建筑節(jié)能材料論文免費(fèi)
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建筑節(jié)能的效果在很大程度上取決于建筑節(jié)能材料的質(zhì)量。建筑節(jié)能材料檢測是控制質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié),做好各級檢測至關(guān)重要。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于建筑節(jié)能材料論文免費(fèi)下載的內(nèi)容,歡迎大家閱讀參考!
建筑節(jié)能材料論文免費(fèi)下載篇1
淺談建筑節(jié)能技術(shù)及節(jié)能材料
摘要 隨著對節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的要求的不斷提高,建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫技術(shù)也在日益加強(qiáng),尤其是外墻保溫技術(shù)得到了長足的發(fā)展,并成為我國一項(xiàng)重要的建筑節(jié)能技術(shù),針對新技術(shù)的發(fā)展,要加強(qiáng)新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用,從而使建筑節(jié)能真正得以實(shí)施。
關(guān)鍵詞 建筑節(jié)能 建筑節(jié)能材料
建筑節(jié)能是執(zhí)行國家環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源政策的主要內(nèi)容,是貫徹國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。國家建設(shè)部在1995年頒布了《城市建筑節(jié)能實(shí)施細(xì)則》等文件,把《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)建設(shè)部又于2000年10月1日發(fā)布了第76號令《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》,對不符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目,不得批準(zhǔn)建設(shè)。在這樣一系列的節(jié)能政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制性條文的指導(dǎo)下,我國住宅建設(shè)的節(jié)能工作不斷深入,節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,引進(jìn)開發(fā)了許多新型的節(jié)能技術(shù)和材料,在住宅建筑中大力推廣使用。但我國目前的建筑節(jié)能水平,還遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家,我國建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發(fā)達(dá)國家的3倍-5倍。建筑節(jié)能還是我國建筑業(yè)的一個(gè)重要的課題。
一、建筑節(jié)能發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展?jié)摿?/p>
我國建筑不僅耗能高,而且能源利用效率很低,單位建筑能耗比同等氣候條件下國家高出2 ̄3倍。僅以建筑供暖為例,北京市在執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)前,一個(gè)采暖期的平均能耗為 30.1 瓦 /平方米,執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)后,一個(gè)采暖期的平均能耗為20.6 瓦/平方米,而相同氣候條件的瑞典、丹麥、芬蘭等國家一個(gè)采暖期的平均能耗僅為11 瓦 /平方米。因建筑能耗高,僅北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤 1800萬噸, 直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 70億元。我國現(xiàn)階段大力推進(jìn)建筑節(jié)能處在關(guān)鍵時(shí)機(jī)。2001年,世界銀行在《中國促進(jìn)建筑節(jié)能的契機(jī)》的報(bào)告中提出,從 2000 ̄2015年是中國民用建筑發(fā)展鼎盛期的中后期, 預(yù)測到2015 年民用建筑保有量的一半是 2000年以后新建的。 據(jù)建設(shè)部科技司的分析, 到2020 年底, 全國新增的 300億平方米房屋建筑面積中, 城市新增130億平方米。如果這些建筑全部在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)50% 的節(jié)能, 則每年大約可節(jié)省 1.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。在 400多億平方米的既有建筑中, 城市建筑總面積約為138 億平方米左右,普遍存在著圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性和氣密性差供熱空調(diào)系統(tǒng)效率低下等問題,節(jié)能潛力巨大。
二、幾種節(jié)能途徑
1.墻體節(jié)能 墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,其所用材料的保溫性能直接建筑的耗熱量。我國以實(shí)心粘土磚為墻體材料,保溫性能不能滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。以外墻為例,JGJ26-1995標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,在建筑物形體系數(shù)(建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值)小于0.3時(shí),北京地區(qū)傳熱系數(shù)不超過1.16W/(m2·K),而常用的內(nèi)抹灰磚墻,傳熱系數(shù)都大于上述節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。因而在節(jié)能的前提下,應(yīng)進(jìn)一步推廣空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù)。
2.門窗節(jié)能外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅總能耗的比例較大,其中傳熱損失為1/3,冷風(fēng)滲透為1/3,所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性,減少冷風(fēng)滲透,提高外門窗本身的保溫性能,減少外門窗本身的傳熱量。其節(jié)能措施有:
(1)控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值,JGJ26-1995《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住部分)》對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴(yán)格的規(guī)定,指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應(yīng)超過20%、30%、35%”。
(2)提高住宅外窗的氣密性,減少冷空氣滲透。如設(shè)置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設(shè)灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。
(3)改善住宅門窗的保溫性能。戶門與陽臺(tái)門應(yīng)結(jié)合防火、防盜要求,在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板,以增加其絕熱性能;窗戶最好采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗,這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋,可設(shè)置雙玻璃或三玻璃,并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃,有條件的住宅可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長度,采用大窗扇,減少小窗扇,擴(kuò)大單塊玻璃的面積,減少窗芯,合理地減少可開啟的窗扇面積,適當(dāng)增加固定玻璃及固定窗扇的面積。
(4)設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”。所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設(shè)有一中間層次,這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透,減少外墻、外窗的熱耗損。在住宅中,將北陽臺(tái)的外門、窗全部用密封陽臺(tái)封閉起來,外門設(shè)防風(fēng)門斗,防止冷風(fēng)倒灌,樓梯間設(shè)計(jì)成封閉式的,對屋頂上人孔進(jìn)行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。
3.屋面節(jié)能在不斷改進(jìn)建筑外墻、外窗的保溫性能后,還必須進(jìn)一步加強(qiáng)屋面保溫隔熱的。屋面節(jié)能措施的要點(diǎn),其一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過大;其二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分?,F(xiàn)在,高效保溫材料已經(jīng)開始于屋面,一些建筑的屋面保溫,采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規(guī)的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法,就克服了常規(guī)作法 的諸多缺點(diǎn)。這種保溫芯板施工方便、價(jià)格低廉、不污染環(huán)境;芯板為柔性制品,不僅適用于具有平面的屋面,也可用于帶有曲面的屋面,其保溫工程更可顯示出它的優(yōu)越性。其主要技術(shù)指標(biāo),表觀密度為110~150kg/m3;導(dǎo)熱系數(shù)為0.04~0.06W/m·K;蓄熱系數(shù)為0.90~0.11m2·K??箟簭?qiáng)度大于0.2MPa;吸水率小于0.01%;蒸汽滲透系數(shù)為2.18×10-7g/m.n.Pa[5]。這些指標(biāo)充分體現(xiàn)了膨脹珍珠巖密度較小,導(dǎo)熱系數(shù)較低,而且吸水率和蒸汽滲透系數(shù)也都很低。這是保溫性能好的材料所必須具備的。2001年已經(jīng)在西寧污水處理廠的數(shù)百平方米屋面工程中使用,收到了好的技術(shù)效果。
4.利用太陽能地球攔截的太陽輻射能相當(dāng)于目前全球電力消費(fèi)量的1500倍。而在現(xiàn)有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下可供開發(fā)利用的太陽能,只占資源量的很小一部分。據(jù)美國能源部評估,1990年美國太陽能經(jīng)濟(jì)可開發(fā)資源量約為22Mtce/年,僅為技術(shù)可開發(fā)量的0.6%。所以,太陽能的開發(fā)利用有巨大的潛力。太陽能作為一種可再生的潔凈能源,是建筑上很具有利用潛力的新能源之一。
5.夜間通風(fēng)夜間通風(fēng)的原理是在夜間引入室外的冷空氣,通過冷空氣與作為蓄熱材料的建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)接觸換熱,冷卻建筑材料,達(dá)到蓄冷目的。在夏季,為了獲得舒適的室內(nèi)環(huán)境,則需要空調(diào)供冷系統(tǒng)。而此時(shí),因?yàn)橐归g的室外空氣溫度比白天低得多,所以夜間室外冷空氣則可以作為一種很好的冷源加以利用。嚴(yán)格地說,只要室外空氣溫度低于室內(nèi)空氣溫度,此時(shí)的室外冷空氣就可視為可利用的自然冷源。
三、外墻保溫節(jié)能材料
節(jié)能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護(hù)或者熱工設(shè)備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復(fù)合體,既包括保溫材料,也包括保冷材料。絕熱材料的意義,一方面是為了滿足建筑空間或熱工設(shè)備的熱環(huán)境,另一方面是為了節(jié)約能源。隨著世界范圍內(nèi)能源的日趨緊張,絕熱材料在節(jié)能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調(diào)而言,通過使用絕熱圍護(hù)材料,可在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上節(jié)能50%-80%。據(jù)日本的節(jié)能實(shí)踐證明,每使用1噸絕熱材料,可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3噸/年,其節(jié)能效益是材料生產(chǎn)成本的10倍。因此,有些國家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的第五大“能源”。
1.絕熱材料的性能。絕熱,就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞,因此要求絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導(dǎo)熱系數(shù)。從材料的組成上看,一般有機(jī)高分子的導(dǎo)熱系數(shù)都小于無機(jī)材料;非金屬的導(dǎo)熱系數(shù)小于金屬材料;氣態(tài)物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)小于液態(tài)物質(zhì),液態(tài)物質(zhì)小于固體。所以在條件允許的情況下,應(yīng)盡量使用有機(jī)高分子材料或無定形的無機(jī)材料,這對于保溫絕熱是有利的。從材料的結(jié)構(gòu)上看,當(dāng)材料的表觀密度降低、孔隙率增大,材料內(nèi)部的孔隙為大量封閉的微小孔時(shí),材料的導(dǎo)熱系數(shù)是比較小的。對于泡沫塑料制品,要滿足保溫絕熱材料的要求其最佳的表觀密度為16-40kg/m3。
2.常用的保溫絕熱材料。能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節(jié)能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、巖(礦)棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是在材料內(nèi)部都有大量的封閉孔,它們的表觀密度都較小,這也是作為保溫隔熱材料所必備的。巖(礦)棉和玻璃棉有時(shí)統(tǒng)稱為礦物棉,它們都屬于無機(jī)材料。巖棉不燃燒,價(jià)格較低,在滿足保溫隔熱性能的同時(shí)還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質(zhì)量優(yōu)劣相差很大,保溫性能好的密度低,其抗拉強(qiáng)度也低,耐久性比較差。
四、結(jié)語
目前我國外墻保溫技術(shù)發(fā)展很快,是節(jié)能工作的重點(diǎn)。外墻保溫技術(shù)的發(fā)展與節(jié)能材料的革新是密不可分的,建筑節(jié)能必須以發(fā)展新型節(jié)能材料為前提,必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎(chǔ)。節(jié)能材料的發(fā)展又必須與外墻保溫技術(shù)相結(jié)合,才能真正發(fā)揮其作用。正是由于節(jié)能材料的不斷革新,外墻保溫技術(shù)的優(yōu)越性才日益受到人們重視。所以在大力推廣外墻保溫技術(shù)的同時(shí),要加強(qiáng)新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用,從而真正地實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。我國是能源稀缺國家,節(jié)能是我國的一項(xiàng)戰(zhàn)略決策,建筑節(jié)能是住宅建設(shè)發(fā)展的方向。只有人口、資源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,才是可持續(xù)循環(huán)發(fā)展的最佳途徑。
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