建筑节能设计之新型节能环保材料

建筑节能设计之新型节能环保材料

宋佳丽 徐海娣

杭州恒元建筑设计院有限公司，浙江杭州 311200

摘要：建筑产业一直是我国的支柱性产业，但也是高能耗、高污染的产业，这与我国当前的产业转型升级发展理念相违背。为了能够有效推进建筑产业的绿色发展，建筑施工企业应该积极倡导节能型建筑、绿色建筑，积极响应低碳、环保建筑理念。在建筑节能设计的基础上，施工中创新使用节能环保型建筑材料，充分发挥出新型节能环保建材的优势。同时在确保建筑质量的基础上，满足绿色建筑的发展理念。所以，对新型节能环保材料的研究显得非常有必要。

关键词：建筑节能 新型节能环保 建材

0前言

建筑产业虽然是我国的经济重要组成部分，但同时也是高污染、高能耗的产业，其经济效益的增长往往都伴随着牺牲环境的巨大代价。随着绿色建筑发展理念的提出，建筑产业的发展正在向低碳、环保、节能方向行进。传统建筑材料正在创新升级，朝着低碳环保方向发展，这对于推动建筑产业向好前进，具有重要意义。

1新型节能环保材料的类型和特性

我国对新型环保建材的研究起步较晚，当前市场上出现的节能型建材主要以墙体材料、外墙保温材料以及节能型门窗为主。每种类型的节能环保材料有着不同的特点，下面就他们的特性进行详细的分析。

1.1建筑节能主墙体材料

建筑节能设计中主墙体的节能性设计是重点内容，主要体现在主墙体材料的选择。如果想要达到节能效果，又能够保证墙体的质量，可以选择常见的节能型建筑墙体材料：加气混凝土砌块、混凝土（EPS）自保温砌块、空心砌块以及模网混凝土砌块^[1]。

1加气混凝土砌块

这种新型的建筑材料常用在建筑主墙体的施工中，有着稳定性好、耐火耐高温、隔热效果好、质量轻、硬度高、隔音效果好、生产工艺简单、操作流程便捷等优点。加气混凝土砌块较普通墙体砌块更适用于高寒、潮湿、温热的环境中，其具有的高隔气防潮的特性和层面冻融的性能在建筑柱墙体的施工中被广泛应用，并取得了良好的效果。

2混凝土（ESP）砌块

混凝土（ESP）砌块在结构上具有一定的特点：构造灵活，有很强的硬度，在施工操作方面表现良好，操作简单，近些年被广泛应用。为了能够更好的形成建筑墙体主框架，在混凝土（ESP）砌块施工的同时还可以进行混凝土的浇筑施工，从而加强建筑主墙体的稳定性^[2]。

3空心砌块

这种节能型墙体材料是在混凝土实心砌块的基础上发展而来的。为了能够提升资源使用率，空心砌块既保留了混凝土砌块的特性，同时其空心的结构特征，节省了大量的材料用量。当前，在我国的建筑施工中空心砌块非常常见，通常以190 mm×190 mm×390 mm为主，但是并非所有的建筑项目都使用这种型号的空心砌块，砌块型号的选择往往需要根据建设标准和模数进行确定，需要做量化处理而进行“定制”。

4模网混凝土砌块

这种新型建材既能够确保木质结构的灵活性，又具有较高的稳固性和耐久性。由于使用了木质材料，其重量非常轻巧，可以明显降低支撑材料的使用，在节能和保温隔热方面表现也非常良好。而且，模网混凝土砌块运输方便，组装简单，可以大大提升施工效率，更重要的是能够明显降低建筑自重。

1.2建筑节能保温外墙

建筑外墙的节能保温材料在建筑施工也是非常常见，常用的建筑节能型保温外墙材料主要有：矿物棉纤维、聚苯乙烯泡沫保温板、聚氨酯硬泡、水泥聚苯板。

1矿物棉纤维

矿物棉纤维有着良好的吸声、减震、隔热、防寒性能，同时还具有良好的耐火性、不蛀、防毒等优点。市场上较为常见的主要以岩棉和玻璃棉这两种，但是质量方面千差万别，在选择时需要对其进行提前试验，确保质量可靠。

2聚苯乙烯泡沫保温板

聚苯乙烯泡沫保温板是一种常见的新型节能建材，以其较低的密度和较低吸水性可以保证建筑外墙结构稳定均匀、保温性良好。但是，聚苯乙烯泡沫保温板对制作精度要求非常高，在建筑外墙的施工工中并不是很常见。

3聚氨酯硬泡

聚氨酯硬泡又名为硬质聚氨酯泡沫，内部结构为闭孔设计，所以聚氨酯硬泡有着良好的抗压性、耐热性、耐腐蚀性，导热系数较低等性能。但是，由于聚氨酯硬泡生产成本高，很多建筑企业考虑到经济效益，此种建筑材料在施工中应用少。

4水泥聚苯板

这种新型节能建材近些年在建筑外墙施工中较为常见，水泥聚苯板不仅仅有较高的保温性能，还具有较强的韧性，有良好的耐久性和抗压性。但是这种外墙板自重较重，施工单位要根据项目的实际情况进行合理选择。

1.3建筑节能门窗材料

建筑的门窗工程是建筑项目的一个非常重要的分项。在以往的施工中，门窗的材料使用量庞大，施工复杂。随着节能材料的发展，节能型的门窗材料逐渐出现。从节能层面角度出发，新型玻璃的节能性表现良好。目前，所设计的节能型建筑玻璃种类包括：

1中空玻璃

中空玻璃依据其物理特性不仅具有良好的低导热性，还具有较高的隔音效果和保温效果。

2真空玻璃

真空玻璃一般是在两层玻璃中间填充空气或者氩气，所以真空玻璃具有良好的隔热性，隔音效果非常好，透光率非常高。

3镀膜低辐射玻璃

这种新型建筑玻璃虽然在外层镀膜，但是在不影响屋内采光效果的情况下，镀膜玻璃具有良好的保温效果。

1.4其他节能型建材

除了上述较为常见的节能型建筑材料之外，还有正处于研发阶段的纳米微胶囊相变材料，这种建材具有较高的热存储性能，未来具有很大的发展空间。另外，还有太阳能转换技术等在建筑的装饰、热能收集等方面有着广泛的应用，例如家用的太阳能电热水器已经在大多数小区内普及，使得太阳能能够很好的转化为热能，可以节省大量的电能使用。

2节能型环保建材在建筑中的应用

当前节能型建筑材料主要应用上述的建筑主墙体、外墙以及门窗施工中，不同的建筑类型和不同的施工分项对节能建材的要求不同，要进行适当的选择。

2.1建筑外墙施工

节能型环保建材可以广泛的应用于建筑外墙施工中，一般不进行单独使用，而是与外挂式保温和聚苯板结合使用。为了能够确保一次浇筑成型，形成墙体，往往会在浇筑时添加适量的聚苯颗粒保温材料，以确保墙体具有良好的保温性能，从而达到节能环保的目的。目前，在建筑墙体施工中，常使用的建筑外墙保温技术以胶粉聚苯颗粒为主。在施工现场，施工人员要先将聚苯颗粒进行加工成为直径为0.5～4.0 mm的颗粒，然后与混凝土进行混合制作成保温砂浆。这里需要注意的是，为了达到节能环保的效果，避免资源浪费和环境污染，可以使用回收来的胶粉聚苯进行二次利用。

2.2门窗工程

在建筑门窗工程的施工中，一般选用断桥铝窗框和中空玻璃，在施工之前需要将断桥铝窗框、中空玻璃以及窗洞口的连接点进行提前处理。建筑设计人员要根据建筑项目所在地的地理环境、建筑密度以及建筑高度等合理确定玻璃面积窗户朝向，适当的选择门窗。

2.3建筑内部照明

建筑内部照明系统的节能设计值得我们所有人思考，但从节能角度出发，建筑室内的照明灯具应该选用LED光源。随着智慧电器的发展，在照明系统的节能设计中可以应用自动化感应探头结合各种家庭智能化场景，实现照明自动化，照明系统自动感应周围环境的变化从而调整亮度和范围，从而实现照明节能。

总结：

随着节能建筑和绿色建筑理念的提出，越来越多的新型节能型建筑材料应用在建筑工程中。但是，由于我国的节能型建材的发展起步较晚，目前存在的节能型建筑材料主要应用在建筑主墙体、外墙保温以及门窗施工中。未来，我国将继续倡导低碳、绿色、环保建筑，新型建筑的发展空间逐渐扩大，希望相关企业能够加大研发力度，使得新型节能环保建材应用更加广泛。

参考文献：

[1]豆高雅.环保型建筑节能材料的特性及应用发展趋势[J].上海建材,2015,（6）：21-23.

[2]袁鹃莉.环保型建筑节能材料的特性及应用发展趋势[J].中国高新技术企业,2017,（9）:109-110.

[3]刘洋.环保型建筑节能材料的特性及应用发展趋势[J].中国资源综合利用,2019(37):165-168.