现代绿色建筑保温隔热材料在建筑节能中的应用

【摘 要】现代绿色建筑具有自身的特点,其内容庞大、涉及面广.建立完整、清晰的现代绿色建筑体系,对现代绿色建筑的实施与发展具有十分重要的作用,但目前国内的体系还很不系统、很不完善.本文主要从绿色建筑材料为切入点,介绍了国内外绿色建筑的评估体系和发展概况；阐述了绿色建材的概念及其性能要求；以现代绿色建筑保温隔热材料为例介绍其物理指标和产品特性,并对我国发展绿色建筑提出了建议.

【关 键 词】绿色建筑；建筑材料；节能

建筑行业是一个大量消耗自然资源、对环境造成负面影响比较明显和突出的行业.据统计,在美国建筑业占能源总消耗量的36%、耗电量的65%、温室气体产生量的30%、原材料使用量的30%、废物产生量的30%、饮用水消耗量的12%[1].在我国,建筑能耗是发达国家的2-3倍以上.因此,有效地降低建筑业的能源资源消耗,将建筑业这个传统的高消耗型发展模式转变为高效绿色型发展模式,将对社会可持续发展起着至关重要的作用.

1国外绿色建筑的发展过程

国外对绿色建筑的探索和研究始于20世纪60年代.60年代提出“生态建筑学”的新理念.70年代,太阳能、地热、风能、节能围护结构等新技术应运而生.80年代,节能建筑体系日趋完善.90年代之后,绿色建筑理论研究开始走入正规.40多年来,绿色建筑研究由建筑个体、单纯技术上升到体系层面,由建筑设计扩展到环境评估、区域规划等多种领域,形成了整体性、综合性和多学科交叉的特点[2].

2我国建筑业的资源消耗现状

我国建筑的建造在资源利用率和再生利用率上远低于发达国家,建筑物耗水平与发达国家相比：钢材消耗高10%—25%,每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤,卫生洁具的耗水量高出30%以上,而污水回用率仅为发达国家的25%,建造单位建筑面积能耗是发达国家的二至三倍.我国建筑业的资源消耗已给社会造成了沉重的资源负担和严重的环境破坏[3].

因此,在我国十二五规划纲要中明确提出：抑制高耗能产业过快增长,突出抓好工业、建筑、交通、公共机构等领域节能,加强重点用能单位节能管理.推广先进节能技术和产品.加强节能能力建设.

3绿色建材的概念和性能要求

绿色建材是指采用清洁生产技术,不用或少用天然资源和能源,大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性,达到使用周期后可回收利用、有利于环境保护和人体健康的建筑材料.

绿色建材应满足的性能要求包括:材料使用应该减量化、资源化、无害化,同时开展固体废弃物处理和综合利用技术.在材料生产、使用、废弃以及再利用等过程中耗能低,充分利用绿色能源.符合环保要求、降低对人类健康及其生活环境的危害

4现代绿色建筑保温隔热材料

现代绿色建筑材料种类和数量很多,不能一一研究,在此选择其中的绿色建筑保温材料加以分析研究.

4.1绿色保温材料性能要求

根据其在围护结构的使用部位不同,可分为内、外保温隔热材料；根据其状态的不同分为板块状、浆体状保温隔热材料.

保温隔热材料的主要性能指标有：导热系数、表观密度、压缩强度、尺寸变化率、吸水率、水蒸气渗透系数、粘结强度、氧指数.

板块状保温隔热材料,具有使用简便、能保证保温隔热层的厚度要求,性能比较稳定.优良的板块状保温隔热材料有：发泡型聚苯乙烯板（EPS）,挤出型聚苯乙烯板（XPS）,岩棉板,玻璃棉板等不同材料.

浆体状保温隔热材料有两种类型,以胶凝材料为主的固化型和以水分蒸发为主的干燥型.其主要成分是由聚苯粒、矿物纤维、硅酸盐为主的多种材料,经一定的生产工艺复合而成的轻质保温材料[4].

此外保温隔热材料还包括其它一些常用材料：空隙性材料,如空心砖、加气混凝土块等.

4.2超低密度高强度的泡沫混凝土

4.2.1材料主要物理指标

超低密度高强度的泡沫混凝土（也称硅酸盐泡沫）,强度与同密度等级泡沫土相比强度高出1-2倍,泡径1-3mm,所有的泡径大小一致.属不燃材料、无毒、环保、低碳材料,其防火性能达到达到A.抗压强度高（与塑料泡沫比）、导热系数低、与混凝土粘接牢固,膨胀系数一致,使用年限一致.主要用于屋面保温板、内外墙保温板,粘接砂浆直接用水泥砂浆粘接,作外墙保温板涂料面,可直接用防水抗裂砂浆和玻纤网格布做保护层即可.

泡沫混凝土主要物理指标如下：

密4.2.2XY泡沫混凝土防火隔离带专用板产品性能特点

（1）高耐火性

属于A防火材料,具有良好的耐火性,耐火度达到1000℃以上,完全满足了防火隔离带以及、住建部公通字[2009]46号,[2011]65号文件的要求.

（2）高保温性

闭孔率>95%,高闭孔率减少对流传热,是高隔热的先决条件.XY泡沫混凝土防火隔离带专用板导热系数与聚苯板的导热系数基本相当,可满足建筑保温隔热的需求.干密度一般在150m3/kg、导热系数在0.045W/（m.K）、抗压强度在0.4MPa.

（3）无毒无害

在高温下不会燃烧且不释放有毒气体,属于安全、环保的建筑材料.

（4）寿命长

使用寿命大于50年,与建筑的寿命能保持同步.

（5）耐水性好

属于硅酸盐类材料,所以耐水性非常优越.

（6）节能环保

生产、施工及使用中无有害气体排放；避免重复保温拆除的废料给环境造成污染；不会造成传统保温材料燃烧给环境及人身安全带来的威胁；无矿物棉类材料飞尘对人体呼吸道及皮肤造成的伤害；建筑物报废拆除后,该材料经过粉碎可再次填充利用,实现可持续生产.

5现代绿色建筑材料的发展前景与建议

要发展现代绿色建筑就必须发展现代绿色建筑材料.现代绿色建筑材料的发展现状呈现良好的态势,将有越来越多的新型、高质量的绿色建筑材料被开发和使用.

但在现代绿色建筑材料的发展过程中仍存在着一些不足之处,在此提出一些相关建议：

5.1应确定现代绿色建材及制品发展的主导产品,加强建筑材料结构调整的导向工作；

5.2加大科研开发的力度,提高技术装备水平,同时做好技术的引进、消化和吸收工作；

5.3加强产品在工程技术应用的研究,加快现代绿色建材及制品的应用步伐；

5.4建立和完善建材业技术标准,加强政府监管,加快实施现代绿色标志认证制度.