新技术和材料在建筑节能中的应用

新技术和材料在建筑节能中的应用

【摘要】建筑节能工程中的新材料、新技术、新工艺，给建筑施工技术创新带来了深刻的影响，文章主要对建筑新材料在节能工程应用中常见的质量问题从理论上进行了研析，并提出应对方法。

标签新材料；新技术；新工艺；建筑节能

随着科学技术的飞速发展，我国的建筑施工技术水平也相应得到了较大提高。当前的建筑市场竞争激烈，要想开拓市场站稳脚跟，谋求更大的发展，就必须依靠科技创新来增强企业实力，保证施工的关键技术、材料、工艺、设备紧跟国际发展趋势，与行业先进水平同步，靠增加科技含量来提高工程质量，降低生产成本，创造最佳效益。

建筑能耗向来是能源消耗的重要组成部分。目前我国节能建筑仍处在试点层面，尚未全面推行，建筑节能只相当于发达国家的起步阶段，节能工作行动迟缓。推动建筑节能成为全世界建筑界实现可持续发展理念的大趋势，也是时下中国经济社会面临的重要任务。

我国建筑能耗现状

随着中国城市化进程的加快，越来越多的人口从农村转移到城市，建筑物的市场需求数量日益旺盛。截至2009年11月，我国房屋总面积已超过400亿耐，每年以16～20亿时新增建筑面积趋势，到2020年将新增建筑面积200多亿mZ。建筑面积的迅速增加及采暖、空调、家用电器的普遍使用，导致建筑能耗持续上升。由于建筑围护结构保温隔热和气密性能差，采暖空调系统能源效率低下，与气候接近西欧式或北美国家相比，中国住宅单位采暖面积要多消耗2一3倍以上的能源，且舒适性较差。其中外墙、屋顶单位面积能耗为发达国家同类建筑的3一5倍，窗户单位能耗为2一3倍。2001年对我国部分省市住宅建筑能耗的调查数据显示，北方采暖地区的住宅建筑单位能耗明显偏高。

设计是关键为了从源头上控制建筑能耗，减少环境污染，设计是关键。这就要求设计师紧跟时代步伐，了解相关技术发展，更新自身知识结构，及时了解新出台的法律、法规，充分利用自然资源、自然地貌、自然通风、使用太阳能，减少资源的消耗，为实现建筑节能走好坚实的第一步。通过科学的整体设计，集成绿色配置、自然通风、自然采光、低能耗维护结构、新能源利用、回水中用、绿色建材和智能控制等高新技术，具有选址规划合理、资源利用高效循环、节能措施综合有效、建筑环境健康舒适、废物排放减量无害、建筑功能灵活适宜等特点，满足人们的生理和心理需要，而且做到能源和资源的消耗最为经济合理，对环境的影响最小。一个成功的节能建筑是一个能够与生物圈中的自然系统紧密结合，并且对这这些系统有极少破坏性而最大限度积极影響的设计。如提高建筑围护结构的保温隔热性能。建筑围护结构保温隔热性能好，流出或流入室内的热量的就少，采暖空调设备消耗的能量也就少。反之，建筑围护结构保温隔热性能差，流出或流人室内的热量的就多，采暖空调设备消耗的能量也就多。为了从根源上降低能耗，打造节能建筑是设计师义不容辞的义务和责任。

1保温墙体多为无机与有机材料的复合

我国传统围护结构墙多为无机材料组成，如砖石砌体、混凝土、水泥砂浆等，如今为了节能保温的需要，引入了大量有机保温材料如模塑聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等，因为这些有机保温材料的保温性能要比传统

墙体材料的保温性能强，所以有机保温材料在建筑围护结构节能中广泛应用，形成了一种无机与有机材料复合墙体，这样就对施工工艺提出了新的要求。典型的保温墙体，是有机与无机材料相间复合而成，而这种墙体除了传统的承重、隔声要求外，还增加了保温隔热的要求。要求无机材料和有机材料组合成一个整体，在自然环境中能共同作用，因此对组成墙体的材料性能及施工工艺有了新的要求，如抹灰再不是传统意义上的水泥砂浆抹灰，腻子也不是普通外墙腻子，涂料也不同于水泥砂浆外墙，贴面砖也不是贴于传统墙面上，施工工艺产生了深刻的变化。

2门窗、透明幕墙及遮阳系统施工

透明围护结构的保温隔热，除提高玻璃和框扇本身的热工性能和保证中空玻璃的密闭性之外，还与玻璃和边框接缝，以及框扇搭接缝的严密程度有密切的关系。只有各部分接缝足够严密，才能保证尽量减少空气的渗透，而空气渗透是能量损失的重要途径之一。

施工中提高气密性一般是采用各种密封条或密封胶来解决。各种门窗的密封胶条种类繁多，应与型窗的设计合理结合。最理想是设计型窗或幕墙时，同时设计配套的密封条，必要时需多道密封。而且必须选用弹性好、耐老化的材料，一般以三元乙丙和氯丁橡胶为宜，劣质的密封条将过早老化失效，会给用户带来极大的不便和经济上的损失。玻璃的镶嵌除采用密封压条外，往往采用玻璃胶或两者相结合使用。玻璃幕墙，尤其是隐框玻璃幕墙，更多采用硅酮结构胶，但应特别注意密封胶与玻璃以及所接触配套材料的相容性，否则将导致密封失败，甚至产生严重的安全隐患。

除窗和幕墙本身的密闭之外，不可忽视窗和墙体接触部位的密封与防水，长期以来，在居住建筑中，一直采用水泥砂浆来堵塞窗框与墙体接缝的做法是错误的，砂浆的干缩，必然造成缝隙的空气渗透。尤其是水泥砂浆遇水碱性将对铝合金框材产生腐蚀作用，加速窗户的损坏。正确的方法应该是在框与墙接触的缝隙中填入高效的保温材料（例如发泡聚氨酯等），然后再在窗户的两边与墙的交界处，用密封胶封闭，防止雨水侵入。户门和阳台门应选用填充聚苯板或岩棉板的门，并与防火、防水要求相结合。

提高门窗及幕墙结构与围护结构的一体化节能技术水平，改善墙体总体节能效果。重点解决门窗、幕墙锚固及填充技术和利用太阳能、空气动力节能技术。大型公共建筑新近出现一种称之为“双层皮”的幕墙结构形式，即在外窗或幕墙外面再设一层玻璃幕墙，一般是外层为单玻，内层为中空玻璃，两层间的距离20 cm～60 cm不等。每层楼内，外层玻璃的上、下端均设有可调节的通风口。冬季有阳光照射时，可以打开外层幕墙下端和内层窗上端的通风口，使两层玻璃之间被阳光加热的空气进入室内，减少采暖能耗。而夏日则可将外层上、下端的通风口都打开，使两层墙之间的空气层，在阳光照射下形成很好的向上流通的气流，把热空气散发掉，降低内层窗外表面的温度，从而减少室内的降温空调负荷。如果在双层幕墙之间加设可调节的遮阳百叶，其增加舒适度和节能效果就更加显著了。

总之，建筑节能工程施工中采用了大量新材料、新技术、新工艺，这给建筑施工技术创新带来深刻的影响。建筑物的能耗主要是由构成建筑物的围护结构材料和建筑物内的用能设备影响，由于建筑节能的要求，这两方面的施工技术都发生了深刻变化。在围护结构中墙体变成了保温墙体，屋面变成了保温隔热屋面，门窗和幕墙不仅有保温隔热要求而且部分还增加了遮阳系统，楼地面增加了保温