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关键字:建筑墙体材料;发展现状;发展前景
中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号:
在最近几年中,我国的科学技术发展呈现一个上升的趋势,在建筑材料方面,墙体材料的发展也日新月异,不同工艺、结构、材质的墙体材料也相继出现,并在建筑材料市场中占据主导地位。随着上世纪九十年代国家颁布的对墙体材料进行改革创新的相关文献后,我国在建筑墙体材料上才有了真正的发展,相对较为传统的建筑墙体材料已经不能适应建筑时展的潮流,所以为促进社会经济的可持续发展,实现建筑节能环保设计,就应当将新型的墙体材料得以合理的推广。
一、发展现状
新型墙体材料的用途较为广泛,且种类也相对较多,一般按照整体的形状以及尺寸来说大致有以下几种:砖、砌块、墙板几种,比如粉煤灰砖以及GRC板材等等。新型墙体材料根据不同的用途特征有非保温和保温墙体材料以及非承重和承重墙体材料等等。但是,随着最近几年我国在建筑行业的快速发展,在建筑物的整体结构上变化也较为迅速,建筑的节能环保设计问题成为整个建筑工作中的重中之重,所以新型墙体材料逐渐向轻质、复合墙体的发展方向迈进。轻质、复合墙体材料的主要特点就是在能源消耗和资源浪费上能适当的减少。
新型墙体材料在我国已经有几十年的发展历史,其每年的用量在逐渐增加,且使用范围也较为广泛。新型墙体材料将传统的红砖取代,它不仅仅在使用中能节能降耗,在生产过程中也是属于一种低污染、低能耗的工业操作,使用新型墙体材料不仅能将建筑施工过程中的工期缩短,更能满足现代化建筑作业的各项需求。新型墙体材料大致有以下几种:多孔砖、空心砖、砌块、轻质隔墙条板和复合墙板等等。
1、纤维混凝土
在建筑材料中主要有钢纤维、植物纤维、玻璃纤维以及矿棉纤维等等,在聚丙烯纤维的基础上,我国又相继开发了丙纶和腈纶纤维等有机化学纤维材料。在最近几年中,建材中的玻纤空心条板发展的速度较快,其中以GRC为主,但是就目前的发展状况来说,玻璃纤维本身的耐久性相对较差,这也使所使用的水泥受到了一定范围的限制。利用钢纤维混凝土所加工出来的板材相对强度较高,且密度也相对适中,但是仍然存在一些不足,其能量消耗相对较大,这就在成本上造成了增加。
2、加气混凝土
该项混凝土制品的主要原料就是以硅质和钙质为主,其最大的优点就是质地相对较轻、安全系数较高、且进行施工作业时相对比较简单,它可以与矿渣等工业废料相结合,这样能大大降低成本。但因其本身的吸水性能较大,且体积稳定性能相对较低,所以在建筑施工中也会有一定的限制范围。
3、复合墙板
在高层建筑物中,可以将陶粒混凝土投入使用,其优点就是能将其本身与墙体进行有机结合,且装配起来比较轻松方便。该项复合墙板在各项水泥制品中属于较为普通的一种,但是在保温性能上该项复合墙板功能较低,所以在后期的使用中需要多加一层保温层,这就加大了工作量。
4、混凝土砌块
在国际建材市场上,有很多国家将该项墙体材料投入使用,这就导致了普通的砌块将逐渐被市场淘汰,随之而来会出现大量的装饰砌块、空心砌块、保温隔热砌块等新型墙体材料,但是该项墙体材料容易出现裂缝,所以需要在加工工艺上进行合理的改进。
5、粉煤灰
该项墙体材料的主要原料就是工业废弃物,在胶凝材料上主要以水泥为主,再将激发剂适当的掺在其中,最后再经过烧制以及加压以至最后成型。与传统的墙体材料相比较,粉煤灰墙体材料的成型速度较快,且本身的密度相对较高,解决了其它新型墙体材料所不能满足的各项条件。
二、发展前景
随着社会经济发展步伐的加快,人们要求的居住环境也越来越高,高层建筑在我国的发展也越来越快,为满足我国的可持续发展战略目标,以及满足建筑节能降耗设计的各项要求,我国的建筑墙体材料逐渐将实心红砖的使用权限取消。与此同时,本身也有一些墙体材料因为自身条件不符也逐渐被市场淘汰,随之而来发展起来的新型纤维建筑墙体材料逐渐在市场中占据主导地位,因其本身的高强、轻质等一系列优势,也为社会带来了巨多的经济效益。
1、节能环保
因为新型的墙体材料的原料来源相对比较广泛,采用工业废弃物以及农作物废弃物等,实现了节约能源以及变废为宝,因为本身较低的成本价格与我国倡导的产业政策相互吻合。在避免了农、林、木等资料浪费的同时又将其得以开发利用,同时也为废弃物找到了“用武之地”,减少了浪费也避免了污染。
2、实用性良好
在我国推行的各项墙体材料改革的同时,新型建筑墙体材料在各方面都占据主导因素,本着自身的实用性能较强,与传统的粘土砖的各项功能也相互吻合,不仅在使用上舒适程度较高,还能作为回收物进行再次利用,这对社会的生态环境的保持也是一个较为积极的影响因素。
3、节约成本、降低能耗以及使用便捷
新型墙体材料在投入使用时,安装的步骤较为简单,工人可以轻松便捷的进行各项施工作业,无论是在保温施工作业还是在砌体作业中都能轻松的与建筑框架的施工作业同步进行,并能保证两者的施工作业能在同一时间完成,这样也直接的缩短了工期,实现了建筑物的省地化以及轻体化。
4、能实现低耗高产
在建筑墙体材料的生产成本中,墙体材料的耗电量以及耗水量相对较低,且节能环保的效益较高。规格较小的新型墙体材料与传统的粘土砖墙相比,无论是取暖热耗还是保温系数都比传统的较为节能。取暖成本与热耗降低的情况下,每年都可以有许多的能源消耗降低,并减少了一定的费用支出。
总结:
综上所述,随着社会经济生活水平的提高,人们对节能环保问题也有了高度的重视,新型的建筑墙体材料在建筑行业中已经成为当今发展的潮流,建筑墙体材料也应当适时的进行更新换代,这样才能顺应时展的潮流,满足人们的各项需求,从而达到节能降耗的关键作用,同时将社会的可持续发展战略目标得以实现。
参考文献:
[1] 李芝德.墙体材料建筑板材的构成[J]. 科技资讯,2010(27)
[2] 崔祥.建筑节能新型墙体材料的应用现状及发展[J]. 科技传播,2010(23)
【关键字】钢结构;现状;发展前景
钢结构由于拥有强度高、抗震性能好、建设周期短、技术含量高、可回收再利用等特点,在房屋建筑中广泛运用。同时国家也制定一些产业扶持政策,大力推广、发展建筑钢结构。
1 钢结构的特点
1.1 自重轻、基础简单。钢材的重力密度比是混凝土的3倍,强度比是混凝土的14倍以上,墙体一般采用轻质复合墙板,每平方米建筑面积的质量远小于钢筋混凝土结构的自重。由于建筑物自重轻,对地耐力要求就低,适用于软弱地基,因此钢结构住宅降低了基础工程的施工难度和造价。
1.2 有效使用面积大。钢结构的材料强度高,柱梁截面小,再加上钢结构住宅的墙体因不参与承重,可采用高强度的轻质墙板,墙体厚度远小于钢筋混凝土结构的墙体厚度,从而使有效使用面积得到了提高。
1.3 施工周期短。由于构件工业化、产业化生产,施工周期比传统建筑缩短50%,构件在工厂制作生产,施工作业受天气及季节影响少,工厂构件制作与现场构件安装可以平行作业,大大缩短了建造周期和资金占用时间。
1.4 抗震性能好。钢结构本身有良好的延伸性,自重轻,自振周期长,较大变形下能吸收变形能,结构体系的连接多为柔性连接,围护结构可随主体结构发生变位,其抗震性能得到了大大提高。自重减轻也会增强其抗震性能,自重减少一半,等同于降低抗震设防烈度一度,地震作用可降低30%―40%J,从而减少了很多有关抗震的构造要求,降低了工程造价。
1.5 环保节能。钢结构构件在工厂制作,减少了现场工作量,避免了钢混结构房屋施工现场中众多建材和建筑垃圾的堆放,有利于环境保护。钢结构的干作业施工减少了施工用水量,大量节约了水资源。这对在水资源异常宝贵的地区,如西南干旱地区,钢结构有效避免了用水短缺等问题,施工的顺利进行得到了保障。钢结构住宅建筑体系,在建筑物寿命期终止时,结构钢材可回收利用,且是所有建材中回收利用率最高的材料。其型钢可全部再次利用,不用再回炉重新冶炼,如果措施得当,可以实现永续再循环利用。钢结构的残存值很高。
2 钢结构的现状
钢结构由于符合时代的发展,钢结构建筑被广泛的应用于建筑行业,包括工厂厂房的建筑、民用住宅的建筑和公共场所的建筑,如鸟巢体育馆的建筑结构即为钢结构建筑,具有很大的代表性,同时也是我国建筑行业开发利用钢结构建筑的又一座里程碑,鸟巢的建成得到了国内和国际的好评,也为国内的建筑行业进行钢结构建筑研究树立了信心,更加明确了发展方向。
钢结构钢结构工业化程度高,将设计、生产、施工一体化,符合产业化和可持续发展的要求。另外,钢结构比目前普遍使用的其他传统建筑在环保、节能、高效、工厂化生产等方面都具有明显优势,被称为“绿色建筑”。钢结构建筑正成为对城市环境影响最小的一种建筑结构之一,这些都决定了钢结构取代传统结构形式将成为大势所趋。
3 钢结构的发展前景
钢结构建筑在我国仍有很大潜力需要开发,发展前景广阔,适应时代的发展。
3.1 我国各地区全面发展的需求。随着我国西部大开发和振兴老东北工业基地的步伐加快,为钢结构建筑的发展提供了一个很好的发展平台,同时为国内钢结构建筑跨上一个新台阶创造了必要条件,在国家又好又快的发展经济的基础上,钢结构建筑必然会凭借自身的优势在全国基础设施建设上分享一块属于自己的“蛋糕”。
关键字:节能材料;现状;前景
Abstract: china belongs to the energy shortage type countries, energy saving technology application for ease of the present situation of our country’s energy nervous significant. according to relevant research shows that our construction industry is large energy consumption, the total energy consumption can reach the 30% of total energy consumption. “inefficient high consumption” has become the common fault of the construction industry in our country. this paper discusses the current situation of energy-saving material and outlook analysis, and put forward some corresponding suggestions.
keywords: energy-saving materials; status;outlook
中图分类号: TU99 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
随着我国经济的不断发展,对能源的需求也日益增加。在不断增大的总能耗之中,建筑能耗约占总能耗的11%~25%。面对能源问题的日益紧张,建筑节能问题引起了国家的高度重视。而建筑离不开材料,因此建筑节能材料的应用是节能降耗的有效办法。
所谓建筑节能就是在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用效率,降低建筑能耗[1]。建筑能耗分为广义和狭义两类。平时我们所说的建筑能耗,主要指的是狭义建筑能耗,即建筑物在施工建设过程中所必须耗费的能源。所以,我们现在讨论的建筑节能材料主要是指在建筑物正常施工中耗能较低的建筑材料。
1、建筑节能材料发展的意义
长期以来,我国建材行业沿用了粗放型传统生产模式,对自然资源重开发、轻保护,对生态环境重利用、轻改善。据统计我国每年约有36%的能源消耗用于室内取暖或降温,因此节能型建筑和新型建筑材料便成为专业人员不断研究开发的重点。目前建筑材料发展处在一个重要时期,因而建筑材料的发展应以满足建筑节能需要为重,节能建筑材料作为节能建筑的重要物质基础,是建筑节能的根本途径。
在建筑中使用各种节能建材,一方面可提高建筑物的隔热保温效果,降低采暖空调能源损耗;另一方面又可以极大地改善建筑使用者的生活、工作环境。因此,走环保节能建材之路,大力开发和利用各种高品质的节能建材,是节约能源,降低能耗,保护生态环境的迫切要求,同时又对实现我国21世纪经济和社会的可持续性发展有着现实和深远的意义。
2、建筑节能材料的发展状况
在传统建筑材料基础上大力发展建筑节能材料是节能建材研究领域一个重要的方面,主要包括节能门窗及玻璃材料、节能墙体材料、保温隔热材料、粉煤灰的利用等。
2.1节能门窗及玻璃
从目前节能门窗的发展来看, 门窗的制造材料从单一的木、钢、铝合金等发展到了复合材料,如pvc门窗、铝合金―木材复合、铝合金―塑料复合、玻璃钢等。目前我国市场上主要的节能门窗为塑料门窗[2]。玻璃钢门窗是塑钢后时代的又一新型门窗,既有钢、铝门窗的坚固性,又有塑钢门窗的防腐、保温、节能性能, 更具有自身的独特性能,在阳光直接照射下无膨胀,在寒冷的气候下无收缩,轻质高强无需金属加固,耐老化使用,寿命长,其综合性能优于其他类门窗。具有广阔的发展前景。
窗的结构是影响窗户散热的主要因素。固定窗的节能性能最佳,平开窗次之, 推拉窗最差。除窗的结构外,对窗的节能性能影响最大的就是玻璃的性能。目前,国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有中空玻璃、真空玻璃及镀膜玻璃3 种。
(1)中空玻璃
中空玻璃当中填充的是普通空气或者氩气。在我国常用的是两种:槽式中空玻璃和复合胶条式中空玻璃,现在多采用后者。在发达国家已经是新建住宅法定的节能玻璃,但我国中空玻璃的使用普及率还不到1%,从国内外的实践来看,推广使用中空玻璃将是实现门窗节能的一个重要途径[3]。
(2) 真空玻璃
真空玻璃是将两片玻璃板之间放支撑物,在450℃加热60min, 四周用焊接玻璃封边,再用真空泵从适当位置的抽气孔抽真空,即形成。其隔音性能、透光折减系数均优于中空玻璃。以空调节能性能比较,真空玻璃比中空玻璃、单片玻璃节电16%~18%、29%~30%[4]。
(3) 镀膜玻璃
镀膜玻璃也称反射玻璃。是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜,以改变玻璃的光学性能,满足某种特定要求。常见的节能型镀膜玻璃有:热反射镀膜玻璃、 低辐射玻璃又称low - E玻璃。low - E玻璃是近年来发展起来的新型节能玻璃,采用真空磁控溅射法在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜。这种玻璃对380~780nm的可见光具有较高的透射率,同时对红外光(特别是中远红外光)具有较高的反射率,既可以保证室内的能见度,又能减少冬季室内热量的向外发散,还能控制夏季户外热量过多地进入室内,提供舒适的居住生活环境,将是未来节能玻璃主要应用品种[5]。
2.2节能墙体
墙体材料改革最显著的意义就是建筑节能以及环境保护。传统的烧结实心粘土砖消耗大量粘土及能源,严重占用耕地,不利于可持续发展。目前在社会上出现的新型墙体材料有活性炭墙体、加气混凝土砌块、陶粒砌块、小型混凝土空心砌块、纤维石膏板、新型隔墙板等。这些材料具有质轻、隔热、隔音、保温、无甲醛、无苯、无任污染等特点。部分新型复合节能墙体材料集防火、防水、防潮、隔音、隔热、保温等功能于一体,装配简单快捷,使墙体变薄,具有更大的使用空间。国外还生产应用玻璃纤维增强混凝土、织物增强混凝土,能承受较强预应力和拉力,从而使生产薄壁混凝土构件成为可能。
新型墙体材料的发展对建筑技术产生巨大的影响,并可能改变建筑物的形态或结构。采用新型墙体材料不但使房屋功能大大改善,还可以使建筑物内外更具现代气息,满足人们的审美要求;有的新型墙体材料可以显著减轻建筑物自重,为推广轻型建筑结构创造了条件,推动建筑施工技术现代化,大大加快了建房速度。
2.3墙体保温材料
墙体(特别是外墙)传热在建筑物总体传热中所占的比例最大。当前我国多采用保温节能墙体。外墙的保温方式根据保温层位置的不同,可以分3 类:外墙外保温、内保温和中空夹心复合墙体保温3 种[6]。
(1)内保温外墙
内保温是将保温材料固定在外墙内侧的做法,其主要特点有:①作业面大, 施工方便灵活,以每层为单元,可以大面积施工,不存在与上下层的保温交圈问题;②材料广泛,应用时间较长,技术成熟;③经济效益显著。目前国内常用的内保温技术有:①增强石膏复合聚苯保温板②聚合物砂浆复合聚苯保温板③增强水泥复合聚苯保温板④内墙贴聚苯板抹粉刷石膏⑤抹保温浆料抹抗裂砂浆压入网格布。
(2)外保温外墙
同内保温相反,外保温是将保温材料固定在外墙外侧。外保温有以下几个特点:①适用范围广,技术含量高;②保护主体结构延长建筑物寿命;③减少建筑物热桥④增强外墙抗渗,防火功能;⑤扩大使用面积。近几年来,外保温技术依靠其突出的优越性得到了很大发展。目前较为成熟的外保温技术有:①聚合物砂浆复合聚苯外墙外保温②贴聚苯板薄抹拉裂砂浆耐碱网格布增强做法③大模板内置聚苯板与混凝土现浇④陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板⑤ZL胶粉聚苯颗粒外墙保温施工。[7]
(3)中空夹心复合墙体
中空夹心墙体保温指的是建筑物外墙墙体采用混凝土空心砌块或其他材料的空心砌块,在砌块孔洞中填充隔热保温材料(如聚苯颗粒和膨胀珍珠岩等)。其优点是:保温材料不占用室内使用面积,造价低,施工方便,保温及防火性能好。但是,这种自保温体系由于受到圈梁、砌块骨架、构造柱等的影响,容易造成墙体隔热保温面积不够,并且产生冷(热)桥,在一定程度上限制了墙体热工性能的提高。如果在墙体表面再加一层保温材料(如抹保温砂浆或贴聚苯板),形成夹心复合墙体,使墙体各组成部分均能发挥各自材料优势,即可以完全满足节能要求。
2.4加强对粉煤灰的利用
粉煤灰是燃煤发电厂废弃物,我国每年排放9000万吨,利用率仅28%。粉煤灰由于其质轻多孔的特点和其潜在水硬性,可以作为很多建材的生产原料。开发粉煤灰建材,不但可以解决能源和资源问题,同时也解决了这种工业废弃物造成的污染问题。粉煤灰水泥和发电联合生产技术是解决上述问题的有效途径。粉煤灰的化学成分与粘土的化学成分大致相同,在某种意义上就可以取代粘土,因此能够将电厂发电过程与水泥的生产过程有机的结合起来。
这一技术有利于解决酸雨问题,充分利用电厂发电中的剩余能源,解决了粉煤灰的污染问题,且减少了二氧化碳的排放,减轻了温室效应的影响。
2.5其它建筑材料
太阳能是人类可以利用的最丰富、最洁净、最理想的能源,随着太阳能光电转换技术的不断突破,在建筑中利用太阳能成为了可能。因此,美、日、欧等工业发达国家非常重视太阳能的利用,纷纷推出开发《太阳屋计划》。我国太阳能的利用近年来取得了可喜的成果[8]。
另外,欧盟各国在对建筑物的设计也更多地融入了节能环保理念。例如:在建筑物格局和朝向上,都要充分考虑到节能降耗与环保需求,使建筑物尽量采用于坐北朝南方向,有利于冬暖夏凉。同时,注重屋顶设计,使其既能够充分采光又可以反射阳光,减少建筑物吸收的热量。此外,建筑物楼层间高度也普遍降低,以节省空间达到节能降耗的目的。
可以预见,采用光能转换技术与建筑的屋顶、外墙、窗户等结合集结成复合产品,很可能成为2 l世纪一类重要的新型建材制品,既可作为建筑的制品,又可以进行太阳能发电,将有极为广阔的发展前景。
3、节能材料发展前景的展望
总之,节能环保型建材具有低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循环再生利用等特征,集可持续发展、资源有效利用、环境保护、清洁生产等综合效益于一体,成为未来建筑材料发展的方向和趋势,符合人类的需求和时展的潮流[9]。
国内建筑节能材料的发展趋势是在节能的同时,更应注重绿色建材,强调环保效益。我国在加快发展建筑节能材料及技术的开发及应用的同时,应大力推广绿色材料。
参考文献
[1] 涂逢祥.什么是建筑节能[J].北京节能.1998(2):43.
[2] 王德顺.推广钢塑共挤门窗,发展我国节能门窗产业[J].中国建材,2001(7): 48-49.
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[4] 戴大祥.节能先锋―真空玻璃.中国建材[J].2003(1):50.
[5] 姚寿山,孔令辉.低辐射镀膜玻璃及其应用.材料开发与应用[J].2002,17(6):38-42.
[6] 唐岱新,砌体建筑的发展和应用[M ].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2001.
[7] 林宇澄.外墙保温技术及节能材料[J].福建建材,2006,(2).
关键词:新型;节能环保材料;应用与发展
1新型墙体材料
新型墙体材料具有质轻、隔热、隔音、保温、无甲醛、无苯、无污染等特点。部分新型复合节能墙体材料集防火、防水、防潮、隔音、隔热、保温等功能于一体,装配简单快捷,使墙体变薄,具有更大的使用空间。
新型墙体材料种类应用较多的,有石膏或水泥轻质隔墙板、彩钢板、加气混凝土砌块、钢丝网架泡沫板、小型混凝土空心砌块、石膏板、石膏砌块、陶粒砌块、烧结多孔砖、页岩砖、实心混凝土砖、PC大板、水平孔混凝土墙板、活性炭墙体、新型隔墙板等。
从功能上分,有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、隔音材料、粘结和密封材料,以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。从材质上分,不但有天然材料,还有化学材料、金属材料、非金属材料等。
一些是空心的,一些则是实心的。空心的更轻质、造价低,实心的加上硅酸钙板做面板,具有更好的物理性能,如:开孔、开槽,打钉、悬重,抗冲击性强等。还有一些与其它类型的面板结合,直接成型,安装墙体后,只需对接缝妥善处理,省去刮灰、上涂料或贴磁砖等许多工序。
新型墙体材料的发展应有利于生态平衡、环境保护和捷运能源,要充分利用地资源,综合利用粉煤灰及其他工业废渣生产墙体材料,加快轻质、高强、利废的新型墙体材料的发展步伐。如利用资源丰富的粉煤灰、煤矸石、矿渣等,取代粘土生产粉煤灰烧结砖、煤矸石烧结砖、矿渣砖。
就其品种而言,新型墙体材料主要包括砖、块、板等,如黏土空心砖、掺废料的黏土砖、非黏土砖、建筑砌块、加气混泥土、轻质板材、复合板材等。其中加气混泥土是及承重和绝热为一体的多功能材料、而用板材做墙体材料是今后墙材发展的趋势,因此加气混泥土制品作为今后墙体材料的首选,有着巨大的发展前景。又如蒸压轻质加气混泥土板具有轻质、保温、隔热、防火等优良性能,应用于新结构体系如钢结构中,被认为是理想的维护结构材料。
因此,要适应建筑用地的需要,将近新型墙体材料的发展与提高建筑性能和改善建筑功能结合起来,从而达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促建筑技术发展的综合目的。
2太空反射绝热涂料
太空反射绝热涂料通过应用陶瓷球型颗粒中空材料在涂层中形成的真空腔体层,构筑有效的热屏障,不仅自身热阻大,导热系数低,而且热反射率高,减少建筑物对太阳辐射热的吸收,降低被覆表面和内部空间温度,因此它被行家一致公认为有发展前景的高效节能材料之一。
太空反射绝热涂料具有高效、薄层、隔热节能、装饰防水于一体的功能。该涂料选用了具有优异耐热、耐候性、耐腐蚀和防水性能的硅丙乳液和水性氟碳乳液为成膜物质,采用被誉为空间时代材料的极细中空陶瓷颗粒为填料,由中空陶粒多组合排列制得的涂膜构成的,它可见光和近红外区的太阳热进行高反射,同时在涂膜中引入导热系数极低的空气微孔层来隔绝热能的传递。这样通过强化反射太阳热和对流传递的显著阻抗性,能有效地降低辐射传热和对流传热,从而降低物体表面的热平衡温度。
发展趋势:建筑物隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面。而且由于该隔热保温涂料以水为稀释介质,不含挥发性有机溶剂,对人体及环境无危害;其生产成本低,而它作为一种新型隔热保温涂料,有着良好的经济效益、节能环保、隔热效果和施工简便等优点而越来越受到人们的关注与青睐。且这种太空绝热反射涂料正经历着一场由工业隔热保温向建筑隔热保温为主的方向转变,由厚层向薄层隔热保温的技术转变,这也是今后隔热保温材料主要的发展方向之一。
3生态水泥
所谓生态水泥就是广泛利用各种废弃物,包括各种工业废料、废渣及城市垃圾制造的一种生态材料。这种水泥能够降低废弃物处理的负荷,既解决了废弃物造成的污染,又把生活垃圾和工业废气无作为原材料,变成了有用的建设资源,从而降低了生产成本。生态水泥的主要品种有环保型高性能贝利特水泥、低钙型新型水硬性胶凝材料、碱矿渣水泥等。
4节能玻璃
目前,国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。
中空玻璃在发达国家已经是新建住宅法定的节能玻璃,但我国中空玻璃的使用普及率不高,从国内外的实践来看,推广使用中空玻璃将是实现门窗节能的一个重要途径。
真空玻璃在在节能方面要优于中空玻璃,从节能性能比较,真空玻璃比中空玻璃节电。
热反射镀膜玻璃的使用不仅具有节能和装饰效果,可起到防眩、单面透视和提高舒适度等效果,还可大量节约能源,有效降低空调的运营经费。
镀膜低辐射玻璃是近年来发展起来的新型节能玻璃,采用真空磁控溅射法在玻璃表面镀上多层由金属或其他化合物组成的膜。这种玻璃对可见光具有具有较高的透射率,同时对红外光尤其是中远红外光具有较高的反射率,既可以保证室内的能见度,又能减少冬季室内热量向外发散,还能控制夏季敉馊攘抗多的进入室内,提供舒适的居住生活环境,将是未来节能玻璃的主要应用品种。
5抑菌材
抑菌材料通过制品表面的抗菌成分。实现杀菌或抑制微生物生长和繁殖进而达到长期卫生、安全的目的。用抗菌材料制成的产品,具有卫生自沽功能。其抗菌性可与制品寿命同步。抗菌材料在发达国家已被大量使用。我国处于起步阶段,抑菌制品在不久的将来,必将会在我国形成一个新的消费热潮。
抑菌材料具有高的耐热性、长效抗菌性、无毒等优点。所以在建材应用中最为理想。抑菌技术在建材领域的应用:玻璃、陶瓷及釉面砖、塑料、油漆、涂料中,抑菌制品对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黄曲霉、土曲霉等八种霉菌有抑制作用,适用于医院、幼儿园、药厂、食品厂、运动场馆、游泳池、电活亭、交通工具等公共场所。
作者简介:
马亚军,河南理工大学能源科学与工程学院。
关键词:建筑保温材料;应用类别;发展前景
Abstract: This paper focused on the application category and the development prospects of building insulation materials, the writer hopes to provide a reference select insulation materials for construction enterprises.
Key words: building insulation materials; application categories; development prospects
中图分类号:TU111.4+1文献标识码:A文章编号:
建筑是人们进行生活、生产活动的重要环境因素,也是人们生存的基础设施。建筑行业是我国发展最快的行业,却也是能源消耗最快的行业之一。随着人们生活水平的提高,对建筑保温材料应用的要求越来越高,建筑施工企业根据实际施工情况,科学合理地选择与应用建筑保温材料,不仅仅可以提高建筑质量与企业经济效益与社会效益,而且还可以有效降低对能源物质的消耗量,缓解社会能源紧张的局面,提高企业的生态效益。因此,在建筑行业的发展中,研究保温材料的应用是社会发展的必然趋势。
一、建筑保温材料的应用类别
我国社会经济发展迅速,国家需要建设更多的建筑以满足人们生产、生活的需要。在建筑施工中,对保温材料的应用成为建筑施工企业首要思考的问题。通常所说的建筑保温材料,是指导热系数(指在稳定传热条件下,一米厚的材料,两侧表面的温差为一摄氏度时,在一小时内,通过一平方米面积传递的热量)小于0.23 W/m•K(瓦/米•度)的材料。这种材料的导热系数受到材料组成、结构、密度、含水率等因素影响,通常把导热系数较低的材料称为保温材料,也就是在建筑施工中常用的材料。根据保温材料的不同组成、状态、性质等因素,可以将保温材料分成以下应用类别。
第一,无机保温材料。它是以无机类的轻质保温颗粒为主,加上由胶凝材料、抗裂添加剂及其他填充料等组成的干粉砂浆所制成的无机材料,具有节能降耗、防火防冻等优异性能。首先,矿物棉无机保温材料。它主要是以工业废料矿渣为主要原料,制成质轻、稳定、耐腐蚀的材料,这种保温材料还具有较好的防火隔音效果,而且价格低廉,广泛应用于建筑墙壁、屋顶等处,是在建筑施工中应用范围较广的一种保温材料。其次,气泡状无机保温材料。这是一种高效能的绝热材料,主要有两类:膨胀珍珠岩、加气混凝土。由于它们重量轻、密度小、化学性质稳定等特点,主要用于填充材料,轻质砖墙、隔热管道层等,以其强大的吸湿能力、不燃烧、不散发有害气体、产料来源广等特点,深受建筑施工企业的喜爱。最后,硅酸钙无机保温材料。
第二,有机保温材料。与无机保温材料相同,有机保温材料同样具有优异持久的保温性能,其抗压性、抗老化性程度也较好。在建筑施工中,墙体外贴板、管道保温防潮层、轻质复合板等材料需要用到有机保温材料。有机保温技术经过不断地改革与发展,有机保温材料性能也在不断发展,根据其组成不同,大致可以分为以下三类:模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)、聚氨酯硬质泡沫塑料。EPS主要采用加热成型原理制成,在建筑应用中多以制作泡沫板材为主。需要注意的是,其使用温度不能超过75摄氏度;XPS是一种挤塑板,具有蜂窝状结构,可以有效阻隔水分的渗透。
二、建筑保温材料的应用策略
在墙体的施工中,主要采用内保温、外保温、夹心保温三种形式,通常采用有机保温材料制成的空心砖或者加气混凝土保温板,以阻隔墙体之间的气流流动,提高保温板的保温性能;在屋顶的施工中,需要保留一条空气流通的管道,这需要加装无机矿物棉制成的毡垫等保温材料,既保证温度,又提高屋顶的防火隔音效果;在地板的施工中,需要全面考虑环境与气候的因素对地板散热的作用。
三、建筑保温材料的发展前景
随着全球能源物质紧缺、能量消耗量增大,“节能降耗”理念已经深入到各个行业,并且相关技术人员积极研究相关技术,以实现生产、生活“节能降耗”的目标。建筑施工与使用是高耗能的一项工程,需要施工技术人员全面思考建筑节能降耗技术的实施条件,提高建筑质量,降低建筑施工与使用中的能源消耗量。因此,使用保温材料是建筑行业发展的必然趋势,建筑保温材料的应用前景也相当广阔。首先,建筑保温材料将向多功能、复合材料方面发展。新型保温材料将综合多种保温材料的优质特性于一体,并降低保温材料原料的使用量,提高技术含量,更好地应用于建筑中;其次,建筑保温材料将向轻质材料方面发展。随着施工技术的发展,建筑结构也越来越完善,轻型建筑也在不断发展。
四、结束语
综上所述,在建筑施工中,合理地选择、应用建筑保温材料,可以有效提高建筑施工企业经济效益、社会效益与生态效益,对企业的发展具有重要的推动作用。但是,我国建筑行业全面使用保温材料进行施工,是一个长期而艰巨的过程,需要所有建筑企业与保温材料生产工作人员共同努力。生产人员创新生产技术,生产出安全、环保、经济的保温材料,施工技术人员创新施工技术,提高保温材料的施工质量,进而促进建筑行业向着节能降耗方向发展,真正从根源上保护生态环境,缓解我国社会能源紧张局面。
参考文献:
[1] 宋杰光,刘勇华,陈林燕,黄浩,越祖朕,苏明霞. 国内外绝热保温材料的研究现状分析及发展趋势[J]. 材料导报, 2010,(S1) .