摘 要:隨著現(xiàn)代化進程的加快,我國建筑耗能在不斷加大,開發(fā)和使用新型節(jié)能環(huán)保材料是實現(xiàn)建筑節(jié)能的一個重要方式。本文將新型節(jié)能環(huán)保功能性建筑材料作為主要研究對象,對其具有的性能進行詳細的研究。
關(guān)鍵詞:新型節(jié)能;環(huán)保功能;建筑材料
中圖分類號:TU50 文獻標識碼:A 文章編號:1671-3362(2013)11-0055-02
引言
從我國目前經(jīng)濟發(fā)展比較迅速的現(xiàn)狀來講,真正意義上的環(huán)保節(jié)能建筑是比較少的,很多人依舊在忍受著冬季濕冷和夏季悶熱的環(huán)境,在這一發(fā)展局勢下,建筑行業(yè)中積極采取綠色建材和產(chǎn)品認證制度,使用新型節(jié)能環(huán)保材料,在減少能耗上是非常必要而重要的。
1性能試驗分析
1.1新型節(jié)能環(huán)保功能性建筑材料殺菌實驗
根據(jù)相關(guān)方面制定出來的要求,本次實驗中將選取大腸桿菌當做本次測試過程中的細菌。采用的營養(yǎng)液為瓊脂培養(yǎng)基,它的主要成分有:5g的蛋白胨、3g的牛肉浸膏、1000mL的蒸餾水以及5g的氯化鈉。實際的制作過程如下:
(1)往1000mL蒸餾水當中加入5g的蛋白胨、3g的牛肉浸膏、5g的氯化鈉,并將其加熱到煮沸狀態(tài),促使其溶解,并且防止出現(xiàn)外溢情況,補足蒸發(fā)過程中失去的水分。
(2)對該溶液中的酸堿度進行校正,控制酸堿度在7.4左右,采用絨布對溶液進行過濾,分別裝在試管當中進行高壓殺菌,高壓為103kPa,進行殺菌時間為15min。將納米TiO2材料在紫外線波長在393nm以內(nèi)的照射下,從而發(fā)生光催化發(fā)應,最終起到殺菌作用。為更好檢測納米TiO2材料中殺菌的真實效果,以及對實驗人員身體方面健康的保護,實驗過程中采用紫外線燈管開展實驗,其主波長為365nm,它正常工作功率為8W。
(3)實驗結(jié)果:通過紫外線照射殺菌的1小時之后,實驗結(jié)果為:普通的建筑材料完全不具有殺菌的能力;對于僅有單純的納米TiO2建筑材料上,細菌的存活率有3.15%;而自制功能性的建材上,細菌的存活率只有0.43%;分析結(jié)果可以看出,納米微膠囊的變材,其具有的殺菌效果與單純的納米TiO2建材相比較,高出7.5倍左右。
1.2新型節(jié)能環(huán)保功能性建筑材料蓄能實驗
(1)本次實驗中采用的為普通建造材料,可進行移動的密閉小室,實驗采用的設備為:可移動的密閉式小室、功能性建材過濾網(wǎng)、風扇、功率為8W的紫光燈、含VOC氣體的樣本等。充分的利用磚頭砌成的密閉式小室,其尺寸制定成2m*2m*1.6m,墻體設定為24墻,內(nèi)側(cè)、部涂有厚度為5cm的微膠囊相變材料,并在其上方安裝具有功能性的建材過濾網(wǎng)和微膠囊相變材料層,并在濾網(wǎng)之間安置8W的紫外線燈管。具有可移動性的密閉小室需要有良好密封度,空氣的泄漏率在0.05/h以內(nèi)。在兩個可移動的密閉小室里面的兩邊安裝輻射形式的溫度測量儀,其內(nèi)部的溫度設定在26℃左右,并使其保持穩(wěn)定的狀態(tài)。
(2)充分利用熱泵,模擬出西南地區(qū)的夏季環(huán)境,使得溫度可以高到35℃環(huán)境,并且使其溫度進入穩(wěn)定的狀態(tài)。
(3)將把兩個可移動的密閉小室,一起移到該模擬夏季的環(huán)境當中,實驗正式開始,利用輻射式溫度測量儀,對兩個密閉小室里面的溫度數(shù)據(jù)變化真實情況進行分別的測量,實驗需要的時間為10h。
(4)實驗正式結(jié)束之后,從模擬的環(huán)境當中將可移動的密閉小室移出來,以備其他實驗使用。
(5)實驗結(jié)果:本次實驗每1小時記錄1此數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn),在前面的2h時,普通墻體的室內(nèi)溫度有升高1℃,功能性建材室內(nèi)溫度則在前面的3h之內(nèi)一直維持在26℃不變;當時間到10h時,普通建材室內(nèi)溫度幾乎和外界的夏季溫度保持平衡,溫度大概在35℃上下,而功能性建材室內(nèi)溫度只有28.3℃,在該過程中,沒有用空調(diào)制冷對其溫度進行調(diào)節(jié)。
實驗結(jié)果表明:功能性建材墻體密閉室,其有著十分良好的蓄熱功能和節(jié)能效果,對于西南地區(qū)夏季的炎熱天氣而言,可以做到一天之內(nèi)不使用空調(diào)對室內(nèi)的溫度進行制冷調(diào)節(jié),室內(nèi)溫度依然保持于較低范圍之內(nèi),因此達到了最終的節(jié)能目的。
1.3新型節(jié)能環(huán)保功能性建筑材料空氣凈化實驗
(1)通過對納米的光催化材料進行充分的使用,從而達到將VOC完全消除的目的,這種方式是近些年來中才出現(xiàn)的一種全新的先進技術(shù),這種全新的先進技術(shù)具有消耗能量低,操作過程簡單簡便以及可以連續(xù)不同的開展工作等諸多優(yōu)點,因此,這項技術(shù)也日益受到了人們高度的重視。
(2)本次實驗中采用的為普通建造材料,可進行移動的密閉小室,實驗采用的設備為:可移動的密閉式小室、功能性建材過濾網(wǎng)、風扇、功率為8W的紫光燈、含VOC氣體的樣本等。充分的利用磚頭砌成的密閉式小室,其尺寸制定成2m*2m*1.6m,墻體設定為24墻,內(nèi)側(cè)、部涂有厚度為5cm的微膠囊相變材料,并在其上方安裝具有功能性的建材過濾網(wǎng)和微膠囊相變材料層,并在濾網(wǎng)之間安置8W的紫外線燈管。具有可移動性的密閉小室需要有良好密封度,空氣的泄漏率在0.05/h以內(nèi)。
(3)在實驗小室內(nèi)部放置VOC濃度測量儀,并且將紫外線的光源完全關(guān)閉,同時放置需要檢測性能采用的的功能性建材濾網(wǎng),然后通過注射器網(wǎng)內(nèi)部注入一定的甲苯,讓甲苯的濃度為1.40mg/m3即可,然后將風扇打開進行攪拌。
(4)等到甲苯在室內(nèi)均勻分布之后。將光源打開,讓功能性建材濾網(wǎng)對甲苯進行催化和分解;之后對室內(nèi)甲苯的濃度進行定時的測量,對功能性建材濾網(wǎng)性能進行檢測。
(5)實驗結(jié)束之后將樣機關(guān)閉。從排氣口處將殘余的甲苯排出,并且使用純凈水對小室進行清潔,為下次實驗做準備。
(6)實驗結(jié)果:功能性材料通過紫外線照射之下,每28min進行一次甲苯的濃度檢測,經(jīng)過1h之后,功能性建材濾網(wǎng)的小室中,甲苯的濃度變成0.25mg/m3,分解的概率高達83%;而普通建材濾網(wǎng)不具有降解甲苯功能。實驗結(jié)果表明,此功能性建材有較強的甲苯分解效果。
2常見的新型節(jié)能環(huán)保功能性建筑材料分析
2.1石膏建材
石膏類的材料是一種較為常用的材料,其具有諸多優(yōu)勢,第一,石膏煅燒所消耗的能量與水泥和石灰相比較低,因此,采用石膏作為建筑材料可以有效的降低能源的消耗;第二,在材料的使用量方面來看,石膏建材在施工過程中使用的量與混凝土和實心磚相比,量更少。
2.2膜材料
建筑當中的膜材料是一種較常使用的材料,其具有密度小、透光性能高、耐久、保溫、機械強度高、抗紫外線以及防火等諸多良好特性,是當前最佳環(huán)保節(jié)能建材之一。膜材料具有的特殊性能就是對光有著一定的透光率,因此可以有效的降低照明過程中的用電量。除此之外,膜材料還具有十分良好的反射率以及光的吸收率,并且導熱性能較低,這樣從某個角度來說,太陽的輻射進到室內(nèi)的概率有效的減少,熱量傳遞減少,是一種全新的無污染高性能建材。
2.3植物纖維
廢棄物當中的植物纖維同樣的一種具有多種特殊性的材料,其最大的優(yōu)勢就是具有生物資源可再生,其中主要采用的材料為農(nóng)作物當中的廢棄竹子、廢棄木質(zhì)材料、秸稈等。我國是個農(nóng)業(yè)方面的大國,農(nóng)作物當中具有諸多植物纖維,這些植物纖維具有很好的性能,并且環(huán)保無污染,在實際的應用過程中,該性能具有很強大的應用潛能。
3結(jié)束語
迄今為止,新型節(jié)能建筑材料的發(fā)展已經(jīng)成為推動著我國建筑設計的方式和施工工藝的諸多代表之一,并促進著建筑節(jié)能材料向更高質(zhì)量上的發(fā)展,減少著我國建筑行業(yè)的能耗量。對該項開展相關(guān)的研究,全面的掌握諸多不同的材料最為基本的性質(zhì),可以有效的節(jié)省能源,從而滿足居民對環(huán)境以及健康方面的需求。
參考文獻
[1]俞桂良.建筑工程中建筑節(jié)能及新材料工藝應用的探析[J].中國住宅設施. 2010,(10):123-124.
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作者簡介:於斌(1969-),男,遼寧撫順人,副教授,研究方向:結(jié)構(gòu)工程、工程項目管理。