能建筑材料与可持续发展
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Poroton
利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术
The monolithic external wall
国
外
研
究
The cavity wall with facing bricks
具体技术
外墙内保温/外墙自保温/外墙夹心保温/外墙外保温
外墙外保温技术是目前墙体节能的主要措施
报告提纲
1
技术背景
2
发展历程
3
研究现状
4
未来趋势
3.研究现状-建筑节能国内外研究现状
① 清华大学超低能耗楼
植被屋面
生态舱
双层玻璃窗
可调水平外遮阳 地下室光导采光
可调垂直外遮阳 储热地板
② 浦江智谷
德国政府在海外颁发的第一个符合德国节能建筑标准认证的证书
节能建筑材料与可持续发展
2011年10月 1
报告提纲
wenku.baidu.com
1
技术背景
2
发展历程
3
研究现状
4
未来趋势
1.技术背景-我国建筑能耗的现状
我国建筑物耗能约占总能耗的27％
与同气候条件的发达国家相比，我国单位建筑面积 采暖能耗高出2倍
住宅面积迅速增长，年增长10亿m2，2020年将达500 亿m2，能耗需求剧增
❖ 政策解读：以上新政策明确规定了建筑外保温材料燃烧性 能不得低于B1，是否就意味着我国目前建筑市场上大多数 采用EPS、XPS和PU等外保温材料将被淘汰出局？
EPS、XPS和PU材料是否能用于建筑保温，关键是这 些材料的质量和性能要求能否符合A级或B1级材料要 求。
报告提纲
1
技术背景
2
发展历程
3
0.104
0.046 0.033 0.030
蓄热系数Sc， W/m2·K 1.17
1.38
0.40 0.35 0.47
14
2.发展历程-几种典型保温隔热系统
外墙内保温
外墙外保温
外墙夹芯保温
外墙自保温
2.发展历程-节能标准与技术的演变
研究过程
经历了从节能30％→50％ →65％的过程
相关标准
《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)JGJ26-95》 《夏热冬冷地区建筑节能设计标准》等
CO2排放持续上升
由于废弃物排放所造成的环境问题使我国不堪重负
节能
减排
高性能
5
1.技术背景-我国建筑节能存在的主要问题
安全性
耐久性
功能性
安全性、耐久性、功能性不足是我国建筑的主要问题
节能
减排
高性能
6
1.技术背景-公安部发布建筑节能新政策
2011年3月14日，公安部发布公消【2011】65号文《关于进一 步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》， 明确规定“民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料” ，并提出要求:“对已审阅同意但尚未开工建设的工程，如建筑 外保温采用易燃、可燃材料的，要更改设计，重新报审”。
2011年6月28日，公安部、住房和城乡建设部联合制定了《民 用建筑外保温系统及外墙装饰防火规定》（征求意见稿），文 中中明确规定“民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为A级，且 不应低于B1级”，此规定对各种层高的不同建筑物用外保温材 料的燃烧等级及防火隔离带设置做了明确要求。
1.技术背景-公安部发布建筑节能新政策
建筑节能是国民经济发展的重大需求
1.技术背景-建筑节能的重要性和必要性
我国有一半以上石油依靠进口
建筑能耗持续增长 极端热浪天气将成为中 国的普遍现象
建筑节能问题，不仅是经济问题，而且是重要的战略问题
节能
减排
高性能
4
1.技术背景-建筑节能的重要性和必要性
固体废弃物总量已达到近70亿吨 可用耕地面积大幅缩小
❖ 保温隔热材料是 实现低能耗的重 要措施；
2.发展历程-几种典型保温隔热材料性能对比
2.发展历程-几种典型保温隔热材料性能系数
保温材料名称 聚苯颗粒保温胶浆
闭孔珍珠岩保温胶 浆
膨胀聚苯板 挤塑聚苯板 聚氨酯泡沫塑料
干密度kg/m3 250
350 18-20 25-32 55-70
导热系数λc， W/m·K 0.069
国内有烧结空心砖、多孔砖生产，但孔数量较少，节 能效果与国外先进水平存在差距
利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术
国外研究现状
英国生产的烧结粉煤灰砖原料配比为：粉煤灰80%，粘土20% 德国Schlagmann开发的Poroton绝热砖，这种新产品被誉为
“世界上最保温的砖石”。通过运用这种新材料，即使是单 墙建造的被动式太阳能住宅的外墙保温问题也可以解决
研究现状
4
未来趋势
2.发展历程-建筑节能与保温隔热技术
典型建筑的能耗与保温隔热技术的关系
30～40％
从整个建筑（公共 建筑）来看，空调 、采暖等能耗占其 能源消耗量的30％ ～40％，因此采用 合理的保温隔热技 术，可大大降低建 筑能耗。
2.发展历程-外墙保温技术是建筑节能的重要构成
空气渗 透21%
投入在5年内收回
③ 同济大学文远楼（节能改造）
无土种植草皮 +喷淋系统
窗墙保温改造
太阳能光电转换
两级除湿
节能灯具
3.研究现状-几种新型高效节能技术介绍
利用固体废弃物制备高效节能 烧结墙体材料技术
高等级阻燃节能板与新型A级 不燃节能板技术
加气混凝土与墙体自保温技术
利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术
❖ 双面Low-E中空玻璃 ❖ LED节能泛光照明系统 ❖ 太阳能光热利用系统 ❖ 屋顶绿化 ❖ 雨水收集综合利用系统 ❖ 地源热泵系统 ❖ 楼板埋管系统 ❖ 全新风置换全热回收系
统 ❖ 外遮阳卷帘系统 ❖ 外墙外保温系统
与传统建筑相比，可节省能耗75%左右，而成本只 比传统建筑增加15%-20%，运行费用的节省可以使
外墙 27%
其他部 位25%
屋面8%
外窗19%
建筑节能达到50%建筑围护结构各部分 能耗量分布
在夏热冬冷地区， 按照目前节能标 准要求，外墙/屋 面等传热占总体 传热的60％以上。
❖ 节能材料在整个节能技术中具有重要意义
2.发展历程-节能途径与保温隔热材料
❖ 保温隔热技术向 集成化发展；
❖ 在节能的四个重 要途径中，直接 涉及材料的有2 个；
技术背景
❖ 烧制粘土砖，以每年8000亿块计，大约耗煤1亿t，生 产实心粘土砖的煤耗与砖混结构采暖煤耗约占全国能 耗总量的20%，成为大气中的主要污染源之一
❖ 耗用土12亿m3，相当于60万亩土地
22
利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术
国内研究现状
国内开展了大量的利用粉煤灰、煤矸石等废弃物制备 烧结砖的研究和应用工作
利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术
The monolithic external wall
国
外
研
究
The cavity wall with facing bricks
具体技术
外墙内保温/外墙自保温/外墙夹心保温/外墙外保温
外墙外保温技术是目前墙体节能的主要措施
报告提纲
1
技术背景
2
发展历程
3
研究现状
4
未来趋势
3.研究现状-建筑节能国内外研究现状
① 清华大学超低能耗楼
植被屋面
生态舱
双层玻璃窗
可调水平外遮阳 地下室光导采光
可调垂直外遮阳 储热地板
② 浦江智谷
德国政府在海外颁发的第一个符合德国节能建筑标准认证的证书
节能建筑材料与可持续发展
2011年10月 1
报告提纲
wenku.baidu.com
1
技术背景
2
发展历程
3
研究现状
4
未来趋势
1.技术背景-我国建筑能耗的现状
我国建筑物耗能约占总能耗的27％
与同气候条件的发达国家相比，我国单位建筑面积 采暖能耗高出2倍
住宅面积迅速增长，年增长10亿m2，2020年将达500 亿m2，能耗需求剧增
❖ 政策解读：以上新政策明确规定了建筑外保温材料燃烧性 能不得低于B1，是否就意味着我国目前建筑市场上大多数 采用EPS、XPS和PU等外保温材料将被淘汰出局？
EPS、XPS和PU材料是否能用于建筑保温，关键是这 些材料的质量和性能要求能否符合A级或B1级材料要 求。
报告提纲
1
技术背景
2
发展历程
3
0.104
0.046 0.033 0.030
蓄热系数Sc， W/m2·K 1.17
1.38
0.40 0.35 0.47
14
2.发展历程-几种典型保温隔热系统
外墙内保温
外墙外保温
外墙夹芯保温
外墙自保温
2.发展历程-节能标准与技术的演变
研究过程
经历了从节能30％→50％ →65％的过程
相关标准
《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)JGJ26-95》 《夏热冬冷地区建筑节能设计标准》等
CO2排放持续上升
由于废弃物排放所造成的环境问题使我国不堪重负
节能
减排
高性能
5
1.技术背景-我国建筑节能存在的主要问题
安全性
耐久性
功能性
安全性、耐久性、功能性不足是我国建筑的主要问题
节能
减排
高性能
6
1.技术背景-公安部发布建筑节能新政策
2011年3月14日，公安部发布公消【2011】65号文《关于进一 步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》， 明确规定“民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料” ，并提出要求:“对已审阅同意但尚未开工建设的工程，如建筑 外保温采用易燃、可燃材料的，要更改设计，重新报审”。
2011年6月28日，公安部、住房和城乡建设部联合制定了《民 用建筑外保温系统及外墙装饰防火规定》（征求意见稿），文 中中明确规定“民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为A级，且 不应低于B1级”，此规定对各种层高的不同建筑物用外保温材 料的燃烧等级及防火隔离带设置做了明确要求。
1.技术背景-公安部发布建筑节能新政策
建筑节能是国民经济发展的重大需求
1.技术背景-建筑节能的重要性和必要性
我国有一半以上石油依靠进口
建筑能耗持续增长 极端热浪天气将成为中 国的普遍现象
建筑节能问题，不仅是经济问题，而且是重要的战略问题
节能
减排
高性能
4
1.技术背景-建筑节能的重要性和必要性
固体废弃物总量已达到近70亿吨 可用耕地面积大幅缩小
❖ 保温隔热材料是 实现低能耗的重 要措施；
2.发展历程-几种典型保温隔热材料性能对比
2.发展历程-几种典型保温隔热材料性能系数
保温材料名称 聚苯颗粒保温胶浆
闭孔珍珠岩保温胶 浆
膨胀聚苯板 挤塑聚苯板 聚氨酯泡沫塑料
干密度kg/m3 250
350 18-20 25-32 55-70
导热系数λc， W/m·K 0.069
国内有烧结空心砖、多孔砖生产，但孔数量较少，节 能效果与国外先进水平存在差距
利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术
国外研究现状
英国生产的烧结粉煤灰砖原料配比为：粉煤灰80%，粘土20% 德国Schlagmann开发的Poroton绝热砖，这种新产品被誉为
“世界上最保温的砖石”。通过运用这种新材料，即使是单 墙建造的被动式太阳能住宅的外墙保温问题也可以解决
研究现状
4
未来趋势
2.发展历程-建筑节能与保温隔热技术
典型建筑的能耗与保温隔热技术的关系
30～40％
从整个建筑（公共 建筑）来看，空调 、采暖等能耗占其 能源消耗量的30％ ～40％，因此采用 合理的保温隔热技 术，可大大降低建 筑能耗。
2.发展历程-外墙保温技术是建筑节能的重要构成
空气渗 透21%
投入在5年内收回
③ 同济大学文远楼（节能改造）
无土种植草皮 +喷淋系统
窗墙保温改造
太阳能光电转换
两级除湿
节能灯具
3.研究现状-几种新型高效节能技术介绍
利用固体废弃物制备高效节能 烧结墙体材料技术
高等级阻燃节能板与新型A级 不燃节能板技术
加气混凝土与墙体自保温技术
利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术
❖ 双面Low-E中空玻璃 ❖ LED节能泛光照明系统 ❖ 太阳能光热利用系统 ❖ 屋顶绿化 ❖ 雨水收集综合利用系统 ❖ 地源热泵系统 ❖ 楼板埋管系统 ❖ 全新风置换全热回收系
统 ❖ 外遮阳卷帘系统 ❖ 外墙外保温系统
与传统建筑相比，可节省能耗75%左右，而成本只 比传统建筑增加15%-20%，运行费用的节省可以使
外墙 27%
其他部 位25%
屋面8%
外窗19%
建筑节能达到50%建筑围护结构各部分 能耗量分布
在夏热冬冷地区， 按照目前节能标 准要求，外墙/屋 面等传热占总体 传热的60％以上。
❖ 节能材料在整个节能技术中具有重要意义
2.发展历程-节能途径与保温隔热材料
❖ 保温隔热技术向 集成化发展；
❖ 在节能的四个重 要途径中，直接 涉及材料的有2 个；
技术背景
❖ 烧制粘土砖，以每年8000亿块计，大约耗煤1亿t，生 产实心粘土砖的煤耗与砖混结构采暖煤耗约占全国能 耗总量的20%，成为大气中的主要污染源之一
❖ 耗用土12亿m3，相当于60万亩土地
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利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术
国内研究现状
国内开展了大量的利用粉煤灰、煤矸石等废弃物制备 烧结砖的研究和应用工作