绿色节能保温材料在外墙中的应用

2024-05-25殷红

信息记录材料 2024年2期

殷红

（贵州装备制造职业学院建筑工程系贵州贵阳 551400）

0 引言

随着建筑行业的蓬勃发展和环保理念的日益普及，建筑节能标准也得到了显著提升。在建筑施工中，建筑材料是建筑工程施工过程中不可或缺的部分之一，直接关系到建筑物的整体质量与安全性能，而绿色节能环保建材则是当前建筑业大力推广的新型建筑材料。应用绿色环保节能材料，可提升建筑工程的节能水平，加强外墙结构的保温效果，降低后续电能的损耗，为业主创造舒适的生活和工作环境，促进我国建筑行业向绿色节能环保化发展迈进。

1 绿色环保节能建筑材料概念

绿色环保节能建筑材料是一种旨在降低环境影响，提高资源效率，并创造健康、舒适的生活环境的建筑材料［1］。这种材料在生产、使用、回收和再利用的过程中，都尽可能地减少对环境的负面影响，同时注重资源的有效利用。首先，绿色环保节能建筑材料在生产过程中，积极追求减少碳排放和能源消耗。例如，许多绿色建筑涂料采用水性涂料，大大降低了生产过程中的碳排放。此外，一些绿色建筑材料，如自修复混凝土和相变材料，可以有效地减少能源消耗。其次，绿色环保节能建筑材料在使用过程中，注重提高环境的舒适度和资源的有效利用。例如，绿色建筑玻璃采用镀膜技术，可以有效地减少空调能耗，同时提供充足的自然光线。再次，一些绿色建筑墙体材料，如加气混凝土和空心砖，具有良好的保温隔热性能，有助于节能减排。从次，绿色环保节能建筑材料在回收和再利用过程中，也充分体现了其环保节能的特性。例如，建筑废弃物再利用制成的空心砖可以大大减少废弃物的产生。最后，一些可循环使用的绿色建筑装饰材料，如金属和塑料管材等，可以在再加工后再次使用。综上所述，绿色环保节能建筑材料是一种注重环保、节能、健康和可持续发展的建筑材料。它在整个生命周期中都致力于降低环境影响、提高资源效率，并为创造健康、舒适的生活环境做出贡献。

2 外墙使用绿色环保节能材料的意义

外墙使用绿色环保节能材料的意义深远，不仅有助于保护环境，还能降低建筑对自然资源的消耗，缓解能源危机，同时提升建筑的使用体验［2］。首先，绿色环保节能材料的使用，有助于减少碳排放。建筑行业是全球碳排放的主要源头，其中很大一部分碳排放来自于建筑材料的生产和使用。绿色环保节能材料，如低碳混凝土、可再生木材等，其生产过程相较于传统建材，碳排放更低，甚至有些材料在生产过程中还能实现碳的负排放。其次，绿色环保节能材料能够显著提高建筑的保温隔热性能。例如，使用具有良好热工性能的外墙保温材料，可以有效地减少建筑的热损失，提高建筑的能效。不仅可以降低建筑的能源消耗，也有助于缓解能源危机。再次，绿色环保节能材料还有助于提升建筑的使用体验。例如，许多绿色环保节能材料具有优良的隔音效果，能够有效提高建筑的声学环境。同时，绿色环保节能材料往往具有更好的空气过滤和调节功能，可以提供更健康、更舒适的生活环境。最后，绿色环保节能材料的广泛应用，还有助于推动绿色建筑的发展，促进绿色城市的建设。绿色建筑不仅能够提高城市的生态环境质量，还能带动绿色生态产业链的发展，创造更多的绿色就业岗位。综上所述，外墙使用绿色环保节能材料，不仅具有环保意义，还有助于实现经济和社会的可持续发展。

3 绿色环保节能材料应用原则

绿色环保节能材料的广泛应用是实现可持续发展和保护环境的重要举措。在应用这些材料时，有几个原则需要被遵守。一是资源高效利用的原则。环保节能材料的应用应注重最大限度地减少对有限资源的消耗，避免过度挥霍和浪费。例如，利用可回收材料和再生能源来替代传统材料，可以有效地减少自然资源的消耗，提高资源利用效率。二是环境友好的原则。绿色环保节能材料应该具备较低的环境污染和生态风险，对生物多样性和生态系统具有良好的影响。在选择材料时，应优先考虑对环境的影响，例如选择无毒、无害物质以及减少二氧化碳排放的材料。材料的生命周期评估也是重要的环境友好标准，包括采购、生产、使用和处理等各个阶段的环境性能。三是能源节约的原则。绿色环保节能材料应该能够有效地减少能源的消耗。材料的生产过程中应尽量采用低能耗和低污染的技术，例如利用新能源、提高能源利用率和回收利用废热等。因此，材料的使用阶段也应考虑节能效果，例如提供较好的隔热保温性能，减少建筑物或产品的能耗。四是安全可靠的原则。绿色环保节能材料的应用应考虑其使用过程中的安全性和可靠性。材料应符合相关的安全标准和规定，确保使用过程中不会对人体健康造成危害［3］。五是材料的质量和性能也应经过严格测试和验证，确保其稳定可靠。综上所述，应用绿色环保节能材料要考虑资源高效利用、环境友好、能源节约和安全可靠等原则。只有在严格遵循这些原则的基础上，才能真正实现可持续发展和保护环境的目标。

4 常见绿色环保节能材料

4.1 蓄热墙体材料

蓄热墙体材料是一种具有良好蓄热性能的建筑材料，它能够吸收白天的太阳热量并在晚上释放出来，以减少室内温度的波动。这种材料的蓄热特性使得室内能够在白天保持相对凉爽的温度，并在夜晚逐渐释放出储存的热量，以保持室内舒适。蓄热墙体材料的蓄热机制主要有两种。一是，它们可以利用材料自身的热容量，即材料吸收和储存热量的能力。这些材料通常是高密度的，如混凝土、石膏板、砖块等，在白天吸收热量后，储存这些热量以供晚上释放。二是，蓄热墙体材料也可以利用相变材料的特性。相变材料能够在特定温度范围内吸收和释放大量的热量，这是由于其在相变过程中固液相之间的转变所带来的［4］。例如，蓄热黏土板材的相变温度可调整在室内舒适温度范围内，利用其相变特性来吸收和释放热量，以减少室内温度波动。蓄热墙体材料的应用可以有效减少室内温度的变化，降低空调和加热设备的能耗，从而达到节能减排的目的。另外，它们还有助于改善室内空气质量，减少能源消耗，提高室内居住舒适度。随着环保意识的提高和节能建筑的发展，蓄热墙体材料将在建筑领域中得到更广泛的应用。

4.2 植物纤维隔热板

植物纤维隔热板是一种利用植物纤维材料（如秸秆、芦苇等）制成的隔热材料，具有良好的隔热性能和环保性能。这种材料的制造过程采用了可再生植物材料，减少了对自然资源的依赖，同时还能有效地降低耗能和减少二氧化碳排放。植物纤维隔热板具有优越的隔热性能，能够有效隔离外界的高温或低温环境，使室内的温度保持稳定。首先，它具有较低的导热系数，能够减少热量的传导，提供更好的保温效果。其次，它还具有良好的防火性能和抗霉性，能够为建筑提供更安全、健康的室内环境。最后，植物纤维隔热板的制造过程中不使用有害化学物质，减少了对环境的污染［5］。而且，由于植物纤维材料可以自然降解，对环境的影响较小。植物纤维隔热板的应用能够促进可持续的建筑发展，并为建筑行业的绿色、环保建设提供了一种可行的选择［6］。总之，植物纤维隔热板作为一种绿色环保节能材料，在隔热性能和环保性能方面都具有优势。它的广泛应用有助于实现可持续建筑发展，促进建筑行业向更加环保和可持续的方向发展。

4.3 被动式太阳能建筑材料

被动式太阳能建筑材料是利用太阳能原理，通过建筑材料的特殊设计和构造，实现能量的吸收和利用，从而减少对传统能源的依赖并提高建筑能效。其中，太阳能热水管道和太阳能电池板是常见的被动式太阳能建筑材料。太阳能热水管道是一种利用太阳能将热能转换为可供热水使用的管道系统。首先通过安装在建筑物表面或屋顶上的太阳能热水管道，将太阳辐射的能量转化为热能，然后通过热传导方式将热能传送到水中，使水升温到可用于日常生活的温度。这种被动式太阳能建筑材料可以减少传统燃气或电力热水器的使用，节约能源成本，同时降低对环境的影响。太阳能电池板则是利用光电效应将太阳能转化为电能的装置。它们通常由多个具有半导体性质的太阳能电池单元组成，当太阳光照射到电池板上时，光子与电池中的半导体材料之间发生相互作用，产生电子流动，从而产生电能。这种被动式太阳能建筑材料可以直接输出、存储和使用太阳能发电，减少对传统电力的依赖，减少能源消耗和碳排放。被动式太阳能建筑材料的应用能够使建筑更加高效地利用太阳能资源，实现能源的可持续利用。不仅能够减少能源消耗，缓解能源危机，还能够降低对环境的污染，实现建筑节能环保的目标。随着绿色可持续发展理念的推广，被动式太阳能建筑材料将会在建筑行业得到更广泛的应用，为未来可持续发展奠定坚实基础。

4.4 橡塑保温材料

橡塑保温材料具有优异的保温性能和环保特点，广泛应用于建筑行业。首先，橡塑保温材料具有出色的保温性能。其独特的结构和密度可以有效地减少热传导，防止冷热流失，从而提高建筑物的保温效果。这有助于降低室内能源消耗，减少取暖和冷却设备的使用，进而减少对化石能源的依赖。橡塑保温材料的优异保温性能也可以提供舒适的室内环境，更好地满足人们的生活需求。其次，相对于传统的保温材料，橡塑保温材料没有毒性物质的释放，不会对人体健康和环境造成危害。在生产过程中，它们遵循严格的环保标准，使用更少的化学物质和能源，减少了对环境的损害。最后，橡塑保温材料还可以被循环利用或回收利用，减少了废弃物的产生和对资源的浪费，符合可持续发展的要求。对于建筑行业来说，选用橡塑保温材料不仅符合绿色环保理念，还能够在节能减排方面起到重要的作用。随着对建筑能耗要求的提高，橡塑保温材料将在未来得到更广泛的应用。尽管在某些方面还存在一定的改进空间，但总体来说，橡塑保温材料作为一种绿色环保节能材料，在促进可持续发展方面具有重要价值。

5 绿色建筑节能保温材料在建筑外墙中的应用要点

在当前全球资源紧张和环境污染严重的背景下，绿色建筑成为人们越来越关注的话题。作为绿色建筑的核心要素之一，节能保温材料在建筑外墙中的应用越来越受到重视。其中，橡塑保温材料作为一种绿色环保的材料，具有良好的保温效果和环保特性，在建筑外墙中的应用具有重要的意义。下文以橡塑保温材料为例，展开具体应用介绍。

5.1 选择合适的橡塑保温材料

在选择橡塑保温材料时，需要根据建筑的具体要求和环境条件进行综合考虑。其中，挤塑聚苯乙烯（XPS）板和聚氨酯（PU）板是常见的橡塑保温材料。

挤塑聚苯乙烯（XPS）板因其具有优良的保温性能和抗压强度而被广泛应用于外墙保温。这种材料密度高、闭孔率高、导热系数低，能有效阻隔热量传递，提高保温性能。同时，XPS 板具有较高的抗压强度，能够承受较大的荷载，保证墙体的稳定性。此外，XPS 板具有良好的耐腐蚀性和抗水性，能够抵御外界污染和水分侵蚀，保护墙体不受损。

聚氨酯（PU）板的优势在于具有优异的保温性能和隔音性能。聚氨酯板的导热系数低，具有良好的保温效果。此外，聚氨酯材料具有较好的隔音性能，可以有效隔绝外界噪声的传入。这对于需要提供舒适室内环境的建筑尤为重要，如住宅、学校等。

在选择适合的橡塑保温材料时，还需要考虑到建筑的环境条件。例如，在高温和多湿的地区，应选择具有耐高温和抗潮湿特性的材料。而在寒冷地区，应选择能够抵御严寒和保持保温效果的材料。

总之，选择合适的橡塑保温材料是确保建筑外墙保温效果的关键。根据具体要求和环境条件，挤塑聚苯乙烯（XPS）板和聚氨酯（PU）等材料可以提供出色的保温性能。通过综合考虑建筑的需求和环境因素，确保选择合适的材料，可以使建筑外墙的保温效果达到最佳状态。

5.2 安装施工技术

橡塑保温材料的安装施工技术对于确保材料的固定和修整，以及保温材料的紧密贴合和平整度至关重要。在施工过程中，可以采用不同的方法和技术，包括粘贴法和机械固定法。

粘贴法是最常见和常用的施工方法之一。在此方法中，需要将橡塑保温材料的背面涂抹均匀的胶粘剂，然后在胶粘剂仍然粘黏的条件下将材料贴附到建筑外墙上。在此过程中，需要注意胶粘剂的使用量，使之均匀分布，并保证材料的完全粘贴。

机械固定法通常使用特殊的机械固定系统，如钉子、螺栓和夹具等来将橡塑保温材料固定在建筑外墙上。在进行机械固定之前，需要确保墙体表面的平整度和垂直度，以确保材料的平整安装和固定。机械固定法能够提供良好的稳定性和耐久性，适用于对保温材料的固定性能要求较高的场合。

不管采用何种施工方法，都需要同步进行修整工作。修整主要是为了保证橡塑保温材料的表面平整度。可以使用如刮刀、抹刀等工具进行修整，确保材料的表面平整，无明显波浪、凹凸不平等缺陷。修整的目的是保证保温材料在安装后的视觉效果和保温性能。

总之，在安装橡塑保温材料时，关键是保证其固定和修整。合理选择施工方法和技术，如粘贴法和机械固定法，并严格执行修整工作，能够确保橡塑保温材料紧密贴合于建筑外墙，保证其平整度和保温性能，为建筑提供优良的保温效果和外观效果。

5.3 检测和验收

橡塑保温材料在建筑外墙中的质量检测和验收是确保材料性能符合要求的重要步骤。在施工完成后，应该进行全面而细致的检查，以确保橡塑保温材料的质量达到预期标准。

（1）对于橡塑保温材料的厚度进行检查。使用测量工具，如卷尺或厚度测量仪，测量材料的厚度是否与设计要求相符。如果存在偏差，需要进行调整或重新安装，以确保保温层厚度的一致性。

（2）平整度是另一个需要注意的方面。使用直尺或水平仪等工具，检查墙面表面的平整度。任何凹凸不平、起泡或不规则的地方都需要修整和调整，以确保表面平整度符合要求，并保证保温材料的紧密贴合性。

（3）固定性能也是检测和验收的重点。检查橡塑保温材料的固定是否牢固可靠。检查固定件的强度和位置是否满足设计要求，并确保固定件没有脱落或变形。

（4）还需关注橡塑保温材料的外观质量。检查表面是否有明显的损坏、开裂或色差，并确保表面光滑且没有砂眼或凹陷。对于检测和验收结果，应清晰记录并与设计要求进行对比。如果发现有任何不符合要求的地方，应及时采取措施进行修正或整改。只有在质量检测和验收合格后，才能保证橡塑保温材料在建筑外墙中的有效应用，提供优异的保温性能和可靠性［7－8］。