混凝土施工技术在节能建筑中的分析

2015-10-21 17:15郭连生
建筑工程技术与设计 2015年28期
关键词:节能材料节能建筑混凝土

郭连生

【摘 要】中国是世界上混凝土使用最多的国家,在混凝土施工技术中运用节能技术能很大的减少能源消耗。国内目前建筑的墙体材料都不具有隔热功能,所以将新型混凝土施工技术运用到节能建筑当中势在必行,本文介绍了几种节能混凝土材料,并着重对加气混凝土进行了介绍。

【关键词】混凝土;节能建筑;节能材料;应用

建筑能耗包括建筑物的建造和使用的能源消耗。前者是建筑材料生产和施工中的消耗,而后者则是在建筑使用当中进行取暖或降温消耗的能源。建造消耗是一次性的,而使用消耗是贯穿建筑整个的使用过程,建筑的节能主要在这二者上面。

目前在国内施工材料消耗方面,如钢材、水泥、砂石等方面的生产消耗巨大。在建筑使用能耗方面,由于采暖消耗几乎达到建筑材料生产的消耗,同时,人们对空调的使用也逐步提高,空调消耗的能源大于采暖消耗,并且南方对空调的使用时间也长于北方。如果不对建筑材料进行改变,换之以低导热系数的混凝土材料,人们使用采暖和降温的能源浪费将加大,这不利于可持续发展的要求。

1 主要节能混凝土材料介绍

1.1加气混凝土

加气混凝土指以硅砂或煤渣作为原料,加入水泥、石灰、石膏,通过发泡制成的,然后经过高温蒸压、分块等处理成混凝土板材。加气混凝土具有良好的保温功能,满足建筑对节能的要求,是一种应用前景巨大的节能建筑材料。加气混凝土在生产过程中消耗的能源要低于传统的泥土烧制转,且其密度小,对原材料用料也少,相应的减少了运输成本。加气混凝土在物理性质上还有导热系数小的特点,减少了在采暖和降温的能源损失。

1.2模网混凝土

膜网混凝土是用特殊的材料制造出一个空间网架结构,然后向里面浇筑混凝土。膜网混凝土同样应用广泛,常用于膜网框架的制作材料有钢丝网、钢筋网、纤维网等,这几种材料在具体场合有各自功能。例如钢筋网主要用在水泥板的制作上面,钢丝网则用于非承重板的修建。通常钢丝网混凝土板的框架在工厂内完成,在施工现场进行组装。钢板网能显著提高混凝土的力学性能,其抗压强度大。钢丝网结构则既有混凝土的强度,也有木质结构的特性,方便运输,在隔热、隔音等方面性能也良好。

1.3混凝土多孔砖

混凝土多孔砖的原材料为砂石,以水泥来结合在一起,然后加水来搅拌成型为一种多孔的混凝土砖块。混凝土多孔砖在弹性模量、收缩率上依据GB 50003 -2001《砌体结构设计规范》,目前混凝土多孔砖在部分地区已被广泛的运用到承重墙上面。

2、加气混凝土砖应用详细分析

加气混凝土砖在资源消耗、使用性能、产品成本上均领先于其他混凝土制品,有循环利用和节能等特点。在我国广泛的北方地区,冬天要消耗大量的能源,而传统的建筑材料导热系数大,使热量容易流失,造成资源的浪费。而加气混凝土具有较好的保温性能,防止热量流失上领先其他的墙体材料,下文就加气混凝土隔热效果进行分析对比,以促进其在应用上的推广。

2.1加气混凝土保温隔热原理

通俗来说就是空气具有隔热性能,就像双层玻璃杯一样,两层玻璃之间的空气可减少热量之间的传递,这比单层玻璃通过固体玻璃来隔热的效果好得多,因为固体的传热系数远远大于气体的传热系数。加气混凝土内的空气就像室内和室外之间的空气一样,由于其中的空气被所在混凝土内,空气并不能够流动传热,使得室内的热量不能直接传入到室外,而只能通过一层层的空气逐步传到,热量的流失被降到最低。

2.2加气混凝土的应用和工程建设的问题

加气混凝土在建筑施工上面有广泛的用途,在内外墙体或充作保温材料时均有很好的表现,在低矮的建筑上,加气混凝土还可以作为承重材料来使用,是北方地区唯一可以达到节能需求的外墙材料。但目前加气混凝土的使用依然有很大的局限性,没有达到其应有的应用比例,有时仅被当做一般的外墙材料使用,忽视了它良好的保温性能,所以对加气混凝土的应用开发还有许多路要走。在具体的使用上,经验证,加气混凝土节能效果十分明显,但由于施工技术还不成熟,再加上加气混凝土看上去没有传统砖块那样的结实,所以很多人在对其选择上依然持有保守态度,害怕其强度没有保障,使建筑出现安全问题。所以要做好对加气混凝土的宣传工作,向工程师介绍其本质特性和物理性能,让其在认识层面被接受。GB11968-2006对加气混凝土材料的相关指标做出了规定,随着其被广泛的运用,各项指标也会逐步的晚上,为加气混凝土的全面推广使用打下了基础。

2.3加气混凝土施工时注意事项

加气混凝土块通常有较大的体积,在施工方面有一定的難度,在施工时应注意墙体能没有缝隙,同时在对方高度上与框架高度相符,要选用具有生产资质的加气混凝土生产企业,保证加气混凝土在具有保温效果的同时满足建筑的安全性需求。

加气混凝土在北方寒冷条件下使用应注意防止室内结霜,在采用加气混凝土的同时配合其它种类的混凝土制品使用。针对“热桥”问题,可在房屋室内地面用红砖施工,同时用加气混凝土碎块进行保温,房屋与内部有连接的部件不得外漏,窗台内外面均可采用混凝土,并用砂浆涂抹防止漏水。

2.4墙体裂缝的防治

加气混凝土抗压强度小,易碎,当建筑某处拉力大于其拉裂压强时就会是砖体开裂,当裂缝较小时不易被发现。解决墙体开裂的方法有加强混凝土表面的性能,使用特殊的粘合剂来提高混凝土的抗拉系数。为了减少热力学的影响,可以减少混凝土块内的砂浆浓度,从而使砂浆和混凝土的热力学性能接近,减少了混凝土砖块的整体应力。对于加气混凝土由于收缩引起的裂缝应注意养护,在生产后就完成收缩工作,降低了其在建筑上的收缩。

结语:

在能源问题上,我国存在人均拥有量低,能源产业简单,主要以煤为主,在分布式也不均匀,所以造成国家需要用西气东输、西电东送等能源战略措施确保各地区对能源的需求。在使用上的效率问题是我国能源上面临的最大问题,我国能源最终使用率比发达国家要低百分之十,这对我国庞大的建筑施工来说是一个极大地浪费,增加了社会在能源上的花费,使本应该用在民生、教育、医疗方面的资金被占用,这对全社会来说都是一个损失。并且在使用上,我国绝大部分建筑都是高耗能建筑,浪费了大量供暖和制冷的能源。如果我国在建筑施工材料选取上不采用严格的措施,在能源上的花费将会拖累国民经济的发展,国家在能源上的花费必回转移到其他领域,开展建筑材料节能标准势在必行。如果建筑材料能够降低建筑使用能耗,无疑会降低我国能源供应与经济快速发展的矛盾,有利于促进经济的可持续发展,降低对环境的破坏,从而提高人民的生活质量。

数据表明,人类把从自然界获得的一般资源用于建造相关建筑上,在发达国家,通过正确的施工方法,大量的建筑材料可以被节省,并且运用合适的建筑材料,可以降低建筑在使用过程中的能源浪费,这种节能减排的理念值得我们学习。建筑节能对节约能源和保护环境均有很大作用,而混凝土又是现代建筑中应用最广泛的材料,探究混凝土在节能建筑的运用对节能环保有很大意义。通过对混凝土施工技术在节能技术中运用的探究,既可以节约能源,也可以促进环保领域的发展。

参考文献:

[1]郭宏,敏芳.建筑节能与外墙保温技术[J].山西建筑,2011(18).

[2]陶有生.加气混凝土的节能效果分析[J].保温材料与建筑节能,2013(24).

[3]笑梅,樊粤明.蒸养轻骨料一粉煤灰加气混凝土砌块结构与性能[J].华南理工大学学报,2014(09).

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