謝昆君

摘要：資源的缺乏與日益增長的能源需求之間的矛盾越來越突出，節(jié)能環(huán)保已成為建筑工程施工的重要原則。本文主要就建筑工程領域內的節(jié)能保溫材料的應用展開探討，首先介紹節(jié)能保溫材料在建筑工程中應用的必要性，再對材料的種類以及具體的應用措施進行分析。

關鍵詞：節(jié)能保溫材料；建筑工程；應用

前言

目前經濟發(fā)展與環(huán)境保護間矛盾日益突出，我國建筑行業(yè)越來越重視對節(jié)能材料的應用。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，建筑行業(yè)所消耗能源占到全國總能耗的1/4，且有上升趨勢，因此建筑節(jié)能施工刻不容緩。高居榜首。本文重點探討節(jié)能保溫材料在建筑工作中的應用，以期在高層建筑工程領域找到可靠有效可行的節(jié)能方式與材料應用方法，希望對建筑節(jié)能有所啟發(fā)。

1.我國建筑工程節(jié)能保溫材料的主要種類

1.1巖棉

2012 年 3 月 7 日信息和產業(yè)化部公布《巖棉行業(yè)準入條件》，其中所稱巖棉，是指以玄武巖、輝綠巖等天然巖石為主要原料，質量符合 GB/T25975《建筑外墻外保溫用巖棉成品》的巖棉制品。巖棉屬于無機材料，具有極強的保溫防火性能。巖棉經深加工可制成巖棉板、巖棉管、巖棉氈等系列產品，可應用于設備保溫或室內隔墻等。

1.2玻璃棉

玻璃棉是無機保溫材料，使用中可起到保溫隔熱、吸聲降噪及安全防護等作用，是鋼結構建筑保溫隔熱、吸聲降噪的最佳材料。玻璃棉可視為多孔材料，具有良好的絕熱、吸聲性能。在建筑使用中，離心玻璃棉表面一般要附加具備透聲作用的飾面材料，如小于 0.5 mm 的塑料薄膜、防火布、金屬網、窗紗、玻璃絲布等，基本可以保持本來的吸聲特征，是建筑吸聲最常用的材料之一。使用時，為了防止玻璃棉纖維灑出，需要在穿孔板背后附一層無紡布、桑皮紙等透聲織物，或使用玻璃布、塑料薄膜等包裹玻璃棉。

1.3泡沫玻璃

泡沫玻璃是一種以廢平板玻璃和瓶罐玻璃為質料，經高溫發(fā)泡成型的多孔無機非金屬材料，又稱為多孔玻璃，其內部充滿無數(shù)開口或閉口的小氣孔，是一種性能穩(wěn)定的建筑外墻和屋面隔熱、隔音、防水材料。經計算用泡沫玻璃圍護熱力管道與傳統(tǒng)材料相比，可減少約 25% 的熱消耗。現(xiàn)在，泡沫玻璃是一種新型的材質，可以作為節(jié)能窗玻璃或是修建圍護結構的保溫隔熱材料，在國內的應用剛剛起步。

1.4發(fā)泡水泥

發(fā)泡水泥是通過發(fā)泡機的發(fā)泡體系將發(fā)泡劑經由機器手段充分發(fā)泡，產生的泡沫與水泥漿平均夾雜，然后經由發(fā)泡機的泵送系統(tǒng)進行現(xiàn)澆施工或模具成型，經天然養(yǎng)護所形成的一個新的含有大量閉氣孔的無機保溫材料。它是氣泡狀絕熱材料，特點是在混凝土內部組成封閉的泡沫孔，使混凝土保溫隔熱化和輕質化。

1.5加氣混凝土砌塊

加氣混凝土砌塊是一種多孔輕質，保溫隔熱、防火性能好，可釘、可鋸的新型自保溫建筑墻體材料，具有一定的抗震能力。我國很早就開始生產這種材料，并廣泛使用于各大建筑工程中，是一種良好的具備環(huán)保等優(yōu)點的建筑節(jié)能材料。

1.6酚醛板

酚醛板是用酚醛樹脂加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抑煙劑、固化劑及其它添加劑制成的閉孔硬質泡沫塑料，是新一代保溫防火隔音材料。它具有質輕、低煙、防火性能好、保溫節(jié)能效果突出等性質，并且其適用的溫度范圍大。

1.7聚氨酯板

聚氨酯板是指完全由聚氨酯制成，或是由聚氨酯和彩鋼板復合形成的聚氨酯夾芯板，主要用于工業(yè)、民用建筑外保溫系統(tǒng)，目前已成為聚氨酯使用最廣泛的產品體系。

1.8膨脹聚苯板

膨脹聚苯板，又稱為泡沫板、EPS 板，是由含有揮發(fā)性液體發(fā)泡劑的可發(fā)性聚苯乙烯珠粒，經加熱預發(fā)后在模具中加熱成型的具有微細閉孔結構的白色固體。形態(tài)如我們買家具里面的防震泡沫，用于建筑墻體、屋面保溫、復合保溫板材的保溫層；也適用于車輛、船舶制冷設備和冷藏庫的隔熱材料、裝潢雕刻各種模型、用作防水層的保護層。

2.新型節(jié)能保溫材料在建筑工程中的應用

2.1新型幕墻保溫系統(tǒng)的設計應用

在建筑玻璃幕墻的平均能源消耗中，有半數(shù)以上是與空氣調節(jié)有關的，另外1/4是與照明有關的消耗，剩余部分才是其它各項活動所消耗的。玻璃幕墻作為建筑的“心靈窗口”，不但要為使用者提供舒適安全的室內環(huán)境，還要提供充足的日照、良好的通風。建筑玻璃幕墻節(jié)能技術就是通過科學的材質選配、結構設計、空間組合、設備布置，自然而有效地阻止或實現(xiàn)熱能的傳遞方式和轉換過程，從而使建筑幕墻達到四項目標：盡可能減少能源的消耗、把由建筑導致的環(huán)境污染降到最低、創(chuàng)造健康舒適的室內外環(huán)境、使建筑生態(tài)和經濟取得平衡。

眾所周知，傳熱有導熱、對流、輻射三種方式。玻璃幕墻的傳熱亦是三種方式綜合作用的結果。玻璃幕墻的傳熱過程大致有三種途徑：一是通過玻璃和金屬框格的傳熱，包括通過單層玻璃的熱流傳熱，通過金屬框格傳熱；二是幕墻內表面與室內空氣和室內環(huán)境間的換熱；三是玻璃幕墻外表面與周圍空氣和外界環(huán)境間的換熱。根據(jù)玻璃幕墻傳熱的不同區(qū)域、不同方式采用不同的節(jié)能措施。現(xiàn)階段提高玻璃幕墻節(jié)能保溫性能的主要措施是采用節(jié)能玻璃及隔熱斷橋鋁型材隔熱來降低結構傳熱系數(shù)，消除結構體系“熱橋”，降低空氣滲透熱損失，減少開啟窗扇面積，提高密封性等。

隨著幕墻技術的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了雙層幕墻系統(tǒng)。雙層幕墻系統(tǒng)，不論是其采光通透性，還是保溫性，都較單層幕墻系統(tǒng)有較大程度的提升。雙層玻璃幕墻由內、外兩層玻璃幕墻組成，外層幕墻一般采用隱框、明框或點式玻璃幕墻，內層幕墻一般采用明框幕墻或鋁合金門窗。內外幕墻之間形成一個相對封閉的空間———通風間層，空氣從外層幕墻下部的進風口進入，從上部的排風口排出，形成熱量緩沖層，從而調節(jié)室內溫度。雙層玻璃幕墻系統(tǒng)主要是針對普通玻璃幕墻耗能高、室內空氣質量關等問題，用雙層體系作圍護結構，提供自然通風和采光、增加室內之空間舒適度、降低能耗，從而較好地解決了自然采光和節(jié)能之間的矛盾。

2.2新型玻璃材料的節(jié)能應用

在建筑物，尤其是高層建筑中，玻璃和玻璃墻由于其外在表現(xiàn)的美觀性能而被廣泛應用，因此，玻璃的能耗已經占到了高層建筑的總能耗的35% 左右，由玻璃造成的能耗沒有得到充分的利用，由此造成的損失和浪費是巨大的。目前在技術上已經實現(xiàn)并且已投入市場的新型節(jié)能型玻璃主要有吸熱玻璃、中空玻璃、熱反射鍍膜玻璃和低輻射鍍膜玻璃，這些新型的節(jié)能玻璃的應用，有效的降低了高層建筑的能耗，實現(xiàn)了節(jié)能。有上表的熱參數(shù)對比可知，普通透明玻璃的保溫、隔熱性能確實很差，由此造成的高層建筑的能耗損失巨大，倘若能夠將這部分能量回收利用起來，那么高層建筑的電氣能耗損失將大大減小。吸熱玻璃、中空玻璃、熱反射鍍膜玻璃和低輻射鍍膜玻璃等新技術節(jié)能型玻璃，是利用光學、化學等相關原理，在普通玻璃的基礎上加入了個別微量元素，使得制成得玻璃具有一定的特殊性能，降低了其熱傳導對流系數(shù)和遮陽系數(shù)，從而實現(xiàn)了室內的溫度恒定；另一方面，通過這些新型節(jié)能型玻璃的設計和應用，也減少了城市的溫室效應和熱島效應，有利于環(huán)境的保護。

3.總結語

在我國如果能大力推廣節(jié)能保溫建筑材料，對促進我國經濟建設的發(fā)展，實現(xiàn)環(huán)境保護與經濟發(fā)展相協(xié)調的目標具有重要意義。在節(jié)能保溫材料的研發(fā)上要加大投入力度，并且要加強與西方發(fā)達國家之間的技術交流與合作，同時政府有關部門需要深入細致的開展工作。節(jié)能保溫材料在我國高層建筑領域有著廣闊的發(fā)展前景，相信節(jié)能保溫材料會對我國整個建筑行業(yè)的發(fā)展做出新貢獻。

參考文獻：

[1]朱家友.淺談高層建筑材料節(jié)能設計方案[M].科學出版社，2012（18）

[2]劉文明.高層建筑材料節(jié)能與安全分析[M].建筑與科學，2011（10）