【摘 要】建筑節(jié)能作為建筑行業(yè)提高經(jīng)濟效益的重要措施,對建筑圍護結(jié)構(gòu)及材料進行保溫效果的研究是建筑節(jié)能的重要的影響指標。由于建筑外墻保溫材料種類較多,對建筑圍護結(jié)構(gòu)材料最大限度的進行優(yōu)勢的拓展,就能起到建筑節(jié)能較好的作用從而產(chǎn)生更大的節(jié)能效應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】建筑外墻 保溫材料 節(jié)能措施 節(jié)能效應(yīng)
隨著人們對于環(huán)境和節(jié)能的認識的逐步提高,加之能源儲量的日益減少和全球氣候的污染加劇,節(jié)能減排已成為世界各國的共同認識。大批量的新型公共和民用建筑成為我國城市進程發(fā)展中最明顯的標志之一。建筑節(jié)能已被國家發(fā)改委列入我國的長期發(fā)展規(guī)劃中。由于建筑外墻保溫材料在建筑中占到很大的比重,建筑保溫材料的選擇是建筑圍護結(jié)構(gòu)中能否取得較好節(jié)能效果的關(guān)鍵。以下本文就建筑外墻保溫材料應(yīng)用的節(jié)能效應(yīng)作進一步的論述。
一、實行建筑節(jié)能的必要性
建筑圍護結(jié)構(gòu)中的建筑節(jié)能措施主要通過建筑設(shè)計及選用能夠滿足節(jié)能要求的屋面保溫材料、玻璃及門窗等墻體保溫材料。其原則是保證相同的建筑室內(nèi)環(huán)境溫度條件下,盡可能的減少建筑能耗和建筑利用效率。當前我國的建筑能耗已經(jīng)超過我國社會能源消耗總量的四分之一。特別是在夏季和冬季的空調(diào)消耗量較高。由于我國近60%的建筑能耗均是通過供熱和空調(diào)進行負擔的。因此,盡快構(gòu)建降低建筑保溫與提升建筑節(jié)能的一系列舉措就成為我國實行建筑節(jié)能的重要的措施,也是當前我國實行節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必要應(yīng)考慮和解決的最最現(xiàn)實的問題。
二、外墻保溫材料種類及性能應(yīng)用
保溫材料應(yīng)用于建筑外墻結(jié)構(gòu)中,可以有效降低熱能流失或室外熱能的傳遞,外墻保材料是建筑節(jié)能中降低能耗的重要的一環(huán)。在建筑外圍結(jié)構(gòu)保溫材料中,根據(jù)建筑外墻的不同使用的位置可以分為:外墻保溫材料、內(nèi)墻保溫材料以及屋面保溫材料三種;而根據(jù)保溫材料成分的不同可分為:有機材料和無機材料兩大類。以下主要就內(nèi)在材質(zhì)不同的有機保溫材料和無機保溫材料進行論述。
(一)有機保溫材料
由于大多數(shù)的有機保溫材料具有輕質(zhì)和優(yōu)異性能的保溫、隔熱和吸聲的特點廣受建筑外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計師們的青睞。當前建筑外墻保溫材料中應(yīng)用最多的保溫材料有聚苯乙烯泡沫材料和聚氨酯硬泡保溫材料。
聚苯乙烯(EPS)泡沫保溫材料在施工中進行加水攪拌成粘度合適的膠漿體涂抹在墻體表面。干燥后形成保溫層,保溫層厚度可根據(jù)建筑保溫的具體要求和設(shè)計而定。該材料具有抗風壓力強的特點
聚氨酯硬泡保溫材料是目前我國所有應(yīng)用的保溫材料中導熱系數(shù)最低、熱阻值最高的一種保溫材料,其導熱系數(shù)為聚苯乙烯(EPS)泡沫保溫材料的一半。另外,聚氨酯硬泡材料的連續(xù)致密的表皮和高強度的閉孔結(jié)構(gòu)使其具有理想的不透水的性能。其超強的自黏性能,抗風和抗壓性能均較為良好,被廣泛應(yīng)用于各種對建筑保溫要求較高的建筑外圍結(jié)構(gòu)中。
(二) 無機保溫材料
在我國建筑材料中,無機保溫材料的產(chǎn)量占到保溫材料的比重是較大的,其應(yīng)用的時間也較長。當前我國建筑領(lǐng)域中應(yīng)用最多的無機保溫材料主要有:膨脹珍珠巖、巖棉、玻璃棉,泡沫玻璃以及?;⒅楸厣皾{等等;其中巖棉和?;⒅楸厣皾{應(yīng)用最多和最為常見、巖棉材料經(jīng)高溫工藝熔融成纖再加入一定比重的粘結(jié)劑進行固化而成。其導熱系數(shù)較低,化學溫度性能優(yōu)良,耐酸不燃,吸聲效果最佳,而且具有一定的彈性和柔軟性施工也較為便捷和簡單;而?;⒅楸厣皾{導熱系統(tǒng)高且原料受到限制,就幾種應(yīng)用的?;⒅楸厣皾{保溫材料來看,其應(yīng)用效果一般。
三、外墻保溫材料在建筑節(jié)能中的作用和節(jié)能效應(yīng)
(一)外墻保溫材料在建筑節(jié)能中的作用
首先,由于保溫材料具有隔熱性能優(yōu)良、導熱系數(shù)低等特點可以取代大量的傳統(tǒng)材料。如普通粘土磚,從而有效降低耕地和土地的流失,降低污染大氣和破壞生態(tài)環(huán)境的影響。另外,外墻保溫材料的應(yīng)用可以有效改變建筑結(jié)構(gòu)的運動狀態(tài),從而保護好建筑的主體結(jié)構(gòu)并延長建筑壽命。其次,外墻保溫材料具有的保溫和避冷作用能夠有效地降低建筑物的溫度,從而大大改善我們建筑人居的室內(nèi)舒適度,從根本上使建筑保持可控制內(nèi)的恒定的溫度值。
(二)外墻保溫材料的節(jié)能效應(yīng)
隨著全球范圍內(nèi)涌現(xiàn)的基于節(jié)約能源的趨勢,絕熱材料建筑節(jié)能方面的應(yīng)用日漸凸顯。就傳統(tǒng)人居采暖和制冷的空調(diào)能耗而言,外圍結(jié)構(gòu)中通過使用絕熱材料就能在原有能源消耗的基礎(chǔ)上至少再節(jié)約50%~80%以上。根據(jù)亞洲國家日本的節(jié)能統(tǒng)計表明:在建筑中每使用一噸的絕熱材料就可以每年至少節(jié)約3噸標準煤的使用能耗。其計算后的節(jié)能效益能夠達到材料生產(chǎn)成本的10倍以上。因此,隨著亞太和一些歐美國家把絕熱材料逐漸看成是繼煤炭、天然氣、石油以及核能后的第五大能源。其中以外墻保溫材料就是其一個明顯的分支。我國近年來通過一些建筑實踐和統(tǒng)計結(jié)果顯示:應(yīng)用絕熱材料與建筑的外圍結(jié)構(gòu)中能夠大大降低建筑能耗,不論有效降低傳統(tǒng)能耗:煤炭和空調(diào)的使用,還能大大節(jié)約建筑針對采暖而投入的大量資金。在建筑外圍結(jié)構(gòu)中應(yīng)用保溫材料能夠顯著降低能源消耗、使建筑物外圍結(jié)構(gòu)的能源消耗確保達到最佳優(yōu)化效果。
四、總結(jié)
能源作為支撐我們得以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著地球的自然資源消耗的過量負荷下,人類文明要得以延續(xù)就必需珍視對能源的節(jié)約和保護。因此,能源可再生技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用將成為今后發(fā)展的重點。在建筑節(jié)能中,建筑外圍結(jié)構(gòu)中保溫材料的應(yīng)用無疑已經(jīng)成為當前建筑領(lǐng)域內(nèi)主要的節(jié)能措施之一。隨著新型保溫材料的研發(fā)和技術(shù)升級,相信在未來建筑外墻保溫材料能在建筑節(jié)能中發(fā)揮更重要的節(jié)能效應(yīng)和積極作用。
參考文獻:
[1]許志中,李鐵東.有機建筑保溫材料發(fā)展前景的思考[J].新型建筑材料,2011,(7):89-91.DOI:10.3969/j.issn.1001-702X.2011.07.027.
[2]曹永敏,安東輝,黃新民等.建筑外墻外保溫系統(tǒng)防火分析[J].新型建筑材料,2012,39(8):15-18.DOI:10.3969/j.issn.1001-702X.2012.08.005.
[3]胡驗君,蘇振國,楊金龍等.建筑外墻外保溫材料的研究與應(yīng)用[J].材料導報,2012,26(z1):290-294.