新型节能环保材料[第四组]

新型节能环保材料在建筑领域中的运用第四组摘要：新型节能环保材料不同于传统材料，其主要向绿色化、智能化方向发展，并且能重复利用，本文对几种重要的新型建筑节能环保材料进行简述。并展望未来节能环保材料的发展。关键词：新型；节能；环保建材1．新型节能环保材料的概念新型节能环保材料指在制造过程中使用新的工艺技术，产品具有节能、节土、利废和保护环境的特点，能改善建筑功能的一类建筑材料。节能环保材料则突出在产品制造和使用过程中具有节约能源和环保的特点。2新型节能环保材料的分类2．1新型墙体材料新型墙体材料的发展应有利于生态平衡、环境保护和捷运能源，要充分利用地资源，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，新型墙体材料主要包括砖、块、板等，如黏土空心砖、掺废料的黏土砖、非黏土砖、建筑砌块、加气混泥土、轻质板材、复合板材等。其中加气混泥土是及承重和绝热为一体的多功能材料、而用板材做墙体材料是今后墙材发展的趋势，因此加气混泥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泥土板具有轻质、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，要适应建筑用地的需要，将近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，因地制宜的发展各种新型墙体材料，从而达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促建筑技术发展的综合目的。2．2保温隔热材料墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占的比例最大，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。目前我国的外墙保温技术发展很快，是节能工作的重点。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，已由2001年的21%上升到2005年的37%；矿物纤维类保温隔热材料的年产增长较快，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一定强度及弹性的保温层，符合外保温材料的要求。2．3节能门窗和节能玻璃从目前节能门窗的发展来看，门窗的制作材料从单一的木、钢、铝合金等发展到了复合材料，如铝合金—木材复合、铝合金—塑料复合、玻璃钢等。目前我国市场上主要的节能门窗有PVC门窗、UPVC门窗铝木复合门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等。就玻璃钢门窗而言，其型材具有极高的强度和极低的膨胀系数，具有广阔的发展前景。除结构外，对门窗节能性能影响最大的是玻璃的性能。目前，国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。中空玻璃在发达国家已经是新建住宅法定的节能玻璃，但我国中空玻璃的使用普及率还不到1%，从国内外的实践来看，推广使用中空玻璃将是实现门窗节能的一个重要途径。真空玻璃在在节能方面要优于中空玻璃，从节能性能比较，真空玻璃比中空玻璃节电16%~18%。热反射镀膜玻璃的使用不仅具有节能和装饰效果，可起到防眩、单面透视和提高舒适度等效果，还可大量节约能源，有效降低空调的运营经费。镀膜低辐射玻璃是近年来发展起来的新型节能玻璃，采用真空磁控溅射法在玻璃表面镀上多层由金属或其他化合物组成的膜。这种玻璃对380~780mm的可见光具有具有较高的透射率，同时对红外光尤其是中远红外光具有较高的反射率，既可以保证室内的能见度，又能减少冬季室内热量向外发散，还能控制夏季户外热量过多的进入室内，提供舒适的居住生活环境，将是未来节能玻璃的主要应用品种。［1］3新型节能环保材料在建筑中的应用3.1建筑节能墙体材料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。3.1.1混凝土空心砖混凝土空心砖在非承重墙体施工中比较常见。此类砖取自水泥和砂石原料，然后按比例添加粉煤灰加水拌制而成。施工时不仅可以根据个性化需求变换不同规格的砖型，也能使用废渣和轻集料制作成轻质墙材，供框架填充墙外墙使用。混凝土空心砖采用多空布局，将空洞充分利用，提高墙体的保温性能和热阻，延长了空心砖的热流路线。3.1.2加气混凝土砌块这种产品具有良好的保温、隔热、隔音、耐火性能。加工、施工相对都比较方便，来源相对比较广泛、稳定性好、质轻，造价也比较低廉。此类砌体是现阶段墙体改革与节能的最佳单材料墙体。它的原料取自硅砂或粉煤灰，等比例添加水泥为胶结料发泡成型，经高温蒸压养护、切割、自然养护而成；加气混凝土砌块使工业废弃物得到充分利用，生产能耗低，不占用过多的土地资源，恰恰迎合了我国可持续发展的基本要求。试验证明，加气混凝土在保温抗裂抗渗性能和隔热条件都符合设计标准，而且能够节能降耗，符合环保要求。3.1.3空心墙板承重墙体这种墙体材料承重性能好，是高层建筑的首选材料。它是一种由聚苯乙烯、水泥、添加剂和水制成的隔热吸声水泥聚苯乙烯空心板构件经粘合组装成的墙体。在内部充满纵横上下左右相互贯通的孔槽，然后在孔槽内浇灌混凝土或穿插钢筋后，才能开始混凝土浇筑，这样使墙体内形成刚性骨架。3.1.4模网混凝土这种材料用于工业、民用建筑、基础工程和市政工程。具有轻质、节能、保温、隔热、隔音等多种优良性能。是由蛇皮网、加劲肋、折钩拉筋构成的开敞式空间网架结构，再向网架内浇混凝土制成。钢筋网、钢丝网和钢板网是最常用的几种建筑模网。用钢板网制成的混凝土提高了灵活性能，力学性能，在强度、耐用性上都显示出很多的优点。3.2节能玻璃①真空玻璃。真空玻璃是在两个玻璃之间设置出0.1～0.2mm空间，然后将该空间抽真空（真空度＞0.1pa），这样就能避免玻璃之间发生热传导。这是目前节能效果最好的玻璃。由于真空玻璃消除了气体对流传热和传导传热，保温隔热性能、隔音效果都达到了非常好的状态。②低辐射玻璃。低辐射玻璃是对波长范围为4.5～25μm的远红外线有很高反射比的镀膜玻璃。白玻璃、吸热玻璃对远红外热辐射具有极小的反射率，但是吸热率相当高。吸收的热量会提高玻璃的温度，使热量随着温差梯度逐渐传向温度低的一侧。低辐射玻璃能够有效防止热传导，提高节能效果。③泡沫玻璃。泡沫玻璃具有密度小、导热系数小、耐腐蚀、阻燃、绝热和隔声性能好等优点，被大量用在石化和冷库的隔热保温材料、还有高层建筑的隔热材料。此类玻璃的原料取自废弃玻璃或富含玻璃相的物质，然后加入适量添加剂等，通过超细粉碎和均匀混合形成混合料，经发泡、溶化、退火形成的一种有无数均匀封闭气泡的多孔玻璃材。[2]4未来我国新型节能环保材料发展展望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一体，成为未来建筑材料发展的主流趋势。4.1利用可再生资源成为我国新型节能环保材料发展的首选道路当前我国工业废渣年产量惊人,回收利用、替代原材料生产新型建材，不仅可减少环境污染和资源浪费，更重要的是可实现经济、环境的可持续发展。尽可能少用天然资源，降低能耗并大量使用废弃物作原料;尽量采用对环境污染较小的生产技术；尽量做到产品不仅不损害人体健康而且有利于人体健康；加强多功能、社会效益好的新产品的开发。4.2利用环保材料发展新型节能环保建材随着人们环境意识的不断增强，以及人类生存环境的日益恶化,人们对居家环境的要求越来越高，这也为新型建筑材料的发展指明了前进的方向。建材主管部门和建筑业主管部门，要强化合作，把严格制定、落实新型建材纳入建筑应用的规程和管理中,切实解决新型建筑材料发展过程中科研、生产、建筑设计、施工等各个环节的具体问题，颁布比较成熟的新型建材及制品设计、应用、推广产品目录，部分产品可考虑实行生产许可证等，促进环境友好型建材市场的发展。同时，要结合不同地区、不同建筑类型，以新型墙体材料为重点，注重承重的复合墙体材料、保温材料在建筑上的应用研究,促进产品的系列化、配套化开发，另外还应加强功能建材和绿色建材的研究与开发，优化产品结构。[3]5.结语节能环保迫在眉睫，是国家未来新材料发展的一个重要方向，新型环保节能建材的需求也在日益增加，研究开发满足现代建筑所需高性能环保建筑材料是今后相当重要的工作。参考文献[1]张思春.新型节能环保材料简介[J].科技视界，2012[2]柴春荣.新型节能环保材料在建筑中的应用[J].建筑施工，2013[3]白召军,胡俊波,鲁然英,郭威.浅谈新型节能环保材料在建筑工程中的应用与展望[J].河南建材，2013