建筑工程中建材節能與建筑節能之間的關聯

樊培孝

摘 要：近年來很多新型建筑拔地而起，而國家對建筑方面的要求也越來越高，不僅要求建筑的質量與實用性，還提倡建筑的節能環保，在建材方面與建筑方面做到節能。本文以建材節能與建筑節能的概述為研究基點，分析建材節能與建筑節能在問題及施工措施等方面的關聯性。

關鍵詞：建筑工程；建材節能；建筑節能；關聯

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.087

0 引言

受到發展理念以及技術水平的限制，我國相當一部分建筑都屬于耗能型建筑，不僅嚴重浪費資源，還對生態環境造成了破壞，為了緩解能源危機、保護生態環境，人們提出節能型建筑的理念，節能建材對建筑節能起到的作用是不可小視的，因此對建材節能在建筑節能中的應用進行分析，進而闡述建筑節能與建材節能的關聯性。

1 建筑節能與建材節能概述

1.1 建筑節能的概念及意義

建筑節能概念 。在建筑工程中，建筑的節能主要是降低其使用過程中能源消耗的活動，同時還要對建筑的使用功能和室內熱環境質量有所保證。對建筑的這種節能也可說是對建筑中能源利用率的提高，在建筑舒適性有所提高的條件下，對能源進行合理的使用，來使能源利用效率不斷的有所提高。對建筑節能主要體現在建筑物的設計規劃及建筑的使用過程方面，其中對建筑結構進行合理的設計，并采用低能耗建筑材料，在不降低居住質量和舒適度的前提下，來提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和通風系統的運行效率，在這一過程中對建筑節能標準和施工驗收規程要嚴格執行，進而能夠切實的對可再生資源進行合理的利用，來使能源消耗有效的降低。

1.2 建筑節能意義

（1）建筑節能是社會發展的需要，是工業社會發展的主要命脈。能源對人類社會有著重要的意義。其不但影響著人類社會的穩定，而且還是經濟發展的主要力量。也就是說沒有能源，人類目前的社會和經濟發展將會停滯不前。隨著一些不可再生能源的不斷減少，這種不平衡的態勢將嚴重阻礙了國民經濟的發展，甚至會影響的人類的生存。因此，對于能源就需要我們在生活的各方面來大幅度的降低能源的損耗，以確保人類社會及經濟能夠長遠的發展，建筑節能亦是如此。

（2）建筑節能有利于大氣污染的減輕和對建筑室內熱環境的改善 。在我國的北方，主要以煤炭為冬季建筑采暖的能源，電力只是作為輔助的能源。然而，在煤炭燃燒過程中會產生很多污染大氣環境的氣體，這些氣體對大氣及生態環境的破壞是很大的，嚴重的損害了人類的身體健康。所以，在建筑工程中，對建筑能耗的有效降低，以及建筑節能的有效實施是對大氣環境有所改善的重要途徑。

（3）建筑節能對節能環保能夠有效的實現 。建筑節能環保主要是節省能源和節省材料，并且保護建筑室內環境與建筑外部的生態環境，以確保人的健康。目前我國房地產正處于繁榮發展時期，且其發展的特點為投入高、耗能高、污染高等，而且對已有建筑物的使用過程及新建筑的建造所消耗的能源還在不斷的增加，因此，對建筑業節能環保的全面實施，不但是建筑業自身發展的需要，而且也是人類生活空間得以延續的需要，以及實現經濟現代化的需要。

（4）建筑節能是建設環境良好發展的需要 。由于建筑行業的迅猛發展，有效的加快了城市化進程的速度，然而，一些建筑還存在結構不合理不科學的現象，以及在生產和生活中的用能逐漸的增加，急劇的加大了污染物向大氣的排放量，嚴重的影響了環境質量。因此，對建筑的節能是建設環境良好發展以及社會和諧的必然要求。

1.3 建筑節能的措施

在建筑工程施工中，對建筑照明以及采暖等重要系統運用先進的技術來進行有效的改造，能夠使周邊的自然資源以及已有設備得到有效的利用，以及對建筑在建設和使用過程中能源的消耗盡量的降低。建筑節能得以實現的有效方法主要有以下幾種：

（1）充分利用兩種熱能：a.建筑內部熱能；b.太陽能；

（2）盡量改善門窗等結構的密封性，避免熱量在空氣流通中被消耗；

（3）在不改變建筑結構以及性能的前提下盡量降低外表面積，一方面是為了提升保溫性能，另一方面是降低熱量消耗。

1.4 建材節能

利用建筑材料實現節能環保，建材節能能夠減少建筑工程中的原料損耗，還能減少建筑垃圾的產生，對于節約資源、保護環境具有重要意義。建筑工程中的建材節能主要有以下幾種：

（1）可再循環材料，主要是對已經使用過的材料進行二次改造，并對其進行重復利用；

（2）可再利用材料，就是對已經使用過的材料進行研究，發現可以繼續利用的部分，或是進行修復，或是進行組合，實現材料的再次利用；

（3）可再生能源的利用，就是在建設建筑工程中使用風能以及太陽能一類可再生能源，減少對不可再生能源的消耗。

2 建筑工程中建材節能與建筑節能間問題的關聯性分析

2.1 建材節能問題

由于節能建材的生產工序相對復雜，因此價格要比普通建材高，施工單位為了降低成本，獲得更大的利潤，會刻意減少對節能建材的使用，或者是在施工過程中偷工減料，導致建筑質量受到影響，同時，管理部門對建筑行業的監督力度不夠，對于材料的搭配使用沒有硬性規定，也就是說，要想真正推廣和使用節能建材還需要很長的路要走。

2.2 建筑節能問題

無論是管理者還是技術人員對于節能建材的使用都缺乏正確認識，導致節能建材的優勢不能充分發揮。從建筑節能的角度來說，當前建筑工程無論是在建筑還是在使用過程對于能源的利用率都不高，存在耗能過大的問題，例如，北方供暖系統的運行幾乎都要依靠煤資源，導致能源危機日益嚴重，同時煤在燃燒過程中也會產生大量有害氣體，對大氣環境造成破壞；其次，一些建筑中的密封性不好，因此空調的制冷和制熱效率都不高，導致大量能源被浪費。

2.3 兩者關聯性

無論是建材節能領域還是在建筑節能領域，都存在嚴重的能源浪費問題，同時，建筑工程的建筑離不開建材，節能建材使用率不高以及節能建材的優勢無法發揮，都會加劇建筑能源的浪費，也就是說建材節能的發展會直接對建筑節能產生重要影響，只有真正提升人們的節能意識，這兩個領域才能共同發展，緩解當前的能源危機。

3 建材節能與建筑節能施工措施的關聯性

3.1 建材節能方面的主要施工措施

對可再生資源在建筑建造過程中合理的進行應用。比如在建筑成本節省方面，可以充分的利用建筑材料產生的廢棄物，與此同時還能夠做到減少建筑垃圾對環境的污染。就如廢棄橡膠的利用，把其用機械打成顆粒狀，并混合在建筑混凝土中，這樣做不僅能夠對混凝土抗裂性有所提高，而且還能夠對建筑成本進行有效的減少，以及對大氣環境非常有利。此外，還可將太陽能在建筑設計過程中進行合理的設計，可有效的實現光伏發電，來節省對電能的消耗。

3.2 建筑節能方面的主要施工措施

主要是在減少建筑圍欄保護結構的散熱方面和提升建筑供熱系統的供熱效率方面，來實現建筑節能。比如在建筑施工過程中，可以對建筑的題型系數加以控制，以及改善建筑墻體與門窗的保溫性能等，與此同時，還可以科學合理的調整建筑布局等有效的措施等，來實現對建筑節能效果的提升。

3.3 建材節能與建筑節能間的關聯性

建筑節能與建材節能是密不可分的。在建筑施工過程中，對節能建材的科學合理運用可有效的實現建筑的節能，即建材節能是建筑節能的重要組成部分。為了使能源能夠在建筑施工中的消耗有效的降低，可以在節能設計中將具備節能效果的建筑材料運用到建筑中，這種做法還能夠使建筑自身的保溫隔熱功能得以充分的發揮，促使節能環保的新型理念被更廣泛的應用。

4 在建筑節能中對新節能材料的應用

4.1 節能墻體的有效應用

為了實現建筑節能，對建筑的墻體改變了以往的磚石砌體、混凝土、水泥砂漿等無機材料圍護結構，而是采用了模塑聚苯乙烯泡沫板、擠塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等有機保溫材料，由于有機保溫材料要比傳統墻無機材料的保溫性能要強很多，因此，在建筑墻體的建筑中廣泛的應用了有機材料，并與無機材料相結合應用形成了復合墻體。對這樣的新型圍護結構就需要有更高要求的施工工藝。典型的保溫墻體，除了需要有傳統的承重、隔聲要求外，還需要具備保溫隔熱的功能，其是有機與無機材料相間復合而成的。這樣的復合墻體在自然環境中能夠共同作用，實現了墻體的有效節能。

目前，還有一種新型的環保阻燃蜂窩復合墻體，其主要利用的材料有煤渣、水稻秸稈等，把它們加入到水泥中再添加適量的粘合劑進行混合攪拌壓縮而成，此種節能磚具有能耗低、重量輕、所需鋼筋水泥量小等優點，同時其還做到了清潔生產，減少了廢物的排放。其發展前景是十分廣闊的。

在保溫墻體工程中，關鍵的技術為防裂性。由于墻體保溫性能受保溫層及抗裂防護層的抗裂情況的影響，一旦有開裂發生，墻體保溫性能就會下降。此種現象不但起不到保溫的作用，而且還會影響到墻體的安全。為了增強整體墻面的抗裂性能，可采用抹面砂漿與增強網相結合構成的防護層。因為抹面砂漿的拉伸變形柔韌極限比較大，使抗裂防護層的抗裂性要求得到了保證。同時復合在抹面砂漿中的增強網，既能夠有效分散應力，把原本可能產生的較寬裂縫分散成許多較細裂縫，又能夠有效地增加抗裂防護層的拉伸強度，都起到了有效的抗裂作用。

4.2 節能門窗的有效應用

在建筑物中，門窗能夠有效的對內外能量進行有效的交換，其節能情況對整體建筑節能起到重要的作用。把門窗節能從設計、施工、材料等方面來進行，對其除了提高玻璃和框扇本身的熱工性能，還要盡量使用中空玻璃并確保其密閉性，對其密閉性主要是從玻璃和邊框接縫以及門窗框扇搭接處的嚴密程度著手，能夠對空氣的流通量進行有效的確保。在設計時要盡量的減少開啟縫隙寬度，可進行增加其開啟縫隙的搭接量。對于門窗的安裝則采用預留洞口的施工工藝，并且對其固定所采用的焊接、膨脹螺栓等工藝要依據其具體材質而定，以確保其能夠牢固的安裝。對門窗的密封要根據門窗材質來選用那種密封條，并且在外門窗四周與墻體連接處縫隙采用聚苯板或聚氨酯等材料嵌填，來保證外窗的氣密性。

4.3 節能屋面的有效應用

在建筑中，對屋面保溫通常是在防水層和屋面板之間添加有一定強度的保溫材料，此種材料同時還具有導熱系數小、容重低、吸水率低等特點。這種保溫方法也可稱為正鋪法，可選擇用的保溫材料有板塊狀（加氣混凝土塊、水泥或瀝青珍珠巖板等），散料加水泥等膠結料等。而反鋪法則是在保溫層下放設置防水層，此種方法既方便施工檢修，又可對防水層進行有效的保護，但其還具有造價高的劣勢，因此還未在住宅建筑中廣泛的應用。

4.4 在其他方面的節能應用

目前，在建筑中所用的主體材料大多為鋼結構及鋼筋混凝土結構。其中鋼結構使用非常有利于環境的保護，同時其還具備自重輕、高強度、施工取土量少、回收率高的優勢。對于鋼筋混凝土結構在節能方面，主要是提高其強度和耐久性來延長建筑物的使用壽命，在新建的綠色建筑中可采用高耐久性的高性能混凝土來提高建筑物的強度、耐久性及使用壽命。通過對兩者的比較可看出，鋼結構在今后建筑中應能夠得到廣泛的應用。

在夏季較熱地區的建筑物，可采用建筑遮陽的方式，其既是經濟實用、效益好的方法，有能夠降低能耗達到建筑節能的目的。在進行遮陽設計時，要考慮到當地的氣候特點和房間使用要求，以及窗口朝向等實際情況。遮陽裝置可分為永久性和臨時性，永久性遮陽裝置是在窗口設置各種形式的遮陽板，對這種設施的構件能否活動或拆卸又可分為固定式或活動式兩種。其中活動式的遮陽設施比較常用，不但具備較大的靈活性。而且還可以隨時進行拆除，其可根據季節的變化、一天的時間的變化和天空的陰暗情況，來對遮陽板的角度進行任意的調節。在季節寒冷時，為了爭取日照的時常，避免陽光受到遮擋，就可對其進行拆除。對于臨時性的遮陽裝置則是在窗口設置輕便的布簾、各種金屬或塑料百葉等方便拆除的材料。近年來，在國內外的建筑中，普遍采用的遮陽措施除了以上措施外，還可采用各種熱反射玻璃（如鍍膜玻璃、陽光控制膜、低發射率膜玻璃等），并取得了很好的效果。

再者太陽能作為可再生能源，在建筑物中的應用越來越廣泛，在建筑節能的應用中主要包括太陽熱能應用和光電應用兩方面。在建筑節能方面有著重要的意義。

5 結語

社會經濟的發展改善了人們生活，同時也帶來了能源問題與環境問題，人們的思想觀念也發生巨大改變，認識到使用環保建材與建設環保建筑的重要性。建材節能與建筑節能之間相互影響，相互促進，建筑的設計者、施工者和管理者都應該提升能源意識，促進這兩個領域的共同發展，實現建筑行業的良性循環。

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