建筑节能材料、技术及新能源应用分析

吴旭东

摘    要：在发展速度极快的当今社会，建筑耗能的大幅度提升无法避免，“可持续发展”的目标因此而无法落实，明确建筑节能的现实意义，并在建筑行业内部开展全面节能工作，势在必行。文章结合建筑行业近几年的发展趋势与实际情况，从节能材料、技术及新能源应用三个方面出发，分别围绕着具体的应用策略展开了探究，内容包括屋面节能技术、电光主动墙等，供相关人员参考。

关键词：建筑施工;节能材料;节能技术;新能源应用

1  引言

近几年，我国建筑行业正朝着节能的方向快速发展，“可持续发展”的提出，使得节能材料、技术及新能源被大量应用在建筑施工的过程中，并且为施工和节能水平的提升，贡献了一份力量。作为建筑行业在未来一段时间内发展的主流趋势，无论是节能材料、技术还是新能源，保证其应用的合理性，对降低工程投入、突出节能重要性而言，都具有十分重要的意义。

2  建筑节能材料的分析

2.1  防水密封材料

随着各行各业对建筑防水材料在质量方面所提出要求的不断提升，建筑所适用的防水密封材料已经不再局限于纸胎油毡，防水涂料、高分子防水卷材等逐渐走入了人们的视线。作为建筑行业不可或缺的功能性材料，防水材料对建材工业同样具有十分重要的作用，大力推广防水密封材料，增加其市场份额就显得很有必要。

2.2  墙体及围护节能材料

无论是墙体还是围护结构，都需要应用到大量的材料，这就要求相关人员在对节能材料进行选择时，应以建筑功能提出的要求为依据。较为常见的墙体及围护节能材料包括三类，分别是板、砖和块。其中，出现频率最高的为砖，例如，多孔砖、空心砖等，上述材料的特点在于能够通过填充的方式，与其他材料相结合，在保证砖体节能效果得到大幅度提升的同时，阻碍围护和墙体间气体的交换，从而起到隔热、保温的效果。除此之外，将保温剂或是防冻剂填充在空心砖内部，还可以给予墙体及围护在结构性能方面应有的保障，从而降低出现质量问题的可能。

2.3  屋面及门窗节能材料

适用于屋面及门窗结构的节能材料，包括矿物毡和玻璃棉两种，上述节能材料均具有保温、强化建筑热传导性等作用。以高层建筑为例，作为在高层建筑中应用频率极高的一项技术，玻璃幕墙与建筑节能效果间存在着密不可分的联系，选择玻璃幕墙作为建筑外墙，无论是在隔热、保温还是在采光方面，相关人员都需要从节能的角度出发加以设计，节能材料的重要性也就不言而喻。在选择玻璃幕墙所应用的材料时，绿色无污染是首要条件，这是因為，玻璃幕墙给室内环境带来的影响往往是直观并且巨大的，只有保证所使用建筑材料不存在污染的问题，才能给予室内环境安全方面应有的保障，玻璃幕墙具有的节能作用也才能得到充分发挥。

3  建筑节能技术的分析

3.1  屋面节能技术

由于建筑屋面往往面积较大，如何满足屋面在节能方面具有的需求，就成为了需要相关人员解决的第一个问题，利用屋面节能技术，对室内环境加以调节，通过降低空调使用率的方式，达到对能源使用量加以控制的目标，就显得很有必要。目前，较为常见的屋面节能技术，通常将热导和吸水率较低的材料作为施工首选，当然，材料性能也是需要引起重视的部分，只有保证所选择材料同时满足以上要求，才能延长其使用寿命，维护成本自然随之降低。另外，用以衡量屋面节能技术是否发挥应有作用的依据，主要有两个：其一是建筑施工成本是否降低;其二是能源消耗负担是否减轻。

3.2  外墙节能技术

占据建筑工程较大比重的外墙结构，往往涉及到很大的能耗比，外墙节能技术的应用，在降低外墙消耗方面，具有十分重要的作用。首先需要明确一点，外墙节能技术在大多数情况下都作为墙体保温技术而存在，也就是说，相关人员需要以建筑外墙具有的需求为依据，对保温措施加以落实，以此来达到控制能源投入的目的。影响外墙保温能源投入的因素主要有两个，分别是裂缝和热阻，因此，对砖块进行准确排列，保证施工质量，避免建筑外墙出现缝隙，是充分发挥保温系统作用的前提。另外，外墙的实际保温性能同样需要引起重视，根据性能需求确定施工方案，保证所选用保温材料的质量与节能建筑提出的要求相符，只有这样，才能对外墙保温系统具有的节能性加以维护。

3.3  隔热节能技术

作为在建筑的门窗结构中，使用频率较高的一项技术，隔热节能技术的作用主要是将门窗热传递进行降低，保证隔热、保温等作用能够得到充分的发挥。以某民用建筑为例，在施工过程中，以隔热节能技术提出的要求为依据，对门窗结构对应的传热系数进行准确计算，并结合该民用建筑对门窗密闭性具有的需求，最终确定门窗材质以塑料为主，并且利用双层玻璃对传热系数进行降低，这样做的目的是避免能量在短时间内大量流失，与节能建筑的要求相符。

4  新能源在建筑中的应用

4.1  生态主动墙

在幕墙的两层玻璃之间选择部分花卉和植物进行种植，利用光合作用，使所种植的花卉、植物和阳光，共同成为温度平衡及能量生成装置不可或缺的组成部分，从而达到清新室内空气的效果。对生态主动墙进行开发与利用，不仅具有十分广阔的发展前景，还具有较为深远的现实意义。

4.2  光电主动墙

有别于在很长一段时间内，作为能源主要来源的传统能源，新能源的优势不仅包括来源丰富，还体现在给环境带来的污染相对较小的方面，可以说新能源是符合生态环境持续发展所提出要求的一种清洁能源，在建筑中对其加以应用，是大势所趋，最具代表性的应当是建筑幕墙。光电主动墙的原理如下：安装在建筑墙体内的太阳能电池为幕墙提供其所需的能源。无论是天窗还是实体视窗，其作用主要都是对阳光以及太阳能进行采集，并将所采集能源向电能进行转化，为计算机或其他设备的正常运行提供保障。想要达到这一效果，关键是在两层玻璃内对太阳能板进行封装，将并联后的引线引出，保证上述单元都能够被固定在幕墙框架之上，光电幕墙系统形成。相关人员可以选择蓄电池作为电能的主要载体，避免阴天或夜晚，光线不足导致该幕墙系统无法发挥自身应有的作用。

4.3  通风主动墙

一种是两个玻璃窗相互隔离，实验结果表明，只有所应用幕墙有相互隔离的两个玻璃窗，才能保证室内有空气循环系统的生成，污浊空气自然可以通过该循环系统向室外进行排放，与此同时，所排放污浊空气中含有的能量，还可以被再次回收和利用。另外，空气隔离层的作用是形成屏蔽保温层，在最大程度上缩小玻璃内表面与室内温度间的差距，在对保温性能加以改善的同时，利用热反射的方式，将辐射向外反射。这样设计的好处主要是无需对制冷/加热系统加以应用，且周边空间的利用效率也会得到一定程度的提升[1]。另一种是紧凑型主动墙，虽然该系统与上文所提及系统的工作原本基本一致，但该系统与空调系统、中央通风系统间的关系是分别独立与对方而存在的，并且，无论是风扇还是其他动力装置，都被安装在幕墙板较为紧凑的系统之中。

5  结论

综上所述，加大节能建筑的发展和推广力度，能够从根本上解决我国现阶段能源紧缺的问题。虽然对节能建筑进行推广的过程无法一蹴而就，但随着社会各界的不断探索与实践，无论是节能材料、技术还是新能源，在建筑设计与建造的过程中，都得到了较为广泛的应用。由此可以预见，在未来一段时间内，围绕着节能材料、技术和新能源展开的讨论，将成为社会各界关注的热点，希望文中讨论的内容可以在某些方面给人以启发。

参考文献：

[1] 凌军胜.解析建筑节能设计环节节能材料及措施的应用[J].四川建材，2017（4）：3～4.