建筑節能材料論文免費

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　　建筑節能材料論文免費下載篇1

　　淺談建筑節能技術及節能材料

　　摘要 隨著對節約能源與保護環境的要求的不斷提高,建筑維護結構的保溫技術也在日益加強,尤其是外墻保溫技術得到了長足的發展,并成為我國一項重要的建筑節能技術,針對新技術的發展,要加強新型節能材料的開發和利用,從而使建筑節能真正得以實施。

　　關鍵詞 建筑節能 建筑節能材料

　　建筑節能是執行國家環境保護和節約能源政策的主要內容,是貫徹國民經濟可持續發展的重要組成部分。國家建設部在1995年頒布了《城市建筑節能實施細則》等文件,把《民用建筑節能設計標準〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列為強制性標準,同時建設部又于2000年10月1日發布了第76號令《民用建筑節能管理規定》,對不符合節能標準的項目,不得批準建設。在這樣一系列的節能政策、法規、標準和強制性條文的指導下,我國住宅建設的節能工作不斷深入,節能標準不斷提高,引進開發了許多新型的節能技術和材料,在住宅建筑中大力推廣使用。但我國目前的建筑節能水平,還遠低于發達國家,我國建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發達國家的3倍-5倍。建筑節能還是我國建筑業的一個重要的課題。

　　一、建筑節能發展現狀及其發展潛力

　　我國建筑不僅耗能高，而且能源利用效率很低，單位建筑能耗比同等氣候條件下國家高出2￣3倍。僅以建筑供暖為例，北京市在執行建筑節能設計標準前，一個采暖期的平均能耗為 30.1 瓦 /平方米，執行節能標準后，一個采暖期的平均能耗為20.6 瓦/平方米，而相同氣候條件的瑞典、丹麥、芬蘭等國家一個采暖期的平均能耗僅為11 瓦 /平方米。因建筑能耗高，僅北方采暖地區每年就多耗標準煤 1800萬噸， 直接經濟損失達 70億元。我國現階段大力推進建筑節能處在關鍵時機。2001年，世界銀行在《中國促進建筑節能的契機》的報告中提出，從 2000￣2015年是中國民用建筑發展鼎盛期的中后期， 預測到2015 年民用建筑保有量的一半是 2000年以后新建的。 據建設部科技司的分析， 到2020 年底， 全國新增的 300億平方米房屋建筑面積中， 城市新增130億平方米。如果這些建筑全部在現有基礎上實現50% 的節能， 則每年大約可節省 1.6億噸標準煤。在 400多億平方米的既有建筑中， 城市建筑總面積約為138 億平方米左右，普遍存在著圍護結構保溫隔熱性和氣密性差供熱空調系統效率低下等問題，節能潛力巨大。

　　二、幾種節能途徑

　　1.墻體節能 墻體是建筑外圍護結構的主體,其所用材料的保溫性能直接建筑的耗熱量。我國以實心粘土磚為墻體材料,保溫性能不能滿足設計標準。以外墻為例,JGJ26-1995標準規定,在建筑物形體系數(建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值)小于0.3時,北京地區傳熱系數不超過1.16W/(m2·K),而常用的內抹灰磚墻,傳熱系數都大于上述節能標準數值。因而在節能的前提下，應進一步推廣空心磚墻及其復合墻體技術。

　　2.門窗節能外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅總能耗的比例較大，其中傳熱損失為1/3，冷風滲透為1/3，所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下，盡量減小住宅外門窗洞口的面積，提高外門窗的氣密性，減少冷風滲透，提高外門窗本身的保溫性能，減少外門窗本身的傳熱量。其節能措施有:

　　(1)控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值，JGJ26-1995《民用建筑節能設計標準(采暖居住部分)》對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴格的規定，指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應超過20%、30%、35%”。

　　(2)提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透。如設置泡沫塑料密封條，使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。

　　(3)改善住宅門窗的保溫性能。戶門與陽臺門應結合防火、防盜要求，在門的空腹內填充聚苯乙烯板或巖棉板，以增加其絕熱性能;窗戶最好采用鋼塑復合窗和塑料窗，這樣可避免金屬窗產生的冷橋，可設置雙玻璃或三玻璃，并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃，有條件的住宅可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長度，采用大窗扇，減少小窗扇，擴大單塊玻璃的面積，減少窗芯，合理地減少可開啟的窗扇面積，適當增加固定玻璃及固定窗扇的面積。

　　(4)設置“溫度阻尼區”。所謂溫度阻尼區就是在室內與室外之間設有一中間層次，這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風的直接滲透，減少外墻、外窗的熱耗損。在住宅中，將北陽臺的外門、窗全部用密封陽臺封閉起來，外門設防風門斗，防止冷風倒灌，樓梯間設計成封閉式的，對屋頂上人孔進行封閉處理等措施均能收到良好的節能效果。

　　3.屋面節能在不斷改進建筑外墻、外窗的保溫性能后，還必須進一步加強屋面保溫隔熱的。屋面節能措施的要點，其一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大;其二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應設置排氣孔以排除保溫層內不易排出的水分。現在，高效保溫材料已經開始于屋面，一些建筑的屋面保溫，采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法，就克服了常規作法 的諸多缺點。這種保溫芯板施工方便、價格低廉、不污染環境;芯板為柔性制品，不僅適用于具有平面的屋面，也可用于帶有曲面的屋面，其保溫工程更可顯示出它的優越性。其主要技術指標，表觀密度為110～150kg/m3;導熱系數為0.04～0.06W/m·K;蓄熱系數為0.90～0.11m2·K。抗壓強度大于0.2MPa;吸水率小于0.01%;蒸汽滲透系數為2.18×10-7g/m.n.Pa[5]。這些指標充分體現了膨脹珍珠巖密度較小，導熱系數較低，而且吸水率和蒸汽滲透系數也都很低。這是保溫性能好的材料所必須具備的。2001年已經在西寧污水處理廠的數百平方米屋面工程中使用，收到了好的技術效果。

　　4.利用太陽能地球攔截的太陽輻射能相當于目前全球電力消費量的1500倍。而在現有技術、經濟條件下可供開發利用的太陽能，只占資源量的很小一部分。據美國能源部評估，1990年美國太陽能經濟可開發資源量約為22Mtce/年，僅為技術可開發量的0.6%。所以，太陽能的開發利用有巨大的潛力。太陽能作為一種可再生的潔凈能源，是建筑上很具有利用潛力的新能源之一。

　　5.夜間通風夜間通風的原理是在夜間引入室外的冷空氣，通過冷空氣與作為蓄熱材料的建筑維護結構接觸換熱，冷卻建筑材料，達到蓄冷目的。在夏季，為了獲得舒適的室內環境，則需要空調供冷系統。而此時，因為夜間的室外空氣溫度比白天低得多，所以夜間室外冷空氣則可以作為一種很好的冷源加以利用。嚴格地說，只要室外空氣溫度低于室內空氣溫度，此時的室外冷空氣就可視為可利用的自然冷源。

　　三、外墻保溫節能材料

　　節能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護或者熱工設備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復合體,既包括保溫材料,也包括保冷材料。絕熱材料的意義,一方面是為了滿足建筑空間或熱工設備的熱環境,另一方面是為了節約能源。隨著世界范圍內能源的日趨緊張,絕熱材料在節能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調而言,通過使用絕熱圍護材料,可在現有的基礎上節能50%-80%。據日本的節能實踐證明,每使用1噸絕熱材料,可節約標準煤3噸/年,其節能效益是材料生產成本的10倍。因此,有些國家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的第五大“能源”。

　　1.絕熱材料的性能。絕熱,就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞,因此要求絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導熱系數。從材料的組成上看,一般有機高分子的導熱系數都小于無機材料;非金屬的導熱系數小于金屬材料;氣態物質的導熱系數小于液態物質,液態物質小于固體。所以在條件允許的情況下,應盡量使用有機高分子材料或無定形的無機材料,這對于保溫絕熱是有利的。從材料的結構上看,當材料的表觀密度降低、孔隙率增大,材料內部的孔隙為大量封閉的微小孔時,材料的導熱系數是比較小的。對于泡沫塑料制品,要滿足保溫絕熱材料的要求其最佳的表觀密度為16-40kg/m3。

　　2.常用的保溫絕熱材料。能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、巖(礦)棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個共同的特點就是在材料內部都有大量的封閉孔,它們的表觀密度都較小,這也是作為保溫隔熱材料所必備的。巖(礦)棉和玻璃棉有時統稱為礦物棉,它們都屬于無機材料。巖棉不燃燒,價格較低,在滿足保溫隔熱性能的同時還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質量優劣相差很大,保溫性能好的密度低,其抗拉強度也低,耐久性比較差。

　　四、結語

　　目前我國外墻保溫技術發展很快,是節能工作的重點。外墻保溫技術的發展與節能材料的革新是密不可分的,建筑節能必須以發展新型節能材料為前提,必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎。節能材料的發展又必須與外墻保溫技術相結合,才能真正發揮其作用。正是由于節能材料的不斷革新,外墻保溫技術的優越性才日益受到人們重視。所以在大力推廣外墻保溫技術的同時,要加強新型節能材料的開發和利用,從而真正地實現建筑節能。我國是能源稀缺國家，節能是我國的一項戰略決策，建筑節能是住宅建設發展的方向。只有人口、資源和環境協調發展，才是可持續循環發展的最佳途徑。

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