节能建筑材料的发展与应用研究

摘 要：文章主要以节能建筑材料中的主墙体节能材料、外墙保温节能材料以及节能玻璃为出发点，阐述了节能建筑材料的概念、性能、应用以及未来的发展趋势。分析总结了新型节能材料所具有的节能效益、经济效益和环境效益，同时为我国绿色建材的发展提出相关建议，为节能建筑材料的推广及应用提供一定的参考。

关键词：节能建筑材料；保温材料；节能玻璃

1 节能建筑材料的概念及其必要性

节能建筑材料是指采用最新的生产工艺，生产出具有节能、节土、利废和保护环境等优点的新型建筑材料，并在一定程度上能够改善建筑功能。一直以来，我国建材行业的生产模式属于传统的粗放型模式，对自然资源过度开发而轻视保护，同时也对生态环境过度利用而轻视改善。为适应新时期节能和环保的要求，建筑材料的发展应该更加注重建筑节能的需要。在此背景下，发展节能型建筑和新型建筑材料成为建筑领域的焦点。

随着我国经济和科技实力的不断壮大，节能建筑材料迎来了发展的重要时期。节能建筑的基础是建筑材料的节能，在建筑中使用各种节能建材，不仅可以提高建筑物的隔热和保温效果，降低能源损耗，还可以对居住者的生活和工作环境有较大的改善。坚持走环保节能建材的道路，大力开发和利用高品质的建筑材料，是节约能源和环境保护的迫切要求。

2 节能建筑材料的特征与应用现状

在国家发改委启动的《节能中长期专项规划》提出的十大重点节能工程中，就包括了建筑节能。在选用节能建筑材料的过程中，最重要的部位是围护结构中的墙体、外墙和门窗。从我国工业发展的现实水平来看，可供选择的节能材料有以下几种：

2.1建筑节能墙体材料

2.1.1 混凝土空心砖

混凝土空心砖的主要原料是：水泥、沙石等为主要集料，同时以粉煤灰为掺合料，经过加水搅拌成型，再通过自然养护而制成。这类产品可以根据工程需要制作成多种规格，来满足建筑工程的应用需要，同时也可以利用轻集料和废渣制成设计需要的轻质墙材。混凝土空心砖也是目前使用最为广泛的节能墙体材料之一。

2.1.2 加气混凝土

加气混凝土的主要原料是粉煤灰或硅砂，通过加入石膏、水泥、石灰等，经高温蒸压养护切割，自然养护而成。根据有关数据显示，加气混凝土的自保温节能体系具有良好的保温隔热性能，并且具有良好的抗裂和抗渗性能，应用前景非常广阔。加气混凝土的制造能耗要比普通烧结粘土砖的能耗低，与其他材料相比，加气混凝土的密度小，可以有效减少原材料的用量，具有节土的优点。由于密度小，因此运输的能耗也随之降低。除此之外，加气混凝土砌块的传热系数相对于传统混凝土材料较小，具有良好的保温性能，有效减少了建筑物对空调系统和采暖系统的能耗。

2.1.3 模网混凝土

模网混凝土是一种新型墙体材料，主要是由蛇皮网、加劲肋和折钩拉筋构成空间网架结构，浇筑混凝土制成的混凝土剪力墙结构，广泛应用于工业建筑和民用住宅的内外墙体、楼梯及屋盖等领域。1997年建筑模网技术从法国开始引进我国，常用的建筑网膜有钢筋网、钢丝网和钢板网等，钢筋网主要用于预制各种规格的混凝土，钢丝网用于非承载构件，而钢板网是将钢板拉制成连续孔径的类蛇皮网孔，首先制成三维空间网架，并在现场组装浇注混凝土。

2.1.4 纳士塔空心墙板承重墙体

纳士塔空心墙板主要是由聚苯乙烯、水泥、添加剂和水制作成的隔热吸声水泥，聚苯乙烯空心板构件经粘合组装成的墙体。纳士塔空心墙板的重量是同体积混凝土的1/6～1/7，可以有效减少对基础的荷载，同时也可以节约建筑基础的投资，在地基承载能力不变的情况下，可在一定程度上增加建筑物的层数。

2.2 建筑节能外墙保温材料

2.2.1 岩棉

岩棉的主要原料是玄武岩或者辉绿岩，同时加一定数量的补助料，经高温熔融离心吹制成人造无机纤维。实践证明，岩棉外墙保温系统具有高透气性、高抗压抗拉强度、高防火性和高隔音性等优点，具有长期稳定性和可靠性。专门为建筑物的外墙外保温系统生产的外墙保温岩棉板，因其良好的节能保温性能，应用也越来越广泛，可用于建筑物的外墙保温或节能改造。

2.2.2 聚苯乙烯泡沫塑料

聚苯乙烯泡沫塑料的主要特点是密度小、导热系数小、保温和隔热等，并且尺寸精度较高，结构较为均匀，所以在外墙保温中使用率较高。但是聚苯乙烯在高温下比较容易软化变形，它的防火性能较差，不能够应用于防火要求较高的外墙内保温。

2.3 建筑节能玻璃

2.3.1 低辐射镀膜玻璃

低辐射镀膜玻璃又可称为Low-E玻璃，上世纪90年代从欧美国家开始广泛应用于建筑领域。它具备反射远红外的性能，低辐射镀膜玻璃可分为在线Low-E 玻璃和离线Low-E 玻璃两种。低辐射镀膜玻璃可以有效阻挡热流辐射，具有很好的保温隔热性能。

2.3.2 真空玻璃

真空玻璃是节能效果最好的玻璃之一，由于消除了气体对流传热和传导传热，所以其具有良好的保温隔热性能。

2.3.3 泡沫玻璃

泡沫玻璃的主要原料是废弃玻璃或者富含玻璃相的物质，添加适当的发泡剂、改性剂和促进剂等，粉碎和均匀混合后形成混合料，再经过融化、发泡、退火形成多孔玻璃材料。它的主要特点有：阻燃、密度小、耐腐蚀、导热系数小和隔音等，在石化和冷库的隔热保温、高层建筑的隔热和环境吸声材料方面应用广泛。

3 节能建筑材料的发展趋势

3.1 新型墙体材料

新型墙体材料的发展应该有利于保护环境，同时对节约能源有很大的帮助，既要符合国家对相关产业政策的要求，又要改善建筑物的使用功能。总的来说，就是要坚持“综合利废、因地制宜、市场引导”的原则。

新型墙体材料的发展应该以提高建筑性能和改善建筑功能为目的，因地制宜地发展各种新型墙体材料，贯彻绿色建筑的理念，改善人居环境，有效利用工业废弃物达到节能环保和促进建筑技术发展的目的，实现人与自然的和谐相处。

3.2 建筑节能外墙保温材料

近年来，保温隔热材料在产品结构上发生了一定的变化，泡沫塑料类保温隔热材料所占的比例逐年增长，从2005年的37%上升到了2010年的48%。其中矿物纤维类保温隔热材料的产量增长较快，硬质类保温隔热材料所占的比例逐年在降低。我国保温材料的主要发展方向可归纳为以下几点：（1）积极提高和改进现有产品的环保性能，适应新形势下的绿色建筑需求；（2）致力于研究和开发复合型保温材料，改良现有材料的缺点与不足；（3）充分利用三废开发保温材料，实现废物再利用，注重环保与节能；（4）引入新的技术工艺，提高保温材料的物理化学性能，满足建筑需求。

4 结语

发展建筑节能是新时期国民经济建设的一项重要任务，也是建筑发展的必然趋势。应该大力发展绿色建筑，坚持生态优先和以人为本的建筑理念，因地制宜的综合经济、社会、环境效益相统一的设计原则，以降低建筑能耗，减少污染物排放，实现可持续发展为目标。为推动建筑节能工作的顺利实施和节能建筑材料的进一步发展，我们应该做到以下几点：

4.1 注重提高居民节能意识

经过长时间的发展，我国居民对生产节能形成了一定的共识，但是建筑节能的重要性并没有得到社会的广泛关注，缺乏行动的自觉性。还有很多人依旧习惯于旧体制，进而增加了改革的难度。所以，加大宣传力度是实现建筑节能的首要前提。居民节能意识的提高，可以促进设计人员和开发商从传统建筑向绿色建筑的转变。只有消费者的节能理念和环保要求发生改变，才能有效促进建筑的改革和发展。

4.2 贯彻落实《建筑节能设计标准》

新标准的贯彻落实，首先要抓住新建建筑，严格执行节能标准的要求。新建建筑必须按照节能标准进行设计、施工和验收。对于不执行该标准的工程及房地产经营者必须严格管理，建立明确的惩罚制度，从法律和制度层面对建筑的节能环保进行规范和要求。

4.3 大力开发新能源，改善现有能源结构

我国能源消费结构是以煤为主体，其次是石油和天然气。这种“多煤、少气、贫油”的能源消费结构不仅会对环境造成严重的污染，并且单从能源供给的角度来看，这些不可再生能源的总量也是有限的。所以，必须要重视新能源的开发利用。目前，在工业发达的国家中，对太阳能、风能、潮汐能、地热等绿色能源的研究和利用已较为成熟。我国应该加大新能源开发力度，坚持“生态建筑”与“生态建材”的理念，促进我国建筑节能的改革。

参考文献

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