发展建筑节能材料已刻不容缓。目前我国的建筑节能材料主要有:水泥混凝土砌块、加气混凝土砌块、轻质复合墙板等。它们多是由废弃的建筑材料重新加工生产而来,经过特殊的工艺加工,使得其具有了特殊的性能,不仅在各个方面提高了建筑物的性能,起到了环保的作用,同时也降低了造价,具有良好的经济效益。

1、保温砂浆

保温隔热砂浆是以水泥膨胀珍珠岩等为主体材料,并添加纤维素等其他外加剂的复合保温隔热材料 具有强度高产品不燃,而且由于多孔 导热系数极低,和易性好 保温隔热性能好成本低加水拌和后粘聚性好,易施工等特点,对墙面处理过的房屋夏季室内气温比未处理过的房屋低,空调能耗节约 左右,且每年的空调运行时间可比未处理前缩短 左右,是夏热冬冷地区节能建筑较理想的复合保温隔热材料,是新一代绿色环保的保温材料

2、聚苯乙烯泡沫板

根据成型工艺产品一般包括 和板种类型经加热预发后在模具中加热成型或挤压成型的白色物体其有微细闭孔的结构特点主要用于建筑墙体屋面保温,复合板保温,冷库空调车辆船舶的保温隔热,地板采暖,装潢雕刻等用途非常广泛

3、硬质聚氨酯防水保温材料

聚氨酯保温复合板是由两层防水彩色涂层钢板或其它金属作面板,中间注入阻燃型聚氨酯硬质泡沫复合而成,是当今世界公认的最佳隔热保温材料,可用大型工业厂房仓库展览馆体育馆冷库净化车间等各种建筑的屋面和墙体,集保温 隔热承重防水于一体色彩丰富,造型美观 具有自重轻承载能力高保温隔热性好防火性能好使用灵活的优点。

4、混凝土空心砌块、混凝土多孔砖混凝土空心砌块、混凝土多孔砖是建筑砌块的主要品种,由于中间中空或多孔有一定的隔热保温性能,加之制取方便 ,生产工艺成熟 ,砌筑简单,因此成为国内外主要的墙体材料加气混凝土砌块:单一材料墙体即可达到 的目标广泛用于框架结构住宅的填充墙或与砖墙组成复合墙体。

三、导热系数检测的影响因素

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10℃时,在单位时间内通过单位而积的热量。测量材料导热系数的方法主要分为稳态法和非稳态法,依据国家标准《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法(〔旧10294- 88(以下简称《标准》),我们采用基于稳态法的平板导热系数测定仪测定材料的导热系数。试验过程中我们发现如下几个影响试验结果的因素

1.冷热板夹紧力和试件厚度

《标准》指出,平板导热仪应配备可施加恒定压紧力的装置,以改善试件与板的热接触或在板间保持一个准确的间距。测定绝热材料时,施加的压力一般不大于2.5kPa。但实际情况是,目前多数仪器均不配备可显不恒定压紧力的装置,试验者无从判断夹紧力大小。夹紧力不同,则导致试件尤其是可压缩试件测定状态的厚度不同,给试验结果带来误差,依据《标准》,由于热膨胀和冷、热板的夹紧力,试件的厚度可能在变化,因此,建议在实际的试验温度和压力下测量试件厚度二或在装置之外,重现试验条件下试件所受压力,测量其厚度

对于可压缩试件如半硬质玻璃棉板或矿棉板,为了减少误差,我们采用厚度反控制夹紧力的方法,即先将样品置于压力机上,施加规范规定的夹紧力,记录该夹紧力时试件的厚度;然后将试件置于平板导热仪中,通过夹紧后厚度调节,反推知夹紧力基木达到要求,然后进行试验。对仪器进行定期校核检查时所使用的标准板为中碱玻璃,它是通过离心喷咀工艺制成5-7μm的纤维,然后通过改性酚醛树脂处理而成它也容易被压缩。仪器进行标定时,标准板所受夹紧力大小与其厚度同样影响试验结果,使得校正系数的不确定度增加,这样就给样品测定结果再一次带来误差。所以,建议仪器标定时对标准板的夹紧力应通过较多的试验取得,最好同时与其它单位进行相互比对试验

2.冷、热板设定温度的选择

传热过程与冷、热板的温度差有关,温差不同,试验结果不同。温差的选择应按照被测材料产品标准选择,若产品标准中无具体说明,则按照被测试件的使用条件来选择。另外,还需综合考虑试验环境温湿度以及所采用仪器的性能要求。对于冷板不配备制冷装置的仪器,要求冷板设定温度要高于室温对于冷板配备既可加热亦可制冷装置的导热仪,其冷板设定温度也不宜与环境温度温差太大,若温差太大,加之上海地区环境湿度较大,夹板顶部容易出现结露现象。而对于热板只能加热不能制冷的仪器,试验时热板温度设定不可低于环境温度。因此,试验时,我们只能在满足规范要求的前提下,结合试验环境和仪器的实际情况,来选择合适的冷、热板温度进行试验。

四、建筑节能材料检测的方法探讨

1、 胶粉聚苯颗粒保温浆料检测

胶粉聚苯颗粒保温浆料、玻化微珠保温浆料检测胶粉聚苯颗粒保温浆料由胶粉料和聚苯颗粒组成,玻化微珠保温浆料由玻化微珠为骨料和改性干粉粘结剂均匀混和形成的单组份干混砂浆,施工时加水搅拌均匀,抹或喷在基层墙面上,其保温性能和力学性能都与干密度密切相关。干密度试件尺寸: 胶粉聚苯颗粒保温浆料为 300mm×300mm×30mm、玻化微珠保温浆料为 70.7mm×70.7mm×70.7mm,抗压强度试件尺寸均为 100mm×100mm×100mm。

制备保温浆料标准试件,应按产品说明书中规定的比例或生产商推荐的水料比混合搅拌制备拌合物,按照规范规定的拌制办法搅拌均匀,允许用油灰刀沿插捣数次,然后将高出部分的拌合物沿试模顶面削去抹平。试件成型后用聚乙烯薄膜覆盖,并按要求进行养护。

2、胶粘剂、抹面胶浆检测

将填涂胶粘剂、抹面胶浆的水泥砂浆块试样的胶粘剂、抹面胶浆层向上,水平置于标准砂浆上面,然后注水到水面距离砂浆块表面约5mm 处,静置7d 后将试件取出并侧面放置24h,在50℃±3℃恒温干燥箱内干燥,然后于试验条件下放置24h后进行试验。

3、耐碱网布检测

国家建筑工程行业标准《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》JG149- 2003 中试样按 《增强材料机织物试验方法》GB/T7689.5- 2001 表 1 规定制备并测定初始断裂强力 F0和断裂伸长值。将耐碱试验用的试样全部浸入 23℃±2℃的 5%NaOH 水溶液中,试样在加盖封闭的容器中浸泡 28d;取出试样,用自来水浸泡 5min 后,用流动的自来水浸泡 5min,然后在60℃±5℃恒温烘箱内中烘 1h 后,在试验环境中存放 24h,测试试样的耐碱断裂强力。

五、结束语

建筑节能材料的应用与检测在现代社会中是至关重要的,因此,在建筑工程的后续发展中,要不断提高节能材料的使用,加强对材料检测的重视,严格进行管理,促进社会的可持续发展。

参考文献

[1].新型节能型建筑材料的发展方向[J].现代经济信息(学术版),2009,(01)

[2]郭长日.建筑节能材料的分类与性能概述[J].山西建筑.2010(4).

节能材料范文第9篇

关键词:建筑节能;节能材料;绿色建筑

1 建筑节能施工技术应用的意义

在我国现代建筑工程施工中,节能施工技术的应用已经得到社会的广泛关注。节能施工技术应用的意义是极其重大的,不仅对建筑工程行业技术的发展与创新有着很大的推动,同时也间接促进了建筑工程行业技术应用水平的整体提升。有效降低了建筑工程的施工成本。建筑工程节能施工技术强调的不是对于传统能源的节约利用,而是尽量多的应用太阳能、自然光线、天然材料等无污染的可循环资源,这也就无形中减少了人造建筑材料的利用,自然也就在客观上减少了建筑工程施工成本的投入。这不仅提高了工程项目经济收益与社会效益,也提升了建筑工程整体技术的应用水平。我国建筑工程中节能施工技术的应用主体上呈现出全方位、多角度、立体化的发展趋势,但是,建筑行业施工技术管理人员切不可固步自封,而是要坚持发扬与时俱进的创新精神,不断对现有的工民用建筑节能施工技术进行全面的改革与创新,以促进我国建筑行业全面、健康、和谐、稳定的发展。

2 建筑节能新型材料创新与发展

2.1 新型节能墙体材料

新型墙体材料主要包括砖、块、板三大类,品种较多,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等。在欧美发达国家,新型节能墙体已得到广泛应用,并且向更新的技术发展。在我国,新型墙体材料正在逐渐被人们认知和接受,通过改变墙体材料结构可以达到节能环保的作用。如轻质墙体材料是目前推广应用的多功能新型墙体材料,它具有容重轻、导热系数小、保温性能好、防水、隔音、吸湿和易加工等优点,可大幅降低建筑物的自重,减少材料和能源消耗。

墙体材料在房屋建筑中占70%,是建筑材料的重要组成部分。发展新型墙体材料应有利于生态平衡、环境保护和节约能源,既要符合国家产业政策要求,又要能改善建筑物的使用功能,同时坚持“综合利废、因地制宜、市场引导”的原则,要充分利用本地资源,如粉煤灰、煤矸石、矿渣、旧城改造的建筑垃圾等。

目前,建筑中大量的墙体还是使用传统的钢筋混凝土、粘土砖、水泥砂浆外贴瓷砖的表现形式。由于水泥和钢筋都具有快速传导的特性,若大面积用在建筑上,对建筑的节能就造成很大的影响,就必然会浪费大量的建筑能耗。众所周知,墙体是护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国基本上是以粘土砖为墙体材料,保温性能不能满足设计标准。因而在节能的前提条件下,我们应该进一步推广空心砖墙、复合墙体等新型节能材料。

2.2 新型防水密封材料

近年来,由于多个行业对高质量建筑防水材料的需求,防水密封材料在我国有了较快的发展。目前,防水材料已不单一是纸胎油毡,还包括沥青油毡(含改性沥青油毡)、建筑防水涂料、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。我国建筑防水材料品种齐全,并且形成了防水材料工业体系。

防水材料是建筑业及其它相关行业所需要的重要功能性材料,是建材工业的一个重要组成部分。对于防水密封材料应重点发展新型防水材料,扩大新型防水材料如:SRS、APP、APO等改性沥青油毡和高分子防水卷材等的市场份额。

2.3 新型节能屋面和门窗

屋面是热量损耗的主要通道,要降低屋面的热量损耗,可以利用导热系数小,吸水率低并且有一定硬度的保温材料,将其铺设在防水层和屋面之间,提高屋面的节能保温性能。可使用加气混凝土块、聚苯板等板块状材料或在浇筑水泥中掺入膨胀珍珠岩、炉渣等散料,利用保温材料减少屋面的热能消耗。

门窗由于经常发生物理热交换和热传导,热能消耗比较大。可通过安装节能门窗,如中空玻璃、Loe 玻璃等,保证玻璃的隔热性和气密性,减少热量的流通。在门、窗边框与建筑物之间的缝隙中添加发泡保温材料,减少通过门窗的空气渗透而导致的热量流失,提高建筑的节能保温性能。

目前,门窗的制造材料从单一的木、钢、铝合金等发展到了复合材料,如铝合金-木材复合、铝合金-塑料复合、玻璃钢等。应用比较广的节能门窗品种有:PVC 塑钢门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等。而玻璃的性能对门窗节能效果影响最大,目前节能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。其中的中空玻璃及真空玻璃在节能方面比较突出,尤其在北方建筑,无论是住宅还是厂房与公用建筑均得到了普及,对于冬季室内保暖效果显著。而热反射镀膜玻璃、镀膜低辐射玻璃是近几年发展起来的新型节能玻璃,可见光具有较高的透射率,同时对红外光具有较高的反射率,既可以保证室内的能见度,又能减少冬季室内热量的向外发散,还能控制夏季户外热量过多地进入室内,提供舒适的居住生活环境,这将是未来节能玻璃主要应用品种。目前在南方沿海城市的写字楼已经开始使用,但因为生产成本的原因还没有得到普遍的接受和应用。

虽然我国新型节能建筑材料已得到较快发展,但是与发达国家相比,我国节能材料的普及率较低,国家政策扶持力度不够,其技术水平也与发达国家存在较大差距。这就需要全民共同努力,将我国制造和应用节能建筑材料的水平提高到一个新台阶。

3 结语

大力发展和推广绿色节能建筑,对解决我国能源问题有着非常重要的意义,推广节能建筑是一个循序渐进的过程,不可一蹴而就。但我们仍然欣慰地看到,我国政府以及社会各界已经开始了探索、尝试,并取得了可喜的成绩。顺利推进建筑节能要加大建筑节能宣传力度,完善建筑节能市场,提高公众节能意识、认同度和社会化程度,从而使我国真正走上可持续发展的道路。

建筑随着人类的文明应运而生,又在人类文明的发展过程中逐步完善、美化、创新。在如今社会发展的要求下,绿色建筑无疑成为最优之选。所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园,而是代表一种概念或象征,指建筑对环境无害,能充分利用自然环境资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑,又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。总之,建筑节能是“功在当代、荫及子孙”的世纪工程!

参考文献

[1] 斯巨勇,楼海松.关于提高建筑节能施工技术措施探讨.科技创新与应用,2012-06.

[2] 郭培忠. 图书馆建筑节能研究. 江西图书馆学刊,2012-05.

[3] 张兆青.浅谈建筑节能的现状与前景.科技创新与应用,2012-05.

节能材料范文第10篇

关键词:建筑节能;外墙保温技术;节能材料

中图分类号:C94 文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)06-0359-02

1 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。

1.1 内保温技术及其特点

外墙内保温施工是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。

1.2 外保温技术及其特点

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材料,外保温比内保温的效果好。外保温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。

目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种:

(1)外挂式外保温。外挂式的保温材料有岩(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。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。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。由贝聿铭先生设计的中国银行总行办公楼的外保温就是采用的这种设计。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。

(2)聚苯板与墙体一次浇注成型。该技术是在混凝土框一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。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成型,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,聚苯板起保温作用,可减少围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、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以及斜插钢筋,L型钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能比较好。与双钢丝网相比较,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。我们对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体进行了试验研究。试验结果表明,在混凝土中水泥浆量合适的条件下,直接自用混凝土作为粘接剂来粘合聚苯板是完全可能的。当我们对聚苯板的背面进行处理之后,其与混凝土的粘接力进一步提高(其平均粘接强度可以达到0.07Mpa,而且破坏均发生在聚苯板内)。此技术取消了钢丝网架,其保温性能提高,而且板的成本再次降低。在经过对其长期耐久性论证之后,工程中可以推广使用。

(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EPS)加工破碎为0.5-4mm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年就被建设部列为部级工法。这种工法是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。例如与聚苯板外保温相比较,每平方米可降低25元左右。在天津云琅新居高层外墙保温工程中采用的就是此种技术。此外,节能保温墙体技术中还有墙体做成夹层,把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可以现场发泡)等填入夹层中,形成保温层。

2 外墙保温节能材料

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。仅就一般的居民采暖的空调而言,通过使用绝热围护材料,可在现在的基础上节能50%-80%。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。

2.1 绝热材料诉性能

绝热,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。从材料的组成上看,一般有机高分了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型的无机材料,这对于保温绝热是有利的。

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,材料的导热系数的比较小的。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。

由于孔隙的存在,材料的潮湿的环境下,不可避免地要吸水,而水的导热系数(0。5815W/MK)比静止空气的导热系数(0。0233W/MK)要大很多,因此,当环境温度增大时,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。

2.2 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。它们的性能对比见表1。

岩(矿)棉和玻璃保护网有时统称为矿物棉,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,其搞拉强度也低,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,可改善工人的劳动条件。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。025W/M•K)是其化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,简化了施工程序,降低工程造价。但因其价格较高、而且易燃,这就限制了它的使用。

聚苯颗粒保温料浆是由聚苯颗粒和保温胶粉料分别按配比包装组成。

保温胶粉料采用预混干拌技术在工厂将水泥与高分子材料、引气剂等各种添加剂混均后包装,使用时按配比加水在搅拌机中搅拌成浆体后再加入聚苯颗粒,充分搅拌后形成塑性良好的膏状体,将其抹于墙体干燥后便形成保温性能优良的隔热层。此种材料施工方便,保温性能良好。其中聚苯颗粒可以采用工业品,也可以以采用废旧聚苯保温板经机械破碎后的颗粒,这对于防制白色污染、保护环境十分有益的。但此种保温材料吸水率较其他材料为高,使用时必须加做抗裂防水层。抗裂防水保护层材料由抗裂水泥砂浆复合玻纤网组成,可长期有效控制防护裂缝的产生。

3 结语

目前我国外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙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,必须有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保温技术相结合,才能真正发挥其作用。正是由于节能材料的不断革新,外墙保温技术的优越性才日益受到人们的重视。所以在大力推广外墙保温技术的同时,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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