淺談新材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用
一、發(fā)展新型材料的意義
(一)推廣新型材料是實(shí)施建筑節(jié)能的基礎(chǔ)
建筑節(jié)能不僅是一個(gè)代名詞,它是全球建筑行業(yè)專家通過(guò)深思熟慮之后共同的選擇,已經(jīng)成為一個(gè)全球化的趨勢(shì)。盡管中國(guó)的人均能耗很低,但單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的兩倍還多,能源短缺已造成制約中國(guó)經(jīng)濟(jì),社會(huì)發(fā)展和人民生活水平的提高,節(jié)約能源的形勢(shì)逼人。在我國(guó)現(xiàn)有的建筑基本上都是高能耗建筑,而新建的房屋大多數(shù)也不是節(jié)能建筑,這些建筑可以通過(guò)提高結(jié)構(gòu)的性能,達(dá)到節(jié)能的目的。因此,促進(jìn)新型材料的使用是提高建筑節(jié)能的重要途徑之一。
(二)可以加快建筑節(jié)能相關(guān)配套產(chǎn)品和技術(shù)的開發(fā)和推廣
任何新技術(shù)的開發(fā)和推廣是需要大量的投資研究,新型材料的開發(fā)和推廣也不例外。新型材料在使用過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問(wèn)題,因此這時(shí)有必要投入相應(yīng)的資金進(jìn)行科學(xué)研究。在推廣和應(yīng)用新型材料的過(guò)程中,在進(jìn)行新型材料推廣應(yīng)用時(shí)還需要開發(fā)其配套技術(shù)和產(chǎn)品,其配套技術(shù)和產(chǎn)品的使用可以大大提高新型材料的工程質(zhì)量。要著重研究制造節(jié)能、利廢的環(huán)保型高科技新型材料,如KP1多孔磚,頁(yè)巖磚,承重混凝土空心砌塊,砂加氣混凝土制品,復(fù)合頂板,外墻保溫系統(tǒng)及其他新型材料。特別是要加強(qiáng)與科研實(shí)力較強(qiáng)的高校、科研院所或其他中介機(jī)構(gòu)的合作。同時(shí)我們的企業(yè)應(yīng)改變以往的觀念,加大技術(shù)預(yù)先研究的投資,為我國(guó)新型材料的創(chuàng)新發(fā)展及其配套技術(shù)提供有效的金融支持,創(chuàng)新發(fā)展,這樣有利于開發(fā)出符合國(guó)家建筑節(jié)能要求的高性能,高強(qiáng)度,高經(jīng)濟(jì)效益的多功能復(fù)合型的新型材料,從而改善施工環(huán)境,提高施工效率。
(三)加快新型材料的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),嚴(yán)格規(guī)范墻材市場(chǎng)秩序
材料生產(chǎn)應(yīng)用和建筑節(jié)能的目標(biāo),政策法規(guī)的制定和實(shí)施是非常重要的,也是建設(shè)指標(biāo)體系不可缺少的部分,尤其是在現(xiàn)階段,加快市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)范,合理的發(fā)展,需要更多的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。隨著新型材料數(shù)量不斷的增加,建筑材料的不斷涌現(xiàn),原有的一些不能滿足工程建設(shè)需要的標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)是要必須廢除的。此外,在實(shí)際應(yīng)用中的一些產(chǎn)品,隨著科技的發(fā)展,應(yīng)不斷的對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)加以修改,使技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在工程施工中得到保證。
二、新材料材料應(yīng)用發(fā)展分析
現(xiàn)代意義上的建筑材料創(chuàng)新是指完全區(qū)別于傳統(tǒng)意義上磚瓦材料以及砂石材料的建筑材料新品種。受到行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的引導(dǎo),建筑材料在創(chuàng)新發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中多將節(jié)能型作為首要關(guān)注的對(duì)象。節(jié)能性建筑材料的發(fā)展成為了整個(gè)建筑行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)最受相關(guān)人員關(guān)注的問(wèn)題之一。結(jié)合當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,建筑節(jié)能材料所取得的發(fā)展成效可以歸納為以下幾個(gè)方面:
(一)節(jié)能墻體材料發(fā)展分析
墻體材料是整個(gè)建筑項(xiàng)目施工期間,能耗問(wèn)題最為嚴(yán)重的材料之一。在節(jié)能型墻體材料的發(fā)展中,形成了大量的品種。應(yīng)用相對(duì)較廣的節(jié)能墻體材料包括粘土空心磚、粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質(zhì)板材、以及復(fù)合板材等多種類型。現(xiàn)舉例進(jìn)行說(shuō)明:以EPS砌塊為例,由于此類建筑材料的主要屬性為聚苯乙烯薄膜塑料,具有良好的阻燃型優(yōu)勢(shì),在作用于保溫隔熱領(lǐng)域的過(guò)程當(dāng)中效果確切。此類型材料應(yīng)用中,拘能夠配合中芯澆筑混凝土的方式,體現(xiàn)其在構(gòu)造方面的靈活性、結(jié)構(gòu)方面的牢固性、以及造價(jià)方面的低廉性優(yōu)勢(shì)。又以納土塔板為例,此類材料的主要構(gòu)成包括聚苯乙烯材料、水泥、水、以及添加劑這幾個(gè)方面,通過(guò)黏合的方式形成墻體。其優(yōu)勢(shì)在于,能夠通過(guò)粘合組裝的方式在整個(gè)墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)形成剛性骨架,除具有確切的防火耐火優(yōu)勢(shì)以外,節(jié)能效果同樣非常顯著。
(二)外墻保溫隔熱材料發(fā)展分析
在社會(huì)大眾生產(chǎn)生活條件發(fā)生改變的背景之下,建筑領(lǐng)域?qū)τ诒馗魺岵牧系男枨蟪尸F(xiàn)出了顯著的發(fā)展趨勢(shì),保溫材料工業(yè)的發(fā)展有目共睹。從當(dāng)前建筑領(lǐng)域的發(fā)展角度上來(lái)說(shuō),比較廣為人知的外墻保溫隔熱材料包括以下幾種類型:礦物棉材料、泡沫塑料材料、耐火纖維材料、硅酸鈣絕熱材料、膨脹性珍珠巖材料等。需要注意的一點(diǎn)是,在當(dāng)前外墻保溫隔熱領(lǐng)域應(yīng)用材料的過(guò)程當(dāng)中,通過(guò)膠凝材料、聚苯顆粒輕質(zhì)骨料的相互配合,在添加包括水泥、粉煤灰、以及二氧化硅在內(nèi)各種膠凝材料的基礎(chǔ)之上,作用于外墻保溫施工中,除具有良好的耐火性、和易性優(yōu)勢(shì)以外,還具有確切的抗裂性優(yōu)勢(shì),值得在外墻保溫材料領(lǐng)域中加以推廣。
(三)PCM相變材料分析
建筑領(lǐng)域中對(duì)此類型材料的應(yīng)用始于上世紀(jì)80年代。從當(dāng)前建筑施工的角度上來(lái)說(shuō),PCM相變材料與石膏板、混凝土等建筑材料的綜合應(yīng)用成為了建筑材料節(jié)能領(lǐng)域的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象之一,特別是通過(guò)在建筑結(jié)構(gòu)輕質(zhì)材料中的合理應(yīng)用,其所對(duì)應(yīng)的熱能儲(chǔ)存效果十分確切,值得關(guān)注。早期的研究重點(diǎn)集中在無(wú)機(jī)水合鹽上,但由于無(wú)機(jī)水合鹽在PCM相變材料中的應(yīng)用存在一定的過(guò)冷以及析出問(wèn)題,故而轉(zhuǎn)變發(fā)展對(duì)象,形成以污水有機(jī)物為核心的低揮發(fā)性材料研究。其優(yōu)勢(shì)在于:物理化學(xué)性能更加穩(wěn)定,熱行為可調(diào)控,相變溫度可調(diào)控,造價(jià)低廉,以及節(jié)能效益突出等。
三、新材料在建筑節(jié)能中應(yīng)用分析
(一)有機(jī)保溫材料在建筑節(jié)能中應(yīng)用的問(wèn)題
(1)火災(zāi)隱患問(wèn)題
在建筑施工中,有機(jī)保溫材料主要都是一些可燃材料,在建筑施工中一旦出現(xiàn)使用不當(dāng)?shù)那闆r,都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的火災(zāi)隱患出現(xiàn)。在建筑施工中,這種材料出現(xiàn)了越來(lái)越不能使用的情況。有機(jī)材料的應(yīng)用導(dǎo)致其在出現(xiàn)火災(zāi)時(shí),其可燃性導(dǎo)致火災(zāi)的擴(kuò)散速度非常快,而且,這種材料在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有毒氣體,導(dǎo)致人員會(huì)出現(xiàn)窒息死亡的事故。因此,在很多的建筑施工中出現(xiàn)了使用阻燃板的情況,這種做法在實(shí)際應(yīng)用中也導(dǎo)致了很多的問(wèn)題出現(xiàn),雖然其具有一定的阻燃效果,但是在火災(zāi)發(fā)生時(shí),一旦風(fēng)勢(shì)過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致更大型的火宅出現(xiàn),在這種情況下,保溫材料的阻燃材料不會(huì)起到更好的效果,對(duì)滅火效果也會(huì)產(chǎn)生很大的影響。
(2)防火問(wèn)題還沒(méi)有引起人們的足夠重視
近年來(lái),建筑施工中為了更好的解決外墻結(jié)漏的問(wèn)題,通常情況下,在施工中會(huì)采用抹灰處理,這樣在節(jié)能效果方面不具有明顯的效果。在一些節(jié)能建筑設(shè)計(jì)中,雖然對(duì)板材的厚度進(jìn)行了控制,但是因?yàn)槠洳痪邆浜芎玫淖枞家?,在施工中也出現(xiàn)了很多的問(wèn)題。而且,在一些施工中,由于施工人員在某些方面出現(xiàn)了偏差情況,在施工中會(huì)出現(xiàn)材料應(yīng)用錯(cuò)誤的情況,對(duì)工程的質(zhì)量帶來(lái)了很大的影響。
(二)無(wú)機(jī)保溫材料建筑節(jié)能中的應(yīng)用分析
在研制無(wú)機(jī)保溫材料的新產(chǎn)品中,努力降低其導(dǎo)熱系數(shù),希望能與聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯比美,宣傳他研制的無(wú)機(jī)保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.038W/(m·K);甚至說(shuō)最低可達(dá)0.017W/(m·K);而他們提供的無(wú)機(jī)保溫材料的密度都大于為200kg/m3,這顯然是難于實(shí)現(xiàn)的良好愿望。無(wú)機(jī)保溫材料能耐陽(yáng)光照射、使用溫度高,是很好的不燃保溫材料,只要精心設(shè)計(jì)、精心施工,其保溫工程的耐久性能很好,甚至可以與建筑同壽命。要抓住這些特點(diǎn)和節(jié)能建筑的保溫新要求,去開發(fā)無(wú)機(jī)保溫材料新產(chǎn)品,設(shè)計(jì)保溫工程新構(gòu)造,改進(jìn)其生產(chǎn)工藝和保溫工程的施工工藝。有效地利用好復(fù)合材料新技術(shù)、開發(fā)復(fù)合結(jié)構(gòu)的新產(chǎn)品、創(chuàng)造保溫工程施工新工藝。充分發(fā)揮無(wú)機(jī)保溫材料的長(zhǎng)處,與其他保溫材料復(fù)合應(yīng)用以克服其短處,應(yīng)用綜合保溫節(jié)能技術(shù)和保溫節(jié)能構(gòu)造,為新時(shí)期的建筑節(jié)能做出新貢獻(xiàn)。
四、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)房屋建筑面積在不斷增加,建筑行業(yè)的發(fā)展非常明顯,能源消耗非常大,為了更好的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,一定要在建筑行業(yè)發(fā)展過(guò)程中實(shí)行節(jié)能技術(shù)。在建筑工程施工中應(yīng)用新技術(shù)和新材料非常必要,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。