環保型建筑節能材料的發展與應用探討

劉 忠

（克州誠鑫建設工程有限公司 845350）

環保型建筑節能材料的發展與應用探討

劉 忠

（克州誠鑫建設工程有限公司 845350）

當前，隨著人類生存環境的不斷惡化，人們的環保意識越來越強，對家居環境提出了更高的要求，這為環保型建筑節能材料的發展與應用指明了方向。本文從建筑節能環保的必要性出發，簡單闡述環保型建筑節能材料的主要類型，并通過探討其發展情況提出它在建筑領域的應用，希望能為建筑節能與環保提供參考。

建筑材料；節能；環保；發展；應用

建筑業是耗能大戶，同時也是造成環境污染的大戶，尤其是那些含有甲醛、香族化合物的傳統建筑材料，它們不僅會對環境造成污染，還會損害人類健康。所以隨著建筑行業的不斷發展，人們越來越迫切地需要環保型建筑節能材料，深入探討其發展與應用是迫在眉睫的。

1 建筑節能環保的必要性

建筑耗能通常包括采暖、空調、電氣、照明等，全球建筑物消耗的資源約占據整體的30%，產生的固體垃圾約占據50%，建筑耗能、環境污染日益嚴重[1]。當下，我們每年產生的新建筑約20 億m2，既有建筑存量為400億m2，其中大多數都存在空調設備運行效率較低、供熱系統效率低下、維護結構保溫效果較差、輸配環節嚴重損失能量、末端換熱效率偏低等，且公共建筑受到管理、設備等因素的影響，其耗能是巨大的。在國家出臺建筑節能環保設計與施工規范之前，保險系數通常會增加，設計的設備裝機容量也偏大，不僅浪費了部分初始投資，還導致設備長期低效率運行。估計在今年以后，中國擁有的建筑市場約為全球的50%，且建筑節能環保應在建筑物的全壽命周期中貫穿，從策劃、選址、設計、施工、使用等都要選擇各種不同的技術、組織、經濟、管理等措施，致力于改變整個社會的不良耗能習慣，不斷提高全社會的節能環保意識，真正落實建筑節能環保。所以站在建設循環經濟型、環保節約型社會的角度，我們必須要不斷研究和探討環保型建筑節能材料的發展與應用，把建筑節能環保作為我國的基本國策長期執行下去。

2 環保型建筑節能材料的主要類型

2.1 環保型節能保溫材料

近幾年，建筑外墻保溫技術在我國得到迅速發展，但問題依舊存在，主要是建筑圍護結構中使用的保溫材料產品的品種太單一，基本都采用聚苯乙烯泡沫，如擠塑型和發泡型的聚苯乙烯泡沫保溫板。雖然這一類保溫材料擁有良好的保溫性能，保溫體系越來越成熟，但有機材料具備遇熱收縮、易燃等特性，很可能造成建筑墻在遭受火災后大面積脫落，同時釋放出有害煙氣。目前國內大量低廉的建筑保溫材料已經無法達到國家對節能減排提出的新要求，一些材料即使能達到既定的要求，但受到綜合成本高、施工工序復雜等因素的影響，收獲的環保節能效果很低。所以建筑行業急需具備成本不高、施工便捷、導熱系數低、阻燃性能好、耐水性能佳、粘結性能好、保溫效果顯著、對環境低害甚至是無害的環保型節能保溫涂料。如EPS砌塊，它的模板和保溫隔熱層是用阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料模塊制成的，中芯澆筑了混凝土，是一種環保型節能復合墻體，具備綜合造價低、結構牢固、構造靈活、節能環保效果良好、施工方便快捷等優點[2]。

2.2 環保型節能裝飾材料

粘合劑、涂料等是室內最常使用的裝飾材料，含有一定的甲醛、甲苯等化學物質，對室內空氣質量的影響較大。所以為改善人居環境，各國紛紛研制出對人體健康無害的、能減輕環境污染的有機溶劑，如水性聚氨酷涂料、水性環氧建筑涂料等，它們是環保型節能裝飾材料，具備良好的耐化學品性、耐溶劑性、耐水性、防腐蝕性等優點，深受市場與用戶的青睞。為提高環保型節能裝飾材料的功能性，在配方上添加了多種功能特殊的基團，使材料具備更強的防霉、防老化、抗菌、釋放負離子等功能。如光催化凈化材料具備空氣凈化功能等，對人體健康、建筑室內環境等起到保護作用。

2.3 PCM相變材料

早在20世紀80年代，PCM相變材料就在建筑材料中得到應用，隨著相變材料與灰泥板、石膏板、混凝土及其他材料等的結合，熱能存貯已經在建筑結構的輕質材料領域得到應用[3]。早期的研究把重點集中在無機水合鹽上，因為它價格便宜，容易獲得，但它存在嚴重的析出、過冷問題，循環使用后把相變材料的儲能大大降低，相變溫度范圍也出現很大的波動。雖然析出、過冷等問題的解決取得一定進展，但其在建筑領域的實際應用依舊被大大限制。于是人們重點研究含有無水有機物的相變材料，其揮發性很低，盡管價格比以往使用的普通水合鹽要高，單位儲熱能力也相對較差，但它的物理化學性能更加穩定，熱行為更好，且相變溫度的可調性較強，在建筑材料領域的應用越來越廣泛。

3 環保型建筑節能材料的發展

通過研究發現，環保型建筑節能材料的應用越來越廣泛，其研發力度也越來越大，環保型建筑節能材料正在朝著健康的、快速的、良性的方向不斷發展著。我們有理由相信，在我國建筑業未來的發展中，主要的建筑材料就是環保型建筑節能材料，它能確保建筑具備更多的功能屬性、更強的環保屬性。今后，環保型建筑節能材料的發展將體現在三個主要的方面：

3.1 注重高效化

在一段時間的實踐應用之后，環保型建筑節能材料迅速贏得用戶及市場的信賴，逐漸發展成為建筑市場的一種重要材料。在今后的發展中，環保型建筑節能材料的節能與環保特性、優勢將得到更加充分的發揮，其實用效果也將得到更多的重視，它將朝著高效化的方向繼續發展下去。

3.2 注重低成本化

當前，應用環保型建筑節能材料面臨一個突出的問題，即研發新材料的費用相對較高，造成材料的制造成本不斷升高，部分環保型建筑節能材料不得不縮小應用范圍。所以，為盡早在建筑行業大規模應用環保型建筑節能材料，降低其研發成本、制造成本勢在必行。就當前環保型建筑節能材料的發展實際而言，它正在朝著低成本化的方向不斷發展、邁進。

3.3 注重有機結合功能與環保

在發展環保型建筑節能材料的過程中，只重視建筑的環保性是遠遠不夠的，功能性的實現也不可或缺，二者是有機統一的整體，只有同時實現這兩個目標，才能把環保型建筑節能材料的價值充分體現出來。所以，未來環保型建筑節能材料的發展務必要更加注重有機結合功能性、環保性，提前做好科研準備、應用準備等。

4 環保型建筑節能材料在建筑領域的應用

世界各國目前都在開展綠色建筑的設計、建設工作，而環保型建筑節能材料在綠色建筑中得到廣泛應用，促使建筑更加節省能源，與環境之間相互協調，充分利用自然能源來降低能耗。同時，綠色建筑的能源是太陽能提供，采暖、空調等能耗得到降低，促進資源可再生利用，避免危害人體健康，確保室內空氣清新。從建筑行業發展實際來看，環保型建筑節能材料在建筑領域的應用意義重大，主要體現在三個方面：

4.1 促進對西方先進經驗的汲取

跟發達的西方國家相比，我國不僅是建筑技術的發展與應用較落后，環保型建筑節能材料的落后顯得更加突出。為及時改善這一落后現狀，政府給予國內研發環保型建筑節能材料大力的扶持、支持，促使環保型建筑節能材料在建筑領域得到大力的推廣、應用。當下，國內研發環保型建筑節能材料的技術時已經汲取了國外先進的經驗，研發也變得更加自主，這在一定程度上為汲取西方先進的經驗創造了良好的機會，它在建筑領域的實踐應用具備重要的現實意義。

4.2 促進降低使用成本并減輕環境污染

由于受到選擇、制造工藝等因素的制約，環保型建筑節能材料的研發、應用成本等較高，為有效降低成本，就只能不斷提高產量，并加大應用力度、擴大應用范圍。因此，只有在建筑領域越來越多、越來越廣泛地使用環保型建筑節能材料，才能促使產量的增加，從而有效降低其研發成本、制造成本、使用成本。此外，把環保型建筑節能材料應用于建筑領域的主要目的是減輕建筑對環境造成污染的程度，而當前我國應用環保型建筑節能材料已經初步達到了該目的，意義重大。

4.3 促進研發新材料

在實驗室內對環保型建筑節能材料的應用進行試驗只能證明它的基本性能，而唯有在建筑領域的實踐應用才能對其合理性、科學性等進行有效的檢驗[4]。因此，研發環保型建筑節能材料需要更多的應用機會。從實際情況看，近年在建筑領域應用環保型建筑節能材料的比例越來越高，為科學研發新材料提供了可靠的應用環境與技術支撐，能確保環保型建筑節能材料的應用更加廣泛。

5 結語

建筑節能與環保跟整個社會的可持續發展息息相關，深入探討環保型建筑節能材料的發展與應用對合理利用能源、降低大氣污染、改善人居環境等意義重大。在實際中，我們要密切關注環保型建筑節能材料的發展、應用，并加大開發、應用與推廣力度，確保建筑節能、環保的實現。

[1]魏先勤.淺議建筑節能環保材料及應用[J].河南廣播電視大學學報，2013（03）：107～109.

[2]王漢立，李旸.建筑節能材料對節能建筑造價影響分析[J].湖北第二師范學院學報，2013（08）：80～82.

[3]肖力光，馮鑠.相變材料在建筑節能及其它領域的研究與應用[J].吉林建筑工程學院學報，2012（02）：35～41.

[4]劉紅開.建筑節能材料發展及檢測技術應用研究[J].中華民居（下旬刊），2014（08）：184～185.

TU55

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1673-0038（2015）37-0181-02

2015-8-28