节能保温材料在建筑工程中的应用

谢昆君

摘要：资源的缺乏与日益增长的能源需求之间的矛盾越来越突出，节能环保已成为建筑工程施工的重要原则。本文主要就建筑工程领域内的节能保温材料的应用展开探讨，首先介绍节能保温材料在建筑工程中应用的必要性，再对材料的种类以及具体的应用措施进行分析。

关键词：节能保温材料；建筑工程；应用

前言

目前经济发展与环境保护间矛盾日益突出，我国建筑行业越来越重视对节能材料的应用。据数据显示，建筑行业所消耗能源占到全国总能耗的1/4，且有上升趋势，因此建筑节能施工刻不容缓。高居榜首。本文重点探讨节能保温材料在建筑工作中的应用，以期在高层建筑工程领域找到可靠有效可行的节能方式与材料应用方法，希望对建筑节能有所启发。

1.我国建筑工程节能保温材料的主要种类

1.1岩棉

2012 年 3 月 7 日信息和产业化部公布《岩棉行业准入条件》，其中所称岩棉，是指以玄武岩、辉绿岩等天然岩石为主要原料，质量符合 GB/T25975《建筑外墙外保温用岩棉成品》的岩棉制品。岩棉属于无机材料，具有极强的保温防火性能。岩棉经深加工可制成岩棉板、岩棉管、岩棉毡等系列产品，可应用于设备保温或室内隔墙等。

1.2玻璃棉

玻璃棉是无机保温材料，使用中可起到保温隔热、吸声降噪及安全防护等作用，是钢结构建筑保温隔热、吸声降噪的最佳材料。玻璃棉可视为多孔材料，具有良好的绝热、吸声性能。在建筑使用中，离心玻璃棉表面一般要附加具备透声作用的饰面材料，如小于 0.5 mm 的塑料薄膜、防火布、金属网、窗纱、玻璃丝布等，基本可以保持本来的吸声特征，是建筑吸声最常用的材料之一。使用時，为了防止玻璃棉纤维洒出，需要在穿孔板背后附一层无纺布、桑皮纸等透声织物，或使用玻璃布、塑料薄膜等包裹玻璃棉。

1.3泡沫玻璃

泡沫玻璃是一种以废平板玻璃和瓶罐玻璃为质料，经高温发泡成型的多孔无机非金属材料，又称为多孔玻璃，其内部充满无数开口或闭口的小气孔，是一种性能稳定的建筑外墙和屋面隔热、隔音、防水材料。经计算用泡沫玻璃围护热力管道与传统材料相比，可减少约 25% 的热消耗。现在，泡沫玻璃是一种新型的材质，可以作为节能窗玻璃或是修建围护结构的保温隔热材料，在国内的应用刚刚起步。

1.4发泡水泥

发泡水泥是通过发泡机的发泡体系将发泡剂经由机器手段充分发泡，产生的泡沫与水泥浆平均夹杂，然后经由发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经天然养护所形成的一个新的含有大量闭气孔的无机保温材料。它是气泡状绝热材料，特点是在混凝土内部组成封闭的泡沫孔，使混凝土保温隔热化和轻质化。

1.5加气混凝土砌块

加气混凝土砌块是一种多孔轻质，保温隔热、防火性能好，可钉、可锯的新型自保温建筑墙体材料，具有一定的抗震能力。我国很早就开始生产这种材料，并广泛使用于各大建筑工程中，是一种良好的具备环保等优点的建筑节能材料。

1.6酚醛板

酚醛板是用酚醛树脂加入阻燃剂、发泡剂、抑烟剂、固化剂及其它添加剂制成的闭孔硬质泡沫塑料，是新一代保温防火隔音材料。它具有质轻、低烟、防火性能好、保温节能效果突出等性质，并且其适用的温度范围大。

1.7聚氨酯板

聚氨酯板是指完全由聚氨酯制成，或是由聚氨酯和彩钢板复合形成的聚氨酯夹芯板，主要用于工业、民用建筑外保温系统，目前已成为聚氨酯使用最广泛的产品体系。

1.8膨胀聚苯板

膨胀聚苯板，又称为泡沫板、EPS 板，是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的具有微细闭孔结构的白色固体。形态如我们买家具里面的防震泡沫，用于建筑墙体、屋面保温、复合保温板材的保温层；也适用于车辆、船舶制冷设备和冷藏库的隔热材料、装潢雕刻各种模型、用作防水层的保护层。

2.新型节能保温材料在建筑工程中的应用

2.1新型幕墙保温系统的设计应用

在建筑玻璃幕墙的平均能源消耗中，有半数以上是与空气调节有关的，另外1/4是与照明有关的消耗，剩余部分才是其它各项活动所消耗的。玻璃幕墙作为建筑的“心灵窗口”，不但要为使用者提供舒适安全的室内环境，还要提供充足的日照、良好的通风。建筑玻璃幕墙节能技术就是通过科学的材质选配、结构设计、空间组合、设备布置，自然而有效地阻止或实现热能的传递方式和转换过程，从而使建筑幕墙达到四项目标：尽可能减少能源的消耗、把由建筑导致的环境污染降到最低、创造健康舒适的室内外环境、使建筑生态和经济取得平衡。

众所周知，传热有导热、对流、辐射三种方式。玻璃幕墙的传热亦是三种方式综合作用的结果。玻璃幕墙的传热过程大致有三种途径：一是通过玻璃和金属框格的传热，包括通过单层玻璃的热流传热，通过金属框格传热；二是幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热；三是玻璃幕墙外表面与周围空气和外界环境间的换热。根据玻璃幕墙传热的不同区域、不同方式采用不同的节能措施。现阶段提高玻璃幕墙节能保温性能的主要措施是采用节能玻璃及隔热断桥铝型材隔热来降低结构传热系数，消除结构体系“热桥”，降低空气渗透热损失，减少开启窗扇面积，提高密封性等。

随着幕墙技术的发展，逐渐出现了双层幕墙系统。双层幕墙系统，不论是其采光通透性，还是保温性，都较单层幕墙系统有较大程度的提升。双层玻璃幕墙由内、外两层玻璃幕墙组成，外层幕墙一般采用隐框、明框或点式玻璃幕墙，内层幕墙一般采用明框幕墙或铝合金门窗。内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间———通风间层，空气从外层幕墙下部的进风口进入，从上部的排风口排出，形成热量缓冲层，从而调节室内温度。双层玻璃幕墙系统主要是针对普通玻璃幕墙耗能高、室内空气质量关等问题，用双层体系作围护结构，提供自然通风和采光、增加室内之空间舒适度、降低能耗，从而较好地解决了自然采光和节能之间的矛盾。

2.2新型玻璃材料的节能应用

在建筑物，尤其是高层建筑中，玻璃和玻璃墙由于其外在表现的美观性能而被广泛应用，因此，玻璃的能耗已经占到了高层建筑的总能耗的35% 左右，由玻璃造成的能耗没有得到充分的利用，由此造成的损失和浪费是巨大的。目前在技术上已经实现并且已投入市场的新型节能型玻璃主要有吸热玻璃、中空玻璃、热反射镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃，这些新型的节能玻璃的应用，有效的降低了高层建筑的能耗，实现了节能。有上表的热参数对比可知，普通透明玻璃的保温、隔热性能确实很差，由此造成的高层建筑的能耗损失巨大，倘若能够将这部分能量回收利用起来，那么高层建筑的电气能耗损失将大大减小。吸热玻璃、中空玻璃、热反射镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃等新技术节能型玻璃，是利用光学、化学等相关原理，在普通玻璃的基础上加入了个别微量元素，使得制成得玻璃具有一定的特殊性能，降低了其热传导对流系数和遮阳系数，从而实现了室内的温度恒定；另一方面，通过这些新型节能型玻璃的设计和应用，也减少了城市的温室效应和热岛效应，有利于环境的保护。

3.总结语

在我国如果能大力推广节能保温建筑材料，对促进我国经济建设的发展，实现环境保护与经济发展相协调的目标具有重要意义。在节能保温材料的研发上要加大投入力度，并且要加强与西方发达国家之间的技术交流与合作，同时政府有关部门需要深入细致的开展工作。节能保温材料在我国高层建筑领域有着广阔的发展前景，相信节能保温材料会对我国整个建筑行业的发展做出新贡献。

参考文献：

[1]朱家友.浅谈高层建筑材料节能设计方案[M].科学出版社，2012（18）

[2]刘文明.高层建筑材料节能与安全分析[M].建筑与科学，2011（10）