新型建筑材料的節能保溫及環保的研究

薛 濤 趙穎峰 袁慧雯 李海洲 劉 彬 梁 峙

南京市產品質量監督檢驗院

1 引言

現如今，隨著我國社會經濟的蓬勃發展，同時也加大了對自然資源的消耗量，一些資源幾近匱乏，因當前我國人口數量的持續增加，相比于發達國家，人均資源占有量較低，鑒于當前的發展形勢下，環境問題日趨嚴重，所以，我國倡導低碳經濟以及可持續發展占率，而作為我國支柱型產業的建筑行業而言，傳統的施工材料有很高的污染性，所以，當前新形勢下應該持續強化對新型建材的應用于研究，從而可以更好地降低施工中的污染，凸顯出節能減排的價值，從而實現生態效益與經濟效益的共同進步、發展。

2 常見幾種新型建材的發展應用

2.1 節能墻體材料

對于節能墻體材料而言，當前的種類繁多，如，復合板材、加氣混凝土砌體、建筑砌體、空心磚等，而當前被廣泛應用的EPS砌塊主要使用的是性能優良的阻燃性能的聚苯乙烯熟料模塊漿砌作為保溫隔熱層，并在內部澆筑相應的混凝土材料，從而成功制造出新型的節能墻體材料。在建筑構造中，此種材料有一定的靈活性，并且施工也較為簡單方便，并且有較低的成本投入，節能效果也十分顯著。而納士塔板是另一種吸聲墻體，通過水泥、添加劑、水等材料組合而成的一種吸聲材料，為空心結構。未配筋的納士塔板墻體可以達到20MPa 以上的抗壓強度，而經過配筋的納士塔板墻體可達到30MPa 以上的抗壓強度，其力學性能良好。

2.2 新型防水建筑材料

如今，市場上新型防水建筑材料主要有剛性防水材料、封堵材料、瀝青油氈、建筑防水涂料、合成聚合物防水卷材五大類通過多年的發展，我國的防水材料市場的防水材料體系已經有很大的規模，不管的工藝、配套設施、檔次、規格亦或品種均具備了國內外領先水平。

2.3 新型保溫隔熱材料

歷經了多年的努力發展，我國保溫材料發展迅速，多數產品從無到有，從簡單到復雜，從劣質到高品質，再到硅酸鈣絕熱制品、玻璃棉、耐火纖維、耐火纖維、礦物棉，最后到膨脹珍珠巖等的生產，進而形成了種類完備的產業體系，且生產技術水平、生產設施上都獲得了顯著的進步，目前，部分產品已趕上并超過國際先進水平。我國在保溫材料方面起步較晚，技術和設備水平相對落后，故此，在建筑領域中引入此種技術還需要進一步進行完善，且也在一定程度會影響我國保溫材料的宣傳應用。近些年我國各地區嚴重出現了對保溫材料工業重建的情況，然而，幾年來大量的生產線已經投入運營，但在極端的使用中，開發商幾乎沒有投資，導致住宅貨幣投資效率低下，供大于求的形勢。

2.4 高壽命經濟型建筑材料

高壽命經濟型建材主要指的是有100年～500年間的使用期限，并且質量合格的建材，此種建材性能較高且質地輕盈，通過科技的優化能夠使其中部分材料被回收利用，在特殊工程施工中發揮著無法替代的作用。對于高壽命經濟型建材而言，其自身密度小，相比于同類材料，其自身重量較輕，其運輸中可有效降低成本，使建筑施工企業的經濟效益得以提升，而在當前自然資源極度短缺的形勢下，高壽命經濟型建材的替代效果良好，其自身的可回收利用性有助于環境保護。

2.5 泡沫玻璃材料

在高溫加工條件下，將改性添加劑、玻璃殘渣制作成無機非金屬玻璃材料即為泡沫玻璃，相比于傳統材料而言，泡沫玻璃的優勢較強，且耐腐蝕耐火性佳，可以在施工較差的環境中應用，此材料有較高的環保性，自身不具有污染性，也不會影響到環境。在長時間應用過程中，也不會受到外界因素的影響，在使用期限方面遠高于其他同類型材料，當前在一些行業中發揮了顯著的作用，如建筑材料加工、電力設施加工、軍工企業產品生產等。

2.6 新型裝飾材料

當前，在社會經濟飛速發展的態勢下，人們生活水準日漸提升，自然對生活有了多方面的高要求。人們對居住功能的基本需求已經從居住的基本需求向感官體驗、裝飾設計等提升。但在室內裝飾中，大部分裝飾材料都是化合物，會嚴重影響人們的健康，因此，必須創新和開發各種新型裝飾材料，體現健康環保的特點，在保證裝飾材料美觀的基礎上，把環保和實用放在首位。我國同發達國家相比，裝飾材料的開發和研究起步晚，但是，由于最近一些年我國學習和引進外國的先進技術，并經過持續的摸索，使我國裝飾市場日益成為中高端市場，生產的裝飾材料也得到了廣泛的應用。

3 建筑工程中新型節能保溫與環保材料的應用

3.1 復合型硅酸巖保溫材料

作為一種新型的高溫、高效、保溫的材料，復合硅酸巖有很低的導熱系數，它能承受700℃以上的溫度，是許多絕緣材料中體積密度最低的。且還兼具了無粉塵污染、無刺激、施工方便、安裝無損耗、任意裁卷等很多優勢，在很多行業中得到了廣泛的應用，如國防、冶金、化工電工以及石油等行業，集輸管道、熱罐等設備的保溫材料。復合硅酸鹽保溫材料是由鎂、鋁、硅酸鹽等材料組合制成，在建筑工程中被廣泛地應用著。與其他材料相比，這種材料在使用中沒有灰塵，工作人員在具體施工中可按具體需要進行剪裁，其實用性極高。

3.2 真空隔熱板

真空保溫板是由填充芯材和真空保護面層組成的一種真空保溫材料，能有效防止空氣對流引發的熱傳導。大大降低了導熱系數，沒有任何OD材料，其節能、環保效果良好。真空隔熱板由多孔類芯材制成，具有良好的隔熱性能，它是由高電阻薄膜材料在真空中封裝成的。在實際應用中，殼體與殼體間是真空狀態，可將纖維、泡沫等多孔物質適當地進行填充即可。

3.3 節能外圍護材料

建筑圍護結構體系承擔建筑節能的65%。如今，大型公共建筑外圍結構體系的主導形式依舊是玻璃幕墻，所以，都選擇高透光率、強保溫隔熱性能的玻璃材料，抑或是應用可以對太陽能有效應用的新能源玻璃材料等。例如，某房屋頂應用了太陽能光電板，面積為6700m2，在整個建筑屋頂采光面積中約占50%，發電總量約320kW。應用大面積玻璃采光屋面，可有效增加建筑室內采光面積，通過自然光實現節能節電目標；使用大面積太陽能光電板，它還可以發電供其他電氣設備使用。是一種真正地建筑節能材料。現如今，在我國居民住宅中，有關節能外圍材料的應用數量較少，然而也都向著輕質保溫復合材料方向邁進。

3.4 軟膜天花的應用

軟膜天花板也叫作柔性天花，其形狀是通過龍骨形狀確定的，不會對人們的正常生活和生產秩序形成影響，十分方便，且也會使天花更具立體感，進而向人們展現最良好的裝飾效果。軟膜天花可將室內的音色效果進行有效改善，且隔聲效果也較為理想，所以說為隔聲裝飾材料的第一選擇。與此同時，軟膜天花板還能對電源熱量吸收進行有效控制，可將絕緣功能進行提升，進而降低室內溫度流失，使室內溫度平衡，此外，也可避免滋生細菌，防潮效果顯著。

3.5 合成石的使用

合成石作為一類復合材料，通常由高性能環氧樹脂與高溫納米纖維氈制成，其顯著的特性是抗腐、輕、防靜電、耐高溫以及阻燃等，合成石是將建筑材料的廢渣、廢渣、礦石、尾礦加工而成的一種新型材料，大量的金屬礦物質涵蓋在合成石中，可提升石材的強度和硬度，即便在非常惡劣的環境中，裂縫也很難產生，最終可實現建筑物應用性能及使用期限的延長，與此同時，從外觀上觀看，合成石表面十分光滑，且有多種多樣的花紋，既在建筑裝飾施工中進行著廣泛的應用，同時在雕刻藝術領域中也被更多地進行著應用，在現實生活中通常園藝雕刻和假山等均應用合成石完成的。因合成石是通過建筑廢渣和廢料一起形成的一類新的建材，為此，可實現建筑施工成本的降低，一方面可以降低環境污染提升資源利用率，另一方面也可使建筑裝飾更加美觀，最終成功實現了生態與經濟效益的和諧統一。

3.6 中空玻璃的應用

對中空式對新型建筑材料而言，沒有太高的要求，通常分成兩種設計類型，即中中空保暖設計、空散熱設計，都能很好地實現民用建筑外墻的節能。其結構形態美觀、隔熱性強、隔音效果好等均為中空玻璃所具有的顯著優勢，作為一種新型的環保材料也可使建筑物自身的重量降低，并且同時，它由兩（或三）片玻璃制成。在使用過程中，必須使用強度高、氣密性強的膠黏劑，使玻璃玻璃板可與鋁合金黏合，從而研制出具有局部高強度、隔音隔熱效果的環保玻璃，而中空玻璃是即為一種玻璃制品。通過在玻璃層周圍黏合，使兩塊或兩塊以上的玻璃均勻分離和密封，在玻璃層之間形成一個干燥的氣體空間。

4 新型節能保溫、環保建筑材料的未來發展趨勢

4.1 倡導綠色節能健康環保

既需要提升科技也要提升節能環保理念，通過這樣的方式建立節能環保型社會，通過環保理念，提高人們節能環保的責任感，鼓勵和推廣使用可重復利用的可再生材料，鼓勵和宣傳無毒、無害、無污染的材料和國家環保標志材料的優勢。此外，在新材料中應鼓勵采用一些新技術，以延長材料的使用壽命，提高耐久性，便于維護，為防止消耗傳統資源，需要進一步研發廢舊物質材料的深加工技術。

4.2 加快新型材料的應用步伐

加強建材行業主管部門與建筑業主管部門的溝通與合作，制定鼓勵和扶持措施、行業標準和管理辦法。而新型節能環保建材的快速應用和推廣，在新型節能環保建材的使用中，能讓人們感受到它帶來的實惠。此外，為實現新型節能環保建材的健康發展，還應出臺一些法律法規，并提前預防、治理可能產生的困難與阻力，此外，也需要還要加強對超標排放物和污染物質使用情況的考核。

5 結束語

總體而言，隨著建筑行業日新月異的飛速發展，現代化城市的建設和工業的發展給環境造成了較大的影響，并且隨著我國公民環保意識的逐漸提升，人們越來越傾向于使用一些新型、綠色的環保材料，并在各建筑工程中得到廣泛的應用。國家對各種建筑施工規范進行著持續的完善，建筑施工企業在施工建設時需要對綠色環保的新型建材進行優先選用，并持續不斷地加以研究，因此在建筑工程中優化傳統材料的應用，對新型建筑材料加大研究和創新的力度，在人們生活環境中應用更多優質、環保、節能的建筑材料，可進一步推動社會的可持續發展。