绿色建筑节能材料的特性及应用进展
2020-11-26商晓晨
商晓晨
辽宁省检验检测认证中心(辽宁省产品质量监督检验院) 辽宁沈阳 110000
经济的高速发展引起环境污染的不断加重,当前世界范围内的环境问题已经成为人类须共同解决的燃眉之急,在这样的背景下,加快新型材料的研发则是房屋建筑领域降低污染的重要手段,传统房建工程所产生的环境污染是十分严重的,这部分污染甚至可以占到社会总消耗的一半以上,本文就在这样的背景下从新型建筑材料的类型和其具体应用领域两个角度谈相关材料的环保性能。
1 绿色建筑节能材料的特性
绿色建筑节能材料作为新型的建筑施工材料,在满足 “绿色” 发展理念的基础上,实现了建筑能耗的降低,常见的绿色建筑节能材料种类可划分为新型的节能主墙体材料、节能外墙保温材料、节能门窗材料和其他节能材料。
1.1 节能主墙体材料
现阶段,人们对建筑物提出了更高的设计要求,不仅要实现基本的保温隔热功能,同时还要符合现代环保行动的核心理念,而新型建筑材料的出现完美解决了这一窘迫的现状。新型建筑材料的市场比较复杂,材料的种类也具有多样化的特点,一般的建筑物在进行墙体的保温隔热设计时会对市场材料进行充分调研,以性价比为首选目标对材料进行划分。目前,墙体的保温隔热设计通常会在建筑墙体的中间打造一个空层,采用复合材料搭配形式来进行保温隔层的施工,整个施工过程复杂程度低且效果明显,在建筑工程中得到了非常普遍的应用。
1.2 节能门窗材料
低辐射玻璃又称为Low-E 玻璃,是一种对波长4.5μm-25μm范围的红外线具有较高反射率的镀膜玻璃,辐射率较低。在冬季可以反射室内的红外热能,保证室内温度,在夏季可大量吸收来自水泥路、建筑物外墙、太阳光的光线,并以远红外线的形式向四周辐射,具有防眩、单面透视和提高舒适度的效果。
吸热玻璃是一种利用玻璃中的金属离子对太阳能选择性吸收的平板玻璃,呈现出不同的颜色。吸热玻璃一般可减少太阳辐射热的20%-30%,降低空调负荷,玻璃的颜色和透光比可根据玻璃中金属离子的成分和浓度改变。
1.3 建筑物围护结构
在建筑工程中,除了建筑的墙体和门窗外,在建筑围护结构的设计中也涉及到节能环保技术的应用。维护结构在实际的施工中工艺比较复杂,且考虑的问题也具有多样化,不仅要对建筑物起到一定的保护功能,同时还要满足建筑物对内部环境温度和外部承载压力的需求。在此阶段融合节能环保技术,必须全面满足维护结构的功能特性。一般的维护结构在进行施工时,通常会采用砖砌体作为主体结构,能够确保建筑物的稳定性。然而,在实际的维护结构设计中,一部分建筑的使用条件比较复杂,需要满足一定的特殊功能,因此需要利用具备养护能力的材料对建筑物的墙体进行加固和隔离,避免外部环境对建筑物内部造成不良的影响[1]。
1.4 其他建筑节能材料
1.4.1 透水混凝土
透水混凝土由水泥浆体、粗骨料和空隙组成,不含细骨料,仅在粗骨料表面包覆薄层水泥浆体而成,孔隙较多,透水性能由孔隙控制,强度则取决于粗骨料和水泥。该材料多应用于道路、停车场、步行街等场所,可有效解决市政排水、城市内涝等现实问题,还可
减少噪声污染,对调节生态平衡具有重要意义。
1.4.2 相变材料
相变材料是指在温度不变的情况下而改变物质状态并提供潜热的物质,物质在转变物理性质的过程称为相变过程,此过程会吸收或释放大量能量。相变材料可分为有机和无机相变材料,广泛运用于航天、建筑、服装、军事、电力等行业,但同时面临着复合材料相容性、作用效果和成本较高的问题。
1.4.3 太阳能
太阳能作为最为清洁的能源之一,已得到广泛研发及应用。当前,利用光能转换技术,太阳能与建筑屋顶、外墙、窗户等外围护结构相结合,形成复合绿色产品,具有极为广阔的应用前景[2]。
2 绿色建筑节能材料应用现状
2.1 用于屋顶地板和门窗等地方的节能环保处理
屋顶地板和门窗是整个建筑物非常重要的部分,为了提高屋顶的保温性,传统的方式常常是在屋顶铺设保温层,而保温层的铺设难度极高、层数较多,一旦屋顶出现漏水情况则很难找到故障点并很好地维修故障,这种多层的结构也在客观上加大了屋顶的重量,造成了很多安全隐患,随着新型建筑材料的发展,在屋顶建设方面我们可以利用矿物棉垫,这种材料既满足了屋顶保温的要求,又满足了房屋建筑材料节能环保的要求。除此之外门窗也是房屋建筑工程中十分重要的一部分,其产能大致占整个房屋建筑的百分之四十以上,在传统门窗建造过程中我们选择的大多是钢制或者铁质门窗,但近年来我们发现与钢铁门窗相比塑料门窗不仅有更好的贴合度,而且在门窗使用和生产过程中真的能做到对周围生态环境的零污染,因此塑料门窗在当今房屋建筑门窗设计中有了更加广泛的应用。
2.2 新型材料在节能建筑墙体方面的应用
我国建筑施工的过程中,墙体围护结构施工时使用的材料多为无机材料,无机材料在使用时展现出很多的缺陷,不仅没有较好的保温效果,同时还会对环境造成很大的破坏。随着人们生活质量的不断提高,人们开始重视对于环境的保护,在保证人们居住不受影响的前提下,开始大量使用环保材料进行房屋建筑的建设。现阶段,建筑施工的过程中使用的保温材料多是环保型的新型材料,具有更好的保温效果[3]。
3 结语
绿色建筑节能材料事关建筑业的健康发展,关乎我国节能减排任务的实现。在大力研发绿色建筑节能材料的同时,需积极引进吸收西方发达国家技术,学习各地区的先进经验,制定相应的法律法规,规范建筑材料市场运作,形成良好的市场环境,同时加大监管力度,保证各个环节科学合理发展,实现绿色建筑节能材料的有效推广使用。