APP下载

新常态下对建筑节能材料的应用研究

2015-04-16吐逊古丽

建材与装饰 2015年37期
关键词:型材建筑节能墙体

吐逊古丽

(克孜勒苏柯尔克孜自治州第一建筑安装工程有限责任公司 845350)

新常态下对建筑节能材料的应用研究

吐逊古丽

(克孜勒苏柯尔克孜自治州第一建筑安装工程有限责任公司 845350)

自改革开放以来,我国社会经济发展十分迅速,加快了城市化进程步伐,人们的生活水平有了极大提升。但是长期以来粗犷的经济发展方式,不但造成了大量能源被浪费,同时也对环境带来了严重污染,这是与新常态下建筑发展的宗旨相违背的。基于此本文首先阐述建筑节能材料的发展现状与潜力,并介绍了建筑节能材料在实际中的运用。

新常态;建筑节能材料;应用

我国是能源稀缺的国家,节能是我国的一项重要战略决策,在现代建筑发展过程中,建筑节能是一个重要的发展方向。随着我国人口的不断增长,生态环境被严重破坏,资源枯竭是目前摆在我们面前的重要问题。能源与环境之间有着十分密切的关系,在消耗能源的同时,会对周边环境带来一定的污染,并且能源的有效性也引起了我国社会群众的强烈关注。因此,建筑节能已经成为了当前建筑发展的主要方向。

1 建筑节能材料的发展现状与潜力

在能源消耗总量上,我国建筑耗能耗占据的比例已经从20世纪80年代初的10%上升到如今的27.34%,并且这一比例还在逐年上升。当前,我国每年建成的建筑面积为20亿万m2,从现阶段建筑能耗来看,预计到2020年,我国建筑能耗将达到10亿t标准煤的水平。如果能严格执行我国规定的建筑节能标准,也就是居住建筑节能设计标准和公共建筑节能设计标准,以及各地要开始实施节能65~75%的标准,那么到2020年,我国建筑耗能将减少3亿t的标准煤,空调高峰负荷能降低8000万kW左右,这样则能够减少6000亿元的电力建设投资资金。

长期以来,我国建筑有着能源消耗量高、利用效率低的特点,在相同气候条件下我国单位建筑能耗是其他国家的2~3倍。目前,我国正处于大力推动建筑节能发展的关键时期,由建设部科技司分析可知,到2020年底,在全国新增300亿m2的房屋建筑面积中(其中城市新增的房屋建筑面积为130m2),若这些新增建筑都在现有基础上,能够实现50%的节能,那么我国每年将减少相当于1.6亿t标准煤的能源消耗,节能潜力十分巨大[1]。比如在我国城市建筑来看,住宅面积占总面积的60%,采暖地区城镇住宅面积在40亿m2左右,2014年我国采暖季平均能耗约为25kg标准煤/m2,若在现有的基础上再节能50%,那么我国每年能够减少0.5亿t的标准煤消耗。

2 建筑节能材料在实际中的应用

2.1 建筑主体墙材料

黏土实心砖是我国传统建筑主体墙常用材料,但是在我国社会不断发展过程中,逐步禁止用破坏耕地取土、烧制墙体材料的做法。为切实加强对耕地的保护,最大限度减少能源的消耗,黏土实心砖要逐步被新型墙体材料所取代。下面介绍几种新型建筑主体墙材料:

(1)加气混凝土砌砖。加气混凝土砌块的主要材料为石灰、水泥等钙质材料,其原料为锌粉、铝粉等发气剂和粉煤灰、石英砂等硅质材料,在磨细→配料→搅拌→浇注→发气→切割→蒸压等一系列工序下,能够制成轻质混凝土材料。加气混凝土砌砖有着广泛的来源,并且利于加工,施工也比较容易,最终成品有着质量轻、强度高、材质稳定等优点,同时也有着耐火、隔声、隔热、保温等优良性能,是至今为止能够同时满足节能50%和墙体材料革新的唯一单材料墙体[2]。近年来加气混凝土砌砖在我国得到了广泛应用,施工经验与施工方法都较为成熟,是取代粘土砖的首选材料。

(2)混凝土空心砌砖。目前,我国通常使用190mm×190mm× 390mm标准型混凝土空心砌块,这里需要重点考虑的问题为其模数与建筑模数不同的问题,这在一定程度上增加了建筑施工的难度。所以,为让混凝土空心砌砖能够取代粘土砖使用,需要确保其各方面性能能够满足实际需要的指标,只有这样才有推广使用的价值,并在我国建筑节能中得到充分应用。

(3)空心墙板承重墙体。纳土塔板主要为聚笨乙烯、水泥、添加剂和水制成的隔热吸声水泥聚笨乙烯空心板构件,通过黏合构成墙体。从整个墙体内部构成来看,其纵横上下左右相互贯通的孔槽、空槽浇混凝土或穿插钢筋后再浇筑混凝土,能够在墙内形成钢骨架。与同体积混凝土的重量相比,纳土塔板的重量仅为混凝土的1/6~1/7,这样能够降低对基础带来荷载,减少对建筑基础的资金投入。并且在相同地基承载能力下,能够提高建筑物的层数,需要耐火极限在4h以上,才能符合耐火极限的规定。

2.2 建筑节能外墙保温材料

(1)外接式外保温材料。主要有聚笨乙烯泡沫板、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。外接式外保温材料主要粘接砂浆或者专用的固定件,在外墙上挂上保温材料贴,同时在玻璃纤维网格布中压入抗裂砂浆,以此构成保护层,然后再加做饰面。但是在安装外接式保温层的过程中,其施工难度比较大,并且占用了大量的工时,需要在完成主体验收工作后,后续施工才能继续开展[3]。但是外挂式的主要优点就是不需要进行外墙抹灰的工序,所使用的材料也很少,最大限度节省了人力和物力。

(2)聚苯板与墙体一次浇注成型。主要是以混凝土框-剪体系为基础,通过在建筑模板内设置聚苯板,并将混凝土浇筑在墙体钢筋外侧,混凝土与聚苯板一次浇筑符合墙体。这一技术能够让外挂式保温主要存在的问题得到解决,施工效率极高,能够明显缩短工期,有着显著的优势。但是也有着一些缺点,即如果在不进行浇筑时,极易产生错茬、变形等问题,这对后续的施工影响很大。通过对以上两种做法的比较分析可知,前一种施工技术更加科学合理,这是由于其不需要设置钢丝网架,能够实现保温性能的提升,并有效减少需要投入的成本,在实际工程中有着良好的推广与应用前景。

(3)聚苯颗粒保温砂浆。主要是通过加工废弃的聚苯乙烯,将其分解为0.5~4mm大小的颗粒,用作轻集料配制保温砂浆,其施工地点不在外墙内侧进行的。聚苯颗粒保温施工技术十分简单,结构质量的差异不会对其产生影响,如果墙体施工墙面出现了一定缺陷,也不用进行修补找平,可以直接使用保温料浆进行找补。相比于外保温,聚苯颗粒不需要耗费太多成本,能够实现房屋造价的降低。等到材料固化后,其导热系数也不高,密度较小,有着良好的热工性能与和易性,能够妥善解决抗裂等问题。

2.3 建筑节能门窗框扇材料

(1)塑钢型材门窗框扇。塑钢型材框扇的主要使用材料为聚氯乙烯(PVC)树脂,同时再将高分子改性剂、发泡剂、热稳定剂、紫外线吸收剂和增塑剂等以一定比例添加,然后挤出成型,并经过切割、焊接或螺接等工序制作而成。此时,还需要将密封胶条、毛条、五金件等配装其中,如果型材空腔内超过一定的材型,就必须使用钢衬,即加强筋或细钢条来增强[4]。塑钢型材框扇质量很轻,导热系数不高,有着良好的保温、耐腐蚀、隔声、防震、阻燃性等性能。不过该框扇也有着一些缺点,主要是PVC塑料线膨胀系数偏高,窗体缺乏稳定的尺寸,对气密性的影响较大。此外,PVC塑料有着较高的冷脆性,容易在高温下出现损坏,导致这一类门窗材料无法真正在严寒或高温地区推广运用,并且PVC塑料缺少较强的刚性,弯曲模量不高,在大尺寸窗或高风压场合不能使用。

(2)塑铝型材门窗框扇。该框扇主要将聚酰胺塑料隔板注入到铝合金型材内,这样能够于铝合金型材内外形成一层隔热层,以阻隔框或扇型材热量散失的方法,能够实现隔热目的。因为铝合金型材被聚酰胺塑料隔板所隔断,可以产生冷桥,窗体的导热系数能够被降低,从而保温性能十分优良。并且铝合金型材有着较强的刚性,弯曲模量较高,能够应用于大尺寸窗和高风压场合,并且能够耐热、耐寒,所以也可以适用于高温或严寒地区,冬季门窗也不会有结露出现。但是,塑铝型材门窗框扇的尺寸不够稳定,气密性不好,能够耐腐蚀,加之材料价格偏高,所以普及有一定难度。

(3)玻璃钢型材框扇。主要材料为玻璃纤维,基本材料是不饱和聚酯树脂,在拉挤工艺下制成空腹型材,并在切割→组装→喷涂等工序后,最终形成门窗框。玻璃钢型材框扇导热系数不高,相比于其他材料窗框,其热阻值明显更大,有着较好的保温性能。此外,玻璃型型材框扇刚性强、弯曲模量高,并且耐寒耐热,可以在大尺寸窗、高风压场合以及严寒高温地区使用。从玻璃钢型材框扇的性能来看,其隔音好、强度高、材质轻,能够根据需要着色,是需要重点发展的建筑节能材料。

3 结语

总之,建筑节能与整个社会的和谐稳定发展密切相关,通过对节能建筑的推广与应用,能够提高对现有资源和能源的利用效率,并减少对大气带来污染,让人们的居住环境得到改善。而为实现建筑节能,需要全面考虑到各种节能建筑材料,所以需要重点关注国内外新型建筑节能材料的发展情况,进一步做好对新型节能建筑材料的开发与利用,以此提升建筑节能的效果,并确保在新常态下与我国建筑节能要求相符,实现真正意义上的建筑节能。

[1]徐伟玲.浅论绿色新型材料与建筑节能的发展应用[J].门窗,2014(06):209~212.

[2]刘红开.建筑节能材料发展及检测技术应用研究[J].中华民居(下旬刊),2014(08):184~185.

[3]张丽娟,田国华.相变材料在建筑节能中的应用[J].四川建材,2014 (06):32~37.

[4]赵森.外墙保温技术与建筑节能材料的应用分析[J].山西建筑,2015 (17):207~208.

TU201.5

A

1673-0038(2015)37-0196-02

2015-8-26

猜你喜欢

型材建筑节能墙体
土木工程中建筑节能的重要性简述
浅谈UHPC在异形曲面墙体中的应用
新型建筑墙体材料及墙体保温技术分析
朗盛推出空心型材混合技术
现代建筑节能环保技术的应用
被动房用四密封多断桥隔热铝塑共挤型材
承重型3D板墙体抗震性能数值模拟
秸秆砖在墙体材料中的应用
一种用于低压开关柜“S”形型材的设计与运用
高速列车6N01铝合金型材焊接接头疲劳性能