節能材料范例6篇

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節能材料

節能材料范文1

隨著我國城市化進程的進一步加快,建筑工程項目的不斷增加,在推動建筑業不斷發展的同時,也帶來了新的挑戰,即建筑耗能問題。隨著人們環保意識的逐漸增強,建筑節能已經成為當前人們廣泛關注的一個焦點。但是,從當前我國建材行業的現狀來看,還存在著諸多的問題,大多數建材都具有排放廢氣量大、污染土地資源以及高消耗的特點,因此,建材問題已經成為當前建筑行業迫切需要解決的一個問題。

生態節能建筑材料

1.新型墻體材料

一般來說,在諸多房屋建材中,有70%是墻體材料,因此,是構成建筑材料的主要部分。所謂新型墻體材料,指的就是通過對礦渣、煤矸石以及粉煤灰等廢棄物進行再次加工,從而形成節能環保的新型磚。這種新型墻體材料主要包括建筑切塊、輕質板材、非粘土磚等。運用新型墻體材料,有助于保護環境、維護生態平衡以及節約不可再生能源,既能夠滿足國家對于建筑產業提出的新要求,在一定程度上還能夠增強建筑的實用性和舒適性。在諸多新型墻體材料中,加氣凝土是一種功能相對較多的材料,這種材料具有節能、絕熱以及性能高的特點,從當前我國建筑材料的節能標準來看,只有加氣混凝土能夠滿足節能的要求。因此,隨著我國建筑行業的不斷發展,加氣混凝土具有廣闊的發展空間,并且生態節能的新型墻體材料也會得到廣泛的推廣和應用。

2.節能門窗和節能玻璃

從我國當前的節能門窗發展現狀來看,門窗已經實現了制造材料由單一向復合的轉變,比如玻璃鋼、塑料―鋁合金復合等。當前在我國建材市場的節能門窗主要有鋁塑復合、PVC、玻璃鋼以及鋁木復合等多種類型的門窗。新型門窗的運用,不僅能夠增強建筑的實用性,在一定程度上還能增強建筑的美觀性。比如玻璃鋼門窗,不僅使用材料很環保,性能較高,外觀也比之前的鋁合金門窗更好看,因此,玻璃鋼門窗也具備非常廣闊的發展空間。隨著節能門窗的進一步發展,在未來的建材領域,節能門窗也將得到廣泛的運用,從而實現建筑的生態節能化。

智能建筑材料

所謂智能建筑材料,指的是對生命系統進行模仿,對環境的變化能夠進行感知,并且根據所感知到的變化來對材料參數進行改變,從而與環境相適應的一種復合型建筑材料。

1.混凝土

對于施工單位來說,在進行混凝土攪拌時,除了添加砂、水泥、石頭以及水這些基本原料,再添加一些化學成分,不但能夠提高混凝土的性能,其中智能型化學成分的添加,在一定程度上還能讓混凝土具備不同的節能生態功能。

(1)調濕混凝土。在攪拌混凝土時,將納米天然沸石粉這一特殊材料添加到混凝土中,使建筑具備能夠根據房間內的環境溫度來進行濕度調控的特殊功能,從而滿足人們對于生活質量的追求。采用這種新型的智能建筑材料,不僅成本低,方便人們的生活,在一定程度還能實現建筑的智能化和環?;?。

(2)透水型混凝土。這種混凝土具有透氣好、透水性能好的特點,將這種混凝土運用在建筑中,不僅能夠對室內濕度和溫度進行調節,在一定程度上還能夠降低城市熱島效應,起到保護環境的作用。

(3)抗菌型混凝土。一般來說,施工單位來進行混凝土攪拌時,將納米抗菌防霉這種化學成分加入混凝土中,就能夠讓混凝土具備滅菌和防菌的特殊性能,有助于人們身體健康的保護。

2.涂料

(1)室外空氣凈化涂料。通常情況下,當陽光直射建筑外墻的涂料時,就會激活涂料中的污染顆粒,對人們的健康帶來不利的影響。但是,由于這種空氣凈化材料具有方便清潔、抗污性能好以及防靜電的特點,因此,將這種涂料運用在建筑中,不但不會影響人們的生活,在一定程度上還能夠對室外一些污染氣體起到吸收的作用。

(2)室內凈化環境涂料。對于人們來說,室內涂料的好壞,在一定程度上與人們的身體健康有著直接的影響。因此,室內凈化環境涂料的運用,不僅能夠對房間內的氨氣、氮氧化物等起到很好的凈化作用,還能夠通過涂料在光的作用下所產生的自由基來對空氣中的細菌起到殺滅的作用。除此之外,由于這種涂料也具備方便清潔和抗污性能好的特點,因此,還能夠為人們營造一個舒適的生活空間。

(3)組熱防水涂料。一般來說,這種涂料最主要的特點是擁有較多的微泡玻璃球,如果將這種涂料運用與金屬器材的表面,不僅能夠起到很好的堵漏作用,還能夠有效的防治金屬器材生銹。如果在瀝青的表面涂抹這種材料,可以起到反射太陽光的作用,不僅能夠很好的保護瀝青,在一定程度上還能夠延長瀝青的使用壽命。因此,將這種新型的智能材料運用在建筑中,不僅能夠對建筑物起到很好的保護作用,還能夠實現對環境的有效保護。

結束語

總而言之,隨著我國經濟的不斷發展,人們的環保意識也在逐漸的增強。因此,對于建材行業來說,生態節能和智能建筑材料的運用,不僅能夠強化建筑的使用性能,為人們的生活安全提供有效的保障,其中智能型建筑材料的運用,還能夠滿足人們對于生活質量的追求,為人們營造出舒適、健康的生活環境。所以,可以預見的是,生態節能和智能建筑材料在未來一定會得到廣泛的推廣和運用,為保護環境做出重大的貢獻。

節能材料范文2

關鍵詞: 可持續技術;建筑節能;新型建筑材料

一、建筑節能的運用

對電廠建筑使用節能技術設計,能夠降低建筑的材料消耗,提高能源的利用率。電廠的建筑節能應該主要滿足這些:冬季防寒,夏季方熱,能夠遮陽蔽日,通風降溫。本文應用了國內某一大型電廠建筑中新材料的應用,加以有利的說明。

明確建筑節能措施。我國規劃的建筑節能措施中,建筑的維護結構和屋面的承擔超過55%的節能。而建筑的門窗又比墻體傳熱系數大,特別是門窗又是經?;顒拥模墙ㄖ澞艿年P鍵部位。

(一)墻體

對建筑墻體的熱損失的控制主要是輕體的維護面積和墻體材料的熱傳系數。

1.對建筑外形的改進,盡量設計為用最小的外面積包圍最大的空間,盡量減少建筑的墻體的面積。

2.對墻體面積使用外墻隔熱系統。較少墻體傳熱系數。

3.電廠的空調設備能夠有效的引導氣流和擴散輻射熱,應該將空調安置在避免陽光直射,通風良好的地方。

4.建筑體的外墻粉飾要使用光滑的材料,盡量減少墻體對熱輻射的吸收。

(二)建筑門窗

嚴格控制建筑的門窗比例,對建筑的立體面和建筑的節能要科學合理的處理,對東,西向的窗戶要嚴格的控制,建筑物中窗和墻體的比例最好在40%內,且窗戶的玻璃上均使用的是鍍膜發輻射玻璃??刂坪瞄T窗的氣密性,降低外部空氣的滲透。

(三)屋面

1.建筑屋面最好采用30厚的厚聚苯乙烯泡沫塑料板作為建筑的隔熱保溫層,減少外界的熱輻射到室內,進而減少空調的能耗。

2.屋面飾以淺色地磚,以減少表面對輻射的吸收。

二、電廠汽機房屋面雨水排水系統

電廠主廠房建筑的排水系統使用的壓力流屋面排水系統。機房屋面壓力流雨水斗及排水系統。其系統具有很多的優點:建筑上面的雨水斗可以靈活的布置;壓力流雨水斗中設置的空氣擋板可以很好的防止室外空氣伴隨水分進入雨水斗內;雨水斗的阻尼值較小,因此雨水斗的排水能力將會大大的超過同類型的重力流雨水斗的排水效果;這種系統的使用也減少了設置雨水斗的數量;雨水的排水橫管上安裝的有壓流設計,因此其上不需要設置什么坡度;此種系統中雨水可以在管道內高速流出,也可達到管道自我清潔的作用;由于減少了雨水排水管道,因此可以相應的減少雨水溝;還有就是這種系統安裝簡單,外形比較美觀。

三、成品裝飾鋁板在單元控制室室內的運用

電廠中單元控制室是電廠人員相對集中的地方,對建筑有著嚴格的要求,比如建筑的隔音,照明,建筑材料的防火等。我國對內部裝飾設計的防火有明確的規定,如《建筑內部裝修設計防火規則》要求對放置重要的特殊的房間,其建筑的頂部和墻體側面都應使用A級的裝修材料,其地面和其它的裝修業不能低于B1級別的裝修材料。針對建筑的良好室內設計是保證電廠單元控制室符合各方面要求的重要因素。因此在對電廠單元控制室的室內設計要重點考慮一下方面。

第一,在設計中要全面考慮暖通,室內照明,水電等方面相互配合,特別是進回風口,燈具,報警裝置,控制桌等和室內設計的相互協調。

第二,單元控制室內的裝修要簡潔明快,要有工業化裝修的美感,單元控制室內的每一個部位裝飾的材料和色彩要保持相互的統一。

第三,室內設計元素應針對企業文化,反映國電集團的文化內涵、精神風貌和工藝水平,展現多樣性、獨特性和時代性。

第四,電廠單元控制室的工作環境對噪聲和照明有相應的要求,對室內噪聲的控制需要采取相應的隔音措施,避免外界噪音的直接進入。還有單元控制室內也要有必要的降低噪聲的措施,對室內照明的設置也要和適用的儀表的顯示相協調,避免因照明問題而引起不適感。

第五,由于控制單元控制室的面積,為避免封閉壓抑的感受,單元控制室通常采取大面積玻璃隔墻的設計方式,提供開放、通透、現代的空間.但設計中玻璃隔墻應滿足防火和抗爆的要求.金堂電廠單元控制室及參觀走道室內設計實施方案,室內墻面和天棚采用氟炭鋁板(考慮吸聲要求,根據室內設計,部分配置穿孔鋁板),墻面鋁板厚2.5 mm,天棚鋁板厚2.0 mm.鋁板具有如下優點:

1)材料燃燒性能達到A級,符合防火規范要求。

2)鋁板可根據設計要求在工廠加工成任意規格、造型和色彩,現場只負責安裝,因此墻面與天棚顯得非常精致,而金屬的質地與美感體現出高科技企業的特征。

3)鋁板背面襯有加強筋,表面及整體強度高,不凹陷,不鼓出,色彩穩定,使用壽命可長達50年。

4)對部分受損板面,更換簡單。

5)符合可再生利用自然資源技術要求。

節能材料范文3

[關鍵詞]建筑節能;建筑節能材料;建筑工程;技術應用

中國是人口大國,環境的承載能力是有限的。西方的發達國家在早期經濟發展中選擇利用大量的能源消耗來促進經濟快速發展,這種方法顯然不利于現代中國社會的發展。目前中國正處在經濟高速發展的時代,更應注意生態環境的保護。在這樣的形勢下我國提出了注重經濟社會發展與資源和環境相互作用,構建資源節約型社會的要求。建筑行業是能源消耗量比較大的行業,節能技術的開發及節能材料的應用已成為建筑行業未來發展的必然趨勢。因此,在現代房屋建筑施工的過程中應合理、科學利用節能技術和材料,在保證房屋建筑的質量的同時實現國家節能減排的環保目標。

1建筑節能的基本內涵

建筑節能是在進行建筑材料的生產過程中、房屋建筑的施工過程中、滿足房屋建設質量要求的基礎上,盡可能的降低能耗,做到綠色環保。在建筑的建設過程中合理地利用資源,做到資源的不浪費應從建筑的選址開始,到后續的規劃和設計,再到后期的建造和使用,貫穿整個建筑建設的全過程當中。主要的策略是采用節能型的建筑材料、產品[1]和設備,嚴格地按照國家的相關建筑要求標準進行執行。要加強對室內設備的運行監督和管理。對一些采暖設施、照明設施、排水設施、照明設施等,需提高其運行的效率,盡可能的實現資源的反復有效利用,從而實現建筑能源的消耗。

2建筑節能技術的應用

建筑節能技術主要包括建筑系統內的節能設備控制技術、建筑環境的節能技術及建筑物的自身節能技術。而對于我國這種發展中國家的節能技術來講,最適用也為普遍的就是建筑物自身的節能技術。這種技術的核心就是利用一些保溫磚或保溫板[2]進行建筑的保溫,從而達到最終的節能效果。隨著科學技術的不斷發展,近幾年來房地產企業越來越注重建筑的節能環保,更多的房地產商家將節能環保的建筑作為企業樓盤建設的特色進行宣傳。其主要的技術手段就是加強小區內部的綠化條件從而改善小區的氣候環境、采用建筑物樓距之間的調整方法使得建筑物的采光度變好,提高太陽光的利用效率、通過自然風的利用使得空調調節的溫度差減小等。真正的貼近居民的生活,做到了節能環保。與此同時,我國階梯電價政策的提出也有力的推動我國建筑節能技術的應用。

3建筑節能施工要點

3.1整體設計布局要點

當我們在進行建筑的前期整體規劃設計時需要考慮到多種的節能因素,主要包括的是建筑區域的選擇、建筑物之間的間距、建筑物的規模[3]。還包括一些外界自然因素的影響,包括季節的變化帶來的太陽高度的改變及房屋的走向與季風風向之間的關系等。這些因素都會直接影響到最后的節能效果,所以需要在施工設計時多加注意。另外在進行建筑物的道路設計時,需要考慮到風向的問題,尤其是在北方地區,這類問題應引起高度的重視,主要的目的是為了降低冬季寒冷的風帶來的建筑物熱量的損耗。

3.2綠化設計施工要點

在冬天樹葉飄落,陽光能夠直接照射到建筑物的內部;在夏天陽光會因為植物的遮擋而減少對建筑物內部的照射。所以在墻面種植一些植物非常有利于節能,因為植物不僅僅能夠起到遮擋陽光的作用而且還能夠利用植物葉表面的蒸騰作用消除熱量的影響,達到最終降溫的目的。

3.3新能源利用施工要點

新能源正在不斷地被開發和利用,這些新能源大多數是可再生能源也就是太陽能、風能及地熱能。由于是來自大自然的能源所以更加的潔凈環保,故我們在進行施工時就可以利用這些能源來提高建筑物內部的溫度,使室內的溫度得到輕微的調整。

4建筑節能材料的詳細介紹

建筑節能材料是指維持建筑物在正常施工時所需要的能耗相對較低的材料,也就是通過使用新型的材料來降低建筑物的能耗。

4.1節能墻體

節能墻體的主要材料有加氣混凝土砌塊,這種砌塊是一種新型的節能材料,他最大的節能度高達50%。其次,還有泡沫復合型磚塊,這種磚塊是用阻燃型的泡沫塑料作為隔溫板,然后用混凝土進行灌注的一種復合型磚塊。另外,空心墻板,這種承重墻體能夠在內部留下相互貫通的空隙,可以直接將混凝土灌澆在空隙當中或者是將鋼筋插入到空隙當中,從而增加承重能力,節約建筑投資,比較適用于高大的建筑物。還有混凝土空心砌塊,這種砌塊與空心墻板是不同的,一般采用的規格是長和寬為190mm,高為390mm的砌塊[4]。還有一種新型的節能墻體是模網混凝土,這種墻體是由鋼筋板為主體,再經過拉伸折疊,在中間部位澆筑混凝土形成的。它具有非常強的承重能力,是建筑材料的首選,但是成本相對較高一些。除了主要的墻體本身建筑材料,還有一些新興的節能材料用于墻體的保溫。因為墻體是直接聯系著室外與室內的物體,所以要想達到良好的建筑節能效果,墻體的保溫材料是必不可少的。建筑墻體的保溫有內保溫和外保溫。在進行墻體的內部保溫時,所采用的就是將保溫的材料固定在外墻的內側。而外保溫就是將保溫材料固定在外墻的外側。

4.2節能門窗

窗戶是室內外進行熱量交換最為直接的方式,所以在進行建筑施工時應該對窗戶類型的選擇多加注意,最為理想的選擇就是固定的窗戶,不能進行開關,所進行的熱量交換也就越小。其次就是平開的窗戶,而進行推拉的窗戶則是熱量交換量最大的一種窗戶。除了窗戶的類型會對熱量交換有影響之外,近幾年來,人們逐漸發現門窗所選用的玻璃的性能也會在很大的程度上影響著散熱。目前我們比較長接觸到的就是中空的玻璃[5],這種玻璃會在空隙間沖上空氣或者是氬氣。其次就是真空的玻璃,也就是說在玻璃留有空隙的基礎之上將玻璃空隙間的空氣抽成近似的真空狀態,這樣可以大大地提高玻璃的隔音性能及折光性。最后一種是我們目前接觸的還不是很多的一種玻璃叫作鍍膜玻璃,就是在普通的玻璃表面鍍一層金屬薄膜,可以有效地改善玻璃的折光度及透光性。這些玻璃都能夠達到有效降低室內外熱量交換的目的。

5結束語

我國的城市化建設的步伐正在逐漸加快,房屋建筑的節能問題成了當下的主流話題。未來綠色的建筑以及綠色節能的建筑材料的應用一定會發展成建筑行業的必然趨勢。但是房屋的建筑工程是一項復雜的施工體系,在其中會受到許多不同因素的影響,所以要想有效地實現建筑行業的節能環保,就需要施工企業及人員結合房屋的具體情況,從墻體、地面、門窗等多個角度進行新技術及新材料的應用。這樣才有可能實現節能減排,使建筑企業能夠更加穩定的可持續的向前發展。

參考文獻

[1]宋丹舉,李瑋.淺析建筑節能及建筑節能材料在工程中的應用[J].青年科學(教師版),2014,35(11):383.

[2]蘭平濤.新型建筑節能材料在工程中的應用及質量控制[J].城市建設理論研究(電子版),2011,(32).

[3]李劍喜,盧琦.新型建筑節能材料在工程中的應用及質量控制[J].科技信息,2010,(26):305,303.

[4]王彥華,李吉.新材料在建筑節能中的應用及質量問題探析[J].價值工程,2010,29(21):99-99.

節能材料范文4

關鍵詞:節能;建筑;材料;應用

中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:

在建筑中采用新型優質的建筑節能環保材料,一方面使得建筑物的使用獲得有效改善,使房屋環境質量和居住舒適度都能顯著提高;另一方面,采用新型的循環利用的建筑節能材料,還能將各類工業固體廢物“變廢為寶、重復利用”。在建筑領域加強研發并推廣應用以固體廢物為原料的新型建筑節能材料,是提高我國資源利用率、改善環境、節能減排、走可持續發展道路的重要途徑。建筑工程建設實施的每個環節主要是出自建筑工程師的理念和設計,從建筑設計的整體規劃構思到概念設計,再從初步方案設計到建筑設計、結構設計、選擇建筑材料等具體環節,建筑師都應充分考慮建筑節能的要求。在進行建筑節能設計的過程中,應充分結合當地的資源條件和環境因素,因地制宜,就地取材,合理設計,在滿足相關建筑規范和節能標準的前提下,推廣應用施工新工藝,盡量選種采用新型節能環保材料,努力實現建筑節能環保的目標。

一、建筑中的節能選材

當前很多建筑商在建筑材料中都有一定的選擇, 以前很多建筑商在建筑材料上都選擇比較堅固性的建筑材料, 大家很少顧及到它的節能環保性。筆者在走訪了幾個建筑企業, 在調查中了解到很多建筑施工單位都在采用例如混凝土等老式建筑用材, 尤其是在建筑樓板中很多施工人員只注重一些建筑材體的堅固性, 沒有綜合考慮他的環保和節能,根據調查發現很多建筑用材中的膠體和含有化合物的材料比較多, 這樣對于居住以后人們的身體有很大的影響。為了改進這種狀況,當前的很多建筑施工單位對建筑材料有了嚴格的質量檢查, 盡量在選材上選用那些節能環保型的材料。根據統計和了解當前建筑施工單位在建筑上使用的節能環保材料主要分為墻體保溫材料、節能門窗材料兩部分。墻體保溫材料有許多種, 按照防火等級劃分,A級[1]為不燃材料,大多為無機保溫材料, 如?;⒅楸厣皾{、巖棉板、玻璃棉板等。B1級為難燃材料,大多為有機材料,添加較大量的阻燃劑,如聚苯板、擠塑板、酚醛板、聚氨酯板等。B2級為可阻燃材料,也稱為阻燃材料,多為有機保溫材料,添加適量的阻燃劑。如果按保溫效果好壞劃分,擠塑板、聚氨酯、酚醛板保溫效果最好,聚苯板、巖棉板較好,?;⒅楸厣皾{較差。

二、建筑中節能材料的具體運用

1、新型墻體材料

墻體材料在房屋建材中約占70%,是建筑材料的重要組成部分。綠色建材是建材發展的方向,因而發展墻體材料,一定要按照建材綠色化的要求,與資源綜合利用、保護土地和環境緊密結合起來,通過限制粘土磚,優化墻體材料產業與資源、環境、社會發展的關系,實現墻體材料的可持續發展,促進人與自然的和諧發展。

新型墻體材料的發展應有利于生態平衡、環境保護和節約能源,既要符合國家產業政策要求,又要能改善建筑物的使用功能,同時堅持"綜合利廢、因地制宜、市場引導"的原則,要充分利用本地資源,綜合利用粉煤灰及其他工業廢渣生產墻體材料,加快輕質、高強、利廢的新型墻體材料的發展步伐。如利用資源豐富的粉煤灰、煤矸石、礦渣等,取代粘土生產粉煤灰燒結磚,煤矸石燒結磚, 礦渣磚。就其品種而言,新型墻體材料主要包括磚、塊、板等,如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質板材、復合板材等。其中加氣混凝土是集承重和絕熱為一體的多功能材料,根據目前國家的節能標準, 唯有加氣混凝土才能做到單一材料達標(節能50% )的要求,而用板材做墻體材料是今后墻材發展的趨勢,因此加氣混凝土制品作為今后墻體材料的首選, 有著巨大的發展前景。又如蒸壓輕質加氣混凝土板具有質輕、保溫、隔熱、防火等優良性能,應用于新結構體系如鋼結構中,被認為是理想的維護結構材料。

因此,要適應建筑應用的需要,將新型墻體材料的發展與提高建筑性能和改善建筑功能結合起來,使其具有更強的生命力,因地制宜地發展各種新型墻體材料,從而達到節能、保護耕地、利用工業廢渣、促進建筑技術發展的綜合目的。

2、 保溫隔熱材料

墻體特別是外墻的傳熱在建筑物總體傳熱中所占比例最大, 我國多采用保溫節能墻體。墻體保溫方式根據保溫層位置的不同可分為: 外墻外保溫、外墻內保溫和中空夾心復合墻體保溫等3種。目前我國的外墻保溫技術發展很快,是節能工作的重點。同時,外墻保溫技術的發展與節能材料的革新是密不可分的,建筑節能以發展新型節能建材為前提,必須有足夠的保溫隔熱材料作基礎。而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。因此,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。

近年來,我國保溫隔熱材料的產品結構發生有明顯的變化: 泡沫塑料類保溫隔熱材料所占比例逐年增長, 已由2001年的21% 上升到2005年的37% ; 礦物纖維類保溫隔熱材料的產量增長較快,但其所占比例基本維持不變; 硬質類保溫隔熱材料制品所占比例逐年下降。我國目前常用的外保溫技術體系包括: 膠粉聚苯顆粒外保溫、現澆混凝土復合無網聚苯顆粒外保溫、現澆混凝土復合有網聚苯顆粒外保溫、巖棉聚苯顆粒外保溫、外表面噴涂泡沫聚氨酯和保溫涂料等。在上述幾種保溫體系中,保溫涂料綜合了涂料以及保溫材料的雙重特點,干燥后形成有一定強度及彈性的保溫層,符合外保溫材料的要求。

目前我國保溫材料的主要發展方向有:

( 1)現有產品性能的提高和改進。

( 2)研制開發復合型保溫涂料。應向固化塊、憎水、粘結強度高、密度小和成本低等方向發展。

( 3)注重環保,充分利用三廢開發保溫涂料,并遵循涂料發展的潮流,向水性化、環?;姆较虬l展。

3、內保溫

外墻內保溫是在外墻結構內部加做保溫層。內保溫施工速度快,操作方便靈活,可以保證施工進度;內保溫應用時間較長,技術成熟,施工技術及檢驗標準是比較完善的,早2001 年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應用內保溫技術,推廣技術較多的有:增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫漿料加抗裂砂漿壓入網格布的做法,但內保溫會占用房間使用面積,同時熱橋問題不容易解決,容易開裂,還會影響施工速度,影響居民二次裝修,且內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構體系,在其技術上有著不合理性,決定了其必然要被外保溫所替代。

4、外保溫

外保溫是目前大力推廣的一種建筑節能保溫技術,與內保溫相比,技術合理,有其明顯的優越性,使用同樣規格、同樣尺寸和性能的保溫材料,外保溫比內保溫的效果要好。外保溫技術不僅適用于新建的工程,也適用于舊樓改造,使用范圍廣,技術含量高。外保溫包在主體結構的外側,能夠保護主體結構,延長建筑物的使用壽命,有效減少了建筑結構的熱橋,增加建筑的有效空間,同時消除了冷凝,提高了居住的舒適度。節能保溫材料主要用于建筑圍護、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,目前能滿足外保溫的節能材料主要有:擠塑聚苯乙烯泡沫板、聚苯乙烯泡沫塑料板、巖棉板、玻璃棉氈以及聚苯顆粒保溫料漿等,但這些材料也都有著自己的不足之處。隨著經濟、科技的發展,終會有更多更好的新型建筑節能保溫材料誕生。

總之,建筑工程建設實施的每個環節主要是出自建筑師的理念和思考,如從建筑的規劃構思到概念設計,從初步方案到建筑設計、選擇建筑材料,建筑師都應充分考慮建筑節能的要求,在滿足相關標準和規定的前提下,合理應用施工新技術,采用新型節能材料,努力實現建筑節能的目標。

參考文獻:

[1] 何星華. 發展環境友好資源節約型建筑裝飾材料[J]. 建筑裝飾材料世界. 2007(02)

節能材料范文5

關鍵詞:節能環保材料;建筑節能;應用

建筑節能包括了建筑物本身的環保節能,還包括了結構隔熱保溫的性能,他那個建筑門窗、幕墻等多種因素有重要聯系。社會廣泛關注建筑的環保節能效果, 在進行建筑工程過程中,必須從實際出發,對環保節能的技術與材料進行研究和應用。

1 建筑節能的理念

環保節能材料和技術主要是在建筑過程中利用具有環保節能、利廢特征的材料與工藝,實現提升建筑功能的目的。源和環保的特點。在國內建筑行業技術應用不斷得到發展的當下,建筑環保節能的標準同時也隨之提升。環保節能材料和技術的應用主要是通過提升建筑保溫隔熱效果降低能耗,實現對居住著環境的改善。在建筑節能過程中,加強環保節能材料的開發, 推廣和應用節能技術,能夠有效加強建筑節能的效率,對于新世紀的社會、經濟持續發展意義重大。2 建筑節能中環保材料以及技術研究

2.1 環保節能的維護材料及技術應用

在建筑建筑建材之中,墻體材料比例為70%,建筑物的能耗超過1/2來源于墻體,墻體材料主要包括了復合板材、加氣混凝土、空心磚、粘土磚等。就保溫隔熱材料而言,當前的產品結構變化較大,隔熱保溫材料中,泡沫塑料應用比例逐年提升,其中尤其以礦物纖維的材料增速最為明顯,這些材料按照有機和無機分類,有機材料包括聚苯乙烯泡沫塑料、絕熱薄膜絕熱板等;無機材料分為泡沫混凝土、玻璃棉、石綿等。

超過65%的建筑節能都主要是通過維護材料以及結構得以實現。當前,在大型的公共建筑物中,維護的構造主要是由面積較大的玻璃幕墻組成的,因此多使用的是隔熱保溫性能良好、能有效利用太陽能、具有較高透光率的玻璃材料,例如背景火車南站的屋頂就使用了太陽能光電板,保持了6700㎡的面積,在采光面積中所占比例超過了50%,實現了320KW的發電量。運用這一玻璃屋頂,在白天時能有效提升建筑物采光范圍,對自然光進行利用實現節能省電的目的,另外,運用太陽能的光電板,能為建筑的電氣設備提供動力,實現真正意義上的節能。據分析,國內的民用建筑護的節能材料使用范圍不廣,目前正朝著保溫、輕質型的復合材料方面進行發展。

2.2 建筑屋面的隔熱保溫

作為維護的重要構成部分,實現建筑節能時加強屋面的隔熱保溫環節必不可少。當前主要利用的是倒置類型屋面,這一屋面主要是節能為主的新型防水保溫類型。在科技不斷發展以及材料科學獲得重大突破的當前,新型的聚苯乙烯等材料性能獲得了良好的應用,為倒置類型的屋面的廣泛利用提供材料基礎。倒置類型屋面將傳統的屋面中防水層以及保溫層位置互換,在防水層前面進行保溫層施工有效提升了屋面的隔熱保溫性,在夏季有效將室外的熱氣隔絕,在此基礎上在建筑表層涂上節能涂料,實現了空調耗能的大幅度降低。

另外,部分城市當前對屋面的種植技術加強研究,提升屋面的綠化率,通過這一途徑較少建筑能源消耗。例如,某地區在改造舊危房的建筑工程中利用屋面綠化技術,減少夏季室內空調制冷過程的能源消耗,而綠色植物利用光合作用有效吸收CO2的排,提升了建筑周圍的空氣清新度,利于保護環境,實現生態平衡,調節城市氣候,達到城市美化目的。

2.3 節能門窗、玻璃幕墻的應用

在現代建筑中,玻璃幕墻是主要的流行趨勢,是建筑熱能傳導以及交換的重要結構。根據統計,建筑門窗損失熱能的比例在能量損失總量中比例高于27%,利用門窗的縫隙能耗量高于總能耗的25%,門窗和幕墻能耗量為墻體損失的6倍至8倍。加強門窗以及玻璃幕墻的能源利用,能實現40%的建筑節能目標。

建筑主要使用的新型玻璃材料包括Low-E光化、真空、熱反射以及中空類型玻璃。在進行門窗材料的改進同時加強隔熱保溫技術的應用,將風能、太陽、熱能的高效利用與節能技術結合開發門窗材料,也能有效降低能源消耗。

例如,2008年奧運會館的主題建筑建設過程中,利用了新型節能的幕墻以及節能材料,提升了建筑環保節能以及舒適程度。某科學中心在實現度自然光最大程度利用,并滿足室內安全等級的基礎上,外立面使用玻璃、鋁板幕墻,幕墻使用的是Low-E高透性能玻璃,整體使用的是SC=0.4的遮陽系數、K=1.95Wm2·K的傳熱系數、35%以上光透率材質的玻璃;建筑中庭主要利用彩釉玻璃,外窗則使用了高于0.3遮陽系數、2.90 W/m2·K的傳熱系數類型的踱膜玻璃,最終實現60%能源的節約比例。

2.4 其他節能技術的應用探究

作為清潔無污染、取之不盡的能源,太能能已經被廣泛應用到了建筑物之中,在利用太陽能進行節能時,主要是從應用光電以及熱水體系一體化方面進行應用。與太陽能同時受到重視的,還包括了熱泵技術,包括地源、水源熱泵技術。例如,地源熱泵技術主要是對地下的地熱資源進行利用,在冷水機組進行循環運作過程中,實現低溫向高溫轉變,為建筑供應制冷、供熱以及熱水的能源,其在實現包括電能在內的高品位能的少量消耗的基礎上,獲得明顯增多的熱能,COP參數值還可以能夠超過5.0,是重點發展的節能環保的效制冷供暖技術。

另外,建筑節能中應用到的技術還包括了回收利用雨水技術、三維敷設制冷供暖技術、風電光電互補發電技術、光導管的自然采光技術等,都對實現建筑的節能環保起到了促進提升作用。

3 結語

在科技日新月異的當前,國家大力提倡可持續發展,建筑節能環保材料以及技術具有重組的發展空間。新材料、新技術的研究與開發已經成為了建筑節能的重點工作,加強新技術新材料的應用,能有效實現能源節約降低能耗的目的,提升建筑在構造以及使用中的合理性以及完美程度。

參考文獻

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[2] 劉加平,譚良斌,何泉.建筑創作中的節能設計[M].北京:中國建筑工業出版社,2009.

[3] 胡小媛.我國建筑絕熱材料的應用現狀及其前景[J].保溫材料與節能技術,2002(3).

[4] 宋毅.建筑外墻節能技術及節能材料[J].國外建材科技,2008(6).

節能材料范文6

1建筑節能用相變材料的選擇與分類

被應用于建筑節能的理想相變材料必須具有以下性能:相變溫度合適、相變潛熱大、化學性能穩定、無毒害、成本低、熱物性良好等。但實際上,沒有一種相變材料可以包含以上所有性能。因此,選擇相變材料時,優先考慮的是合適的相變溫度和較大的相變焓,之后再考慮其他因素的影響。目前,在建筑節能領域應用較多的相變材料主要包括無機相變材料、有機相變材料和復合型相變材料[5]。有機類相變材料主要包括石蠟、脂肪酸、醇類等,其優點是應用溫度范圍較廣、無過冷和相分離現象、可循環利用,缺點是導熱系數低,易燃。無機類相變材料主要包括無機水合鹽、無機金屬等,其優點是單位體積潛熱儲存量大、成本低而易得、導熱性能優良、不易燃,缺點是相變時體積變化較大、有過冷及相分離現象[6]。復合類相變材料主要包括有機-有機、有機-無機和無機-無機類相變材料,通過復合的方式,可以克服單一類型相變材料的缺點,因此這一方式已成為目前研究的熱點。表1列出了在建筑領域應用的常見的一些相變材料。

2相變材料與建筑材料的復合方式

2.1直接加入法

直接加入法是指將相變材料與水泥、石膏、砂漿、混凝土等傳統建筑材料直接混合,這種方法簡便易行,經濟成本較低。但是采用這種方法必須注意以下幾點:(1)相變材料不能參與水泥的水化反應且不能與水化產物反應;(2)相變材料不能影響粘結劑和骨料之間的結合作用;(3)相變材料不能嚴重影響建筑材料的力學性能和耐久性。然而,大多數情況下直接加入法往往會導致相變材料發生泄漏,從而會與水化產物反應或者影響整個系統的力學性能和耐久度。Feld-man等[10]通過直接加入法在石膏板中摻入21%~22%的硬脂酸丁酯制成相變墻體,該墻體物理性能與普通石膏板相差不大,蓄熱能力提高了近9倍。

2.2浸滲法

浸滲法是指將混凝土、磚塊、墻板等建筑材料浸泡在液相相變材料中,通過毛細管作用吸收相變材料。李喬明[11]使用浸滲法制備了含相變石蠟的復合建筑石膏材料,發現經過100次熱循環后,相變溫度升高了4.3%,相變潛熱下降了11%,耐久性較差。因此,此種方法制備的石膏板在實際使用中有較大的局限性。

2.3封裝法

傳統的復合方式會導致相變儲能材料在與建筑材料的復合過程中出現嚴重的泄露情況,且較低的耐久性制約了相變儲能材料在建筑節能領域的應用。為了解決這一問題,科研工作者們在將相變材料加入到建筑材料中之前,先進行了一次封裝,從而可以有效地防止相變材料泄露,并且可以提高其力學性能和熱物性。常見的封裝方式包括吸附封裝和微膠囊封裝等。

2.3.1吸附封裝

吸附封裝是以吸附和浸漬的方式將相變材料吸附到膨脹珍珠巖、膨脹石墨、膨潤土等多孔材料中,制備成顆粒型相變材料。多孔基體材料來源廣泛,價格便宜,制得的顆粒型相變材料有效地解決了相變材料與建筑材料的相容性問題,同時某些多孔材料還可以提高整個系統的傳熱性能。Sari等[12,13]以膨脹珍珠巖為支撐材料,分別以癸酸和月桂酸為相變材料,制備了顆粒儲能相變材料,兩種脂肪酸與珍珠巖有著很好的相容性,并且珍珠巖能夠吸附大量的相變材料,經過1000次以上的熱循環后,兩種相變材料仍然保持了良好的化學穩定性和熱穩定性。在后續的研究中[14-16],又以脂肪酸的二元復合物以及脂肪酸酯作為相變材料,與水泥、石膏、蛭石、硅藻土、珍珠巖等多孔材料復合,制備了一系列的多孔基體相變復合材料。結果表明,通過二元復合法可以得到相變溫度適宜的相變材料,而脂肪酸酯類的相變材料則具有較高的相變焓,且絕大多數的相變材料都具有良好的熱穩定性和化學穩定性。魏艷玲等[17]以膨脹珍珠巖為支撐材料,癸酸-硬脂酸二元復合物為相變材料,利用真空吸附法制備了顆粒型儲能相變材料,并將其添加到石膏基體中,制備了相變儲能石膏板。結果表明,通過真空吸附法二元復合相變材料的吸附質量分數達到了75%,且經過500次熱循環后仍然保持了良好的熱穩定性,加入2%的銅粉后,石膏板的導熱性能有了很大的提高。

2.3.2微膠囊封裝

在微膠囊封裝過程中,在粒徑為1~1000μm的顆粒相變材料表面包覆一層較薄的天然或者人工合成的高分子膜,這種封裝方式可以制備出相變溫度為-10~80℃的相變材料。微膠囊封裝可以有效地防止相變材料的泄漏,增大相變材料的表面積從而提高傳熱速率。尚紅波[18]分別以原位聚合法和界面聚合法合成了十二醇/脲醛微膠囊、硬脂酸丁酯/聚脲微膠囊和硬脂酸丁酯/聚氨酯微膠囊相變材料,研究發現當采取脲醛樹脂與蜜胺樹脂復配的方式時,十二醇/脲醛微膠囊相變材料的產率從50%提高到90%以上;當芯材壁材質量之比為3∶1時,硬脂酸丁酯/聚脲微膠囊經過400次熱循環后、硬脂酸丁酯/聚氨酯微膠囊經過1000次熱循環后都具有較好的熱穩定性。蔣曉曙等[19]研究了影響石蠟-密胺樹脂微膠囊的儲熱性能、包裹效率和表觀形態的2個主要因素:三聚氰胺-甲醛的物質的量比和密胺樹脂的固含量。結果表明,當密胺樹脂固含量控制在10%~15%之間時,對膠囊合成的影響較小,當三聚氰胺-甲醛的物質的量比為1∶3時,微膠囊顆粒表面光滑,無團聚現象,對石蠟的包裹率可以達到71%。Zhang等[20]分別以甲苯二異氰酸酯、二乙烯三胺、聚醚胺為油溶性單體,正十八烷為芯材,苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物為乳化劑,乙二胺為水溶性單體,氯化鈉為成核劑,使用界面聚合法制備了正十八烷/聚脲相變微膠囊材料。其中,以聚醚胺為單體制備的微膠囊比其他兩者具有更光滑的表面形態,更窄的粒徑分布,更高的封裝效率和反滲透能力,但熱穩定性相對較差。微膠囊封裝雖然解決了相變儲能材料耐久性的問題,但由于其高昂的封裝成本,很難實現規?;a。為了降低微膠囊式相變儲能建筑材料的成本,研究者們主要從微膠囊與墻體的復合方式及微膠囊的封裝材料兩方面著手。Biswas等[21]制備了一種新型的微膠囊相變儲能材料,將石蠟封裝在高密度聚乙烯小球中,之后將其與纖維板混合,并放置在測試建筑的外墻部分。經實體測試和數值模擬發現,與將相變材料摻入整個外墻墻體相比,將相變材料摻入外墻的內側部分可以使得墻體具有更優越的熱舒適性。這種復合方式大大降低了微膠囊相變儲能材料的應用成本。Wang等[22]制備了一系列以碳酸鈣封裝的正十八烷微膠囊相變儲能材料,該相變材料有良好的熱穩定性、導熱性和耐久性。由于封裝材料是易得、低成本的碳酸鈣,使得該相變儲能材料在工業化生產中有著良好的前景。

3相變材料在建筑節能領域的應用

3.1被動式相變儲能

被動式相變儲能指的是相變過程中完全依靠大自然的冷熱源來儲存能量而不借助人工冷熱源[23],此類儲能方式適用于晝夜溫差較大的地區。Kuznik等[24]對一間翻新的辦公室進行了為期1年的溫度實時監測,其中一個房間的天花板和側墻含有60%的相變石蠟微膠囊,另一個不含有相變材料其他完全相同的房間作為對比房間。研究表明,當墻體溫度和空氣溫度在相變溫度區間內變化時,相變材料可以充分發揮作用,從而調節整個房間的熱舒適性。Neeper等[25]研究了相變儲能石膏板的熱性能,并研究了相變材料的相變溫度、熔化溫度的變化區間和單位面積的潛熱儲存量的影響。研究表明,在實際使用中日間能量存儲量的范圍在300~400kJ/m2之間;當相變材料的相變溫度接近墻板的平均溫度時,日間能量存儲量可以達到最大。Entrop等[26]研究了地中海氣候條件下,含有相變微膠囊的混凝土板材在夜間對整個房間的調溫效果。研究者們制作了4個模擬盒子用于測試,其中有2個盒子含有5%的相變微膠囊。研究表明,含有相變微膠囊的混凝土板材的最高表面溫度降低了16%,最低溫度升高了7%,說明在此氣候條件下,相變材料可以在不借助人工冷熱源的前提下有效地儲存熱量。為了提高建筑物內部的熱舒適性,Miguel等[27]在抹面砂漿中加入了25%的相變石蠟微膠囊,并建造了模型盒子進行熱循環對比實驗。研究表明,以相變儲能砂漿制造的模型在春季和夏季的最高室溫分別要比普通盒子低2.6℃和2℃,通過數值模擬得到的溫度曲線也與實際檢測的溫度曲線非常接近,對相變材料的一些參數進行分析后發現,在砂漿中增加相變材料的摻量并不能明顯降低室內最高溫度,而針對不同的環境條件,需要使用不同相變溫度區間的相變材料,從而達到最佳效果。Sayyar等[28]以癸酸和月桂酸的二元復合物為相變材料,石墨為多孔基體,制備了定形相變材料,并制成了含有夾層結構的相變石膏板,之后分別建造了含有相變石膏板和普通紙面石膏板的測試模型,對模型內的溫度進行實時監控,發現含有相變石膏板的模型室內溫差要比對比參照模型低11℃。經過數值模擬發現,相變材料的加入使得將溫度維持在人體舒適度范圍內所需要的能量節約了近79%。Pasupathy等[29]制備了一種含有無機水合鹽相變材料的建筑屋頂,經數值模擬和實驗驗證后,發現該建筑屋頂在冬季時能將溫度維持在相變溫度范圍內,但是到了夏季,由于屋頂溫度始終維持在相變溫度以上,相變材料始終處于液相,因此無法發揮蓄熱作用。對此,研究者通過數值方法從理論上研究了一種含有雙層相變材料的屋頂的調溫作用,上層相變材料的相變溫度為32℃,下層相變材料的溫度為27℃。經理論分析,上層相變材料的相變溫度需比夏季清晨的環境溫度高6~7℃,從而可以使相變材料在熱循環開始前處于凝固態。由于上層相變材料的存在,使得下層相變材料可以充分發揮調溫作用,將天花板的溫度控制在自身相變溫度變化范圍內。

3.2主動式相變儲能

在某些晝夜溫差較小的地區,如夏熱冬冷地區,僅僅依靠大自然的冷熱源,相變材料很難充分發揮其作用,為了解決這一問題,研究者們引入了人工冷熱源來輔助相變材料的加熱或制冷。常見的主動式相變儲能裝置主要包括相變蓄冷吊頂輻射供冷系統、相變儲能熱水采暖系統等。Koschenz等[30]制備了含有石蠟微膠囊的相變石膏天花板,并引入了毛細管冷卻系統用于冷卻相變材料,確保相變材料在每次熱循環之前都處于完全凝固狀態,使其能夠充分發揮蓄熱能力。通過數值模擬確定了相變天花板所需要的熱性能,經過實驗測試后,發現在相變材料完全融化為液相之前,天花板的溫度被控制在24℃以下,室內溫度被控制在28℃以下。關于這種相變天花板的防火性能還需進一步驗證。馮國會等[31]研制了一種新型的相變太陽能熱水采暖地板,該地板包含毛細管熱水加熱裝置和大體積封裝的相變儲能材料。對該地板的熱性能進行數值分析和實驗驗證后,發現在熱水加熱裝置關閉的16h內,相變地板為面積為11.02m2的房間提供了37677.6kJ的熱量。進一步研究表明,改變供暖水溫和裝飾層材料的導熱系數有助于調節地板表面溫度。Ansuini等[32]在輕質輻射地板中加入了顆粒相變儲能材料,并在輻射地板內部插入定制的鋼片,提高其導熱性能。經過有限元數值分析后,發現對于一個16m2的房間,在夏季相變材料的引入可以使蓄冷輻射的用水量降低25%,但是在冬季,相變材料對于整個系統的采暖輻射沒有影響。Dubovsky等[33]以冬季亞熱帶地區的一間中間樓層的房間為研究對象,該房間配有8扇1.5m×1.5m的窗戶,同時在地板下鋪設了一層20mm厚的相變石蠟層作為熱源,利用便宜的谷電來加熱,另一間除了沒有窗戶,其他配置相同。經實驗比較,沒有窗戶的房間需要16kW的電量,要比有窗戶的房間節約20%的電量。在加入了翅片后,相變材料融化和凝固的速率都得到了提高。而相變材料給予了整個房間較高的熱惰性,使得即使在電加熱功率不足的情況下,室內溫度降低依然緩慢。牛潤萍等[34]建造了兩間主動式太陽房,以太陽能熱水為熱源,其中一間采用相變蓄熱地板供暖,另一間采用干式地板供暖。經比較,使用相變蓄熱供暖的房間室內最低溫度比干式地板供暖的房間高2~3℃,室內溫差減小3.5℃,相變材料與節能建筑圍護結構結合使用,最大程度地利用了太陽能光熱。閆全英等[35]研究了相變材料對熱水采暖墻體熱性能的影響,實時監測了墻體表面溫度和熱流變化,同時利用有限元分析分別對普通墻板和相變墻板的傳熱過程進行了數值模擬。結果表明,雖然在供暖過程中,相變墻板的表面溫度比普通墻板低,但是當停止供暖后,相變墻板的表面溫度和熱流下降緩慢,仍然能持續向室內供熱,室溫波動較小。李建立等[36]以微膠囊石蠟作為相變材料,以木粉和高密度聚乙烯復合物為基質,制備了一種新型的定形相變材料,該相變材料有良好的導熱性和力學性能,但是有明顯的過冷度。之后,研究者們通過數值方法分析了該相變材料作為地板電采暖系統中儲熱層的可行性。經分析,該相變材料能夠有效地調節室內溫度和降低用電成本,并且相變材料的作用很大程度上取決于電采暖系統的工作模式和相變材料自身的厚度。Mazo等[37]自建了數學模型用于模擬相變材料在輻射地板中的傳熱過程,首先通過EnergyPlus建筑能耗模擬軟件驗證了所建立的建筑模型的精確度,之后建立了一維模型用于模擬輻射地板的傳熱過程,在此基礎上引入了相變溫度為27℃的顆粒定形相變材料作為案例分析。經數值模擬后發現,輻射地板引入相變材料后幾乎可以完全把電能消耗從高峰期轉移到非高峰期,與傳統的輻射地板相比,節約了接近18%的能源消耗成本。雖然主被動式相變儲能的原理比較簡單,但是目前國內對于整個建筑體系儲能效果的評價仍不完善,影響了相變儲能材料的規?;瘧谩V苋龋?8]提出了相對時間滯后率、節能效率和峰溫差3種評價指標,并自主研制了評價裝置。通過相變儲能石膏板和絕熱材料參比板的對照試驗,驗證了節能評價裝置的可行性。其中節能效率和相對時間滯后率能夠直接和間接地評價相變材料的主被動節能性,而峰溫差的引入可以進一步評價被動式相變儲能建筑的節能性。

4結語

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