新常態下對建筑節能材料的應用研究

吐遜古麗

（克孜勒蘇柯爾克孜自治州第一建筑安裝工程有限責任公司 845350）

新常態下對建筑節能材料的應用研究

吐遜古麗

（克孜勒蘇柯爾克孜自治州第一建筑安裝工程有限責任公司 845350）

自改革開放以來，我國社會經濟發展十分迅速，加快了城市化進程步伐，人們的生活水平有了極大提升。但是長期以來粗獷的經濟發展方式，不但造成了大量能源被浪費，同時也對環境帶來了嚴重污染，這是與新常態下建筑發展的宗旨相違背的。基于此本文首先闡述建筑節能材料的發展現狀與潛力，并介紹了建筑節能材料在實際中的運用。

新常態；建筑節能材料；應用

我國是能源稀缺的國家，節能是我國的一項重要戰略決策，在現代建筑發展過程中，建筑節能是一個重要的發展方向。隨著我國人口的不斷增長，生態環境被嚴重破壞，資源枯竭是目前擺在我們面前的重要問題。能源與環境之間有著十分密切的關系，在消耗能源的同時，會對周邊環境帶來一定的污染，并且能源的有效性也引起了我國社會群眾的強烈關注。因此，建筑節能已經成為了當前建筑發展的主要方向。

1 建筑節能材料的發展現狀與潛力

在能源消耗總量上，我國建筑耗能耗占據的比例已經從20世紀80年代初的10%上升到如今的27.34%，并且這一比例還在逐年上升。當前，我國每年建成的建筑面積為20億萬m2，從現階段建筑能耗來看，預計到2020年，我國建筑能耗將達到10億t標準煤的水平。如果能嚴格執行我國規定的建筑節能標準，也就是居住建筑節能設計標準和公共建筑節能設計標準，以及各地要開始實施節能65～75%的標準，那么到2020年，我國建筑耗能將減少3億t的標準煤，空調高峰負荷能降低8000萬kW左右，這樣則能夠減少6000億元的電力建設投資資金。

長期以來，我國建筑有著能源消耗量高、利用效率低的特點，在相同氣候條件下我國單位建筑能耗是其他國家的2～3倍。目前，我國正處于大力推動建筑節能發展的關鍵時期，由建設部科技司分析可知，到2020年底，在全國新增300億m2的房屋建筑面積中（其中城市新增的房屋建筑面積為130m2），若這些新增建筑都在現有基礎上，能夠實現50%的節能，那么我國每年將減少相當于1.6億t標準煤的能源消耗，節能潛力十分巨大[1]。比如在我國城市建筑來看，住宅面積占總面積的60%，采暖地區城鎮住宅面積在40億m2左右，2014年我國采暖季平均能耗約為25kg標準煤/m2，若在現有的基礎上再節能50%，那么我國每年能夠減少0.5億t的標準煤消耗。

2 建筑節能材料在實際中的應用

2.1 建筑主體墻材料

黏土實心磚是我國傳統建筑主體墻常用材料，但是在我國社會不斷發展過程中，逐步禁止用破壞耕地取土、燒制墻體材料的做法。為切實加強對耕地的保護，最大限度減少能源的消耗，黏土實心磚要逐步被新型墻體材料所取代。下面介紹幾種新型建筑主體墻材料：

（1）加氣混凝土砌磚。加氣混凝土砌塊的主要材料為石灰、水泥等鈣質材料，其原料為鋅粉、鋁粉等發氣劑和粉煤灰、石英砂等硅質材料，在磨細→配料→攪拌→澆注→發氣→切割→蒸壓等一系列工序下，能夠制成輕質混凝土材料。加氣混凝土砌磚有著廣泛的來源，并且利于加工，施工也比較容易，最終成品有著質量輕、強度高、材質穩定等優點，同時也有著耐火、隔聲、隔熱、保溫等優良性能，是至今為止能夠同時滿足節能50%和墻體材料革新的唯一單材料墻體[2]。近年來加氣混凝土砌磚在我國得到了廣泛應用，施工經驗與施工方法都較為成熟，是取代粘土磚的首選材料。

（2）混凝土空心砌磚。目前，我國通常使用190mm×190mm× 390mm標準型混凝土空心砌塊，這里需要重點考慮的問題為其模數與建筑模數不同的問題，這在一定程度上增加了建筑施工的難度。所以，為讓混凝土空心砌磚能夠取代粘土磚使用，需要確保其各方面性能能夠滿足實際需要的指標，只有這樣才有推廣使用的價值，并在我國建筑節能中得到充分應用。

（3）空心墻板承重墻體。納土塔板主要為聚笨乙烯、水泥、添加劑和水制成的隔熱吸聲水泥聚笨乙烯空心板構件，通過黏合構成墻體。從整個墻體內部構成來看，其縱橫上下左右相互貫通的孔槽、空槽澆混凝土或穿插鋼筋后再澆筑混凝土，能夠在墻內形成鋼骨架。與同體積混凝土的重量相比，納土塔板的重量僅為混凝土的1/6～1/7，這樣能夠降低對基礎帶來荷載，減少對建筑基礎的資金投入。并且在相同地基承載能力下，能夠提高建筑物的層數，需要耐火極限在4h以上，才能符合耐火極限的規定。

2.2 建筑節能外墻保溫材料

（1）外接式外保溫材料。主要有聚笨乙烯泡沫板、陶粒混凝土復合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等。外接式外保溫材料主要粘接砂漿或者專用的固定件，在外墻上掛上保溫材料貼，同時在玻璃纖維網格布中壓入抗裂砂漿，以此構成保護層，然后再加做飾面。但是在安裝外接式保溫層的過程中，其施工難度比較大，并且占用了大量的工時，需要在完成主體驗收工作后，后續施工才能繼續開展[3]。但是外掛式的主要優點就是不需要進行外墻抹灰的工序，所使用的材料也很少，最大限度節省了人力和物力。

（2）聚苯板與墻體一次澆注成型。主要是以混凝土框-剪體系為基礎，通過在建筑模板內設置聚苯板，并將混凝土澆筑在墻體鋼筋外側，混凝土與聚苯板一次澆筑符合墻體。這一技術能夠讓外掛式保溫主要存在的問題得到解決，施工效率極高，能夠明顯縮短工期，有著顯著的優勢。但是也有著一些缺點，即如果在不進行澆筑時，極易產生錯茬、變形等問題，這對后續的施工影響很大。通過對以上兩種做法的比較分析可知，前一種施工技術更加科學合理，這是由于其不需要設置鋼絲網架，能夠實現保溫性能的提升，并有效減少需要投入的成本，在實際工程中有著良好的推廣與應用前景。

（3）聚苯顆粒保溫砂漿。主要是通過加工廢棄的聚苯乙烯，將其分解為0.5～4mm大小的顆粒，用作輕集料配制保溫砂漿，其施工地點不在外墻內側進行的。聚苯顆粒保溫施工技術十分簡單，結構質量的差異不會對其產生影響，如果墻體施工墻面出現了一定缺陷，也不用進行修補找平，可以直接使用保溫料漿進行找補。相比于外保溫，聚苯顆粒不需要耗費太多成本，能夠實現房屋造價的降低。等到材料固化后，其導熱系數也不高，密度較小，有著良好的熱工性能與和易性，能夠妥善解決抗裂等問題。

2.3 建筑節能門窗框扇材料

（1）塑鋼型材門窗框扇。塑鋼型材框扇的主要使用材料為聚氯乙烯（PVC）樹脂，同時再將高分子改性劑、發泡劑、熱穩定劑、紫外線吸收劑和增塑劑等以一定比例添加，然后擠出成型，并經過切割、焊接或螺接等工序制作而成。此時，還需要將密封膠條、毛條、五金件等配裝其中，如果型材空腔內超過一定的材型，就必須使用鋼襯，即加強筋或細鋼條來增強[4]。塑鋼型材框扇質量很輕，導熱系數不高，有著良好的保溫、耐腐蝕、隔聲、防震、阻燃性等性能。不過該框扇也有著一些缺點，主要是PVC塑料線膨脹系數偏高，窗體缺乏穩定的尺寸，對氣密性的影響較大。此外，PVC塑料有著較高的冷脆性，容易在高溫下出現損壞，導致這一類門窗材料無法真正在嚴寒或高溫地區推廣運用，并且PVC塑料缺少較強的剛性，彎曲模量不高，在大尺寸窗或高風壓場合不能使用。

（2）塑鋁型材門窗框扇。該框扇主要將聚酰胺塑料隔板注入到鋁合金型材內，這樣能夠于鋁合金型材內外形成一層隔熱層，以阻隔框或扇型材熱量散失的方法，能夠實現隔熱目的。因為鋁合金型材被聚酰胺塑料隔板所隔斷，可以產生冷橋，窗體的導熱系數能夠被降低，從而保溫性能十分優良。并且鋁合金型材有著較強的剛性，彎曲模量較高，能夠應用于大尺寸窗和高風壓場合，并且能夠耐熱、耐寒，所以也可以適用于高溫或嚴寒地區，冬季門窗也不會有結露出現。但是，塑鋁型材門窗框扇的尺寸不夠穩定，氣密性不好，能夠耐腐蝕，加之材料價格偏高，所以普及有一定難度。

（3）玻璃鋼型材框扇。主要材料為玻璃纖維，基本材料是不飽和聚酯樹脂，在拉擠工藝下制成空腹型材，并在切割→組裝→噴涂等工序后，最終形成門窗框。玻璃鋼型材框扇導熱系數不高，相比于其他材料窗框，其熱阻值明顯更大，有著較好的保溫性能。此外，玻璃型型材框扇剛性強、彎曲模量高，并且耐寒耐熱，可以在大尺寸窗、高風壓場合以及嚴寒高溫地區使用。從玻璃鋼型材框扇的性能來看，其隔音好、強度高、材質輕，能夠根據需要著色，是需要重點發展的建筑節能材料。

3 結語

總之，建筑節能與整個社會的和諧穩定發展密切相關，通過對節能建筑的推廣與應用，能夠提高對現有資源和能源的利用效率，并減少對大氣帶來污染，讓人們的居住環境得到改善。而為實現建筑節能，需要全面考慮到各種節能建筑材料，所以需要重點關注國內外新型建筑節能材料的發展情況，進一步做好對新型節能建筑材料的開發與利用，以此提升建筑節能的效果，并確保在新常態下與我國建筑節能要求相符，實現真正意義上的建筑節能。

[1]徐偉玲.淺論綠色新型材料與建筑節能的發展應用[J].門窗，2014（06）：209～212.

[2]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.

[3]張麗娟，田國華.相變材料在建筑節能中的應用[J].四川建材，2014 （06）：32～37.

[4]趙森.外墻保溫技術與建筑節能材料的應用分析[J].山西建筑，2015 （17）：207～208.

TU201.5

A

1673-0038（2015）37-0196-02

2015-8-26