建筑節(jié)能材料

1、建筑節(jié)能材料及應用建筑節(jié)能材料及應用 建筑材料建筑材料大都滿足大都滿足經(jīng)濟廉價，具有良好的力學性能，環(huán)經(jīng)濟廉價，具有良好的力學性能，環(huán)保無公害保無公害的要求的要求，有的節(jié)能建筑材料具有，有的節(jié)能建筑材料具有防潮，防火，隔震防潮，防火，隔震等等特點。建筑節(jié)能材料更是可以特點。建筑節(jié)能材料更是可以節(jié)省能源，降低熱量耗散節(jié)省能源，降低熱量耗散使使節(jié)能材料越來越受消費者的歡迎。節(jié)能材料越來越受消費者的歡迎?？偸隹偸?.1.材料與質量有關的性質材料與質量有關的性質不同構造狀態(tài)下的密度（密度、表觀密度、體積密度、堆積密度）不同構造狀態(tài)下的密度（密度、表觀密度、體積密度、堆積密度）密實度和孔隙率（密實度、孔

2、隙率）密實度和孔隙率（密實度、孔隙率）填充率與孔隙率（填充率、孔隙率）填充率與孔隙率（填充率、孔隙率）2.2.材料與水有關的性質材料與水有關的性質親水性與憎水性親水性與憎水性吸水性與吸濕性吸水性與吸濕性耐水性耐水性抗?jié)B性抗?jié)B性抗凍性抗凍性3.3.材料與熱有關的性質材料與熱有關的性質導熱性導熱性熱容量熱容量熱導率目錄目錄傳統(tǒng)建筑傳統(tǒng)建筑節(jié)能材料節(jié)能材料新型建筑新型建筑節(jié)能材料節(jié)能材料節(jié)能材料現(xiàn)狀與發(fā)展節(jié)能材料現(xiàn)狀與發(fā)展一一.傳統(tǒng)建筑節(jié)能材料傳統(tǒng)建筑節(jié)能材料1.1空心黏土磚空心黏土磚在我國開展墻改工作初期，在我國開展墻改工作初期，墻體材料墻體材料主要為主要為實心黏土磚實心黏土磚，為了打破這一局面，

3、所以用為了打破這一局面，所以用空心黏土磚逐步替代實心黏空心黏土磚逐步替代實心黏土磚的使用，以有效控制實土磚的使用，以有效控制實心黏土磚的生產與使用。心黏土磚的生產與使用。 1.2混凝土制品混凝土制品主要有主要有混凝土磚混凝土磚及及混凝土混凝土砌塊砌塊。該類產品充分各地。該類產品充分各地現(xiàn)有資源，通過加入較高現(xiàn)有資源，通過加入較高含量的粉煤灰等含量的粉煤灰等工業(yè)廢渣工業(yè)廢渣，或或以陶粒做骨料生產非承以陶粒做骨料生產非承重墻體制品重墻體制品。普通混凝土磚普通混凝土磚 砼砼（tong)多孔磚多孔磚 小型空心砌塊小型空心砌塊 1.3煤矸石燒結制品煤矸石燒結制品 以以煤矸石煤矸石為主要原料，為主要原料，

4、經(jīng)破碎、均化、攪拌成型，經(jīng)破碎、均化、攪拌成型，煅燒而成。該產品與普通煅燒而成。該產品與普通粘土磚規(guī)格相同，性能接粘土磚規(guī)格相同，性能接近，可按普通粘土磚設計、近，可按普通粘土磚設計、施工、驗收。施工、驗收。1.4粉煤灰制品粉煤灰制品 粉煤灰是粉煤灰是燃煤發(fā)電場的廢棄物燃煤發(fā)電場的廢棄物，由于其具有，由于其具有輕質多孔輕質多孔的特點和的特點和潛在的水硬性潛在的水硬性，可以作為，可以作為多種建材的生產原料。開發(fā)粉煤灰建材不僅多種建材的生產原料。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。今后在粉煤灰工業(yè)廢棄物造成的污染問

5、題。今后在粉煤灰綜合利用方面，需要重點開發(fā)研究的有：綜合利用方面，需要重點開發(fā)研究的有：大大摻量粉煤灰制品；各種免燒結、免蒸養(yǎng)自然摻量粉煤灰制品；各種免燒結、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養(yǎng)護工藝的粉煤灰磚制品和粉煤灰陶粒等。傳統(tǒng)建筑節(jié)能材料大都含空腔，由于空氣的熱導率較低，可有效降低熱量耗散1.5自保溫砌塊自保溫砌塊 自保溫墻體材料可選擇自保溫墻體材料可選擇導熱系數(shù)低、熱阻導熱系數(shù)低、熱阻值大、容重低、強度合適的材料值大、容重低、強度合適的材料，如輕質，如輕質砼砌塊、加氣混凝土。也可利用墻體產品砼砌塊、加氣混凝土。也可利用墻體產品自身空洞，通過對產品保溫的二次加工或自身空洞，

6、通過對產品保溫的二次加工或墻體施工過程的保溫處理，達到提高墻體墻體施工過程的保溫處理，達到提高墻體熱工性能的目標，如在空洞內置熱工性能的目標，如在空洞內置EPS塊、塊、?；⒅椤Ⅱ问w粒、膨脹珍珠巖等。?；⒅椤Ⅱ问w粒、膨脹珍珠巖等。 1.6 輕質內墻隔條板輕質內墻隔條板GRC輕質多孔隔墻條板以輕質多孔隔墻條板以膨脹珍珠膨脹珍珠巖巖為主材，低堿或快硬硫酸鋁酸鹽為主材，低堿或快硬硫酸鋁酸鹽為膠結材料和低堿玻纖涂塑網(wǎng)格布，為膠結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。經(jīng)擠壓成型、自然養(yǎng)護而成。1.7蒸壓輕質加氣混凝土制品蒸壓輕質加氣混凝土制品 輕質加氣混凝土（輕質加氣混凝土（Auto

7、claved Lightweight Concrete）,簡稱簡稱ALC。是以是以硅砂、水泥、石灰硅砂、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。該技術于高溫、高壓、蒸汽養(yǎng)護而成的多空混凝土制品。該技術于1934年誕生年誕生于瑞典，六十年代初傳入日本。于瑞典，六十年代初傳入日本。ALC制品內部由互不連通的微小氣孔制品內部由互不連通的微小氣孔組成，導熱系數(shù)為組成，導熱系數(shù)為0.13W/(mK)，保溫隔熱性保溫隔熱性能能優(yōu)優(yōu)于普通混凝土于普通混凝土10倍。倍。該產品為不燃硅酸鹽物料，該產品為不燃硅酸鹽物料，體

8、積熱穩(wěn)定性好，熱遷移慢，具有很好的體積熱穩(wěn)定性好，熱遷移慢，具有很好的耐火性耐火性。立方體。立方體抗壓強度抗壓強度可達可達4MPa。無放射性，無有害物質無放射性，無有害物質。1.8泡沫混凝土制品泡沫混凝土制品 泡沫混凝土通常是用機械方法將泡沫劑泡沫混凝土通常是用機械方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入到含水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入到含硅質材料、鈣質材料、水及各種外加劑硅質材料、鈣質材料、水及各種外加劑等組成的料漿中，經(jīng)混合攪拌、澆注型、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。泡沫養(yǎng)護而成的一種多孔混凝土材料。泡沫混凝土中含有混凝土中含有大量封閉的孔隙大量封閉

9、的孔隙，所以具，所以具有良好的物理力學性能。有良好的物理力學性能。1.9陶粒增強加氣砌塊陶粒增強加氣砌塊 該產品以該產品以河道淤泥、粉煤灰、混凝土管樁廠的離河道淤泥、粉煤灰、混凝土管樁廠的離心余漿心余漿為主要原料經(jīng)過輕質陶粒和引氣漿體制備、為主要原料經(jīng)過輕質陶粒和引氣漿體制備、混合、澆模、靜養(yǎng)、自動切割、蒸汽養(yǎng)護等工藝制混合、澆模、靜養(yǎng)、自動切割、蒸汽養(yǎng)護等工藝制備而成。強度可達備而成。強度可達3.57.5MPa，可直接用于建筑，可直接用于建筑外圍護結構。使用的外圍護結構。使用的原材料為不燃無機物，不產生原材料為不燃無機物，不產生有害氣體有害氣體。且有。且有極強的抗?jié)B性極強的抗?jié)B性。 陶粒切割

10、面含有大陶粒切割面含有大量開口孔，與砂漿的粘結強度大于量開口孔，與砂漿的粘結強度大于0.9MPa。 陶粒增強加氣砌塊切面 1.10免燒磚免燒磚灰砂磚：以灰砂磚：以砂、生石灰、少量水泥砂、生石灰、少量水泥為主為主要原料，經(jīng)成型、蒸汽養(yǎng)護制成。強度要原料，經(jīng)成型、蒸汽養(yǎng)護制成。強度高于高于Mu10，干密度，干密度17001900Kg/m3,傳熱系數(shù)傳熱系數(shù)1.1W/(m2K)。主要用于多層。主要用于多層承重構造墻體。按承重構造墻體。按制作工藝制作工藝不同可分為不同可分為彩色灰砂磚、灰砂空心磚、碳化灰砂磚、彩色灰砂磚、灰砂空心磚、碳化灰砂磚、免燒灰砂磚免燒灰砂磚。蒸養(yǎng)灰砂磚 在建筑物的規(guī)劃、設計、新

11、建（改建、擴建）、改造和使用過程中，采用節(jié)能型的技術、工藝、設備、材料和產品，提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調制冷制熱系統(tǒng)效率，加強建筑物用能系統(tǒng)的運行管理，利用可再生資源，在保證室內熱環(huán)境質量的前提下，減少供熱、空調制冷制熱、照明、熱水供應的能耗。二二 、新型建筑、新型建筑節(jié)能材料節(jié)能材料中國館的門窗采用LOM-E玻璃玻璃，不僅反射熱量，降低能耗。地區(qū)館平臺上厚達1.5米的覆土層，可為展館節(jié)省10%以上的能耗。國家館頂上的觀景臺引進最先進的太陽能薄膜太陽能薄膜，儲藏陽光并轉化為電能。（一）（一）節(jié)能材料分類節(jié)能材料分類1.新型墻體材料新型墻體材料 就其品種而言，新型墻體材料主就其品種而言，新

12、型墻體材料主要包括磚、塊、板等，如粘土空心磚、要包括磚、塊、板等，如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質板材、復合板塊、加氣混凝土、輕質板材、復合板材等。材等。2.保溫隔熱材料保溫隔熱材料 墻體保溫式根據(jù)保溫層位置墻體保溫式根據(jù)保溫層位置的不同可分為：外墻外保溫、外的不同可分為：外墻外保溫、外墻內保溫和中空夾心復合墻體保墻內保溫和中空夾心復合墻體保溫等溫等3種。自然硅藻泥具備保溫隔種。自然硅藻泥具備保溫隔熱功效，屬于保溫隔熱材料。熱功效，屬于保溫隔熱材料。（一）（一）節(jié)能材料分類節(jié)能材料分類3.防水密封材料防水密封材料 我國建筑防水材

13、料的發(fā)展十分迅我國建筑防水材料的發(fā)展十分迅速，已徹底擺脫了紙?zhí)ビ蜌忠唤y(tǒng)天下速，已徹底擺脫了紙?zhí)ビ蜌忠唤y(tǒng)天下的落后局面，目前擁有瀝青油氈（含的落后局面，目前擁有瀝青油氈（含改性瀝青油氈）、合成高分子防水卷改性瀝青油氈）、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等五大類產品。和剛性防水材料等五大類產品。4.節(jié)能門窗和節(jié)能玻璃節(jié)能門窗和節(jié)能玻璃 從目前節(jié)能門窗的發(fā)展來看，門窗從目前節(jié)能門窗的發(fā)展來看，門窗的制造材料從單一的木、鋼、鋁合金等的制造材料從單一的木、鋼、鋁合金等發(fā)展到了復合材料，如鋁合金一木材復發(fā)展到了復合材料，如鋁合金一木材復合、鋁合

14、金一塑料復合、玻璃鋼等。目合、鋁合金一塑料復合、玻璃鋼等。目前我國市場主要的節(jié)能門窗有：前我國市場主要的節(jié)能門窗有：PVC門門窗、鋁木復合門窗、鋁塑復合門窗、玻窗、鋁木復合門窗、鋁塑復合門窗、玻璃鋼門窗等。璃鋼門窗等。1.外墻保溫及飾面系統(tǒng)外墻保溫及飾面系統(tǒng)（EIFS) EIFSEIFS系統(tǒng)在商系統(tǒng)在商業(yè)建筑外墻使用中業(yè)建筑外墻使用中占占17.0%17.0%，在民用，在民用建筑外墻使用中占建筑外墻使用中占3.5%3.5%，并且在民用，并且在民用建筑中的使用正以建筑中的使用正以每年每年17.0%17.0%18.0%18.0%的速度增長。此系的速度增長。此系統(tǒng)是多層復合的外統(tǒng)是多層復合的外墻保溫系

15、統(tǒng)，在民墻保溫系統(tǒng)，在民用建筑和商業(yè)建筑用建筑和商業(yè)建筑中都可以應用。中都可以應用。（二）建筑節(jié)能材料的系統(tǒng)開發(fā)（二）建筑節(jié)能材料的系統(tǒng)開發(fā)該建筑外墻墻面采用保溫材料ELFS系統(tǒng)包括以下幾部分：主體部分是由聚苯乙烯泡沫主體部分是由聚苯乙烯泡沫塑料制成的保溫板塑料制成的保溫板，一般是30120mm厚，該部分以合成黏結劑或機械方式固定于建筑外墻；中間部分是持中間部分是持久的、防水的聚合物砂漿基久的、防水的聚合物砂漿基層，層，此基層主要用于保溫板上，以玻璃纖維網(wǎng)來增強并傳達外力的作用；最外面部最外面部分是美觀持久的表面覆蓋層分是美觀持久的表面覆蓋層。為了防褪色、防裂，覆蓋層材料一般采用丙烯酸共聚物涂

16、料技術，此種涂料有多種顏色和質地可以選用，具有很強的耐久性和耐腐蝕能力。1.外墻保溫及飾面系統(tǒng)外墻保溫及飾面系統(tǒng)（EIFS)2.建筑保溫絕熱板系統(tǒng)（建筑保溫絕熱板系統(tǒng)（SIPS) 此材料可用于民用建筑和商業(yè)建筑，是高性能的墻體、樓板和屋面材料。板材的中間是聚苯乙烯泡沫或聚亞聚苯乙烯泡沫或聚亞氨脂泡沫夾心層氨脂泡沫夾心層，一般120240mm厚，兩面根據(jù)需要可采用不同的平板面層，例如，在房屋建筑中兩面可以采用工程化的膠合板類木制產品。用此材料建成的建筑具用此材料建成的建筑具有強度高、保溫效果好、造價低、有強度高、保溫效果好、造價低、施工簡單、節(jié)約能源、保護環(huán)境的施工簡單、節(jié)約能源、保護環(huán)境的特點

17、。特點。SIPS一般1.2m寬，最大可以做到8m長，尺寸成系列化，很多工廠還可以根據(jù)工程需要按照實際尺寸定制，成套供應，承建商只需在工地現(xiàn)場進行組裝即可，真正實現(xiàn)了住宅生產的產業(yè)化。2.建筑保溫絕熱板系統(tǒng)（建筑保溫絕熱板系統(tǒng)（SIPS)3.隔熱水泥模板外墻系統(tǒng)（隔熱水泥模板外墻系統(tǒng)（ICFS) 產品是一種絕緣模板一種絕緣模板系統(tǒng)系統(tǒng)，主要由循環(huán)利用的循環(huán)利用的聚苯乙烯泡沫塑料和水泥聚苯乙烯泡沫塑料和水泥類的膠凝材料制成模板類的膠凝材料制成模板，用于現(xiàn)場澆筑混凝土墻或現(xiàn)場澆筑混凝土墻或基礎?；A。施工時在模板內部水平或垂直配筋，墻體建成后，該絕緣模板將作為永久墻體的一部分，形成在墻體外部和內部同

18、時保溫絕熱的混凝土墻體?；炷翂γ嫱獍哪０宀牧蠞M足了建筑外墻所需的保保溫、隔聲、防火溫、隔聲、防火等要求。3.隔熱水泥模板外墻系統(tǒng)（隔熱水泥模板外墻系統(tǒng)（ICFS)圖片所示為工圖片所示為工人師傅們正在人師傅們正在修筑的修筑的隔熱水隔熱水泥模板外墻泥模板外墻，這種墻體可以這種墻體可以保溫、隔聲、保溫、隔聲、防火防火(三）三） 常見的墻體保溫材料及其優(yōu)點常見的墻體保溫材料及其優(yōu)點1 膨脹聚苯板（膨脹聚苯板（EPS板板 ) 導熱系數(shù)導熱系數(shù)0.037-0.041 保溫效果好，保溫效果好，價格便宜價格便宜 強度稍差強度稍差2 擠塑聚苯板（擠塑聚苯板（XPS板）板） 導熱系數(shù)導熱系數(shù)0.028-0.0

19、3 保溫效果更好，強度高，保溫效果更好，強度高，耐潮濕耐潮濕 價格貴，施工時價格貴，施工時表面需要處理表面需要處理3 巖棉板巖棉板導熱系數(shù)導熱系數(shù)0.041-0.045 防防火，阻燃火，阻燃 吸濕性大，保溫效吸濕性大，保溫效果差果差4 膠粉聚苯顆粒保溫漿料膠粉聚苯顆粒保溫漿料導熱系數(shù)導熱系數(shù)0.057-0.06 阻燃阻燃性好，廢品回收性好，廢品回收 保溫效果不保溫效果不理想，對施工要求高理想，對施工要求高(三）三） 常見的墻體保溫材料及其優(yōu)點常見的墻體保溫材料及其優(yōu)點(三）三） 常見的墻體保溫材料及其優(yōu)點常見的墻體保溫材料及其優(yōu)點5 聚氨酯發(fā)泡材料聚氨酯發(fā)泡材料導熱系數(shù)導熱系數(shù)0.025-0.

20、028 防水性好，保溫防水性好，保溫效果好，強度高效果好，強度高 價格價格較貴較貴6 珍珠巖等漿料珍珠巖等漿料導熱系數(shù)導熱系數(shù)0.07-0.09 防火性好，耐高防火性好，耐高溫保溫效果差，吸水性溫保溫效果差，吸水性高高三三.節(jié)能材料現(xiàn)狀與發(fā)展節(jié)能材料現(xiàn)狀與發(fā)展節(jié)能建材在建筑節(jié)能方面起到重要作用，合理利用各種節(jié)能材料，不僅可以提高建筑自身的保溫、隔提高建筑自身的保溫、隔熱效果，有效減少因采暖、熱效果，有效減少因采暖、制冷所耗費的能源；還可制冷所耗費的能源；還可以在很大程度上改善居民以在很大程度上改善居民的生產、生活環(huán)境。的生產、生活環(huán)境。所以，加大節(jié)能材料的研制與開發(fā)力度，合理運用各種高性能的節(jié)

21、能建材，是節(jié)能降耗、保護生態(tài)環(huán)境的必由之路。三三.節(jié)能材料現(xiàn)狀與發(fā)展節(jié)能材料現(xiàn)狀與發(fā)展 多年來，中國建筑材料工業(yè)圍繞建筑節(jié)能建筑節(jié)能這一主題，從節(jié)能材料技術的開發(fā)和推廣，節(jié)能材料的生產等方面制定了相關法律、法規(guī)并做了大量工作。不光研制、開發(fā)、引進、應用研制、開發(fā)、引進、應用了一大批節(jié)能技術和設備，還研制、開發(fā)、了一大批節(jié)能技術和設備，還研制、開發(fā)、生產和應用了一大批節(jié)能建材產品生產和應用了一大批節(jié)能建材產品。例如各類墻體節(jié)能材料的推廣和應用。 (當然在實際應用中，還有一些關鍵問題需要去探討。比如外墻外保溫系統(tǒng)是我們現(xiàn)在大力推行的一種節(jié)能保溫方式，能夠保證的有效期是1520年，可是我們的建筑設計是五十年，那么我們20年之后將如何去做，是擺在我們面前的一個無法逃避的問題)未來發(fā)展方向未來發(fā)展方向1注重資源節(jié)約注重資源節(jié)約2注重能源節(jié)約注重能源節(jié)約3注重多功能化注重多功能化 發(fā)展資源節(jié)約型節(jié)能建筑材料首先要通過建材企業(yè)對現(xiàn)有產品實行節(jié)省資源的發(fā)展資源節(jié)約型節(jié)能建筑材料首先要通過建材企業(yè)對現(xiàn)有產品實行節(jié)省資源的措施，如降低單位產品原材料消耗，提高產品成品率和產品質量等。其次要充分措施，如降低單位