论现代建筑中的新型节能材料

2013-08-15 00:51李云川
山西建筑 2013年25期
关键词:建材建筑材料建筑行业

李云川

(山西省第三建筑工程公司,山西长治 046000)

随着经济和节能技术的发展,人们对所使用的各种建筑的功能要求越来越高。在传统建筑行业里,传统建筑材料在耗能、环境污染方面产生的问题越来越严重,人们的生活和生存环境受到了极大的影响。建筑行业带来的环境污染问题以及资源面临匮乏等问题,政府已经意识到这些问题,并提出了一系列可行性解决方案。新型节能建材开始受到人们的重视,并且研究其在建筑行业里如何应用,以及改进现有生产技术和生产方式。在节能建筑的建造上加大力度,采用新材料、新技术等科学技术,把这些新技术应用到建筑上,改善现代建筑的保温、通风、节能等功能,同时也在环境保护、能源的可持续发展上做出贡献,使得社会经济发展与资源可持续发展相统一起来。

1 我国新型节能建材发展现状

随着人们生活水平的提高、社会经济的发展,各类建筑在我国国民经济中占有极其重大的比重,但是建筑业在耗能方面是巨大的,在社会总耗能中所占的比例很大。建筑能耗包括建造能耗与使用能耗两大部分,建筑生产和建筑使用耗能涵盖了行业的各个方面。在各国总能耗中建筑能耗比重很大,一般为30%~40%。目前,在我国社会总能耗里,建筑能耗占很大比重,约为社会总能耗的1/3。这是我国现在建筑材料生产技术以及建筑施工方式落后造成的,是对资源的严重浪费。

近年来,我国建筑相关部门从行业出发,在新型节能建材方面,从产品的研发到生产以及生产技术的推广,颁布施行了与我国国情相适应的相关法律法规。经过对新型节能建材标准和评估体系研究分析,对新型节能建材的内容和重点进行了系统的调整,建立了从节能建材评估体系到量化评价标准体系等一系列的科学体系,从全过程控制方面提出了相应的评估方法和相应的实施措施。

2 新型节能建筑材料

新型节能建筑材料是一种新的建筑材料,主要是相对于传统的建材而言,传统建筑材料包括砖瓦、水泥、石头、砂子等常见材料。在建筑行业内新型节能建筑材料通常主要包括新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料和装饰装修材料这四大类。新型节能建筑材料的生产耗能较低,在使用中有很显著的节能效果,而且还具有节土、节地、环保、利废、隔热、保温、防火、质轻、减少运输费用、施工便捷、成本低廉等特点。

2.1 节能墙体材料

新型节能墙体材料主要由砖、块、板等组成,通过新技术的运用产生了多种产品。现在,为了人们对于建筑室内外的节能保温的需求,建筑行业在建筑施工中采用了大量的有机保温材料,这些材料在保温性能上要比传统材料强很多,能满足人们对于节能保温的要求,使得我国建筑业广泛使用有机保温材料。现在使用的典型的保温墙体就是有机材料与无机材料通过一定技术手段和施工工艺复合而成的。这种墙体不仅具有传统的承重和隔音功能,还具有隔绝内外热量交换的保温功能。这种具有节能保温的新型墙体材料的研究开发,在政策上要符合我国建筑业的标准要求,还要能大大改善建筑物的使用功能,做到真正的节能保温,节约能源,保护环境。并在遵循“综合利废、市场引导、因地制宜”原则的前提下,通过对本地资源更加合理充分的利用,将其与用工业废渣生产墙体材料结合起来,进一步加大新型墙体材料发展的力度和速度。这对于我国资源越来越匮乏,环境污染越来越严重局面的改善有很大的帮助。

2.2 外墙保温隔热材料

人们生活方式和生活习惯的改变,以及生活条件的改善,为了能有一个安逸舒适的生活环境,保温隔热材料在人们生活中的需求越来越多,这就使得保温隔热材料发展速度加快。近年来出现了多种多样的保温隔热材料,例如胶粉聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合无网聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合有网聚苯颗粒外保温、岩棉聚苯颗粒外保温、外表面喷涂泡沫聚氨酯和保温涂料等。这些保温材料不仅具有保温的功能还在性能上不同于普通的外墙保温隔热材料,具有涂料和保温隔热综合性能,在干了之后会形成具有一定弹性和强度的保温层,起到了抗裂的作用,是一种高效的外墙保温材料。

2.3 相变材料

相变材料(Phase Change Materials,简称PCM)是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质,相变材料改变温度的过程称为相变过程,这个过程就是相变材料由固态变为液态或由液态变为固态的过程,在这个过程中就会吸收和释放热能量。相变材料开始在20世纪80年代得到应用,主要是在建筑方面利用它吸收和释放热能的功能。随着科学技术的发展,PCM材料技术也得到极大发展,其与普通建筑材料如水泥板、砂石混凝土等通过一定技术手段和施工工艺复合到一起,其所具有的热能储存作用在建筑结构中得到应用。在早期的相变材料研究中,主要是对无机水合盐的研究,因为这种材料便宜,并且很容易生产出来,但这种材料本身所表现出来的严重过冷与析出特性,使得其储能性能不尽如人意,并且在相变过程中温度在很大范围内波动,这就不适合在人类居住环境中使用。尽管通过科研人员的努力,过冷和析出问题得到了一定程度的改善,并且解决了一些关键问题,但在建筑材料领域还是没有得到广泛的实际应用,大大降低了相变材料的利用率。为了能够极大地体现相变材料在建筑节能的作用,科研人员找到了一种低挥发性的无机材料,其在价格方面高于其他材料,单位储能上也表现一般,但是这种材料具有稳定的物理化学性能,在热行为上也表现良好,在相变温度上的可调性使得相变材料在建筑行业内占有重要地位,并得到广泛的使用。

3 我国未来新型节能材料的发展方向

3.1 利用可再生废弃物发展新型节能材料

经济的发展伴随着资源的加速消耗,给人们所生存的环境带来了极大的危害,为了保护人类赖以生存的地球环境,必须意识到保护环境和降低资源消耗率的重要性。这就促使在建筑行业内进行建筑材料的革新,促进了新型节能建筑材料的发展,这也是我国建筑业降低能耗、保护环境的一条可行的道路。首当其冲的是建筑材料生产企业必须从生产源头降低原材料能耗,提高产品的合格率以及废料的利用率。最大程度的吸收和充分利用工业废渣以及生活垃圾,这是建筑材料可持续发展的一个目标。废旧材料作为生产节能材料的原料,消化利用工业废弃物,不仅能够减少对自然环境以及土地的污染、提高废物利用率,更重要的是在社会和资源可持续发展方面起到极大地作用。

3.2 利用新材料新技术发展新型节能材料

新型节能材料的作用就是要节约能源,所以其材料本身也要节约资源。现如今比较先进的新型节能材料如低辐射镀膜玻璃、太阳能发电材料、高性能保温隔热材料等,在大型公共建筑中使用较多,民用居住建筑立面使用还较少。现在大多建筑主要在外墙以及玻璃幕墙方面使用新材料,新材料的使用能更好的达到建筑节能的效果。

3.3 利用环保材料发展新型节能材料

由于人类生存环境污染越来越严重,人们深深意识到了自己所处环境面临的危机。随着人们的环保意识不断增强,对于居住环境要求的提高,新型建筑节能材料也找到了发展的方向。传统建筑材料和生产工艺以及生产技术,大大污染了人们的生活环境以及自然环境,随着社会经济的发展,会被市场逐渐淘汰。人们对于环保节能材料的需求越来越大。所以要从建筑材料主管部门和建筑业主管部门出发,社会各部门、各行业加强合作,通过对相关法规的制定程序的严格规范,以及加强相关法律法规的落实,才能使新型节能建筑材料相关的法规和管理办法作用到建筑材料发展的方方面面。

4 结语

近年来,随着经济的发展以及技术的革新,新型节能材料在我国的发展取得了很大的成就,与发达国家相比,新型节能材料的研究生产、使用方面都有很大的差距,由于我国是发展中国家,在能源政策以及节能环保政策上都与发达国家有较大差距。因此在节能材料的研究和开发上仍然要加大力度,加快开发和利用速度。总之,新型节能材料在原材料耗费以及环境污染上都要比传统材料少得多,并且还具有可再生等特征,所以我们要在建筑行业内大力提倡使用新型节能材料,逐渐摒弃使用传统材料,使得资源节约型建材、能源节约型建材以及环境友好型建材得到大力发展,使得社会真正走上可持续发展的道路。建筑材料节能环保在未来建筑材料发展上必定占据主导,这也符合人类的需求和时代发展的潮流。

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