候文凱
【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口的增長,人們生活水平的日益提高,人類對能源的需求量也在不斷的增加。而中國正面臨著能源短缺的危機(jī),其中,建筑作為一個耗能大戶,世界各國紛紛提出相應(yīng)的建筑節(jié)能措施。我國建筑節(jié)能工作已經(jīng)取得了一定的成績,制定并頒布了一系列節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī),而伴隨著生態(tài)、能源、電子等技術(shù)的發(fā)展,一些節(jié)能新材料、新技術(shù)也取得了很大進(jìn)展,并且正在建筑中得到廣泛應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】節(jié)能建筑;節(jié)能新材料;應(yīng)用
新型建筑材料對我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,國家應(yīng)從戰(zhàn)略層面加大對節(jié)能材料生產(chǎn)及研發(fā)企業(yè)的扶持力度。從節(jié)能減排出發(fā),研究多功能、高效益的新工藝和新材料,加強(qiáng)功能性和綠色建材的研究和開發(fā),優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),避免資源的浪費(fèi)、環(huán)境的污染和對人體的損害。其次,還要選擇一些有基礎(chǔ)的城市和建材企業(yè)來重點(diǎn)培養(yǎng)和發(fā)展,幫助形成大規(guī)模的、設(shè)施齊全的大型新節(jié)能建筑材料的生產(chǎn)基地。根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶攸c(diǎn),生產(chǎn)具有自己特色的產(chǎn)品,起到模范帶頭的作用。
1節(jié)能新材料和新技術(shù)
降低建筑耗能就必須考慮建筑節(jié)能,我們這里所說的建筑節(jié)能,是指在滿足人們正常生活、學(xué)習(xí)和工作需要的前提下,在建筑規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)、建筑材料生產(chǎn)和使用、建筑設(shè)備選型和使用及建筑物施工和投產(chǎn)過程中,采用新材料、新技術(shù)達(dá)到降低建筑耗能的目的。
合理設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,提高采暖、制冷,照明、通風(fēng)、給排水和管道系統(tǒng)的運(yùn)行效率,降低能耗,合理、科學(xué)、有效的利用可再生能源,從而達(dá)到提高建筑舒適性及節(jié)約能源的目的。簡單來說,就是用盡量少的能源,過盡量舒適的日子。一般地講,節(jié)能新材料是不同于傳統(tǒng)的磚瓦、灰砂材料的新型建筑材料,它的品種十分豐富。從功能上,可以分為墻體材料,裝飾材料、門窗材料、保溫材料以及配套的五金件,塑料件以及各種輔助材料;從材質(zhì)上來看,則可分為天然材料、化工材料、金屬和非金屬材料等等。
節(jié)能新材料和新技術(shù)的應(yīng)用在緩解能源危機(jī)、改善環(huán)境質(zhì)量和提高人民生活水平等方面都有著重要的意義。首先,節(jié)能新材料和新技術(shù)的開發(fā)和利用能夠緩解能源緊張的局面。其次,以節(jié)能新材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的磚、砂材料能夠減少土地資源的浪費(fèi)和二氧化碳和酸性氣體的排放量,這一方面可以緩解大氣污染,提高空氣質(zhì)量。再次,隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的水平不斷提高,人們對于環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高。健康舒適的環(huán)境已經(jīng)成為人們生活的需要。
2新材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用
2.1節(jié)能墻體的應(yīng)用
我國傳統(tǒng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻多為無機(jī)材料組成,如磚石砌體、混凝土、水泥砂漿等,如今為了節(jié)能保溫的需要,引入了大量有機(jī)保溫材料如模塑聚苯乙烯泡沫板、擠塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等,因?yàn)檫@些有機(jī)保溫材料的保溫性能要比傳統(tǒng)墻體材料的保溫性能強(qiáng),所以有機(jī)保溫材料在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能中廣泛應(yīng)用,形成了一種無機(jī)材料與有機(jī)材料復(fù)合墻體。這樣就對施工工藝提出了新的要求。典型的保溫墻體,是有機(jī)與無機(jī)材料相間復(fù)合而成,而這種墻體除傳統(tǒng)的承重、隔聲要求外,還增加了保溫隔熱的要求。要求無機(jī)材料和有機(jī)材料組合成一個整體,在自然環(huán)境中能共同作用,因此對組成墻體的材料性能及施工工藝有了新的要求。
最新發(fā)明的新型環(huán)保阻燃蜂窩復(fù)合墻體材料是利用煤渣、水稻秸稈等廢料生產(chǎn)而來,其是將廢料同水泥、粘合劑經(jīng)過混合攪拌壓縮而成,該種節(jié)能磚既減少了廢物排放又能實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),同時其具有能耗低、重量輕、所需鋼筋水泥量小等優(yōu)點(diǎn)而具有廣闊的發(fā)展前景。
2.2節(jié)能門窗的應(yīng)用
門窗是建筑物內(nèi)外進(jìn)行能量交換的主要通道,因此門窗的節(jié)能對整體建筑節(jié)能具有很大意義,建筑門窗的節(jié)能除了從提高玻璃和框扇本身的熱工性能和盡量使用中空玻璃并保證中空玻璃的密閉性外,還應(yīng)該從玻璃和邊框接縫以及門窗框扇搭接處的嚴(yán)密程度著手,因?yàn)楦鞔罱犹巼?yán)密才能保證空氣流通量的減少。門窗節(jié)能從設(shè)計(jì)、施工、材料等方面應(yīng)做到門窗安裝必須采用預(yù)留洞口的施工工藝,嚴(yán)禁采用邊安裝邊砌口或先安裝后砌口;根據(jù)門窗不同材質(zhì)來決定采用焊接、膨脹螺栓等工藝進(jìn)行門窗固定,無論采用何種工藝均應(yīng)保證其安裝牢固;設(shè)計(jì)時應(yīng)盡量增加其開啟縫隙的搭接量從而減少開啟縫隙寬度;根據(jù)門窗材質(zhì)選用各種密封條進(jìn)行密封,保證外窗的氣密性;對金屬框門窗在保證足夠空間的條件下采用塑料、橡膠等隔熱材料進(jìn)行斷橋處理,斷橋的長度及寬度均應(yīng)保證,并應(yīng)保證其在安裝配件時不破壞斷橋;外門窗四周與墻體連接處縫隙采用聚苯板或聚氨酯等材料嵌填而不得采用水泥砂漿嵌填,以保證其嚴(yán)密性等。
2.3節(jié)能屋面的應(yīng)用
通常屋面保溫是將容重低、導(dǎo)熱系數(shù)小,吸水率低,有一定強(qiáng)度的保溫材料設(shè)置在防水層和屋面板之間,按此種正鋪法,可選擇的保溫材料很多,板塊狀有加氣混凝土塊、水泥或?yàn)r青珍珠巖板、水泥聚苯板、水泥蛭石板,聚苯乙烯板、各種輕骨料混凝土板等;散料加水泥等膠結(jié)料現(xiàn)場澆注的有珍珠巖,蛭石、陶粒、浮石,廢聚苯粒、爐渣等;采用松散料直接或袋裝設(shè)置在尖頂屋面下或吊頂上部的有膨脹珍珠巖、玻璃棉、巖棉、廢聚苯粒等;現(xiàn)場發(fā)泡澆注的有硬質(zhì)聚氯脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥為主料的泡沫混凝土等。反鋪法主要將防水層置于保溫層以下,可有效保護(hù)防水層,方便施工檢修,但由于造價(jià)較高,住宅建筑尚未大量使用。
2.4其他方面的節(jié)能應(yīng)用
現(xiàn)代建筑中主體材料主要為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)等,針對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言提高其強(qiáng)度和耐久性延長建筑物使用壽命則是節(jié)能的重要途徑。因此新建的綠色建筑應(yīng)采用高耐久性的高性能混凝土為出發(fā)點(diǎn),試驗(yàn)證明,6層以上的鋼混結(jié)構(gòu)中受力鋼筋使用HRB400級或以上鋼筋、混凝土豎向承重結(jié)構(gòu)采用C50或以上等級的混凝土,建筑物的強(qiáng)度、耐久性及使用壽命可大幅度提高;鋼結(jié)構(gòu)由于具備自重輕、高強(qiáng)度、施工取土量少等系列優(yōu)點(diǎn),同時使用鋼結(jié)構(gòu)有利于環(huán)境保護(hù)并且其建筑材料回收率高。因此,在今后建筑中應(yīng)廣泛采用鋼結(jié)構(gòu)而取代原來的鋼混結(jié)構(gòu)。
在夏季較熱的地區(qū)采用建筑遮陽的方式,同樣能達(dá)到建筑節(jié)能的目的,而且是一個自然降低能耗的、經(jīng)濟(jì)實(shí)用且效益又不錯的好方法。在設(shè)計(jì)遮陽時應(yīng)根據(jù)地區(qū)的氣候特點(diǎn)和房間的使用要求以及窗口所在朝向把遮陽做成永久性或臨時性的遮陽裝置。永久性的即是在窗口設(shè)置各種形式的遮陽板:臨時性的即是在窗口設(shè)置輕便的布簾、各種金屬或塑料百葉等。在永久性遮陽設(shè)施中,按其構(gòu)件能否活動或拆卸,又可分為固定式或活動式兩種?;顒邮降恼陉柨梢曇荒曛屑竟?jié)的變化、一天中時問的變化和天空的陰暗情況,任意調(diào)節(jié)遮陽板的角度。在寒冷季節(jié),為了避免遮擋陽光,爭取日照,這種遮陽設(shè)施靈活性大,還可以拆除。遮陽措施也可以采用各種熱反射玻璃如鍍膜玻璃、陽光控制膜、低發(fā)射率膜玻璃等,因此近年來在國內(nèi)外建筑中普遍采用。
3結(jié)束語
總而言之,在建筑工程中應(yīng)用節(jié)能新材料的優(yōu)勢在于它不僅節(jié)能環(huán)保、而且成本低回報(bào)高,而且使用壽命與其他建筑材料相比也比較長。節(jié)能新材料在建筑行業(yè)中的普及應(yīng)用為節(jié)能環(huán)保起到重要作用。在建筑行業(yè)中應(yīng)用新型節(jié)能材料能夠推動建筑行業(yè)施工的改革,在很大程度上提高了建筑行業(yè)的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]孫新華,羅文啟.淺談新型節(jié)能材料在房屋建筑中的應(yīng)用要點(diǎn)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2014(24).
[2]陳 浩.探究新型節(jié)能材料的理論實(shí)踐性[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015(31).