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摘 要：节能环保型建材成为未来建筑材料发展的方向和趋势.本文阐明新型节能环保材料在住宅建筑中的应用.
关 键 词：新型节能环保材料建筑材料应用
建筑材料是建筑业的物质基础.建材工业又是对天然资源和能耗资源消耗以及大气污染最为严重的行业之一,是对不可再生资源依存度非常高的行业.大部分建筑材料的原料均来自不可再生的天然矿物原料,部分来自工业固体废弃物.目前我国的建筑能耗已占全国能耗的27.8%,随着现代化进程的加快,这个比例将逐步上升,因此建筑节能工作就越显重要了.开发和使用新型环保材料是实现建筑节能的重要方式之一.
所谓新型建材的“新”应体现出其节能、环保、具有整体配套性能,新颖等主要特点.新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,是一种用于降低建筑物能耗的材料,主要包括：节能门窗和节能玻璃、外墙保温隔热材料、新型墙体材料、防水密封材料、各种工业废渣的综合利用以及新型智能化系统在住宅建筑中的应用.使用这些材料的建筑物,可以达到“冬暖夏凉”的效果,既节能又舒适.在能源这么紧缺的情况下,节能建材的推广应该是有很大现实意义的.
在多、高层住宅的形体高度、外观造型和立面色彩方面,国内与欧洲国家已看不出有多大的区别,国内许多著名小区的住宅放到欧洲去也称得上是上乘之作.但在节能等内在品质上,差距非常大.
1.新型墙体材料在住宅建筑中的应用
墙体材料是建筑材料的重要组成部分.绿色建材是建材发展的方向,因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求,与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来,由于水泥和钢材的都具有快速传导的特性,大面积用在建筑上,对建筑的节能就造成很大的影响,就很自然的造成大量的建筑能耗的浪费.众所周知的,墙体是护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量.传统的烧结实心粘土砖消耗大量粘土及能源,严重占用耕地,不利于可持续发展.可取代实心粘土砖的外墙材料,常见的有加气混凝土砌块、陶粒混凝土砌块、具有防火功能的粉煤灰混凝土砌块、轻质板材、复合板材等.近年来还有许多生产建筑用砖的新动向,如高强度压力硬化砖、不用砂浆的砖、可切割的混凝土砖、生态砖等.国外还生产应用玻璃纤维增强混凝土、织物增强混凝土,能承受较强预应力和拉力,从而使生产薄壁混凝土构件成为可能.
新型墙体材料均具有重量轻、保温隔热性能好的优点,是优良的墙体填充材料.因此,要适应建筑应用的需要,将新型墙体材料的发展与提高建筑性能和改善建筑功能结合起来,使其具有更强的生命力,因地制宜地发展各种新型墙体材料,从而达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促进建筑技术发展的综合目的.
2.智能通风系统在住宅建筑中的应用
传统的住宅由于密闭性差,没有通风的要求,在集合住宅中通风主要靠土建管道井来完成.但由于是自然拔风,这种方式受到建筑物的高度限制,又由于无法控制通风量,室内的热量同时被排出,能量散失,舒适性也得不到满足.
从上世纪70年代初期开始,节能的需求提高到了一个新的水平,外墙、门窗保温隔热和密封技术得到了推广和加强,同时也使室内外空气的交换问题凸显出来；至上世纪80年代初,“智能性房屋呼吸系统”开始进入家庭,空气质量得到了进一步优化,住宅能耗进一步降低,目前,“房屋呼吸系统”已席卷欧洲.
“房屋呼吸”概念,通过对通风量的控制,形成室内外正负压差,让新鲜空气先进入主要居室,然后经过卫生间和厨房,将污浊空气排出室外.在北欧地区,更注重热量回收系统,室内热量通过通风管将各房间空气过滤收集起来,并回收其中的大部分热量,污浊的空气由设在屋顶部的风机抽出排放.这种技术用在集合式多、高层住宅中更显优势.在节约能源的同时,利用洁净能源也是欧洲国家在不断研究的课题,如利用太阳能和风能就是其中的例子.我国太阳能的利用主要是采用光热转换技术,即太阳能热水器.而欧洲国家主要是采用光电转换技术,将光能转换为电能.英国有些住宅房顶和玻璃阳光室顶部铺设了太阳能收集板,解决住户日常用电量,电力充裕时可向电网供电,太阳能不足时可从电网输入.
3.建筑门窗在建筑节能中的应用
目前我国市场主要的节能门窗有：PVC门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等.就玻璃钢门窗而言,其型材具有极高的强度和极低的膨胀系数,具有广阔的发展前景.除结构外,对门窗节能性能影响最大的是玻璃的性能.目前,国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有：中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等.在建筑节能中门窗的节能是不可忽视的,外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量是建筑中门窗节能的必要措施.户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板以增加其绝热性能；窗户最好采用塑钢复合窗,这样可避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃；缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积.在住宅中,将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来,外门设防风门斗,防止冷风倒灌,楼梯间设计成封闭式的,对屋顶上孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果.
4.聚合物新材料在建筑节能中的应用
美国正在开发一种名为“光伏建筑一体化”的太阳能采集技术,既可用作建筑的外保护层,又能用来发电.此类新产品与技术将太阳能发电材料直接整合到诸如屋顶系统、外墙板和封檐底板等建筑材料的设计之中.一般,建筑隔热材料主要考虑到墙壁和屋顶的节能.事实上,建筑节能需要考虑到各个方面.
5.结束语
提高住宅性能的关键之一就是配件和设备的生产质量及配置水平.首先是配件和设备的生产质量,其中包括产品的稳定性、耐久性、环保性和通用性等等.我国的住宅配件和设备配置水平要达到上述要求是不现实的,但是长时期滞留在基本配置水平上也是不可行的,我们要在努力提高基本配置质量的同时,开发引进生产新的住宅配件和设备,来更换已过时的配件和设备.如同我国发展家庭安防智能化一样,在较短时间内缩小与发达国家的差距,并走出一条适合中国住宅小区建设的道路.