現(xiàn)代綠色建筑保溫隔熱材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

【關(guān)鍵詞】綠色建筑；建筑材料；節(jié)能

　　建筑行業(yè)是一個(gè)大量消耗自然資源、對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響比較明顯和突出的行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在美國(guó)建筑業(yè)占能源總消耗量的36%、耗電量的65%、溫室氣體產(chǎn)生量的30%、原材料使用量的30%、廢物產(chǎn)生量的30%、飲用水消耗量的12%[1]。在我國(guó)，建筑能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的2-3倍以上。因此，有效地降低建筑業(yè)的能源資源消耗，將建筑業(yè)這個(gè)傳統(tǒng)的高消耗型發(fā)展模式轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝ЬG色型發(fā)展模式，將對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

　　1 國(guó)外綠色建筑的發(fā)展過(guò)程

　　國(guó)外對(duì)綠色建筑的探索和研究始于20世紀(jì)60年代。60年代提出“生態(tài)建筑學(xué)”的新理念。70年代，太陽(yáng)能、地?zé)帷�風(fēng)能、節(jié)能圍護(hù)結(jié)構(gòu)等新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。80年代，節(jié)能建筑體系日趨完善。90年代之后，綠色建筑理論研究開(kāi)始走入正規(guī)。40多年來(lái)，綠色建筑研究由建筑個(gè)體、單純技術(shù)上升到體系層面，由建筑設(shè)計(jì)擴(kuò)展到環(huán)境評(píng)估、區(qū)域規(guī)劃等多種領(lǐng)域，形成了整體性、綜合性和多學(xué)科交叉的特點(diǎn)[2]。

　　我國(guó)建筑的建造在資源利用率和再生利用率上遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家，建筑物耗水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比：鋼材消耗高10%—25%，每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤，衛(wèi)生潔具的耗水量高出30%以上，而污水回用率僅為發(fā)達(dá)國(guó)家的25%，建造單位建筑面積能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的二至三倍。我國(guó)建筑業(yè)的資源消耗已給社會(huì)造成了沉重的資源負(fù)擔(dān)和嚴(yán)重的環(huán)境破壞[3]。

　　因此，在我國(guó)十二五規(guī)劃綱要中明確提出：抑制高耗能產(chǎn)業(yè)過(guò)快增長(zhǎng)，突出抓好工業(yè)、建筑、交通、公共機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域節(jié)能，加強(qiáng)重點(diǎn)用能單位節(jié)能管理。推廣先進(jìn)節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品。加強(qiáng)節(jié)能能力建設(shè)。

　　3 綠色建材的概念和性能要求

　　綠色建材是指采用清潔生產(chǎn)技術(shù)，不用或少用天然資源和能源，大量使用工農(nóng)業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的無(wú)毒害、無(wú)污染、無(wú)放射性，達(dá)到使用周期后可回收利用、有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康的建筑材料。

　　綠色建材應(yīng)滿足的性能要求包括:材料使用應(yīng)該減量化、資源化、無(wú)害化，同時(shí)開(kāi)展固體廢棄物處理和綜合利用技術(shù)。在材料生產(chǎn)、使用、廢棄以及再利用等過(guò)程中耗能低，充分利用綠色能源。符合環(huán)保要求、降低對(duì)人類健康及其生活環(huán)境的危害

　　4 現(xiàn)代綠色建筑保溫隔熱材料

　　現(xiàn)代綠色建筑材料種類和數(shù)量很多，不能一一研究，在此選擇其中的綠色建筑保溫材料加以分析研究。

　　4.1 綠色保溫材料性能要求

　　根據(jù)其在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的使用部位不同，可分為內(nèi)、外保溫隔熱材料；根據(jù)其狀態(tài)的不同分為板塊狀、漿體狀保溫隔熱材料。

　　保溫隔熱材料的主要性能指標(biāo)有：導(dǎo)熱系數(shù)、表觀密度、壓縮強(qiáng)度、尺寸變化率、吸水率、水蒸氣滲透系數(shù)、粘結(jié)強(qiáng)度、氧指數(shù)。

　　板塊狀保溫隔熱材料，具有使用簡(jiǎn)便、能保證保溫隔熱層的厚度要求，性能比較穩(wěn)定。優(yōu)良的板塊狀保溫隔熱材料有：發(fā)泡型聚苯乙烯板（EPS），擠出型聚苯乙烯板（XPS），巖棉板，玻璃棉板等不同材料。

　　漿體狀保溫隔熱材料有兩種類型，以膠凝材料為主的固化型和以水分蒸發(fā)為主的干燥型。其主要成分是由聚苯粒、礦物纖維、硅酸鹽為主的多種材料，經(jīng)一定的生產(chǎn)工藝復(fù)合而成的輕質(zhì)保溫材料[4]。

　　此外保溫隔熱材料還包括其它一些常用材料：空隙性材料，如空心磚、加氣混凝土塊等。

　　4.2 超低密度高強(qiáng)度的泡沫混凝土

　　4.2.1 材料主要物理指標(biāo)

　　超低密度高強(qiáng)度的泡沫混凝土（也稱硅酸鹽泡沫），強(qiáng)度與同密度等級(jí)泡沫土相比強(qiáng)度高出1-2倍，泡徑1-3mm，所有的泡徑大小一致。屬不燃材料、無(wú)毒、環(huán)保、低碳材料，其防火性能達(dá)到達(dá)到A1級(jí)。抗壓強(qiáng)度高（與塑料泡沫比）、導(dǎo)熱系數(shù)低、與混凝土粘接牢固，膨脹系數(shù)一致，使用年限一致。主要用于屋面保溫板、內(nèi)外墻保溫板，粘接砂漿直接用水泥砂漿粘接，作外墻保溫板涂料面，可直接用防水抗裂砂漿和玻纖網(wǎng)格布做保護(hù)層即可。

　　泡沫混凝土主要物理指標(biāo)如下：

　　密4.2.2 XY泡沫混凝土防火隔離帶專用板產(chǎn)品性能特點(diǎn)

　�。�1）高耐火性

　　屬于A1級(jí)防火材料，具有良好的耐火性，耐火度達(dá)到1000℃以上，完全滿足了防火隔離帶以及公安部、住建部公通字[2009]46號(hào)，[2011]65號(hào)文件的要求。

　�。�2）高保溫性

　　閉孔率>95%，高閉孔率減少對(duì)流傳熱，是高隔熱的先決條件。XY泡沫混凝土防火隔離帶專用板導(dǎo)熱系數(shù)與聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)基本相當(dāng)，可滿足建筑保溫隔熱的需求。干密度一般在150m3/kg、導(dǎo)熱系數(shù)在0.045W/（m.K）、抗壓強(qiáng)度在0.4MPa。

　�。�3）無(wú)毒無(wú)害

　　在高溫下不會(huì)燃燒且不釋放有毒氣體，屬于安全、環(huán)保的建筑材料。

　�。�4）壽命長(zhǎng)

　　使用壽命大于50年，與建筑的壽命能保持同步。

　�。�5）耐水性好

　　屬于硅酸鹽類材料，所以耐水性非常優(yōu)越。

　�。�6）節(jié)能環(huán)保

　　生產(chǎn)、施工及使用中無(wú)有害氣體排放；避免重復(fù)保溫拆除的廢料給環(huán)境造成污染；不會(huì)造成傳統(tǒng)保溫材料燃燒給環(huán)境及人身安全帶來(lái)的威脅；無(wú)礦物棉類材料飛塵對(duì)人體呼吸道及皮膚造成的傷害；建筑物報(bào)廢拆除后，該材料經(jīng)過(guò)粉碎可再次填充利用，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)。

　　5 現(xiàn)代綠色建筑材料的發(fā)展前景與建議

　　要發(fā)展現(xiàn)代綠色建筑就必須發(fā)展現(xiàn)代綠色建筑材料。現(xiàn)代綠色建筑材料的發(fā)展現(xiàn)狀呈現(xiàn)良好的態(tài)勢(shì)，將有越來(lái)越多的新型、高質(zhì)量的綠色建筑材料被開(kāi)發(fā)和使用。

　　但在現(xiàn)代綠色建筑材料的發(fā)展過(guò)程中仍存在著一些不足之處，在此提出一些相關(guān)建議：

　　5.1 應(yīng)確定現(xiàn)代綠色建材及制品發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)品，加強(qiáng)建筑材料結(jié)構(gòu)調(diào)整的導(dǎo)向工作；

　　5.2 加大科研開(kāi)發(fā)的力度，提高技術(shù)裝備水平，同時(shí)做好技術(shù)的引進(jìn)、消化和吸收工作；

　　5.3 加強(qiáng)產(chǎn)品在工程技術(shù)應(yīng)用的研究，加快現(xiàn)代綠色建材及制品的應(yīng)用步伐；

　　5.4 建立和完善建材業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)政府監(jiān)管，加快實(shí)施現(xiàn)代綠色標(biāo)志認(rèn)證制度。

　　[1]楊艷，吳三江，蘇凡.美國(guó)的綠色建筑評(píng)級(jí)體系[J].建筑， 2003， （7）: 53-55.

　　[2] Public Technology Inc.US Green Builing Council，王長(zhǎng)慶.綠色建筑技術(shù)手冊(cè)：設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行.中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1999.6

　　[3] 王立雄.建筑節(jié)能.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2004

　　[4] 韓喜林.新型建筑絕熱保溫材料應(yīng)用?設(shè)計(jì)?施工.中國(guó)建材出版社.2005