建筑材料在建筑节能中的作用

2015-10-21 17:17李江华邓朝飞
建筑工程技术与设计 2015年21期
关键词:新型材料建筑材料建筑节能

李江华 邓朝飞

【摘要】文章首先阐述了建筑节能的现实意义,并分析了建筑材料对实现节能理念的促进作用。其次重点介绍常用的建筑节能材料,从原料方面解释材料节能环保的原理,并对建设过程中的技术要点进行整理。最后对节能技术进行总结,帮助建筑材料在开发使用阶段做出更大的进步。

【关键词】建筑材料;建筑节能;新型材料

一、建筑节能标准对建筑材料行业的影响分析

节能理念在建筑行业中被提出后得便得到广泛应用,同时也取得了良好的反馈效果。节能不单体现在技术上,更重要的是材料创新。节能材料的研发与使用可帮助建筑工程减少造价成本,同时在使用性能上也有大幅度提升,保温效果更明显,可减少取暖阶段能源的损耗。除以上几点之外,节能材料还可减轻环境压力,其使用的原料多数为再生资源,可减少对土壤的挖掘破坏。施行建筑节能标准后,建材市场发生很大变化,真正将建筑与环保融为一体。节能标准对建材的影响作用巨大,推动材料市场向节能高效的方向发展。

二、建筑材料是建筑节能的前提

建筑节能理念的实现是基于节能材料基础之上的,因此要重点对材料进行研究。减少排放是节能环保的有效途径,在建筑行业中也可使用,在对建筑物进行设计时充分利用现有条件,使用最少的能源来满足居民的生活需求,在现实施工中具有可行性。下面具体介绍建筑材料的节能作用。

1、外墻节能

外墙是建筑物的重要组成部分,建筑施工部分包括窗口与门面的处理,科学选择外墙修筑材料可帮助建筑物实现内部保温的目的。除冬季需要保温外,夏季气温炎日,日照强度大,需要在外墙中间层铺设隔热层,将室内温度控制在恒定状态。可选择加气膨胀砌块,由于其自身体积较大,施工时间可有效间短,内部丰富的气泡也起到了隔离温度的作用。

2、屋面节能

对屋顶进行设计时可选用阻热材料,选用建筑材料时要重点注意挥发物质会不会对身体健康造成威胁。除维持温度恒定外,还要领可能的透气,将墙体内潮湿空气散发出来,避免像屋内侵蚀,对居民造成困扰。

3、门窗节能

门窗节能理念的体现是保温性能,在使用过程中门与周围墙体间应使用密封材料进行处理,可减少室内温度受到的影响。门窗的修筑材料也需要具有保温性能,并且表面涂层选用清洁材料,为室内营造清新的空气环境。大部分地区已经制定了完善的建筑节能标准,可作为施工过程中材料选取的参考标准。窗口的高度要经过严格设计,规模过大很难保障室内温度不散发,要重点注意边缘的加密处理,使之与墙面形成一个整体,避免使用过程中雨水沿着缝隙向室内渗漏。加强紧密性可通过改变材料来完成,使用新型节能材料,并对安装过程中的水平度进行测量,可减少误差产生的几率。

4、给排水节能

给排水设计是建筑节能的关键步骤,在此阶段要做好防渗漏工作。给排水管道材料的选取要尤为注意,结合建筑物的使用功能来进行,避免在使用过程中出现老化、腐烂,从而造成水泄漏,影响使用,同时不符合节能标准。对于高档住宅,可选择铝塑复合管,因此造价较高,相对材质也较好。对于安置房、廉租房等住宅,可选择PvCu管材,因其造价,符合经济型性原则,而且不影响使用效果。

三、当前我国常用的建筑节能材料

建筑节能环保材料是指在制造过程中使用新的工艺技术,产品具有节能、节土、利废和保护环境的特点,能够节约能源,提高建筑质量。目前我国常用的建筑节能材料主要包括以下几种类型:

1、可回收性建筑材料

传统建筑工程建设中,主要以钢筋混凝土作为主体建筑材料,可回收性较低,完工或将其拆除后,会产生大量难以处理的建筑垃圾,使环境受到严重影响。随着建筑材料的不断创新与发展,一些可回收性绿色节能材料逐渐代替了这些传统建筑材料。木头材质、玻璃材质、小型钢部件等材料是其中代表性较强的可回收利用材料,可随时组合、安装。

2、绿色植物建筑材料

目前全球非常重视环境保护问题,在建筑领域中也逐渐开始广泛应用具有环保性的绿色植物建材。比如大豆纤维麦秸建筑材料,主要成分为大豆植物的蛋白纤维,柔韧性非常好,且使用寿命长,当做建筑材料也可发电。

3、碳素纤维建筑材料

这种建筑材料主要是碳纤维和相关的一些基体树脂的合成材料,该种材料的最大特点在于力学性能良好,基本上可以和金属材料相提并论,而且也具有膨胀系数小、耐腐蚀性高、耐高温等诸多优点,目前在建筑领域中应用甚广。其次,碳纤维建筑材料还有一个非常可贵的优点--自我清洁能力强,更符合节能、环保的建筑理念。

4、抑菌建筑材料

抑菌建筑材料是近年来发展的一种新材料,主要是由于一些传统的建筑材料若使用时间较长后,容易滋生很多细菌,对人类健康不益。新型的抑菌建筑材料采用具有抑菌作用的成分组成,对于细菌的产生、生长具有强效抑制作用,卫生较好,也可确保人们的安全。目前,一些发达国家已经开始领先应用抑菌建筑材料,我国也应大力引进、发展。

四、建筑节材料在建筑节能技术上的应用

1、在节能墙面上的应用

1.1 内保温节能墙体

我国在建筑节能设计起初阶段,主要采用内保温墙体设计,大多数是黏土珍珠岩保温砖、在将充气石膏板贴在珍珠岩保温砂浆内以及各种聚苯夹芯保温板等。目前建筑建设中主要采用以下3种内保温做法:①贴预制保温板。②将聚苯板粘贴在墙上,然后面层用石膏粉刷,增强玻纤网格布。③处理基层墙体界面后,将聚苯颗粒保温浆料直接涂抹或喷涂在其表面,然后制作抗裂砂浆面层,增强玻纤网格布。

1.2 外保温节能墙体

相比内保温墙体而言,外保温节能墙体弥补了其中很多缺陷,不会占据内空间,热工效率高,也有利于保护结构。目前外保温做法已经成为节能墙体的主要技术,主要有3种节能技术:(1)聚苯(EPS)板薄抹灰外墙外保温系统。该系统主要构成结构为薄抹面层、EPS板保温层、饰面涂面三部分。(2)EPS板现浇混凝土外墙外保温系统。该系统主要用于现浇混凝土外墙施工中,其优点在于可使保温板和墙体混凝土结合更加紧密,有利于减少粘结剂,缩短施工工期。(3)胶粉EPS颗粒保温浆料+布抗裂砂浆+玻纤网格系统。该系统的保温层主要以EPS颗粒保温浆料为主,利用手抹、机械喷涂EPS颗粒成型,制作抗裂砂浆保面层,采用玻纤网格布加固。在曲面或比较复杂的建筑体型中比较适用。

1.3 新型的节能墙体材料

在商业建筑节能设计中最早开始应用外墙保温及饰面系统(EIFS),EIFS系统是一种具有多层复合性,其主体部分的保温板主要材料为聚苯乙烯泡沫塑料,固定于建筑外墙;最外层则是表面覆盖层,美观而持久;中间层是聚合物砂浆基层,具有良好的防水渗漏性能,且非常持久,用于保温板上,常常会通过玻璃纤维网加固。同时,目前也比较常用建筑保温绝热板系统(SIPS),该系统的板材的中间主要采用聚亚安酯泡沫或者是聚苯乙烯泡沫,可以根据两面的实际情况选择合适的平板面层。比如,房屋建筑的两面可以采用强度高、造价低、保温效果好的胶合板类木制产品。该种建筑材料施工简单,有利于节能、环保。其次,目前在建筑节能墙体施工中,也常采用无机保温砂浆外墙外保温系统,操作比较简便、绿色环保、高度节能,而且易存储,保温隔热性能较好,抗冲击、抗压、抗水等性能较好,也可有效预防墙体渗漏水、龟裂等问题。墙体自重较轻,可保护墙体主体结构,使建筑物寿命延长,其优越的性能越来越受到建筑材料市场的欢迎。

2、节能玻璃及屋顶材料的应用

很多大型公共建筑物的外部维护体系都是采用大面积的玻璃幕墙,为了让其效果更加明显,应该选取透光率高、保温隔热性强的玻璃材料,同时也可以利用一些新型的玻璃材料,像是太阳能等。现在很多人将节能材料联系起来,研究出大面积玻璃采光屋顶。通过大面积太阳能光电板的应用,可以为电气设备提供电能,达到节能目的。

小结:对于建筑市场而言,节能型、环保性建筑材料是其必然发展趋势。由于建筑节能政策影响下,我國建筑市场涌现了一大批环保性、技术性的建筑材料产品,例如铝塑复合、玻璃钢、铝合金等节能产品。根据不完全统计,我国各地建筑市场的节能型建筑材料占有率正在快速提高。因此,发展与利用新型节能建筑材料,有利于提高建筑的社会效益、经济效益。

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