論現(xiàn)代建筑中的新型節(jié)能材料

李云川

(山西省第三建筑工程公司，山西長(zhǎng)治 046000)

隨著經(jīng)濟(jì)和節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)所使用的各種建筑的功能要求越來越高。在傳統(tǒng)建筑行業(yè)里，傳統(tǒng)建筑材料在耗能、環(huán)境污染方面產(chǎn)生的問題越來越嚴(yán)重，人們的生活和生存環(huán)境受到了極大的影響。建筑行業(yè)帶來的環(huán)境污染問題以及資源面臨匱乏等問題，政府已經(jīng)意識(shí)到這些問題，并提出了一系列可行性解決方案。新型節(jié)能建材開始受到人們的重視，并且研究其在建筑行業(yè)里如何應(yīng)用，以及改進(jìn)現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)方式。在節(jié)能建筑的建造上加大力度，采用新材料、新技術(shù)等科學(xué)技術(shù)，把這些新技術(shù)應(yīng)用到建筑上，改善現(xiàn)代建筑的保溫、通風(fēng)、節(jié)能等功能，同時(shí)也在環(huán)境保護(hù)、能源的可持續(xù)發(fā)展上做出貢獻(xiàn)，使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源可持續(xù)發(fā)展相統(tǒng)一起來。

1 我國新型節(jié)能建材發(fā)展現(xiàn)狀

隨著人們生活水平的提高、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各類建筑在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重大的比重，但是建筑業(yè)在耗能方面是巨大的，在社會(huì)總耗能中所占的比例很大。建筑能耗包括建造能耗與使用能耗兩大部分，建筑生產(chǎn)和建筑使用耗能涵蓋了行業(yè)的各個(gè)方面。在各國總能耗中建筑能耗比重很大，一般為30%～40%。目前，在我國社會(huì)總能耗里，建筑能耗占很大比重，約為社會(huì)總能耗的1/3。這是我國現(xiàn)在建筑材料生產(chǎn)技術(shù)以及建筑施工方式落后造成的，是對(duì)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

近年來，我國建筑相關(guān)部門從行業(yè)出發(fā)，在新型節(jié)能建材方面，從產(chǎn)品的研發(fā)到生產(chǎn)以及生產(chǎn)技術(shù)的推廣，頒布施行了與我國國情相適應(yīng)的相關(guān)法律法規(guī)。經(jīng)過對(duì)新型節(jié)能建材標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估體系研究分析，對(duì)新型節(jié)能建材的內(nèi)容和重點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)整，建立了從節(jié)能建材評(píng)估體系到量化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系等一系列的科學(xué)體系，從全過程控制方面提出了相應(yīng)的評(píng)估方法和相應(yīng)的實(shí)施措施。

2 新型節(jié)能建筑材料

新型節(jié)能建筑材料是一種新的建筑材料，主要是相對(duì)于傳統(tǒng)的建材而言，傳統(tǒng)建筑材料包括磚瓦、水泥、石頭、砂子等常見材料。在建筑行業(yè)內(nèi)新型節(jié)能建筑材料通常主要包括新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫隔熱材料和裝飾裝修材料這四大類。新型節(jié)能建筑材料的生產(chǎn)耗能較低，在使用中有很顯著的節(jié)能效果，而且還具有節(jié)土、節(jié)地、環(huán)保、利廢、隔熱、保溫、防火、質(zhì)輕、減少運(yùn)輸費(fèi)用、施工便捷、成本低廉等特點(diǎn)。

2.1 節(jié)能墻體材料

新型節(jié)能墻體材料主要由磚、塊、板等組成，通過新技術(shù)的運(yùn)用產(chǎn)生了多種產(chǎn)品?，F(xiàn)在，為了人們對(duì)于建筑室內(nèi)外的節(jié)能保溫的需求，建筑行業(yè)在建筑施工中采用了大量的有機(jī)保溫材料，這些材料在保溫性能上要比傳統(tǒng)材料強(qiáng)很多，能滿足人們對(duì)于節(jié)能保溫的要求，使得我國建筑業(yè)廣泛使用有機(jī)保溫材料?，F(xiàn)在使用的典型的保溫墻體就是有機(jī)材料與無機(jī)材料通過一定技術(shù)手段和施工工藝復(fù)合而成的。這種墻體不僅具有傳統(tǒng)的承重和隔音功能，還具有隔絕內(nèi)外熱量交換的保溫功能。這種具有節(jié)能保溫的新型墻體材料的研究開發(fā)，在政策上要符合我國建筑業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求，還要能大大改善建筑物的使用功能，做到真正的節(jié)能保溫，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。并在遵循“綜合利廢、市場(chǎng)引導(dǎo)、因地制宜”原則的前提下，通過對(duì)本地資源更加合理充分的利用，將其與用工業(yè)廢渣生產(chǎn)墻體材料結(jié)合起來，進(jìn)一步加大新型墻體材料發(fā)展的力度和速度。這對(duì)于我國資源越來越匱乏，環(huán)境污染越來越嚴(yán)重局面的改善有很大的幫助。

2.2 外墻保溫隔熱材料

人們生活方式和生活習(xí)慣的改變，以及生活條件的改善，為了能有一個(gè)安逸舒適的生活環(huán)境，保溫隔熱材料在人們生活中的需求越來越多，這就使得保溫隔熱材料發(fā)展速度加快。近年來出現(xiàn)了多種多樣的保溫隔熱材料，例如膠粉聚苯顆粒外保溫、現(xiàn)澆混凝土復(fù)合無網(wǎng)聚苯顆粒外保溫、現(xiàn)澆混凝土復(fù)合有網(wǎng)聚苯顆粒外保溫、巖棉聚苯顆粒外保溫、外表面噴涂泡沫聚氨酯和保溫涂料等。這些保溫材料不僅具有保溫的功能還在性能上不同于普通的外墻保溫隔熱材料，具有涂料和保溫隔熱綜合性能，在干了之后會(huì)形成具有一定彈性和強(qiáng)度的保溫層，起到了抗裂的作用，是一種高效的外墻保溫材料。

2.3 相變材料

相變材料(Phase Change Materials，簡(jiǎn)稱PCM)是指隨溫度變化而改變形態(tài)并能提供潛熱的物質(zhì)，相變材料改變溫度的過程稱為相變過程，這個(gè)過程就是相變材料由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)或由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程，在這個(gè)過程中就會(huì)吸收和釋放熱能量。相變材料開始在20世紀(jì)80年代得到應(yīng)用，主要是在建筑方面利用它吸收和釋放熱能的功能。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PCM材料技術(shù)也得到極大發(fā)展，其與普通建筑材料如水泥板、砂石混凝土等通過一定技術(shù)手段和施工工藝復(fù)合到一起，其所具有的熱能儲(chǔ)存作用在建筑結(jié)構(gòu)中得到應(yīng)用。在早期的相變材料研究中，主要是對(duì)無機(jī)水合鹽的研究，因?yàn)檫@種材料便宜，并且很容易生產(chǎn)出來，但這種材料本身所表現(xiàn)出來的嚴(yán)重過冷與析出特性，使得其儲(chǔ)能性能不盡如人意，并且在相變過程中溫度在很大范圍內(nèi)波動(dòng)，這就不適合在人類居住環(huán)境中使用。盡管通過科研人員的努力，過冷和析出問題得到了一定程度的改善，并且解決了一些關(guān)鍵問題，但在建筑材料領(lǐng)域還是沒有得到廣泛的實(shí)際應(yīng)用，大大降低了相變材料的利用率。為了能夠極大地體現(xiàn)相變材料在建筑節(jié)能的作用，科研人員找到了一種低揮發(fā)性的無機(jī)材料，其在價(jià)格方面高于其他材料，單位儲(chǔ)能上也表現(xiàn)一般，但是這種材料具有穩(wěn)定的物理化學(xué)性能，在熱行為上也表現(xiàn)良好，在相變溫度上的可調(diào)性使得相變材料在建筑行業(yè)內(nèi)占有重要地位，并得到廣泛的使用。

3 我國未來新型節(jié)能材料的發(fā)展方向

3.1 利用可再生廢棄物發(fā)展新型節(jié)能材料

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展伴隨著資源的加速消耗，給人們所生存的環(huán)境帶來了極大的危害，為了保護(hù)人類賴以生存的地球環(huán)境，必須意識(shí)到保護(hù)環(huán)境和降低資源消耗率的重要性。這就促使在建筑行業(yè)內(nèi)進(jìn)行建筑材料的革新，促進(jìn)了新型節(jié)能建筑材料的發(fā)展，這也是我國建筑業(yè)降低能耗、保護(hù)環(huán)境的一條可行的道路。首當(dāng)其沖的是建筑材料生產(chǎn)企業(yè)必須從生產(chǎn)源頭降低原材料能耗，提高產(chǎn)品的合格率以及廢料的利用率。最大程度的吸收和充分利用工業(yè)廢渣以及生活垃圾，這是建筑材料可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)目標(biāo)。廢舊材料作為生產(chǎn)節(jié)能材料的原料，消化利用工業(yè)廢棄物，不僅能夠減少對(duì)自然環(huán)境以及土地的污染、提高廢物利用率，更重要的是在社會(huì)和資源可持續(xù)發(fā)展方面起到極大地作用。

3.2 利用新材料新技術(shù)發(fā)展新型節(jié)能材料

新型節(jié)能材料的作用就是要節(jié)約能源，所以其材料本身也要節(jié)約資源。現(xiàn)如今比較先進(jìn)的新型節(jié)能材料如低輻射鍍膜玻璃、太陽能發(fā)電材料、高性能保溫隔熱材料等，在大型公共建筑中使用較多，民用居住建筑立面使用還較少?，F(xiàn)在大多建筑主要在外墻以及玻璃幕墻方面使用新材料，新材料的使用能更好的達(dá)到建筑節(jié)能的效果。

3.3 利用環(huán)保材料發(fā)展新型節(jié)能材料

由于人類生存環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，人們深深意識(shí)到了自己所處環(huán)境面臨的危機(jī)。隨著人們的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，對(duì)于居住環(huán)境要求的提高，新型建筑節(jié)能材料也找到了發(fā)展的方向。傳統(tǒng)建筑材料和生產(chǎn)工藝以及生產(chǎn)技術(shù)，大大污染了人們的生活環(huán)境以及自然環(huán)境，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，會(huì)被市場(chǎng)逐漸淘汰。人們對(duì)于環(huán)保節(jié)能材料的需求越來越大。所以要從建筑材料主管部門和建筑業(yè)主管部門出發(fā)，社會(huì)各部門、各行業(yè)加強(qiáng)合作，通過對(duì)相關(guān)法規(guī)的制定程序的嚴(yán)格規(guī)范，以及加強(qiáng)相關(guān)法律法規(guī)的落實(shí)，才能使新型節(jié)能建筑材料相關(guān)的法規(guī)和管理辦法作用到建筑材料發(fā)展的方方面面。

4 結(jié)語

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及技術(shù)的革新，新型節(jié)能材料在我國的發(fā)展取得了很大的成就，與發(fā)達(dá)國家相比，新型節(jié)能材料的研究生產(chǎn)、使用方面都有很大的差距，由于我國是發(fā)展中國家，在能源政策以及節(jié)能環(huán)保政策上都與發(fā)達(dá)國家有較大差距。因此在節(jié)能材料的研究和開發(fā)上仍然要加大力度，加快開發(fā)和利用速度?？傊滦凸?jié)能材料在原材料耗費(fèi)以及環(huán)境污染上都要比傳統(tǒng)材料少得多，并且還具有可再生等特征，所以我們要在建筑行業(yè)內(nèi)大力提倡使用新型節(jié)能材料，逐漸摒棄使用傳統(tǒng)材料，使得資源節(jié)約型建材、能源節(jié)約型建材以及環(huán)境友好型建材得到大力發(fā)展，使得社會(huì)真正走上可持續(xù)發(fā)展的道路。建筑材料節(jié)能環(huán)保在未來建筑材料發(fā)展上必定占據(jù)主導(dǎo)，這也符合人類的需求和時(shí)代發(fā)展的潮流。

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