李定清,何晓舟
(空军工程大学航空机务士官学校 河南 信阳 464000)
互联网时代节能新材料新技术在建筑工程中的应用
李定清,何晓舟
(空军工程大学航空机务士官学校 河南 信阳 464000)
为了减少资源浪费以及环境的污染对社会带来的不利影响,节能产品应运而生,在建筑工程领域也掀起了研究新材料新技术的热潮,我国的建筑行业的发展突飞猛进,但与西方一些发达国家仍然存在很大差距,本文将对节能材料和节能技术进行分析,并针对我国严重耗能的现状,探讨各种节能材料以及先进的新技术在建筑业的应用。
节能新材料;新技术;建筑工程
作为一个人口大国,尽管自然资源丰富,但人均资源却是十分匮乏。同时,我国又是一个发展中的工业大国,产生了极大的能源损耗,建筑行业也在很大程度上损耗了自然资源,比如在建筑工程中使用的实心粘土砖,毁掉的良田就数以万计,各种能耗都居于世界前列,因此节能对于我国这样我的人口大国来说刻不容缓。
我国经济蓬勃发展的同时,随之而来的环境问题以及能源损耗问题又引起了大众广泛的关注,尤其是在建筑行业中,耗能大,但对于我国这样一个人口大国来说,不可能通过抑制行业的发展来解决环境问题,这时节能新材料和新技术进入了人们的视线,在不破坏环境的同时,还能极大地提高能源的利用率,极大的降低了建筑工程中的能源损耗,响应我国建设可持续发展国家的号召。因此我国也加大了对节能材料的开发以及节能新技术的发展。比如EIFS系统,即用于建筑外墙的保温方面,它兴起于一次能源危机,目的在于保温的同时还祈祷很好的装饰效果。对于节能技术,我国建筑领域也进行了十分细化的划分,比如针对工业耗能以及家庭耗能等,这些新技术和新材料都在不断地提高资源的利用率,同时还致力于减少对于环境的污染。因此对于节能材料和节能技术在建筑业中的应用的研究具有极大的现实意义[1]。
对材料进行分类有很多种标准,可以从材质、功能等方面划分,我国建筑领域中常用的有用于墙体的材料、用于门窗和玻璃的材料,还有功能性的例如保温材料、防水密封材料等,再比如抑菌材料,这种材料含有可以抗菌的成分,在使用过程中,不同于传统材料,它更加安全,有很好的抗菌功效,这种新型材料在国外已经有使用的先例。还比如新出现的智能涂料,传统的涂料一般都会含有有毒的化学因素,因此会严重的污染环境,甚至会危害人体的健康。而这种智能材料不仅不会污染环境,甚至还可以吸收空气中的有害物质,这类涂料不仅可以用于工业建筑,还可以用于民用建筑,有很大的前景。还有上海世博会中曾使用的一种碳纤维材料,这种材料耐磨耐寒耐高温,值得广泛推广使用[2]。
在建筑领域中,墙体首先是基于承重的需求建立的,随着人们对生活水平和质量的要求越来越高,墙体还要承担隔音隔热的需求,而且是兼具保温的性能,这对于建筑材料提出了很大的挑战,因此建筑领域的科学家致力于研究不同于传统的无机材料制成的墙体用料,开始尝试有机和无机相结合,最终形成了一种复合墙体,从而满足大众对于墙体材料的需求,但是这种材料对于工艺的要求比较高,但是有很大的发展前景。
最近又出现一种利用生产废料制成的新型墙体,即用秸秆、煤渣等废弃资源再结合水泥等混合而成,它不仅满足人们的生活需求,还实现了废物利用,极大的提高了资源的循环利用效率,大大降低了耗能,还将环境污染降至最低,有很大的现实意义,十分具有研究的价值,并推广使用[3]。
门窗对于整体的建筑中有非常重要的意义,承担着建筑的大部分的功能性,比如保暖、散热等等,尤其是节能玻璃的使用,有非常重要的现实意义,现如今,新型节能门窗都会通过改变材质来改变产品的性能,不再局限于使用单一的金属来制造门窗材料,以及为了增强散热功能,增加断桥的数量,这些复合型的材料越来越广泛的应用在建筑领域中,因为这极大地提高了结构和功能的稳定性,而且新材料的使用,极大地降低了传统材料带来的能源损耗和环境污染的影响,还会减少建筑施工的成本,对于建筑商以及大众都有里程碑的意义[4]。
为建设资源节约型、环境友好型社会,各行各业都积极响应政府的号召,致力于节能材料的研发以及节能技术的开发,建筑行业更是首当其冲,在各种建筑工程中全部覆盖新型材料,同时在建筑的最初设计时,会考虑到节能技术的使用,尽可能地使用地热、风能、太阳能等可再生资源或者清洁资源,希望能最大程度地将不可再生资源替换成可再生资源,这样就提高了资源的循环利用效率,从而来实现建筑的节能计划。
在规划的前期,应该对建筑物进行全面综合的考虑,利用取巧的设计最大限度地利用自然资源,比如在设计朝向时,要考虑到充分利用太阳能这种可再生能源,比如太阳光可以照射到的范围,另外还要考虑整体建筑的通风,因此要进行细致而全面的规划。
整体建筑设计中,要考虑到大众对于墙体除了承重以外的隔音隔热保温的需求,为了满足这种需要,建筑工程师不仅会使用新型的节能墙体材料,而且还会利用墙体的保温技术,即将保温层安装在整面墙体的内部或者外围,保温层在外围时,可以在保温的同时减少使用面积,虽然能降低能源损耗,但是存在一个更为严重的问题就是很有可能裂开、脱落等,可行性不高,只能将保温层放在内测,这种成本较低而且易操作,但是保温的效果远不如放在外围,这是个亟待解决的问题。
太阳能在生活中的应用以及非常广泛,比如一些城市都使用太阳能转换成电能模式的红绿灯,而且它是取之不尽用之不竭的一种可再生资源,在很多行业都有很光明的前景,再比如如今家家户户用的太阳能热水器,极大的降低了对电能的消耗,所以建筑工程师在设计之初,首先考虑的是如何再大限度的利用太阳能,比如如何为建筑物供电、如何加强建筑物的保温效能,这项设计有很大的现实意义,大大降低了能源的消耗,而且对环境零污染,非常值得推广。
热泵节能技术是一项新兴的技术,通过热泵的转换,可以用低品位的热源代替高品位的热源,利用这种原理,可以代替空调来对室内供冷供热,有很大的实用价值,减少空调的使用,从而减少了空气的污染,同时耗能也大大降低,以此来实现节能的目的。
近些年来,能源危机已经出现,这对全球都提出了新的挑战,每个国家都应该致力于减少能源的损耗,同时还要以不污染环境为前提,因此新能源新材料应运而生,我国建筑行业也积极推动节能材料和节能技术的发展,不仅提高了社会效益,还极大地降低了经济成本,因此节能新材料新技术有很大的发展前景,能很大程度地推动建筑行业走上可持续发展的道路。
[1]刘明勇.试论新材料在建筑节能中的应用[J].中华民居(下旬刊),2014(02):18-19.
[2]齐纬亚.节能新技术在建筑工程中的应用探析[J].门窗,2013(11):64.
[3]曾毅.建筑设计中新技术和新材料的创新应用[J].中华民居(下旬刊),2014(10).
[4]王兰.建筑材料在建筑设计实践中的应用[J].经营管理者,2010(23).
TS665.5 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5624(2018)02-0034-02