房屋建筑材料對(duì)建筑節(jié)能的影響分析

李立群，張啟志

（1.駐馬店市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，河南 駐馬店 463000；2.黃淮學(xué)院 建筑工程學(xué)院，河南 駐馬店 463000）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平也在隨之提高，對(duì)工作和生活的環(huán)境要求和質(zhì)量要求也不斷提高，這就導(dǎo)致我國建筑行業(yè)的能源消耗越來越大。同時(shí)，各種建筑材料的生產(chǎn)和制作過程也消耗大量的資源，隨著我國對(duì)住房面積的需求量增高，房屋建筑材料的需求也在不斷增加，無限制地對(duì)資源的索取和消耗不僅會(huì)破壞現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境，還會(huì)陷入能源枯竭的困境。以此為背景，我國提出了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略和低碳經(jīng)濟(jì)的布局，減少能源的消耗，且不斷提高對(duì)建筑資源的利用率，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

1 低碳經(jīng)濟(jì)與房屋建筑材料

1.1 低碳經(jīng)濟(jì)

低碳經(jīng)濟(jì)概念的提出是基于可持續(xù)發(fā)展的理念下的，指通過技術(shù)創(chuàng)新、新能源開發(fā)等渠道使得傳統(tǒng)的煤炭、石油等不可再生能源利用轉(zhuǎn)向清潔能源和可再生能源的利用，從而減少氣體污染和溫室氣體的排放，達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏。自工業(yè)革命起，全球的工業(yè)技術(shù)以不計(jì)環(huán)境的代價(jià)飛速發(fā)展，直至今日，環(huán)境與能源問題已經(jīng)成為直接影響人類生存與發(fā)展的主要危機(jī)之一，因此，低碳經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展將是社會(huì)發(fā)展的主旋律之一，減少碳排放，做到低碳社會(huì)、低碳城市、低碳交通等綠色環(huán)保的城市生活。

1.2 房屋建筑材料

建筑材料一般指所有在建筑工程中使用的材料，傳統(tǒng)建筑材料如木材、磚石和鋼筋混凝土等，在現(xiàn)在的建筑工程中仍然扮演重要的角色，且基于裝配式建筑工藝的發(fā)展，以鋼筋作為建筑框架，搭配混凝土現(xiàn)澆施工成為現(xiàn)在主流的施工方案。這種施工技術(shù)成熟，節(jié)約成本，但不可避免的會(huì)產(chǎn)生一些污染，同時(shí)能源的利用率不高，產(chǎn)生大量的能源消耗，因此，在傳統(tǒng)建筑材料的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行改良獲得在滿足建筑工程需求的基礎(chǔ)上兼具節(jié)能和環(huán)保性能的新型節(jié)能環(huán)保建筑材料是綠色低碳可持續(xù)發(fā)展理念的必然導(dǎo)向。

現(xiàn)有的節(jié)能環(huán)保材料都具造價(jià)低、性能優(yōu)良且環(huán)保無污染的特點(diǎn)，目前上市的產(chǎn)品主要包括巖棉保溫板，無機(jī)、有機(jī)聚合聚苯板，發(fā)泡混凝土保溫板等板材和抗震結(jié)構(gòu)鋼材，在建筑工程中的應(yīng)用前景非常廣闊。

2 建筑節(jié)能材料與建筑節(jié)能

2.1 墻體材料

房屋建筑材料中，墻體材料是建筑材料的主體組成部分，占所有建材的70%以上。同時(shí)，建筑材料能量損耗的50%以上也來自墻體的損耗。傳統(tǒng)建筑墻體的選擇為粘土實(shí)心磚，粘土大部分來源于耕地，浪費(fèi)資源的同時(shí)也破壞了耕地。研究人員對(duì)墻體材料進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，開發(fā)出現(xiàn)有的新型墻體材料，符合低碳經(jīng)濟(jì)理念的同時(shí)也擴(kuò)展了建筑物的功能性。

加氣混凝土砌塊是將水泥、石灰、粉煤、石英砂和金屬粉末等混合，再通過研磨、攪拌和澆筑處理得到的輕質(zhì)混凝土材料，經(jīng)過發(fā)氣切割處理后得到不同形狀的磚塊。加氣混凝圖磚塊具有高強(qiáng)度，密度小的特點(diǎn)，同時(shí)加工工藝簡(jiǎn)單，加工步驟簡(jiǎn)單易行，施工方便成本低廉。且由于磚塊中含有空氣組分，保溫性能也比傳統(tǒng)磚塊要高，并滿足節(jié)能要求，成為現(xiàn)在代替?zhèn)鹘y(tǒng)粘土實(shí)心磚的優(yōu)秀選擇。

納土塔板是通過聚苯乙烯和水泥等材料對(duì)板件進(jìn)行支撐處理得到的空心結(jié)構(gòu)板材，納土塔板具有隔熱、隔音的特點(diǎn)，且滿足耐火要求。在施工過程中，納土塔板之間采用孔槽連接的方式相互粘結(jié)組成墻體，在其內(nèi)部可澆筑上混凝土或加入鋼筋使其堅(jiān)固度得以大幅度提高，甚至達(dá)到承重墻的要求。而相比傳統(tǒng)墻體板材來說，納土塔板的密度較小，可以降低對(duì)地基的重力載荷作用。

2.2 節(jié)能保溫材料

外接式保溫材料是通過使用聚苯乙烯泡沫板等多空結(jié)構(gòu)的板材，加以保溫板和鋼絲網(wǎng)等，在其表面涂覆砂漿或使用固定工藝將保溫材料固定在墻面上，再經(jīng)過涂抗裂砂漿、壓入網(wǎng)格布等處理保證保溫材料的穩(wěn)定附著，外接式保溫材料的涂覆可以跳過對(duì)外墻進(jìn)行涂抹墻灰的工序，降低了人工成本和能源消耗，但外接式保溫材料的施工工藝較為復(fù)雜，施工難度較大。

聚苯板墻體一次成型是將聚苯板置于建筑框架內(nèi)，澆筑混凝土使混凝土聚苯板直接復(fù)合成型為墻體，減少施工步驟，縮短施工時(shí)間，達(dá)到降低能源消耗的目的。但聚苯板墻體一次成型工藝并不成熟，需要對(duì)施工過程精準(zhǔn)操作，因?yàn)闈仓炷吝^程中聚苯板會(huì)受到混凝土的側(cè)向壓力而變形，使得聚苯板墻體出現(xiàn)開裂和失效。聚苯保溫砂漿是在普通砂漿中加入聚苯乙烯顆粒達(dá)到保溫效果的新型砂漿，聚苯乙烯的導(dǎo)熱系數(shù)低，密度小，保溫的效果較好，同時(shí)減輕了墻體開裂的現(xiàn)象。

2.3 節(jié)能玻璃

節(jié)能玻璃一般分為中空玻璃、真空玻璃、雙層玻璃和透明隔熱玻璃節(jié)能涂料等。中空玻璃顧名思義，是兩片或以上的玻璃密封制造而成，中間以空氣為介質(zhì)，具有一定的隔熱功能；真空玻璃的隔熱性能更好，比普通的單片玻璃的節(jié)能效果提升50%以上，但真空玻璃的制作過程過于復(fù)雜，造價(jià)成本高得多；透明隔熱玻璃節(jié)能涂料是作用于玻璃表面，使得普通的玻璃也具有隔熱、防紫外線的功能，且還能有效地抑制普通玻璃由于溫差過大產(chǎn)生的上霜現(xiàn)象。

3 房屋建筑材料對(duì)建筑節(jié)能的影響

能源和環(huán)境問題已經(jīng)不是某個(gè)國家的問題，全球范圍內(nèi)的環(huán)境問題和能源緊張帶來的壓力必然會(huì)影響到全世界社會(huì)領(lǐng)域的各個(gè)方面，作為與人類社會(huì)發(fā)展穩(wěn)定性相關(guān)聯(lián)的建筑工程領(lǐng)域也受到一定程度的沖擊，尤其在以前建筑工程建設(shè)活動(dòng)中，由于受到粗放式發(fā)展理念的影響，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了巨大的破壞，現(xiàn)在提倡的可持續(xù)發(fā)展必然要求建筑工程展開節(jié)能環(huán)保的轉(zhuǎn)變。

房屋建筑節(jié)能減排的關(guān)鍵在于房屋建筑工程所使用材料，通過使用各種節(jié)能的建材，可以達(dá)到綠色降能的目的。同時(shí)現(xiàn)有的建筑節(jié)能材料都具有一定的功能性，隔熱減噪等功能的應(yīng)用也會(huì)提高人們生活的質(zhì)量。鼓勵(lì)和發(fā)展使用建筑節(jié)能材料不但可以節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，而且符合低碳綠色發(fā)展的理念，也對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市人文也有著重要的意義。

3.1 傳統(tǒng)建筑材料的大量使用不利于建筑節(jié)能

傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)材料大多存在或多或少的問題，以水泥和混凝土為例，煤炭和石料等不可再生能源是水泥混凝土的主要生產(chǎn)來源，水泥混凝土的生產(chǎn)過程往往涉及到大量的能源消耗和資源浪費(fèi)，且其再加工過程也會(huì)產(chǎn)生大量的廢水和粉塵污染。同時(shí)，其他傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)性材料如金屬、玻璃和塑料等的大量使用也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染問題，管理不當(dāng)會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。

除去結(jié)構(gòu)材料外，建筑裝飾材料的大量應(yīng)用更是會(huì)導(dǎo)致環(huán)境的失衡。傳統(tǒng)建筑裝飾材料包括油漆、涂料等需要化工加工生產(chǎn)，有機(jī)物污染問題需要大量人力、物力來解決處理，造成能源利用過程的損耗。

3.2 新型節(jié)能環(huán)保建筑材料有利于實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能

新型節(jié)能環(huán)保的建筑材料的使用在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念上有著天然的優(yōu)勢(shì)，在大大減少傳統(tǒng)建筑材料使用的情況下，完美地適應(yīng)現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)類型的低碳優(yōu)化，對(duì)建筑節(jié)能起到明顯的促進(jìn)作用。特別是在現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的裝配式施工下，新型節(jié)能環(huán)保建筑材料可以在工廠化批量生產(chǎn)，組成工程所需的建筑框架后，直接運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工，大大減少了施工現(xiàn)場(chǎng)中的人力、物力消耗，也減少了各種工業(yè)廢水的產(chǎn)生。同時(shí)，現(xiàn)研究出的節(jié)能環(huán)保材料都具有一定的穩(wěn)定性，工廠式的批量化加工在保證了材料精確性和穩(wěn)定性能的同時(shí)，也大大地提高了生產(chǎn)效率，減少了建筑所用的成本。

由于現(xiàn)代新型節(jié)能環(huán)保型建筑材料大多都是有機(jī)復(fù)合材料，多孔疏松的結(jié)構(gòu)使得節(jié)能材料都具有一定的功能性，在建筑主體結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)大量應(yīng)用的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了隔音隔熱，防火保溫等功能，在實(shí)現(xiàn)施工過程節(jié)能環(huán)保的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了建筑物在使用過程中對(duì)能源消耗的減少，尤其保溫隔熱的功能會(huì)大幅度降低人們對(duì)電量的需求。

最后，節(jié)能環(huán)保材料也會(huì)充當(dāng)裝飾材料方面的角色，在人們?cè)絹碓揭笊钯|(zhì)量的今天，人們對(duì)環(huán)保節(jié)能建筑裝飾性材料也越來越青睞，無醛板材和硅藻泥等建筑裝飾材料在近年來得到了良好的經(jīng)濟(jì)效益。雖然這些材料相對(duì)傳統(tǒng)建筑材料的成本較高，但在其加工過程中實(shí)現(xiàn)了低碳經(jīng)濟(jì)的理念，并且對(duì)人體的健康保護(hù)性上更為優(yōu)秀。此外，建筑環(huán)保材料的應(yīng)用完全符合我國可持續(xù)發(fā)展的政策和節(jié)能減排的規(guī)定，同時(shí)在技術(shù)上也有著突出的優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品更為有效穩(wěn)定，產(chǎn)能、生產(chǎn)效率更高，是建筑工業(yè)中實(shí)驗(yàn)綠色低碳的中流砥柱。

4 結(jié)語

房屋建筑材料是建筑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑，低碳發(fā)展背景下的房屋建筑領(lǐng)域必然要求節(jié)能發(fā)展，那么就不可忽視綠色環(huán)保材料對(duì)建筑節(jié)能的巨大作用。隨著人們對(duì)建筑節(jié)能環(huán)保材料的不斷重視，房屋建筑節(jié)能材料開始展露特有的優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)大的生命力，新的節(jié)能環(huán)保型房屋建筑材料在建筑工業(yè)中將得到大力的普及和應(yīng)用，為節(jié)約能源和提高能源利用率做出重大的貢獻(xiàn)。