新型建筑材料的节能保温及环保的研究
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新型建筑材料的节能保温及环保的研究

2022-10-30 19:35:04 来源:网友投稿

摘 要:随着社会经济的持续不断发展,我国建设行业迅猛发展,建筑能耗也随之增长,建筑行业由此面临高耗能问题。建筑节能可以在工程建设中提高能源利用效力,能在一定程度上减缓国家能源紧缺状态,增进经济建设的成长。本文就对建筑材料的节能保温问题进行分析研究。

关键词:建筑材料;节能保温;环保

引言

随着我国经济的快速发展,建设了很多新型建筑,应用了大量的新型材料。由于我国的能源利用率相对于发达国家来说较低,因此建筑的节能减排对于我国的可持续发展非常重要。建筑节能中使用的新型建材一般在外墙门窗、外墙面和屋顶3个地方,因此,只有加强节能建材在这些方面的应用研究,才能不断提高建筑的节能效果。

一、当前我国建筑节能发展现状

目前我国的建筑耗能已与工业以及交通耗能相差无几,建筑耗能一变成国内能源消耗的“主力军”。特别是建筑耗能伴随着建筑数量的持续增加以及居住舒适度的要求,呈几何形递增的趋势。国内建筑不但需要较高的耗能,同时能源的利用效率也差强人意,单位建筑能耗与相同气候条件下的其他国家高出25%。由于建筑能耗偏高, 仅北方采暖地区每年就需要多消耗2000 万吨的煤炭资源,这将带来近 80 亿元的经济损失,国内目前城市房屋建筑中都会存在隔热保暖性以及气密性偏低,同时供热空调系统效率不高等弊病。我国政协调研组针对建筑节能问题提交的调研数据表明:根据目前的趋势进行计算,那么到2019年国内建筑能耗就会超过11亿吨的煤碳。因此建筑节能是目前摆在我们面前的首要问题。

二、我国建筑工程节能保温材料的种类

随着科学技术水平的不断提高,建筑节能保温材料的种类越来越多,相应的性能也逐步提高,适用范围也越来越宽泛。目前,我国的建筑节能材料主要包括以下几种:

1、岩棉。2012年3月7日信息和产业化部公布《岩棉行业准入条件》,其中所称岩棉,是指以玄武岩、辉绿岩等天然岩石为主要原料,质量符合GB/T25975《建筑外墙外保温用岩棉成品》的岩棉制品。岩棉属于无机材料,具有极强的保温防火性能。岩棉经深加工可制成岩棉板、岩棉管、岩棉毡等系列产品,可应用于装备保温或室内隔墙等。

2、玻璃棉。玻璃棉使用中可起到保温隔热、吸声降噪及安全防护等作用,是钢结构建筑保温隔热、吸声降噪的最佳材料。玻璃棉可视为多孔材料,具有良好的绝热、吸声性能。在建筑使用中,离心玻璃棉表面一般要附加具备透声作用的饰面材料,如小于0.5mm的塑料薄膜、防火布、金属网、窗纱、玻璃丝布等,基本可以保持本来的吸声特征,是建筑吸声最常用的材料之一。

3、泡沫玻璃。泡沫玻璃是一种以废平板玻璃和瓶罐玻璃为质料,经高温发泡成型的多孔无机非金属材料,又称为多孔玻璃,其内部充满无数开口或闭口的小气孔,是一种性能稳定的建筑外墙和屋面隔热、隔音、防水材料。经计算用泡沫玻璃维护暖运送管道与传统材料相比,可减少约25%的热消耗。现在,泡沫玻璃是一种新型的材质,可以作为节能窗玻璃或是修建围护结构的保温隔热材料,在国内的利用刚刚起步。

4、发泡水泥。发泡水泥是通过发泡机的发泡体系将发泡剂经由机器手段充分发泡,产生的泡沫与水泥浆平均夹杂,然后经由发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经天然养护所形成的一个新的含有大量闭气孔的保温材料。它是气泡状绝热材料,特点是在混凝土内部组成封闭的泡沫孔,使混凝土保温隔热化和轻质化。

5、加气混凝土砌块。加气混凝土砌块是一种多孔轻质,保温隔热、防火性能好,可钉、可锯的新型建筑材料,具有一定的抗震能力。我国很早就开始生产这种材料,并广泛使用于各大建筑工程中,是一种良好的具备环保等优点的节能建筑材料。

6、酚醛板。酚醛板是用酚醛树脂加入阻燃剂、发泡剂、抑烟剂、固化剂及其它添加剂制成的闭孔硬质泡沫塑料,是新一代保温防火隔音材料。它具有质轻、低烟、防火性能好、保温节能效果突出等性质,并且其适用的温度范围大。

7、聚氨酯板。聚氨酯板是指完全由聚氨酯制成,或是由聚氨酯和彩钢板复合形成的聚氨酯夹芯板,主要用于工业、民用建筑外保温系统,目前已成为聚氨酯使用最广泛的产品体系。

8、苯板。又称为泡沫板、EPS板,既是建筑材料也是装饰材料,其中间为泡沫板,两面是带刺钢丝栅格,一般用于隔墙,在建筑内外起保温作用。苯板是由原料经过预发、熟化、成型、烘干和切割等制成。它既可制成不同密度、不同形状的泡沫制品,又可以生产出各种不同厚度的泡沫板材。

三、建筑材料的节能保温及环保研究

新型墙体材料包括砖、砌砖和板类,其具有如下特点:新型墙体材料采用的生产技术不污染环境,制造工艺耗能较低;产品设计的核心理念是改善环境和提高生活质量;产品具备良好的防水性能、耐久性能、防霉性能、隔热保温性能和防火阻燃性能等。下文主要对加气混凝土砌砖、烧结煤矸石砖、混凝土小型空心砌砖、纸面石膏板和建筑垃圾砖的产品特点和生产能耗进行了分析。

1、加气混凝土砌砖是一种新型的建筑材料,具有良好的保温隔热性能,其质量较轻,防火性能优良,抗震能力较好。实践证明,厚度为20cm的加气混凝土墙体的隔热性能要显著优于厚度为24cm的砖墙体的隔热性能,其保温效果与厚度为49cm的粘土砖墙体相同。由于其质量较轻,使用这种建筑材料的墙体要比普通砖混结构建筑的自重至少降低40%;但是,其也存在一些缺点,如砂浆粘接不牢固、干燥收缩值较大以及强度较低。烧结煤矸石砖的耐酸碱、抗折和耐压性能都显著高于粘土砖。

2、混凝土小型空心砌砖具备自重轻、抗震性能好、热工性能良好、砌筑方便、施工效率高和墙面平整度好等特点,可用于非承重墙和多层建筑的承重墙。这种砖可以利用工业废渣和天然轻集料资源,降低砌块生产的环境污染问题,减少生产成本;但其也存在一些问题,如块体易破损、相对较重和易收缩变形等,如果处理不当,砌体容易出现漏水、开裂等一系列的质量问题。

3、纸面石膏板是一种板材,其主要原料是建筑石膏、纤维和适量的添加剂构成的板芯,特制的板纸构成护面。其具备优良的性能,如隔热、隔声、加工性能强、质量轻和施工简单。其在生产过程中的耗能较低,生产相同单位的纸面石膏板和水泥可以节省78%能耗。采用纸面石膏板作为隔墙,利于结构抗震,并能有效降低结构主体和基础造价。

4、建筑垃圾砖的主要原料是建筑垃圾,实现了建筑垃圾的废物利用,促进了建筑业的可持续发展。建筑垃圾砖的抗压性能较好,优于粘土砖,砌体各项功能指标达到了国家的要求标准,但是自重偏大,只能用于7层以下的砌体承重结构的内外墙。

结束语

目前,我国建筑应用的新型节能保温材料较少,主要是因为应用这些材料会提高建设成本;因此,政府应该加大节能的宣传力度,认真研究建筑体系,并制定一些优惠政策,综合分析其经济效益,逐步扩大新型建筑材料的应用。此外,相关的科研机构还要加大研发力度,研究出更多的新型建筑材料,使其节能、低碳、环保,以满足不同地区,不同建筑的节能需求。

参考文献

[1]谢熹敏.高效节能窗发展技术[J].住宅产业,2013(17):219-220.

[2]徐浩琦.绿色建筑玻璃类型及特性研究[J].原材料·玻璃,2013(27):305-307

[3]中国科学院可持续发展战略研究组.中国可持续发展战略研究报告2012[M]北京:科学出版社,2012.


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