型節(jié)能建筑材料應(yīng)用.ppt

1、文庫專用,1,新型節(jié)能建筑材料應(yīng)用,朱紹峰,文庫專用,2,提綱,1、建筑節(jié)能材料在建筑節(jié)能中的地位 2、新型建筑節(jié)能材料的分類 3、各類新型建筑節(jié)能材料介紹 4、結(jié)語,文庫專用,3,1、建筑節(jié)能材料在建筑節(jié)能中的地位,節(jié)能降耗是中國全社會面臨的一項重要任務(wù)。 建筑行業(yè)能耗占到了全社會總能耗的4050 “十一五”期間，中國城鎮(zhèn)將新建4050億平方米建筑。新建建筑將嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能強制性標(biāo)準(zhǔn)，四個直轄市執(zhí)行65的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，到“十二五”全國范圍內(nèi)執(zhí)行65的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。同時，發(fā)展節(jié)能省地環(huán)保型建筑和綠色建筑；建立符合中國特點的節(jié)約型住宅建設(shè)和消費模式,文庫專用,4,節(jié)能建筑材料是建筑節(jié)能的根本途徑,節(jié)能建筑

2、材料作為節(jié)能建筑的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是建筑節(jié)能的根本途徑。在建筑中使用各種節(jié)能建材，一方面可提高建筑物的隔熱保溫效果，降低采暖空調(diào)能源損耗；另一方面又可以極大地改善建筑使用者的生活、工作環(huán)境,文庫專用,5,走環(huán)保節(jié)能建材之路，大力開發(fā)和利用各種高品質(zhì)的節(jié)能建材，是節(jié)約能源，降低能耗，保護生態(tài)環(huán)境的迫切要求，同時又對實現(xiàn)我國21世紀(jì)經(jīng)濟和社會的可持續(xù)性發(fā)展有著現(xiàn)實和深遠(yuǎn)的意義,文庫專用,6,發(fā)展新型節(jié)能型建筑材料，就成為未來建筑材料的主要發(fā)展方向和趨勢，對于落實科學(xué)發(fā)展觀和構(gòu)建資源節(jié)約型社會具有重要的現(xiàn)實意義,文庫專用,7,2 新型建筑節(jié)能材料,新型建筑材料指在制造過程中使用新的工藝技術(shù)，產(chǎn)品具有節(jié)

3、能、節(jié)土、利廢和保護環(huán)境的特點，能改善建筑功能的一類建筑材料。建筑節(jié)能材料則突出在產(chǎn)品制造和使用過程中具有節(jié)約能源的特點,文庫專用,8,新型建筑節(jié)能材料分類,在傳統(tǒng)建筑材料基礎(chǔ)上大力發(fā)展新型建筑材料也是節(jié)能建材研究領(lǐng)域一個重要的方面，主要包括新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料、陶瓷材料、新型化學(xué)建材、裝飾裝修材料以及各種工業(yè)廢渣的綜合利用等,文庫專用,9,3 各類新型建筑節(jié)能材料介紹,3.1新型墻體材料 墻體材料在房屋建材中約占70，是建筑材料的重要組成部分，建筑物能量的損耗約50%來自墻體。 新型墻體材料的發(fā)展應(yīng)有利于生態(tài)平衡、環(huán)境保護和節(jié)約能源，既要符合國家產(chǎn)業(yè)政策要求，又要能改善建

4、筑物的使用功能，同時堅持“綜合利廢、因地制宜、市場引導(dǎo)”的原則,文庫專用,10,就其品種而言，新型墻體材料主要包括磚、塊、板等，如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質(zhì)板材、復(fù)合板材等,文庫專用,11,3.1.1空心黏土磚,在我國開展墻改工作初期，墻體材料主要為實心黏土磚，為了打破這一局面，所以用空心黏土磚逐步替代實心黏土磚的使用，以有效控制實心黏土磚的生產(chǎn)與使用,文庫專用,12,3.1.2混凝土制品,主要有混凝土磚及混凝土砌塊。該類產(chǎn)品充分各地現(xiàn)有資源，通過加入較高含量的粉煤灰等工業(yè)廢渣，或以陶粒做骨料生產(chǎn)非承重墻體制品,文庫專用,13,普通混凝土磚,以水泥為膠結(jié)料

5、，石粉、碎石末、砂、廢渣或輕集料、粉煤灰等為粗、細(xì)集料，經(jīng)攪拌壓制成型，自然養(yǎng)護而成。產(chǎn)品規(guī)格為24011553mm，密度等級為5001200七個等級。承重混凝土磚抗壓強度為Mu1030，吸水率為610；非承重混凝土磚抗壓強度為Mu3.5、Mu5.0、Mu7.0，吸水率為1018。容重與黏土磚相近、施工方便，與砌筑和粉刷砂漿粘結(jié)強度高,文庫專用,14,普通混凝土小型空心砌塊,屬于空心薄壁材料，單排孔容重在1200 kg/m3左右，雙排孔容重在1400 kg/m3左右，傳熱系數(shù)2.97W/(m2K)。一般用于承重結(jié)構(gòu)內(nèi)、外墻體。強度為Mu525，相對含水率應(yīng)控制在40左右，干縮率應(yīng)控制在0.04

6、5,文庫專用,15,砼多孔磚,以水泥為膠結(jié)材料，以砂、石等為主要集料（也可利用工業(yè)廢渣），以水?dāng)嚢璩尚?，?jīng)養(yǎng)護而制成的多排小孔砼磚。主要規(guī)格24011590mm，空洞率大于30,文庫專用,16,砼空心磚,水泥為膠結(jié)料，砂、石或輕集料為主要集料，粉煤灰為摻合料，加水?dāng)嚢璩尚停匀火B(yǎng)護而制成的用于非承重墻體，空洞率不低于40的砼空心磚。有二、三、四排孔，容重等級8001400 kg/m3；相對吸水率不大于40；干燥收縮率小于0.060。對于利用廢渣集料的砼空心磚，要求碳化系數(shù)不低于0.8，軟化系數(shù)不低于0.75,文庫專用,17,輕集料砼小型空心砌塊,以人造輕集料（燒結(jié)粉煤灰、粘土、頁巖陶粒和非燒結(jié)

7、粉煤灰輕骨料）或天然輕集料（浮石、火山巖、沸石）或利廢材料（爐渣、頁巖渣、煤矸石）為輕粗骨料，以砂或輕細(xì)材料（陶砂、膨脹珍珠巖、爐渣）為細(xì)集料，水泥為膠結(jié)料，經(jīng)加水混合、攪拌、成型、養(yǎng)護而成。其容重小于1400 kg/m3，作為承重構(gòu)造體系時，相對含水率應(yīng)控制在40左右，干縮率應(yīng)控制在0.045；非承重時干縮率可到0.060,文庫專用,18,3.1.3煤矸石燒結(jié)制品,以煤矸石為主要原料，經(jīng)破碎、均化、攪拌成型，煅燒而成。該產(chǎn)品與普通粘土磚規(guī)格相同，性能接近，可按普通粘土磚設(shè)計、施工、驗收,煤矸石燒結(jié)空心磚,煤矸石多孔磚,文庫專用,19,3.1.4粉煤灰制品,粉煤灰是燃煤發(fā)電場的廢棄物，由于其具

8、有輕質(zhì)多孔的特點和潛在的水硬性，可以作為多種建材的生產(chǎn)原料。開發(fā)粉煤灰建材不僅可以解決能源和資源問題，同時解決了這種工業(yè)廢棄物造成的污染問題。今后在粉煤灰綜合利用方面，需要重點開發(fā)研究的有：大摻量粉煤灰制品；各種免燒結(jié)、免蒸養(yǎng)自然養(yǎng)護工藝的粉煤灰磚制品和粉煤灰陶粒等,文庫專用,20,以粉煤灰、水泥、各種輕重集料、水為主要組分拌合制成混凝土砌塊或磚。粉煤灰利用率不低于原材料總量的20，水泥摻入量不低于原材料總量的10。主要用作填充墻體材料，產(chǎn)品干縮率控制在0.060，碳化系數(shù)不低于0.7,文庫專用,21,粉煤灰多孔磚,粉煤灰多孔磚,粉煤灰盲孔磚,粉煤灰空心砌塊,文庫專用,22,3.1.5自保溫砌

9、塊,自保溫墻體材料可選擇導(dǎo)熱系數(shù)低、熱阻值大、容重低、強度合適的材料，如輕質(zhì)砼砌塊、加氣混凝土。也可利用墻體產(chǎn)品自身空洞，通過對產(chǎn)品保溫的二次加工或墻體施工過程的保溫處理，達到提高墻體熱工性能的目標(biāo)，如在空洞內(nèi)置EPS塊、玻化微珠、蛭石顆粒、膨脹珍珠巖等,文庫專用,23,自保溫砌塊,自保溫節(jié)能空心砌塊,文庫專用,24,3.1.6 輕質(zhì)內(nèi)墻隔條板,GRC輕質(zhì)多孔隔墻條板以膨脹珍珠巖為主材，低堿或快硬硫酸鋁酸鹽為膠結(jié)材料和低堿玻纖涂塑網(wǎng)格布，經(jīng)擠壓成型、自然養(yǎng)護而成,文庫專用,25,石膏條板以石膏為主材，加入普通水泥、膨脹珍珠巖和中堿涂塑網(wǎng)格布擠壓成型經(jīng)自然養(yǎng)護而成,文庫專用,26,輕質(zhì)混凝土條板

10、采用普通硅酸鹽水泥為膠結(jié)料，工業(yè)廢渣或陶粒，可摻入粉煤灰，根據(jù)需要可加筋增強（低碳冷拔鋼絲），經(jīng)擠壓成型養(yǎng)護而成,文庫專用,27,植物維條板（FCC板）采用輕燒鎂粉、秸稈（細(xì)度6080目）、玻纖為中堿熟絲或無堿拌合，擠壓成型養(yǎng)護而成,文庫專用,28,粉煤灰泡沫水泥條板（ASA板）采用粉煤灰、輕燒鎂粉、低堿或快硬硫酸鋁酸鹽為膠結(jié)材料，耐堿玻纖涂塑網(wǎng)格布等，經(jīng)均化、發(fā)泡、成型、養(yǎng)護而成,文庫專用,29,硅鎂加氣水泥隔墻板（GM板）采用鋁酸鹽水泥、輕燒鎂粉、粉煤灰、維尼綸纖維等材料，均化、發(fā)泡、高溫、高壓養(yǎng)護而成,文庫專用,30,3.1.7復(fù)合墻板,復(fù)合墻板具有輕質(zhì)、高強、保溫隔熱性能優(yōu)良，集圍護、

11、裝飾、保溫隔熱為一體的多功能新型板狀墻體材料。一般有三種形式：保溫層在兩層中間、保溫層設(shè)置在復(fù)合板兩側(cè)、保溫層設(shè)置在復(fù)合板一側(cè)。根據(jù)保溫隔熱層所用的材料，分為有機和無機兩大類；按面層所用的材料可分為金屬和非金屬兩大類,文庫專用,31,聚苯乙烯夾芯復(fù)合板,聚苯乙烯夾芯復(fù)合板（金屬面EPS板），具有輕質(zhì)、高強，集承重、隔熱、防水、裝飾于一體，耐腐蝕，便于施工。導(dǎo)熱系數(shù)0.034 0.037W/(mK)。類似的板材有：鋁塑聚苯乙烯夾芯復(fù)合板、塑鋼聚苯乙烯夾芯復(fù)合板,文庫專用,32,聚氨酯夾芯復(fù)合板,聚氨酯夾芯復(fù)合板，一般以彩色鍍鋅鋼板為面材，經(jīng)輥壓成為壓型板，然后與液體聚氨酯復(fù)合發(fā)泡而成。導(dǎo)熱系數(shù)0

12、.017 0.023W/(mK)。適用于工業(yè)與民用建筑保溫外墻和屋面保溫,文庫專用,33,混凝土巖棉復(fù)合外墻板,混凝土巖棉復(fù)合外墻板是以混凝土飾面層、巖棉保溫層和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層三層連成的具有保溫、隔熱、隔聲、防水等多功能的復(fù)合外墻板。有承重和非承重之分,文庫專用,34,由150mm厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層、50mm巖棉保溫層和50mm混凝土飾面層組成的承重混凝土巖棉復(fù)合外墻板，自重為500512Kg/m2,平均熱阻值為0.99，傳熱系數(shù)1.01。 由50mm厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層、80mm巖棉保溫層和30mm混凝土飾面層組成的非承重薄壁混凝土巖棉復(fù)合外墻板，自重為176256Kg/m2,平均熱阻值為1

13、.70，傳熱系數(shù)0.59,文庫專用,35,3.1.8蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土制品,輕質(zhì)加氣混凝土（Autoclaved Lightweight Concrete）,簡稱ALC。是以硅砂、水泥、石灰為主要原料，采用防銹處理的鋼筋增強，經(jīng)過高溫、高壓、蒸汽養(yǎng)護而成的多空混凝土制品。該技術(shù)于1934年誕生于瑞典，六十年代初傳入日本。ALC制品內(nèi)部由互不連通的微小氣孔組成，導(dǎo)熱系數(shù)為0.13W/(mK)，保溫隔熱性能優(yōu)于普通混凝土10倍。該產(chǎn)品為不燃硅酸鹽物料，體積熱穩(wěn)定性好，熱遷移慢，具有很好的耐火性。立方體抗壓強度可達4MPa。無放射性，無有害物質(zhì),文庫專用,36,3.1.9泡沫混凝土制品,泡沫混凝土通

14、常是用機械方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入到含硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、水及各種外加劑等組成的料漿中，經(jīng)混合攪拌、澆注型、養(yǎng)護而成的一種多孔混凝土材料。泡沫混凝土中含有大量封閉的孔隙，所以具有良好的物理力學(xué)性能,文庫專用,37,泡沫混凝土的基本原料為水泥、石灰、水、泡沫，在此基礎(chǔ)上摻加一些填料、骨料及外加劑。常用的填料及骨料為：砂、粉煤灰、陶粒、碎石屑、膨脹聚苯乙烯、膨脹珍珠巖、苯脫克細(xì)骨料，常用的外加劑與普通混凝土一樣，為減水劑、防水劑、緩凝劑、促凝劑等,文庫專用,38,泡沫混凝土的密度小，密度等級一般為300-1800kg/m3，常用泡沫混凝土的密度等級為300-1200 kg/m3，

15、近年來，密度為160 kg/m3的超輕泡沫混凝土也在建筑工程中獲得了應(yīng)用,文庫專用,39,由于泡沫混凝土中含有大量封閉的細(xì)小孔隙，因此具有良好的熱工性能，即良好的保溫隔熱性能，這是普通混凝土所不具備的。通常密度等級在300-1200 kg/m3范圍的泡沫混凝土，導(dǎo)熱系數(shù)在0.08-0.3w/(mK)之間。采用泡沫混凝土作為建筑物墻體及屋面材料，具有良好的節(jié)能效果,文庫專用,40,泡沫混凝土屬多孔材料，因此它也是一種良好的隔音材料，在建筑物的樓層和高速公路的隔音板、地下建筑物的頂層等可采用該材料作為隔音層。泡沫混凝土是無機材料，不會燃燒，從而具有良好的耐火性，在建筑物上使用，可提高建筑物的防火性

16、能。 泡沫混凝土還具有施工過程中可泵性好，防水能力強，沖擊能量吸收性能好，可大量利用工業(yè)廢渣，價格低廉等優(yōu)點,文庫專用,41,3.1.10陶粒增強加氣砌塊,該產(chǎn)品以河道淤泥、粉煤灰、混凝土管樁廠的離心余漿為主要原料經(jīng)過輕質(zhì)陶粒和引氣漿體制備、混合、澆模、靜養(yǎng)、自動切割、蒸汽養(yǎng)護等工藝制備而成。砌塊干體積密度450-750 kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)0.11-0.18W/(mK)之間，是黏土磚的五分之一，混凝土的八分之一。強度可達3.57.5MPa，可直接用于建筑外圍護結(jié)構(gòu)。使用的原材料為不燃無機物，不產(chǎn)生有害氣體。且有極強的抗?jié)B性。 陶粒切割面含有大量開口孔，與砂漿的粘結(jié)強度大于0.9MPa,文庫專

17、用,42,陶粒增強加氣砌塊切面,陶粒增強加氣砌塊,文庫專用,43,3.1.11免燒磚,灰砂磚：以砂、生石灰、少量水泥為主要原料，經(jīng)成型、蒸汽養(yǎng)護制成。強度高于Mu10，干密度17001900Kg/m3,傳熱系數(shù)1.1W/(m2K)。主要用于多層承重構(gòu)造墻體。按制作工藝不同可分為彩色灰砂磚、灰砂空心磚、碳化灰砂磚、免燒灰砂磚,灰砂磚,蒸養(yǎng)灰砂磚,文庫專用,44,蒸壓粉煤灰磚：以粉煤灰為主要原料、水泥（或摻入適量石灰、石膏、外加劑）為膠凝材料，加入部分破碎煤矸石（或石粉、砂）作骨料，經(jīng)混合、碾壓、攪拌、成型，通過高壓或常壓蒸汽養(yǎng)護而制成。強度等級Mu1030，碳化系數(shù)不小于0.8,蒸壓粉煤灰磚,文

18、庫專用,45,煤矸石自養(yǎng)磚：以煤矸石（或摻爐渣）為主要原料，水泥（或摻入適量石灰、石膏）為膠凝材料，經(jīng)拌合、攪拌、壓制成型，自然養(yǎng)護而制成。一般強度在Mu10左右，抗折強度在2.5MPa左右,文庫專用,46,3.2保溫隔熱材料,建筑節(jié)能以發(fā)展新型節(jié)能建材為前提，必須足夠的保溫隔熱材料作基礎(chǔ) 近年來，我國保溫隔熱材料的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生有明顯的變化：泡沫塑料類保溫隔熱材料所占比例逐年增長，已由2001年的21上升到2005年的37；礦物纖維類保溫隔熱材料的產(chǎn)量增長較快，但其所占比例基本維持不變；硬質(zhì)類保溫隔熱材料制品所占比例逐年下降,文庫專用,47,1）保溫材料：指的是控制室內(nèi)熱量外流的建筑材料；絕熱

19、材料通常導(dǎo)熱系數(shù)（）值應(yīng)不大于0.23W(mK)，熱阻（）值應(yīng)不小于4.35（m2K）/W。此外，絕熱材料尚應(yīng)滿足：表觀密度不大于600kgm3，抗壓強度大于0.3MPa，構(gòu)造簡單，施工容易，造價低等。 2）隔熱材料：指的是控制室外熱量進入室內(nèi)的建筑材料；隔熱材料應(yīng)能阻抗室外熱量的傳入，以及減小室外空氣溫度波動對內(nèi)表面溫度影響。材料隔熱性能的優(yōu)劣，不僅與材料的導(dǎo)熱系數(shù)有關(guān)，而且與導(dǎo)溫系數(shù)、蓄熱系數(shù)有關(guān)。 保溫隔熱材料的應(yīng)用： （1）主要應(yīng)用于建筑物墻體和屋頂?shù)谋亟^熱； （2）熱工設(shè)備、熱力管道的保溫； （3）冷藏室及冷藏設(shè)備上也大量使用,保溫材料和隔熱材料統(tǒng)稱絕熱材料,文庫專用,48,傳熱是

20、指熱量從高溫區(qū)(介質(zhì))向低溫區(qū)(介質(zhì))的自發(fā)流動，是一種由于溫差而引起的能量轉(zhuǎn)移。 傳熱的方式有三種：傳導(dǎo)、對流和輻射。 “傳導(dǎo)”是依靠物體內(nèi)各部分直接接觸的物質(zhì)近質(zhì)點（分子，原子，自由電子等）作熱運動而引起的熱能傳遞過程,傳熱原理,文庫專用,49,對流”是指較熱的液體或氣體，因遇熱膨脹而密度減小從而上升，冷的液體或氣體就會補充過來，形成分子的循環(huán)流動，這樣熱量就從高溫的地方通過分子的相對位移，轉(zhuǎn)向低溫的地方； “熱輻射”是依靠物體表面對外發(fā)射電磁波而傳遞熱量的現(xiàn)象，高溫物體輻射給低溫物體的能量大于低溫物體的能量，其結(jié)果為熱從高溫物體傳遞給低溫物體,文庫專用,50,在實際的傳熱過程中，往往同時

21、存在著兩種或三種傳熱方式。 要實現(xiàn)絕熱必須使建筑材料滿足表觀密度小、對流弱、熱輻射低的要求。 衡量材料導(dǎo)熱能力的主要指標(biāo)是熱導(dǎo)率,文庫專用,51,3.2.1 保溫隔熱材料的基本性能,1 導(dǎo)熱系數(shù)： 導(dǎo)熱性：當(dāng)材料的兩表面出現(xiàn)溫度差時，熱量自動從高溫的一面向低溫的一面?zhèn)鲗?dǎo)，材料的這種傳遞熱量的性質(zhì)，叫做導(dǎo)熱性； 導(dǎo)熱性一般用導(dǎo)熱系數(shù)來表示； 的物理意義是在穩(wěn)定傳熱條件下，當(dāng)材料層厚度內(nèi)的溫差為1時，在1h內(nèi)通過1m2表面積的熱量,文庫專用,52,影響材料保溫性能的主要因素是導(dǎo)熱系數(shù)的大小，導(dǎo)熱系數(shù)愈小，保溫性能愈好。材料的導(dǎo)熱系數(shù)受以下因素影響： （）材料的性質(zhì) 不同的材料其導(dǎo)熱系數(shù)是不同的，一

22、般說來，導(dǎo)熱系數(shù)值以金屬最大，非金屬次之，液體較小，而氣體更小。對于同一種材料，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)熱系數(shù)也差別很大。一般結(jié)晶結(jié)構(gòu)的為最大，微晶體結(jié)構(gòu)的次之，玻璃體結(jié)構(gòu)的最小。但對于多孔的絕熱材料來說，由于孔隙率高，氣體（空氣）對導(dǎo)熱系數(shù)的影響起著主要作用，而固體部分的結(jié)構(gòu)無論是晶態(tài)或玻璃態(tài)對其影響都不大,2. 影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的因素,文庫專用,53,表觀密度與孔隙特征 由于材料中固體物質(zhì)的導(dǎo)熱能力比空氣要大得多，故表觀密度小的材料，因其孔隙率大，導(dǎo)熱系數(shù)就小。 在孔隙率相同的條件下，孔隙尺寸愈大，導(dǎo)熱系數(shù)就愈大；互相連通孔隙比封閉孔隙導(dǎo)熱性要高。 對于表觀密度很小的材料，特別是纖維狀材料（如超細(xì)

23、玻璃纖維），當(dāng)其表觀密度低于某一極限值時，導(dǎo)熱系數(shù)反而會增大，這是由于孔隙增大且互相連通的孔隙大大增多，而使對流作用加強的結(jié)果。因此這類材料存在一最佳表觀密度，即在這個表觀密度時導(dǎo)熱系數(shù)最小,文庫專用,54,濕度 材料吸濕受潮后，其導(dǎo)熱系數(shù)就會增大，這在多孔材料中最為明顯。這是由于當(dāng)材料的孔隙中有了水分（包括水蒸氣）后，則孔隙中蒸汽的擴散和水分子的熱傳導(dǎo)將起主要傳熱作用，而水的為0.58（），比空氣的=0.029（）大20倍左右。如果孔隙中的水結(jié)成了冰，則冰的=2.33 （），其結(jié)果使材料的導(dǎo)熱系數(shù)更加增大。故絕熱材料在應(yīng)用時必須注意防水避潮,文庫專用,55,溫度 材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而

24、增大，因為溫度升高時，材料固體分子的熱運動增強，同時材料孔隙中空氣的導(dǎo)熱和孔壁間的輻射作用也有所增加。但這種影響，當(dāng)溫度在50范圍內(nèi)時并不顯著，只有對處于高溫或負(fù)溫下的材料，才要考慮溫度的影響,文庫專用,56,熱流方向,對于各向異性的材料，如木材等纖維質(zhì)的材料，當(dāng)熱流平行于纖維方向時，熱流受到阻力小，而熱流垂直于纖維方向時，受到的阻力就大,文庫專用,57,3 熱阻R（mK/W,熱阻說明保溫隔熱材料抵抗熱流通過的能力，即熱流通過時所遇阻力,文庫專用,58,4導(dǎo)溫系數(shù)（m2/s,導(dǎo)溫系數(shù)說明材料在不穩(wěn)定的熱作用下，內(nèi)部溫度變化的速度與材料的熱導(dǎo)率成正比，與熱容量成反比,文庫專用,59,5蓄熱系數(shù)S

25、（W/（m2K,蓄熱系數(shù)是衡量保溫隔熱材料儲熱能力的重要指標(biāo)。蓄熱系數(shù)大的材料蓄熱性能好，熱穩(wěn)定性相應(yīng)也較好,文庫專用,60,3.2.2 常用保溫隔熱材料分類,文庫專用,61,絕熱材料按其化學(xué)組成可分為無機、有機、復(fù)合三大類型。 無機絕熱材料是用無機礦物質(zhì)原材料制成的材料，常呈纖維狀、松散粒狀或多孔狀，可制成板、片、卷材或有套管型制品。 有機絕熱材料是用有機原材料（各種樹脂、軟木、木絲、刨花等）制成,常用的保溫隔熱材料,文庫專用,62,3.2.3礦物棉、巖棉、玻璃棉,是以巖石、礦渣為主要原料，經(jīng)高溫熔融，用離心等方法制成的棉及以熱固型樹脂為粘結(jié)劑生產(chǎn)的絕熱制品。具有保溫隔熱性能好(=0.047

26、 W/(mK)，S24=0.56 W /(m2K)，耐一定的溫度，防火性能好，吸聲、隔音等優(yōu)點；且干法施工，施工效率高。缺點是：吸濕性強，應(yīng)注意防潮；松散材料在墻面鋪設(shè)、固定并保持平整度較困難,文庫專用,63,3.2.4泡沫塑料及多孔聚合物,主要有聚苯乙烯泡沫塑料(包括擠塑型和發(fā)泡型)和聚氨脂泡沫塑料，具有保溫性能好(聚苯乙烯：=0.042 W/(mK)，S24=0.35W/(m2K)；聚氨脂：=0.033 W/(mK)，S24= 0.36W/(m2K)，吸聲、隔音，且吸水率低，干法作業(yè)等優(yōu)點。缺點是：對罩面砂漿防裂要求較高，整體造價偏高，防火性能有待改善,文庫專用,64,3.2.5膨脹珍珠巖

27、及其制品,保溫隔熱性能較好(水玻璃珍珠巖板：=0.062W/(mK)，S24=1.76W/(m2K)，蓄熱能力較強，防火、耐腐蝕，吸聲、隔音，無毒、無味，價格低廉，干法施工；缺點是材料吸水率較高，質(zhì)脆，應(yīng)注意防潮、防裂,文庫專用,65,3.2.6 硅酸鈣絕熱制品,保溫隔熱性能較好，熱穩(wěn)定性好(硅鈣板： 250 kg/m3時，=0.048W/(mK)，S24=1.76W/(m2K)，耐熱防火(耐熱溫度可達1 000，強度較高；耐水、耐腐蝕；吸聲、隔音；且可加工性好，干法施工。缺點是生產(chǎn)工藝相對較復(fù)雜，產(chǎn)品價格偏高,文庫專用,66,3.2.7各種復(fù)合保溫隔熱材料,復(fù)合硅酸鹽保溫隔熱涂料、膠粉料聚苯

28、乙烯顆粒保溫隔熱材料等。保溫隔熱性能較好，熱穩(wěn)定性好(膠粉料聚苯乙烯顆粒保溫隔熱材料：220 kg/m3時，=0.059W/(mK)，S24=1.30 W/(m2K)，防火性能較好(難燃級，B 級)，吸聲、隔音性能較好，濕法涂抹施工，整體性好。缺點是施工受氣候影響較大，施工周期相對較長,文庫專用,67,3.2.8膨脹?；⒅?是一種無機玻璃質(zhì)礦物材料松子巖，經(jīng)過特殊工藝技術(shù)加工而成，呈現(xiàn)不規(guī)則球狀顆粒，內(nèi)部多孔，表面玻化封閉，光澤平滑，理化性能穩(wěn)定。具有輕質(zhì)、絕熱、耐火、抗老化、吸水率小等特點。導(dǎo)熱系數(shù)0.0320.045W/(mK)，粒度0.51mm，堆積密度80100Kg/m3,文庫專用,

29、68,3.2.9板材保溫隔熱材料,廣義的講，板材保溫隔熱材料，使用的地區(qū)和范圍比較廣，可以在外墻外保溫工程中使用，也可以在外墻內(nèi)保溫工程中使用。板材保溫隔熱材料的保溫主體可以是發(fā)泡型聚苯乙烯板，擠出型聚苯乙烯板，巖棉板，玻璃棉板等不同材料。板材保溫隔熱材料又可分為單一保溫隔熱材料和系統(tǒng)保溫隔熱材料,文庫專用,69,單一保溫隔熱材料，是保溫工程應(yīng)用的主體，在使用過程中需要其它材料的配合。如：發(fā)泡型聚苯乙烯板，擠出型聚苯乙烯板，巖棉板，玻璃棉板等,發(fā)泡型聚苯乙烯板,擠出型聚苯乙烯板,文庫專用,70,系統(tǒng)保溫材料,系統(tǒng)保溫材料是指將單一保溫材料與其它輔助材料復(fù)合而成為一個系統(tǒng)，稱為系統(tǒng)保溫材料。現(xiàn)有

30、的系統(tǒng)保溫材料有如下幾種： （1）外墻外保溫系統(tǒng)：發(fā)泡型聚苯乙烯板（或擠出型聚苯乙烯板）+耐堿玻纖網(wǎng)布+含有膠粘劑的聚合物砂漿，如專威特外墻外保溫系統(tǒng)，北京中建院外墻外保溫系統(tǒng)，Preswitt保溫系統(tǒng)等； 外保溫系統(tǒng)需測試的項目：傳熱系數(shù)、防水性、耐凍融、耐候性、耐沖擊、抗風(fēng)壓等。 （2）內(nèi)保溫系統(tǒng)：有發(fā)炮型聚苯乙烯板（或擠出型聚苯乙烯板）+紙面石膏板；GRC保溫板（發(fā)炮型聚苯乙烯板與水泥砂漿復(fù)合）；巖棉夾心保溫板；增強水泥聚苯保溫板等,文庫專用,71,3.2.10漿體保溫材料,漿體保溫材料目前主要用于外墻內(nèi)保溫，也可用于隔墻和分戶墻的保溫隔熱，如性能允許還可用于外墻外保溫。漿體材料有二種類

31、型，一種是以膠凝材料為主的固化型，一種是以水分蒸發(fā)為主的干燥型。 其主要成分是由海泡石（聚苯粒）、礦物纖維、硅酸鹽為主的的多種材料，經(jīng)過一定的生產(chǎn)工藝復(fù)合而成的輕質(zhì)保溫材料。它的產(chǎn)品有粉狀和膏狀（漿體狀）兩種類型，但使用時均以漿體抹在基層上,文庫專用,72,表2漿體保溫材料性能指標(biāo),文庫專用,73,雖然漿體保溫材料存在諸如濕作業(yè)干燥周期長，施工受季節(jié)和氣候影響大之類的問題，但卻以施工方便，適應(yīng)性強，保溫效果好，縮短整體工期而深受使用單位的青睞,文庫專用,74,3.2.11保溫涂料,保溫(隔熱、絕熱)涂料綜合了涂料及保溫材料的雙重特點，干燥后形成有一定強度及彈性的保溫層。與傳統(tǒng)保溫材料(制品)相

32、比，其優(yōu)點在于： (1)導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫效果顯著； (2)可與基層全面黏結(jié)，整體性強，特別適用于其它保溫材料難以解決的異型設(shè)備保溫； (3)質(zhì)輕、層薄，建筑內(nèi)保溫用相對提高了住宅的使用面積； (4)阻燃性好，環(huán)保性強； (5)施工相對簡單，可采用人工涂抹的方式進行；(6)材料生產(chǎn)工藝簡單，能耗低,文庫專用,75,熱傳遞是通過對流、輻射及熱傳導(dǎo)三種途徑來實現(xiàn)的。對于保溫涂料而言，(固體)熱傳導(dǎo)主要由保溫涂料中的固體部分來完成；熱對流則主要由保溫涂料中的空氣來完成；熱輻射的傳遞不需要任何介質(zhì)。因此要獲得良好的隔熱保溫效果，一是要在保持足夠機械強度的同時，材料的體積密度要極端的?。欢且獙⒖諝獾膶α?/p>

33、減弱到極限；三是要通過近于無窮多的界面和通過材料的改性使熱輻射經(jīng)反射、散射和吸收而降到最低,文庫專用,76,主要品種,阻隔性隔熱涂料 反射隔熱涂料 輻射隔熱涂料 薄層隔熱反射涂料 真空絕熱保溫涂料 納米孔超級絕熱保溫涂料,文庫專用,77,阻隔性隔熱涂料,這類涂料是20世紀(jì)80年代末發(fā)展起來的一類新型隔熱材料。我國有上百家研究單位和企業(yè)在進行保溫涂料的研究工作，有“復(fù)合硅酸鎂鋁隔熱涂料”、“稀土保溫涂料”、“涂覆型復(fù)合硅酸鹽隔熱涂料”等，涂料配方、施工方法各異，性能，如快干速硬、防水憎水等也各不相同，但均屬硅酸鹽系涂料,文庫專用,78,阻隔性隔熱涂料,無機隔熱骨料：海泡石、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、

34、漂珠、粉煤灰、硅藻土、石棉、玻璃棉、礦棉、硅酸鋁纖維等； 黏結(jié)劑也由單一的水玻璃發(fā)展為石膏(常溫)、水泥(常溫)、高鋁水泥(中溫)、硅溶膠(高溫)等復(fù)合使用。 外加劑改善涂料性能：如流動性、硬化性、憎水性、耐高溫性、反射性等 。 經(jīng)過機械打漿、發(fā)泡、攪拌等工藝制成膏狀保溫涂料。硅酸鹽復(fù)合絕熱涂料國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 17371-1998,文庫專用,79,反射隔熱涂料,反射隔熱涂料（水性）是在鋁基反光隔熱涂料的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，通過選擇合適的樹脂、金屬、或金屬氧化物顏、填料及生產(chǎn)工藝，制得高反射率涂層，反射太陽光來達到隔熱目的。 反射隔熱涂料采用固體丙烯酸樹脂作為基料，利用特種材料，如空心微珠等組合

35、形成高太陽熱反射漆膜，不僅具有工業(yè)、建筑涂料的防腐裝飾功能，同時起到了極佳的降溫隔熱作用。空心微珠填料對近紅外光的反射比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通填料。玻璃微珠與陶瓷微珠的反射比相近，但陶瓷微珠的貯存穩(wěn)定性差，空心玻璃微珠保溫涂料較穩(wěn)定,文庫專用,80,反射隔熱涂料,太陽的高熱輻射會給人類賴以生存的空間帶來許多危害。夏季陽光照在建筑物屋頂上，頂樓房間的室內(nèi)溫度要比樓下房間高出35。許多發(fā)達國家中，噴淋裝置、空調(diào)、冷氣機和電風(fēng)扇等降溫制冷設(shè)備所耗用的能量，占全年總能耗的20以上。在我國，這些設(shè)備消耗的能量則更多。采用太陽熱反射涂料則可克服或緩解這些問題 。 據(jù)美國一家公司測算，使用太陽熱反射涂料可以節(jié)約152

36、0的空調(diào)費。它的性能特點決定了其目標(biāo)市場在石油化工領(lǐng)域、糧儲倉庫部門、建筑業(yè)及車輛、船舶的制造業(yè)等方面，市場范圍相當(dāng)廣泛,文庫專用,81,輻射隔熱涂料,輻射隔熱涂料是通過輻射的形式把建筑物吸收的日照光線和熱量以一定的波長發(fā)射到空氣中，從而達到良好隔熱降溫效果的涂料。 輻射隔熱涂料不同于玻璃棉、泡沫塑料等多孔性低阻隔性隔熱材料，因這些材料只能減慢但不能阻擋熱能的傳遞。白天太陽能經(jīng)過屋頂和墻壁不斷傳人室內(nèi)空間及結(jié)構(gòu)，一旦熱能傳入，就算室外溫度減退，熱能還是困陷其中。而輻射隔熱涂料卻能夠以熱發(fā)射的形式將吸收的熱量輻射掉，從而促使室內(nèi)與室外以同樣的速率降溫,文庫專用,82,輻射隔熱涂料,關(guān)鍵技術(shù)是制備

37、具有高熱發(fā)射率的涂料組分。研究表明，多種金屬氧化物，如Fe2O3、Mn02、C0203、CuO等具有反型尖晶石結(jié)構(gòu)的摻雜型物質(zhì)具有熱發(fā)射率高的特點，因而廣泛用作隔熱節(jié)能涂料的填料。人們詳細(xì)研究了紅外輻射的原理，并通過在硅酸鹽結(jié)晶相中加入Al2O3，Ti02等金屬氧化物細(xì)粉作為填料而研制出的紅外輻射涂料在515m波段內(nèi)輻射紅外線的能力在85以上,文庫專用,83,薄層隔熱反射涂料防火,選擇耐候性好、韌性好、耐溫較高、成膜性好的基料，加入輕質(zhì)、孔隙率高、熱絕緣系數(shù)大的絕緣填料及反射率高、表面光潔的反射填料，并輔以合適的分散劑、阻燃劑、成膜助劑等，研制成的薄層隔熱反射涂料的熱反射率可達85以上，可用于

38、成品油罐及低溫容器的隔熱保溫,文庫專用,84,真空絕熱保溫涂料超級薄,真空狀態(tài)能使分子振動熱傳導(dǎo)和對流傳導(dǎo)兩種方式完全消失，為此采用真空的填料以制備性能優(yōu)良的保溫涂料成為當(dāng)前研究的熱點之一。美國推出利用太空科技的ASTEC陶瓷絕熱涂料在建筑物內(nèi)使用，施以薄層即可有效地增強隔熱保溫效果，秋天可使室溫提高2.84.4，夏天可使室內(nèi)降低同樣的溫度，該涂料也具有較長的使用壽命。如一種由極微小的真空陶瓷微珠和與其相適應(yīng)的環(huán)保乳液組成的水性涂料，它與墻體、金屬、木制品等基體有較強的附著力，直接在基體表面涂抹0.3mm左右即可達到隔熱保溫目的,文庫專用,85,納米孔超級絕熱保溫涂料,納米孔超級絕熱材料是建立

39、在低密度和超級細(xì)孔（小于50nm）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，理論上其導(dǎo)熱系數(shù)可趨近于零。采用納米孔原料獲得比靜止空氣導(dǎo)熱系數(shù)（0023WmK）更小的涂膜是完全可能的。降低生產(chǎn)成本，開發(fā)使用溫度高于1050的納米孔絕熱材料是今后研發(fā)的主要方向。作為最具市場應(yīng)用潛力的新興納米科學(xué)技術(shù)，其發(fā)展為隔熱涂料的研究提供了前所未有的機遇和可能性,文庫專用,86,3.3防水密封材料,防水材料是建筑業(yè)及其他相關(guān)行業(yè)所需要的重要功能材料，是建材工業(yè)的一個重要組成部分。隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)建筑與民用建筑對防水材料提出了多品種高質(zhì)量的要求,文庫專用,87,3.4節(jié)能門窗和節(jié)能玻璃,建筑門窗和建筑幕墻是建筑圍護結(jié)構(gòu)的組成

40、部分，是建筑物熱交換、熱傳導(dǎo)最活躍、最敏感的部位，是墻體失熱損失的56倍。門窗和幕墻的節(jié)能約占建筑節(jié)能的40左右，具有權(quán)其重要的地位,文庫專用,88,3.4.1門窗框扇材料,從目前節(jié)能門窗的發(fā)展來看，門窗的制造材料從單一的木、鋼、鋁合金等發(fā)展到了復(fù)合材料，如鋁合金一木材復(fù)合、鋁合金一塑料復(fù)合、玻璃鋼等。目前我國市場主要的節(jié)能門窗有：PVC門窗、鋁木復(fù)合門窗、鋁塑復(fù)合門窗、玻璃鋼門窗等,文庫專用,89,1)鋼、鋁窗,框扇材料的導(dǎo)熱面積雖不大，但其導(dǎo)熱系數(shù)很大，其傳導(dǎo)熱損失仍占整個窗戶熱損失的主要部分。其中，單層玻璃鋁合金窗的傳熱系數(shù)K為6.2 W/m2K，而單層玻璃塑料窗的傳熱系數(shù)K為4.6 W

41、/m2K，傳熱量減少了25.8,文庫專用,90,2)斷熱鋁合金框,采用非金屬材料(如高強度增強尼龍隔熱條)，對鋁合金型材進行有效隔熱。普通中空玻璃鋁合金窗的傳熱系數(shù)K為3.9 W/m2K，采用斷熱鋁合金窗后其傳熱系數(shù)降為3.4 W/m2K。若斷熱鋁合金框與LowE中空玻璃配合使用，可使鋁合金外窗的傳熱系數(shù)降低到2.5 W/m2K以下，也由于其結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，裝飾性好，是非常理想的外窗形式,文庫專用,91,3)PVC塑料框,PVC塑料型材或斷熱鋁合金型材，由于窗框(扇)的斷面形式不同，做成的外窗傳熱系數(shù)差別很大，一般PVC塑料框材的傳熱系數(shù)K為1.9 W/m2K，在選擇節(jié)能窗框(扇)材料時也應(yīng)加以重視

42、。若采用中空玻璃塑料窗，其傳熱系數(shù)K可達2.52.8 W/m2K，甚至更小，這是塑料窗作為節(jié)能外窗的有利條件之一,文庫專用,92,4) 鋁木門窗,鋁木門窗最大的特點是保溫、節(jié)能、抗風(fēng)沙。它是在實木之外又包了一層鋁合金，使門窗的密封性更強，可以有效地阻隔風(fēng)沙的侵襲。當(dāng)酷暑難耐之時，又可以阻擋室外燥熱，減少室內(nèi)冷氣的散失；在寒冷的冬季也不會結(jié)冰、結(jié)露，還能將噪音拒之窗外,文庫專用,93,3.4.2玻璃,除結(jié)構(gòu)外，對門窗節(jié)能性能影響最大的是玻璃的性能。玻璃是重要的建筑材料，隨著對建筑物裝飾性要求的不斷提高，玻璃在建筑行業(yè)中的使用量也不斷增大。然而，當(dāng)今人們在選擇建筑物的玻璃門窗時，除了考慮其美學(xué)和外

43、觀特征外，更注重其熱量控制、制冷成本和內(nèi)部陽光投射舒適平衡等問題,文庫專用,94,3.4.2.1普通透明玻璃,透明玻璃（鈉鈣硅玻璃）的透射范圍正好與太陽輻射光譜區(qū)域重合（見圖3），因此，在透過可見光的同時，陽光中的紅外線熱能也大量地透過了玻璃，而35m中紅外波段的熱能又被大量地吸收，這導(dǎo)致它不能有效地阻擋太陽輻射能。 對暖氣發(fā)出的波長5m以上的熱輻射，普通玻璃不能直接透過而是近乎完全吸收，并通過傳導(dǎo)、輻射及與空氣對流的方式將熱能傳遞到室外,圖36 6mm普通玻璃的透射率曲線,文庫專用,95,3.4.2.2中空玻璃,中空玻璃是以同尺寸兩片或多片平板玻璃、鍍膜玻璃、彩色玻璃、壓花玻璃、鋼化玻璃等，

44、四周用高強、高氣密性粘結(jié)劑將其與鋁合金框或橡皮條、玻璃條膠結(jié)密封而成，是一種很有發(fā)展前途的新型節(jié)能建筑裝飾材料。 具有優(yōu)良的保溫、隔熱和降噪性能,文庫專用,96,文庫專用,97,3.4.2.3真空玻璃,真空玻璃應(yīng)用的是保溫瓶原理。將兩片玻璃（其中一片為白玻，另一片為LOW-E玻璃）四周圍密封起來，兩片玻璃之間用極小的支撐物分隔開，以防排真空時兩片玻璃吸合到一起，形成0.10.2mm的真空層，排氣后將排氣口封死。真空玻璃從熱傳導(dǎo)的三個途徑進行了控制：由于真空層的存在，里面沒有熱的直接傳到介質(zhì)，也不能形成對流，在生產(chǎn)真空玻璃時，其中一片為LOW-E玻璃減少了輻射傳熱。故真空玻璃具有三大功能特點：一

45、、保溫隔熱、降低能耗，保持室內(nèi)舒適度。 二、隔聲抗噪，保持室內(nèi)寧靜空間。三、防結(jié)露，令您的視野清晰開闊,文庫專用,98,文庫專用,99,北京天恒大廈地上22層，總建筑面積5萬7千多平方米，真空玻璃幕墻7000多平方米，真空玻璃窗2500平方米，所用真空玻璃傳熱系數(shù)小于1.2Wm-2k-1，計權(quán)隔聲量高于36dB。它是世界首座全真空玻璃大廈，也是世界首座采用大面積真空玻璃幕墻的大廈,北京天恒大廈,文庫專用,100,3.4.2.4熱反射鍍膜玻璃,是在玻璃表面鍍金屬或金屬化合物膜，使玻璃呈顯豐富色彩并具有新的光、熱性能。其主要作用就是降低玻璃的遮陽系數(shù)Sc，限制太陽輻射的直接透過。熱反射膜層對遠(yuǎn)紅外

46、線沒有明顯的反射作用，故對改善U值沒有大的貢獻,文庫專用,101,在夏季光照強的地區(qū)，熱反射玻璃的隔熱作用十分明顯，可有效衰減進入室內(nèi)的太陽熱輻射。但在無陽光的環(huán)境中，如夜晚或陰雨天氣，其隔熱作用與白玻璃無異。從節(jié)能的角度來看它不適用于寒冷地區(qū)，因為這些地區(qū)需要陽光進入室內(nèi)采暖,文庫專用,102,3.4.2.5鍍膜低輻射玻璃,又稱low-E玻璃，是近年來發(fā)展起來的新型節(jié)能玻璃，采用真空磁控濺射法或高溫?zé)峤獬练e法在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜,文庫專用,103,高溫?zé)峤獬练e法是在浮法玻璃冷卻工藝過程中完成的。液體金屬或金屬粉沫直接噴射到熱玻璃表面上，隨著玻璃的冷卻，金屬膜層成為玻璃的一部分 。固此，該膜層堅硬耐用。這種方法生產(chǎn)的Low-E玻璃具有許多優(yōu)點：它可以熱彎，鋼化，不必在中空狀態(tài)下使用，可以長期儲存。它的缺點是熱學(xué)性能比較差,文庫專用,104,濺射法工藝生產(chǎn)LowE玻璃，需一層純銀薄膜作為功能膜。純銀膜在二層金屬氧化物膜之間