建筑节能材料

1、建筑节能材料工程管理1404班 A13140654 徐田文摘要:随着经济的发展和人民物质生活水平的提高,城乡建筑迅速增加,建筑耗能的问题日益突出,以建筑节能材料的发展与应用为着眼点,从广义建筑节能的角度综述了国内外建筑节能材料的发展概况和趋势,以及在推广应用中存在的一些问题和解决方法,这将对建筑节能材料的选取提供参考,促进建筑节能材料的研究和发展。关键词:节能材料发展现状1.建筑节能材料的概念建筑节能,在发达国家最初为减少建筑中能量的散失,普遍称为“提高建筑中的能源利用率”,在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建、

2、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,增大室内外能量交换热阻,以减少供热系统、空调制冷制热、照明、热水供应因大量热消耗而产生的能耗。建筑节能检测通过一系列国家标准确定竣工验收的工程是否达到节能的要求。GB 50411-2007建筑节能工程施工质量验收规范对室内温度、供热系统室外管网的水力平衡度、供热系统的补水率、室外管网的热输送效率、各风口的风量、通风与空调系统的总风量、空调机组的水流量、空调系统冷热水总流量、冷却水总流量、平均照度与

3、照明功率密度等进行节能检测。1公共建筑节能检测依据JGJ/T 177-2009公共建筑节能检测标准对建筑物室内平均温度、湿度、非透光外围护结构传热系数、冷水(热泵机组实际性能系数、水系统回水温度一致性、水系统供回水温差、水泵效率、冷源系统能效系数、风机单位风量耗功率、新风量、定风量系统平衡度、热源(调度中心热力站室外温度等进行节能检测。居住建筑节能检测依据JGJ132-2009居住建筑节能检测标准对室内平均温度、围护结构主体部位传热系数、外围护结构热桥部位内表面温度、外围护结构热工缺陷、外围护结构隔热性能、室外管网水力平衡度、补水率、室外管网热损失率、锅炉运行效率、耗电输热比等进行节能检测。2

4、、建筑节能材料的意义世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能和核能,而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题:人均能源拥有量、储备量低;能源结构依然以煤为主,约占75%。全国年耗煤量已超过1 3亿吨;能源资源分布不均,主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足,造成北煤南运、西气东送、西电东送;能源利用效率低,能源终端利用效率仅为33%,比发达国家低1 0%。随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约1 3%,建筑总能耗已达全国能源

5、总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400亿m2,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果我国继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远地保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。3.新型节能型建材的发展趋势墙体材料在房屋建材中约占70%,是建筑材料的重要组成部分。绿色建材

6、是建材发展的方向,因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求,与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来,通过限制粘土砖,优化墙体材料产业与资源、环境、社会发展的关系,实现墙体材料的可持续发展,促进人与自然的和谐发展。新型墙体材料的发展应有利于生态平衡、环境保护和节约能源,既要符合国家产业政策要求,又要能改善建筑物的使用功能,同时坚持综合利废、因地制宜、市场引导的原则,要充分利用本地资源,综合利用粉煤灰及其他工业废渣生产墙体材料,加快轻质、高强、利废的新型墙体材料的发展步伐。如利用资源丰富的粉煤灰、煤矸石、矿渣等,取代粘土生产粉煤灰烧结砖,煤矸石烧结砖,矿渣砖。就其品种而言,新型墙体材料主要

7、包括砖、块、板等,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等。其中加气混凝土是集承重和绝热为一体的多功能材料,根据目前国家的节能标准,唯有加气混凝土才能做到单一材料达标(节能50%的要求,而用板材做墙体材料是今后墙材发展的趋势,因此加气混凝土制品作为今后墙体材料的首选,有着巨大的发展前景。又如蒸压轻质加气混凝土板具有质轻、保温、隔热、防火等优良性能,应用于新结构体系如钢结构中,被认为是理想的维护结构材料。因此,要适应建筑应用的需要,将新型墙体材料的发展与提高建筑性能和改善建筑功能结合起来,使其具有更强的生命力,因地制宜地发展各种新型墙体材料,从而达到节能

8、、保护耕地、利用工业废渣、促建筑技术发展的综合目的。墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占比例最大,我国多采用保温节能墙体。墙体保温式根据保温层位置的不同可分为:外墙外保温、外内保温和中空夹心复合墙体保温等3种。目前我的外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。时,外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不分的,建筑节能以发展新型节能建材为前提,必须足够的保温隔热材料作基础。而节能材料的发展必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。因此,在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用。近年来,我国保温隔热材料的产品结构发生有明显的变化:泡沫塑料类保温隔热材料所占比例逐年增长,已

9、由2001年的21%上升到2005年的37%;矿物纤维类保温隔热材料的产量增长较快,但其所占比例基本维持不变;硬质类保温隔热材料制品所占比例逐年下降。我国目前常用的外保温技术体系包括:胶粉聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合无网聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合有网聚苯颗粒外保温、岩棉聚苯颗粒外保温、外表面喷涂泡沫聚氨酯和保温涂料等。在上述几种保温体系中,保温涂料综合了涂料以及保温材料的双重特点,干燥后形成有一定强度及弹性的保温层,符合外保温材料的要求。防水材料是建筑业及其他相关行业所需要的重要功能材料,是建材工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展,工业建筑与民用建筑对防水材料提出了多品种高

10、质量的要求,而在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料。我国建筑防水材料的发展十分迅速,已彻底摆脱了纸胎油毡一统天下的落后局面,目前拥有沥青油毡(含改性沥青油毡、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。相比国外先进国家,目前我国防水材料行业主要存在以下问颢。(1产品结构不合理,新型防水密封材料的产量不高,市场占有率不高;(2产品质量普遍偏低,假冒产品充斥市场;(3设计施工应用技术有待提高,工程建筑渗漏还相当严重。因此,防水材料工业亟需调整结构、规范市场。在发展方向上,应重点发展新型防水材料,扩大新型防水材料(如SR

11、S、APP、APO等改性沥青油毡和高分子防水卷材等的市场份额。目前,国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有以下3种:(1中空玻璃。中空玻璃中间充灌氪、氩或者空气,热导率很低,具有优异的保温性能。从性能和经济方面综合考虑,中空玻璃内腔以充灌氩气为佳。我国常用的中空玻璃有2种:槽式中空玻璃和复合胶条式中空玻璃,现在多采用后者。然而在我国目前中空玻璃的使用普及率不足1%,但中空玻璃是实现门窗节能的重要途径,我国以中空玻璃逐渐代替普通玻璃将是必然趋势;(2真空玻璃。门窗玻璃材料从单片玻璃、中空玻璃,发展到真空玻璃已是第三代产品。中空玻璃当中是普通空气或充氩气,其隔音性能、透光折减系数均优于中空玻璃。以空

12、调节能性能比较,真空玻璃比中空玻璃、单片玻璃节电16%18%、29%30%;(3镀膜玻璃。镀膜玻璃通常是在玻璃表面镀上一层金属薄膜,改变玻璃的透射系数和反射系数。他可以同中空玻璃、真空玻璃结合起来使用。近年来发展起来的镀膜低辐射玻璃,对380 nm780 nm的可见光具有较高的透射率,可以保证室内的能见度,同时,对红外光具有较高的反射率,达到保温节能效果。3.5建筑垃圾的综合利用近几年,我国在建筑垃圾开发利用方面投入了相当大的资金,不少地区将建筑垃圾作为一种再生资源,对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或用作路基垫层及地基垫层;对不可理垃圾则堆山造景加以利用。其中,建筑垃圾砖取代传统粘土

13、实心砖作为砌体材料,净化了环境,节约了能源,保护了土地资源,是一种具有经济效益和社会效益的产品,从而使建筑业走上了一条良性循环的经济模式,成为建筑业可持续发展的动力。太阳能是人类可以利用的最丰富、最洁净、最理想的能源,随着太阳能光电转换技术的不断突破,在建筑中利用太阳能成为了可能。因此,美、日、欧等工业发达国家非常重视太阳能的利用,纷纷推出开发太阳屋计划。我国太阳能的利用近年来取得了可喜的成果:天津市奇信太阳能科技有限公司已成功研制建材化太阳能集热器,成为国内建材太阳能技术发展的先行者;而号称为中国太阳能第一楼建筑的北京北苑太阳能示范工程,其能源全部采用太阳能,已良好运转半年之久。可以预见,采

14、用光能转换技术与建筑的屋顶、外墙、窗户等结合集结成复合产品,很可能成为2l世纪一类重要的新型建材制品,既可作为建筑的制品或部品,又可以进行太阳能发电,将有极为广阔的发展前景。4、建筑节能材料的发展趋势总结据了解,目前,新型节能建材主要包括新型墙体材料、化学建材、新型保温隔热材料、建筑装饰装修材料等。但是有专家指出:由于相关鼓励配套政策有待完善、建材行业本身发展存在进入门槛低、集中度低、市场竞争无序、受上下游牵制较大以及业主选择等问题,市场推广并不顺利:企业面临向高技术、高端市场转移的压力,使新型节能建材短时间内难以得到快速发展。建筑材料牛产行业在节约能源、资源方面缺乏科技投入、技术创新不足,影

15、响全行业整体水平的提升。发展成本过高仍是阻碍节能建材推广的一个主要因素之一。我们国家在建筑节能行业的起步较晚,尤其是南方地区,所以我们应该引进全国乃至全世界的先进节能、环保建筑材料,学习各地区的先进经验,组建地方特色的建筑材料生产企业,以促进建筑节能材料能、环保建筑材料,学习各地区的先进经验,组建地方特色的建筑材料生产企业,以促进建筑节能材料更能适合地方性的环境和气候特点,提高节能效率,在现有技术的基础上最大限度地做好建筑节能工作,顺应“两型社会”的发展需求。总之,节能环保型建材具有低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循环再生利用等特征,集可持续发展、资源有效利用、环境保护、清洁生产等综合效益于

16、一体,成为未来建筑材料发展的方向和趋势,符合人类的需求和时代发展的潮流。对于建筑,绿色、环保、节能是人们期盼的。然而,绿色建筑的实现需要很长的路要走。有专家表示,“中国正处于工业化和城市化快速发展阶段,未来20年中GDP将保持快速增长,因此能源供应紧缺是我们国家面临的巨大压力。国家已确立了以节能优先,提高能源利用效率为核心的能源发展战略。推进建筑节能,发展绿色建筑是实施我国能源战略的关键环节。但是,“节能减排切不可操之过急,要切实保证时效。”国家住建部绿色建筑权威专家曾捷女士表示,“我国绿色建筑发展总体上处于起步阶段,仍需花力气夯实基础。”“绿色建筑节约了能源的消耗,并保存起来转到下一次产生同

17、等能量,同时减少了空气污染,通过这个转换过程,居住成本降了下来。”天津市城市规划设计研究院刘总策划师认为:“普通住宅增加不超过5%7%的建造成本就可实现节能60%,节能建筑投入使用后减少了水、电、采暖等能源费用,增加的造价5 8年能收回,总成本甚至可能比耗能建筑还要低,况且还有一些建筑节能举措是不需另付费的。”建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。建筑节能,即在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用率,降低建筑能耗量。建筑节能材料,是指维持建筑物日常使用过程中能耗低的建材,通过改变材料自身的特性来达到建筑节能的目的。开发及利用节能新材料,不仅对环境保护