第一篇：相變材料在建筑節能中的應用綜述

相變材料在建筑節能中的應用綜述

發布時間： 2010-05-25 能源觀察網 點擊次數： 78

[摘要]建筑節能是實現環境文明的一條重要途徑,而相變儲能技術是實現建筑節能的重要措施。在對相變建筑材料的特征與制備技術的發展進行綜合分析的基礎上,描述相變建筑材料的應用現狀,并提出相變材料在建筑節能領域中的發展前景。

[關鍵詞]相變材料 相變儲能 建筑節能 環境文明

人類社會進入21世紀,實施可持續發展戰略,充分發展環保產業、建設環境文明是人們追求的新目標。居住和工作環境是人們生存和發展的基礎條件,隨著國際和國內對環境與能源問題的日益關注,人們更加注重對于住宅及公共建筑的采暖、通風、空調等建筑能耗問題的思考和研究。特別是現代建筑向高層發展以來,圍護結構既要求建材輕質,同時又要求克服普通材料熱容較小、保溫儲能效果較差的缺點,這樣才能在保證建筑使用功能的同時又不會導致能耗的加劇增長。相變材料在滿足建筑節能設計新標準的同時,還可以減輕墻體自重,使墻體變薄、增加房屋的有效使用面積;而且可以降低室內溫度波動,提高房間的舒適度。因此,利用相變儲能技術是建筑節能的一項重要措施。

一、相變建筑材料的特點和類型

(一)相變材料及其特點

相變材料是指隨溫度變化而改變形態并能提供潛熱的物質。其具有獨特的潛熱性能,在相變化過程中,可以從環境吸收熱量或向環境放出熱量,從而達到熱量存儲和釋放的目的[2]。相變材料與傳統建材復合成具有儲熱和溫度控制功能的建筑圍護結構材料,可以減少室內溫度波動,提高舒適度,增大室內空間,減輕建筑物自重,節省制冷和采暖費用。

用于建筑節能的理想相變材料[10],應該滿足以下要求:

(1)相變溫度正好是室內設計溫度或供暖、空調系統要求控制的溫度;

(2)具有足夠大的相變潛熱;

(3)相變時膨脹或收縮性要小;

(4)相變的可逆性好,相變過程的方向僅以溫度決定,不存在過冷和降解現象;

(5)無毒性、無腐蝕性、無泄漏、防火、不污染環境;

(6)制作原料廉價易得。

事實上,能夠滿足上述各種條件的理想相變材料幾乎是沒有的。在實際應用中,主要是依據前兩項條件來選擇合適的相變材料,再采取適當的措施克服材料的缺點。

(二)相變建筑材料的類型

依據物質相態過程的變化,可以將相變材料分可分成固固相變材料、固液相變材料、固氣相變材料和液氣相變材料等四類。但固氣相變材料和液氣相變材料在相變過程中有大量氣體存在,材料體積變化較大,在建筑領域很難應用。所以實際應用中主要為固固相變材料和固液相變材料。固固相變材料主要是通過相變前后晶格結構的改變而可逆地吸、放熱。主要包括交聯高密度聚乙烯、層狀鈣鈦和多元醇。固固相變材料具有體積變化小、無毒、無腐蝕和壽命長等優點,但同時也存在著價格高、熱傳導性能差等缺點。固液相變材料主要是通過固液相變進行可逆的吸、放熱。主要包括結晶水合鹽、熔融鹽或合金等無機相變材料和高級脂肪烴及高分子聚合物等有機相變材料。其優點是價錢便宜,但存在過冷和相分離現象,導致儲能不理想、易泄漏、污染環境、腐蝕性大的缺點。[2]

二、相變建筑材料的節能原理與制備

(一)相變建筑材料的節能原理

相變材料在建筑節能中應用的原理為:相變材料發生相變時伴隨著相變熱的釋放與吸收。即在熱轉換過程中,相變材料中的冷負荷儲存在蓄能結構中,隨著室外溫度的降低,儲存的能量一部分釋放到室外,從而降低了建筑冷負荷;另一部分釋放到室內,增加了晚間建筑的冷負荷。

根據上述理論,以相變儲能圍護結構為例,將相變材料應用到現有的建筑中,可以大大增加圍護結構的儲熱功能,使用少量的材料就可以儲存大量的熱量。由于相變儲能結構的儲熱作用,建筑物室內和室外之間的熱流波動被減弱、作用時間被延遲,從而可以降低建筑物供暖、空調系統的設計負荷,達到節能的目的。

(二)相變建筑材料的制作

目前相變儲能材料的制作方法主要是:

(1)直接將相變材料作為墻或地板貼面的材料的一層結構。其優點在于,便于結構的拆卸和循環利用。

(2)采用封裝技術,先將相變材料充入聚乙烯小球或粉末中,然后將小球或粉末參合到建筑材料中。其中最常用的是將相變材料封閉在某種膠囊中,并將該膠囊與常規建筑材料混合(見圖1)。其優點在于,可直接加工成型、不會發生過冷現象,使用安全方便。

(3)直接將熔化的相變材料滲透進多孔材料中。其優點在于,結構簡單,性質更均勻,更易做成各種形狀和大小的建筑材料。

三、相變建筑材料的應用

根據其相變溫度不同,相變材料主要有四方面的用途[4]:低溫相變材料用來儲冷,如已經廣泛使用相變材料進行空調儲冷以及跨季節儲冷。室溫相變材料可以降低房屋的溫度波動,從而降低空調負荷,實現建筑節能。5060℃相變材料可以用在太陽能應用領域,如可以用作被動太陽能房的儲熱墻或者儲熱地板,還可以用作主動太陽能房中的儲熱器,與集熱器、換熱器等一起構成太陽能利用系統。高溫相變材料則主要用于工業余熱利用。

按照相變建材在建筑中的運用形式,即根據其在建筑中所屬結構,相變建筑材料主要有以下用途:以石膏板為基材的相變儲能石膏板,主要做外墻的內壁材料(如相變儲能天花板);用保溫隔熱材料為基材來制備高效節能型建筑圍護結構(如相變儲能墻板);與室內地板相結合,簡化地暖的控制系統(如相變儲能采暖地板)。

將普通建材與相變材料制成相變儲能復合材料,能夠減輕建材重量、大大降低房間室溫波動、提高室內熱舒適性和節能保溫性能。今后相變建筑材料的研究將向著高效復合相變材料的方向發展。隨著高分子技術的進步,相變復合材料的耐久性和經濟性問題也將逐步得到解決,并最終導致其可以廣泛應用于建筑節能領域。與此同時,有關相變材料對于基材結構的應力作用及其保溫隔熱性能的測定也將成為新的研究熱點。

總之,在構建節約型社會和創建環境文明的宏觀政策下,新型建筑材料將逐步取代能源消耗多、環境污染大、重質建筑材料。隨著高層建筑的發展,工程上對新型輕質建筑維護結構的要求越來越高,對建筑節能也將日益重視,這些都必將極大地促進相變儲能復合材料的發展。

[1]陶雅各.相變儲能材料在建筑外圍護結構中的應用研究,天津建設科技,2007(2).[2]趙豐東.相變儲能建筑材料的應用與展望,中國建材科技,2005(4).[3]尚紅波、徐玲玲、沈艷華、陳良,微膠囊相變材料在建筑節能領域的研究與應用.材料導報,2005(12).[4]周劍敏、張東、吳科如.建筑節能新技術相變儲能建筑材料,房材與應用,2003(4).[5]劉超、劇霏、侯海燕、朱冬生,貯能相變材料的研究及發展趨勢,材料導報,2005(11).[6]閆全、英王威、于丹,相變儲能材料應用于建筑圍護結構中的研究.材料導報,2005(8).[7]王智宇、林旭添、陳鋒、王小山、阮華、樊先平、錢國棟,相變儲能保溫建筑材料的制備及性能評價.新型建筑材料,2006(11).[8]崔巍.相變蓄能材料在建筑節能中的應用,節能與環保,2007(5).[9]王岐東、董黎明、代一心、劉俊女,相變建筑節能材料的應用研究與進展.北京工商大學學報:自然科學版,2005(1).[10]張寅平、胡漢平、孔祥東,相變貯能理論和應用.中國科學技術大學出版社,1996.

第二篇：相變材料在建筑節能領域的潛力

相變材料在建筑節能領域的潛力

隨著太陽緩緩升起，令人驚詫的一幕上演了：在美國西雅圖華盛頓大學的校園內，一棟沐浴在晨光下的新建大樓逐漸開始融化。不過這可不是什么設計上的缺陷，而是一種特殊的材料——相變材料(PCM)玩的變身小把戲。其目的很簡單，就是要幫助建筑物節能。

據英國媒體近日報道，這棟建筑的墻壁和天花板采用了一種特制的凝膠材料，當夜幕降臨時，凝膠變成固體;而當白天到節能來，溫度升高，凝膠便會融化。這種材料在固態和液態之間的轉變就是所謂的相變。凝膠的這一特性可以幫助減少樓內辦公室降溫所需的能源消耗。這棟在建大樓是華盛頓大學分子工程系的辦公用樓，預計到本月底，98%的工程就可完工。投入使用后，師生們就能體驗一把高科技的妙處。當然，并不是所有的相變材料都需要這么高科技。在日常生活中接觸最為頻繁的冰節能環保也是相變材料的一種，冷凍和冷藏食物都離不開它。隨著材料科學的飛速進步以及能源成本的大幅提升，科學家也在加緊研發可在不同溫度下工作的相變材料，用于制冷、保溫和儲能領域。

相變材料之所以在節能領域別具吸引力，就在于它可通過吸收或釋放大量能源來保持近乎恒溫：當材料融化時，需要吸收能量來打破其原子間的分子鍵;而當材料固化時，分子鍵的形成又可以釋放能量。華盛頓大學的這棟建筑所使用的凝膠是一種從植物油中提取的生物相變材料。每天晚上窗戶自動打開，室外的寒冷空氣涌入，凝膠就會變成固體，待到第二天融化時又能從周圍環境吸收熱量。這個原理與使用厚的混凝土或土坯墻來降低建筑物的室內溫度波動類似，但凝膠的用量卻相對要少得多。

制造這種凝膠的相變能源解決方案公司創辦人彼得·霍瓦特說：“的生物相變材料厚度只有1.25厘米，但作為一種熱質來說，卻能與厚度達25厘米的混凝土媲美。”

市場調研機構勒克斯研究公司最近發布的一項報告預測，到2020年，相變材料在建筑行業的使用將從目前的年銷售額近乎于零增長到1.3億美元。

與此同時，很多其他的相變材料應用也不斷涌現。總部設在英國的星制冷公司使用二氧化碳來為數據中心降溫，二氧化碳在低溫下可從液態變為氣態。面對如今的高性能服務器群散發出的熱量，即使是最先進的水冷卻系統也“束手無策”。但該公司最近通過管道讓二氧化碳流經熱交換器，展示的散熱性能可達到目前計算機系統散熱性能的近兩倍。

高山牧民則利用從酥油和當地植物節能油脂中提煉所得的相變材料來幫助御寒，他們所穿戴的傳統服裝就將這種材料外層裝裹上塑料然后織制而成的。牧民汗流浹背地徒步前往高山草場的路途中，身上所穿的服裝材料會逐漸融化，當他們停下步伐看守牧群時，熱量便會緩慢釋放出來，幫助身體保暖。目前有100多個家庭正在參與一個試驗項目，除了服裝外，他們還試用由相變材料制成的鋪蓋卷。研發這種化合材料的“一個地球設計”公司的斯科特·弗蘭克說：“那些使用它們的家庭已經發現，他們的燃料消耗量發生了顯著的變化。”

相變材料的另一個廣闊應用前景是用于發展中國家的疫苗運輸。由于疫苗在運輸過節能環保程中需要保持冷卻，這對制冷技術有限的國家而言是一個挑戰，它們通常用冰塊來包裝，但疫苗一旦凍結，其有效性會嚴重受損。美國包裝制造商索諾科公司說，它已經找到了解決方案，使用一種可在4攝氏度到8攝氏度之間發生相變的材料，能夠讓疫苗的冷藏期保持6天。索諾科公司正在測試這種包裝盒，以爭取達到世界衛生組織的標準。

而在儲能領域，相變材料的應用也可以助力太陽能發電。目前的太陽能集熱系統依賴于液態鹽來儲存熱量，雖然發電廠可以在陽光不太充裕的時候照樣開工，但卻需要大量液態鹽和龐大的絕緣儲存設施。德國碳纖維供應商西格里公司表示，通過使用相變化合物，可將儲存材料所需的用量減少大約三分之二。該公司目前正在對一種原型材料展開測試。

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第三篇：聚氨酯在建筑節能保溫材料中應用

聚氨酯在建筑節能保溫材料中應用

上海市聚氨酯產業發展促進中心總工程師 黃茂松研究員 內容摘要：

本文論述了建筑節能在國家能源政策中的地位與作用。介紹了PU硬泡保溫材料應用于建筑節能的優點以及和其它有機保溫材料和無機保溫材料優缺點比較。介紹了TVCC火災災情，分析了其內因及其吸取的教訓。討論了PU硬泡和聚苯乙烯泡沫燃燒機理，從理論上闡明了兩種保溫材料燒燃機理的不同點，討論了聚苯乙烯快速燃燒的原因。介紹了PU硬泡的防火性能標準，提出了需建立防火安全性能測試方法依據。討論了建筑節能采用無機保溫材料將給國家帶來巨大損失的后果。

一、PU硬泡材料在外墻保溫建筑節能中應用前景

（一）建筑節能是我國不可動搖的既定國策

在全球金融危機影響下，我國國民經濟能否保持持續穩定的高速發展，能源問題已成為一個突出的矛盾，我國目前是世界上最大的建筑市場，我國既有建筑面積400億m2，每年新增建筑量20億m2，而目前我國新建筑中95%以上仍是高能耗建筑，建筑能耗已經達到全社會能耗的27%。若不采取節能措施，到2020年將有50%全國能源消耗在建筑上。據有關部門統計，我國建筑圍護結構保溫性能普遍較低，外墻和窗口的熱導率系數為同等發達國家的3-4倍，外墻單位建筑面積耗能要高出4-5倍，我國建筑單位面積總熱量為氣候條件接近的發達國家高出2-5倍。由此表明我國建筑節能的潛能很大，根據建設部建筑節能的總體目標：到2010年全國城鎮新建建筑實現節能50%，對既有建筑節能改造大城市完成25%，中等城市完成15%，小城市完成10%。到2020年北方和沿海經濟發達地區新建筑實現節能65%。由此表明建筑節能已成為影響我國能源可持續發展戰略決策的關鍵因素，也是我國持久的不可動搖的國策。

據有關資料報導，歐美等發達國家和建筑保溫材料中約有49%采用PU材料，但在我國目前還不到10%。EPS/XPS在歐州和美國建筑節能保溫材料中占有率<10%，在中國占80%。據國際板材制造商協會公布的資料表明，PU和PIR（聚異氰尿酸酯）板材在發達國家占建筑節能板材總消費量的73.8%，EPS/XPS只占20.6%。其中有機泡沫塑料板材達到了建筑節能材料消費量的94.4%。

中國塑料加工協會PU專業委員會高級顧問孟揚教授作過粗略計算，按照中國的建筑市場每年新增建筑面積20億m2,按65%節能標準計算，年需PU保溫材料為100萬t/a。對400億m2建筑能耗既有建筑每年也以20億m2節能改造計算，每年也需100萬t/aPU保溫材料。

由此可見我國的建筑節能將給我國PU硬泡市場帶來巨大市場空間。

（二）PU硬泡與其它保溫材料優缺點比較

1、PU硬泡保溫材料的主要優點（1）保溫性能優越

導熱系數可達到0.017-0.025w/m.k是目前有機和無機保溫材料導熱系收最低的一種材料。在達到同樣隔熱效果條件下，其使用的保溫層厚度最小。計算表明：在達到同樣隔熱效果條件下，50毫米厚的PU硬泡，相當于80毫米厚的EPS/XPS；90毫米厚的礦物棉和760毫米厚的混凝土結構。（2）力學性能優良

噴涂PU硬泡與基層墻體表面粘結牢固，能在較寬溫度范圍和較高濕度條件下抵御承受風力、自重及撞擊等各種負載時，PU保溫層與基層不合產生起鼓而分離。尺寸穩定性小于1%，延伸率大于5%，具有一定的韌性，不易產生開裂。現象耐沖擊性能優良，與其它保溫材料相比具有較強的抵抗外力的能力。強度是PU硬泡最重要的力學性指標，它的大小直接決定著外墻飾面系統抗風壓、抗沖擊、抗應變能力，是評估外墻保溫系統使用安全性能最重要、最直接的性能指標。

（3）防水性能良好

PU硬泡呈閉孔結構，閉孔率高達95%以上，具有優良的防水、隔汽性能。能阻隔水及水蒸汽滲透，使墻體保持一個良好的穩定的絕熱狀態，這是目前其它保溫材料很難實現的。

2、PU硬泡同EPS、XPS外保溫材料相比具有以下優點：

（1）保溫性：PU硬泡保溫性能明顯優于EPX、XPS。（2）密封性：EPS和XPS有縫有空腔結構，外界空氣很容易通過縫隙，空腔流通，影響保溫性能。（3）抗風揭性：PU硬泡在密度35kg/m3下，抗拉強度為0.3Mpa，完全可以承受高層建筑外墻由于風的負壓荷載能力。而EPS抗拉強度在干燥狀況下，僅為0.1Mpa，浸水后的抗拉強度則更低，所以一般EPS不能用于高層建筑。（4）抗裂性：PU硬泡力學性能優良，尺寸變化率<1%，有一定韌性，故抗裂性好。而EPS、XPS一般要求存放40天后才能用于施工，而實際應用很難做到，因而EPS保溫工程易出現裂縫，墻體透濕和返水現象。（5）防水性：PU硬泡閉孔率達95%，自結皮閉孔率100%。而EPS和XPS為空腔粘貼，水、結露水易透過裂縫及空腔滲入室內。（6）環保性：PU發泡劑可用無氟與半氟發泡，而XPS、EPS較難做到，大都采用氟利昂發泡，破壞臭氧層，造成污染大氣層。（7）阻燃性：PU硬泡離火自熄碳化，EPS和XPS遇火高溫下產生熔滴，易產生二次燃燒。

3、無機保溫材料應用的缺點：

巖棉、玻璃棉和膨脹珍珠巖等無機保溫材料存在以下缺點：（1）導熱系數大（0.065~0.090w/m.k），保溫性能差；（2）密度大：保溫層厚度大，占地面積大；（3）材料力學性能差：材料本身呈松散結構，成型板塊時需用乳化瀝青做粘合劑，抗撞擊強度和受壓強度等整體力學性能均較差。（4）吸濕性大：此類保溫材料在使用過程中易吸濕，致使導熱系數大幅升高，保溫性能變得更差。（5）環保性能差：此類材料含有大量有害物質，在施工和應用中對人體有害。玻璃棉遇潮后釋放有毒氣體，一些發達國家已禁止使用此類材料作保溫材料。

二、PU硬泡外墻保溫材料防火安全性能解析

（一）國內近年來發生的兩次火災案例分析

1、深圳龍崗區火災案例

2008年9月20日深圳龍崗區文化俱樂部大廳里。演員表演節目用煙火道具槍向天花板打煙火，火花點然天花板，點燃未經阻燃處理的PU材料，引起火災，燒傷59名，其中48名為煙霧吸入性損傷，由此在社會上對PU材料產生了負面影響，當地公安部為此作出規定，一律不準在當地使用PU泡沫作為室內裝飾材料。此次火災根本原因，采用的PU泡沫塑料，未經阻燃消煙處理，易起火，起火后產生大量濃煙，引起人員傷亡。

2、中央電視臺新址北配樓電視文化中心（簡稱TVCC）火災案例

2009年2月9日晚TVCC發生大火，燃燒持續時間6小時，過火而積達10萬平方米，7人受傷，其中一名消防人員犧牲。TVCC共有30層，高159米，建筑面積103648平方米。主體結構為鋼筋混凝土結構，外立面裝修材料南北側為玻璃幕墻；東面立面為鈦鋅板幕墻，幕墻外層表面保溫材料為XPS（聚苯乙烯擠塑板）內層表皮保溫材料為防火棉，外層表皮防水材料為三元乙丙防水膜。初步查明火災系違規燃放煙花爆竹引燃保溫材料所致。火災沿保溫材料面上下左右多個方向迅速蔓延到整個大樓。中央電視臺2月13日通報專家組對火災現場進行勘察的初步結果，稱這次火災系新中國成立以來建筑物燃燒最快的一例。

TVCC火災案例原因分析：建筑部幕墻門窗標準化技術專家組組長龍文志教授，對此次火災原因、教訓和對策作了精辟分析。龍教授觀點概括如下：

（1）火災的內因是采用了防火性能差的XPS（聚苯乙烯擠塑板）復合板：該復合板材采用由德國進口的2毫米厚鈦鋅板作屋架幕墻。采用直立鎖邊結構的鋁鎂錳合金板（板厚小于1毫米）作層面防水層。鈦鋅板熔點4180C左右，燃放煙火的禮炮及禮花彈其燃燒溫度高達17000C。燃燒的禮花一旦落在鈦鋅合金板上面，熔融的鈦合金向下流淌，引燃下層XPS保溫材料，從而形成XPS大面積悶燒，使連結一起的鈦鋅板產生“煙囪”效應，進而火焰迅速蔓延和積累，最終引發TVCC整體轟燃而產生轟爆效應。

（2）深刻吸取教訓，防止此類案例重演：龍教授認為此次火災燃放煙火只是外因，該建筑幕墻及屋面的XPS保溫材料造就了火災隱患存在必然性。龍文志教授特別指出：“這次不出現火災可能在今后別的大樓使用過程中也要出現火災，而那時的危害性要比現在嚴重上百倍”。TVCC火災案例要從中深刻吸取其教訓，XPS材料由于溫度超過800C產生熔滴，引發燃燒后極易誘發二次燃燒，且具有極快的火焰傳插速度。由此，公共建筑和超高層建筑采用此類保溫材料必須慎之又慎。在美國有20多個州禁止使用聚苯乙烯泡沫用于建筑保溫；在英國，18米以上建筑不允許使用EPS板薄抹灰外墻保溫系統；在德國，22米以上建筑不充許使用EPS板薄材灰外墻保溫體系。在歐洲許多夾心板材廠不再生產防火性能差的EPS板，許多保險公司已禁止給EPS板作保溫建筑保險。同樣在韓國和澳洲等地的建筑保溫市場EPS和XPS泡沫也被禁止使用。

（3）建立符合中國國情的建筑外墻屋面保溫防火節能體系：近年來重大惡性建筑火災和外墻屋面火災事故頻頻發生，不能機械地套用國外一些方法。龍教授認為建筑火災和外墻防火要結合我國的實際情況出發，做到安全與節能，防火與保溫并重。建立符合中國國情的建筑幕墻屋面保溫防火節能體系。針對中國新時期防火、消防工作規律，突破制約外墻層面防火的關鍵技術，形成具有強制力的、科學性的技術標準和工程規范。

（二）PU硬泡外墻保溫材料防火安全性能最新技術進展

1、上海精洽科貿公司楊宗琨教授的重大科技成果

楊教授積20多年PU硬泡防火安全性能研究經驗，研制成氧指數高、火焰傳播性小、煙霧小、毒性小、耐燃性好、抗火焰貫穿力強的難燃PU硬泡。其核心技術是發明了經化學結構改性的無鹵阻燃聚醚多元醇，即在易燃的氨基甲酸酯分子結構中，引入了耐高溫、難燃、低發煙、低毒性的環狀結構化合物（異氰脲酸脂環、啞唑烷酮、芳香族環、碳化亞二胺結構）并選擇了先進的無鹵、膨脹性阻燃技術。研制成的板材經國家建筑工程材料監督檢驗中心上海建材及構件質量監督站檢測，氧指數為32.7，煙密度等級SDR為61，達到了B1難燃等級。該項成果需盡快推動其實現產業化和市場化。

2、南京四環研究所朱呂民教授的重大科技成果：朱教授也研制成了一種無鹵阻燃聚醚，并成功地應用于PU軟泡和硬泡，已實現產業化和市場化。

亨斯邁上海研發中心與山東一家公司聯合研制成了環保型雙面彩鋼PU夾心板，達到B1等級。韓國一山上海有限公司也研制成了PU難燃PU硬泡，經四川消防所檢測達到了B1級難燃等級。

3、江蘇化工研究所研制成了阻燃PU硬泡和松香油聚酯多元醇；南京康塑德公司已實現了芳香族聚酯多元醇系列化；廣州朗騰PU公司已研制了阻燃PU硬泡組合料。此外跨國公司HUMTSMAN、BASF、Bayer也有多個品種的阻燃級PU硬泡。

4、我國阻燃劑、抑煙劑已有空前發展，為我國阻燃PU硬泡研發和生產基定了堅實基礎。

5、中國科大、北京理工大、四川大學在高分子阻燃和火災科學研究方面已取得了令人矚目的成果。

（三）對PU硬泡保溫材料防火安全性能的討論

1、PU硬泡與聚苯乙烯泡沫燃燒機理分析（1）PU硬泡的燃燒機理

PU硬泡是一種交聯熱固性材料，燃燒機理以凝聚相燃燒為主要控制區。其燃燒過程：點火→凝聚相發生熱分解反應→凝聚相表面形成碳化層→凝聚相熱分解產物進入氣相燃燒區→氣相反應區完成燃燒反應釋放大量熱量。

PU硬泡燃燒機理特點是在凝聚相表面形成一個碳化層，此碳化層可有效起到阻礙燃氣氣相反應區熱量和高溫反應產物向固相的傳遞，對熱量傳遞起到屏蔽作用，從而起到降低火焰的傳播速率。因此對PU硬泡采取的阻燃措施，主要是降低凝聚相分解反應速率，提高碳化層的致密性和厚度，以及采用PIR（聚異氰尿酸酯結構）泡沫和化學或物理膨脹型阻燃劑以及具有阻燃分子結構的PU硬泡，均能起到提高表面碳化層的阻燃效果。

（2）聚苯乙烯（EPS/XPS）泡沫的燃燒機理

聚苯乙烯泡沫是一種熱塑性材料，其燃燒機理主要以氣相燃燒為主要控制區，無阻燃劑條件下，一般表面不形成碳化層。其燃燒過程：點火→固相發生熱分解反應→固相分解產物直接進入氣相區→氣相區完成燃燒反應釋放大量熱量。由于聚苯乙烯燃燒過程中燃燒表面無碳化層結構，所以聚苯乙烯熱釋放速率一般要比PU硬泡要大。聚苯乙烯燃燒的另一個特點就是，在燃燒過程中會產生熔滴，熔滴易擴大燃燒面，導致二次燃燒，這也是聚苯乙烯火焰傳遞速率快的一個重要原因。TVCC火災實情，驗證了聚苯乙烯存在快速傳遞火焰速率的致命缺點。

2、關于PU防火安全性能阻燃等級標準

（1）GB8624-1997《建筑材料燃燒性能分級方法》規定用氧指數（著火性）、垂直（水平）燃燒法（火焰傳播性）和煙密度三項指標作為衡量材料的阻燃性能標準。

按照GB8624-1977標準，PU硬泡B1級阻燃指標是：1）氧指數大于32%。2）平均燃燒時間30秒，平均燃燒高度小于250毫米。3）煙密度SDR<75。

（2）GB8624-2006標準采用燃燒熱釋放速率、燃燒熱釋放量、燃燒煙密度和燃燒產物毒性四項指標作為材料阻燃性能分級標準。把建材燃燒性能分級為A1、A2、B、C、D、E、F共7級。其中A1、A2級PU硬泡難以達到，建材用PU主要分B、C、D三種級別。

GB8624-2006 B級和C級對應于8624-1997 B1級 GB8624-2006 D級和C級對應于8624-1997 B2級

新標準申引入了SBI測試（建筑材料或制品單體燃燒實驗GB/T20264）。SBI測試和以往阻燃測試最大區別是不再單獨測試泡沫的阻燃能力，而是測試包括面層在內的整體燃燒與熱釋放速率。

（3）GB862-2006標準中增加了燃燒產物毒性一項。GB8624-2006比歐美國家對PU硬泡達到的標準要高得多，歐美國家只要達到其中二項就可以了，而我國必須四個指標全部要達到標準。這是根據中國國情出發必須制定嚴格的防火性能標準。

3、關于安全防火性能的測試方法

PU硬泡保溫材料安全防火性能測試方法應涵蓋三個方面內容：

1）建立性能化、標準化、科學試驗方法：主要建在國家級、省市級消防和質量研究單位。主要任務：制定標準、質量監督、產品等級判斷和防火性能研究。2）建立真實火災模擬試驗方法：主要建在國家級研究和高校單位，如國家級火災重點實驗室。主任任務：模擬材料的真實火災下燃燒特征。與材料的防火安全性能建立相關關系，是判斷防火安全性能的終裁手段。

3）建立簡易、易以推廣的常規測試方法：主要針對大量產品生產單位使用。作為檢驗產品防火安全性能的常規檢測方法。

以上三種試驗方法均需具有與材料真實火災燃燒性能有較好的相關性。

4、關于PU硬泡毒性氣體問題

目前國內對PU硬泡產生一種誤解，認為PU硬泡燃燒后必定產生大量毒性氣體，由此提出此種材料不能作為建筑的內保溫和外保溫材料，這種見解帶有一定的偏面性。PU泡沫燃燒產物毒性氣體的成分不是不可以改變的，更不是必然的，這主要取決于PU泡沫的結構，以及采取何種阻燃劑和抑煙劑，通過科學的研究方法，完全可以研制成燃燒產物煙密度小，毒性低的PU泡沫產品。在中國PU工業協會2008年第十四次年會上，日本三村成利作了“日本聚氨工業協會就火災問題的對策——有關PU泡沫的火災安全”報告，在報告中日本PU工業協會系統地對PU泡沫燃燒氣體毒性組份組成及對老鼠作了毒性試驗。得出的結論是：PU泡沫燃燒產物毒性氣體組成與木材燃燒產物相近。相信日本PU工業協會是以一種負責任的態度公布其研究結果。國內相關單位應認真對待此研究結論，切勿輕易否定。

5、將建筑節能有機保溫材料一律拒之門外 據悉最近國家有關部門試圖作出規定：公共建筑和超高層建筑一律不準使用有機保溫材料，提倡采用無機保溫材料。這種片面規定，值得國家能源部和建設部深思。此種規定一旦實施將會帶來以下惡果：

（1）國家建筑節能任務將付之東流：若建筑節能采用無機保溫材料則無法完成50%和65%節能目標。也無法完成未來國家節能減排的艱巨任務。將會造成對國家經濟和能源巨大損失。根據建筑體系圍護結構傳熱系數的要求，要實現節能率65%，墻傳熱系數必須達到0.4~0.6，要達到此要求，無機保溫材料難以達到必然被淘汰。

（2）采用無機保溫材料是歷史倒退：歐美經濟發達國家建筑節能材料發展歷史是無機保溫材料→聚苯乙烯有機保溫材料→PU有機保溫材料。正由于有機保溫材料在建筑節能等方面比無機材料具有綜合優勢，而被這些經濟發達國家廣泛采用。若采取這種因噎廢食作法，片面認為有機保溫材料防火安全性能達不到要求干脆一律加以否決，這種做法是建筑保溫材料發展史上一種倒退。

（3）無機材料絕非理想選擇：無機保溫材料除防火性能占有一定優勢外，本身存在環保性能差，吸濕性大，占地面積大，自重量大和含有危害人體毒性等缺點。從綜合性能和綜合經濟效益評價無機保溫材料并非建筑保溫材料的理想選擇。

三、幾點看法

1、我國巨大的建筑節能市場是拉動我國未來PU發展的主要因素，也是國際跨國公司瞄準的重點目標市場。

建筑節能是國家不可動搖的既定國策。也是國家實現節能減排的一項重要舉措。是確保我國國民經濟持續平穩增長，人民生活水平不斷提高，能源得到充分利用和保護地球環境的一項極為重要的政策。

2、PU硬泡具有優越的保溫性能、優良的力學性能和防水性能，是實現國家建筑節能目標不可缺少的一種理想建筑保溫材料。國外發達國家甘多年在建筑節能上成功應用，充分表明PU硬泡作為建筑節能保溫材料，技術上是可行的，也是可靠的。

3、PU硬泡作為外墻保溫材料，必須做到節能與安全，保溫與防火兩者并重，兩者缺一不可。

PU硬泡用于建筑保溫材料，其防火安全性能在技術是可以達到的。國內PU硬泡保溫材料今后努力方向是：提供生產出符合建筑節能要求，防火安全性能達標，性價比優良的產品。并盡早實現產品產業化、市場化和系列化。

4、盡快建立符合中國國情的建筑外墻保溫防火節能體系的評估辦法。包括制訂標準（符合科學性、合理性、可操作性）建立測試方法（符合客觀性和可操作性），制訂現場檢測和監督管理辦法等。

5、建筑節能保溫材料采用無機保溫材料，并將有機保溫材料一律拒之門外的作法值得有關部門深思。此種作法不符合建筑節能保溫材料的科學發展規律，極大地限制了有機保溫材料的合理發展，嚴重阻礙了國家節能減排的國策實施，將對國家能源、建筑和經濟造成巨大損失。

6、TVCC火災案例有關專家已得出明確結論：TVCC火災是建國以來建筑物火焰傳播速度最快的案例，其內因是采用了具有快速火焰傳播速度的XPS有機保溫材料。TVCC火災應引起國家相關部門深思。

目前我國已有高層建筑近10萬幢，其中100米以上的超高層建筑幾千幢，未來30年，估計我國新建高層建筑近10萬幢。在公用建筑高層建筑和超高層建筑保溫材料應用上，必須深刻吸取TVCC慘痛教訓，防止類似惡性事故重演。

第四篇：玻璃鋼復合材料在建筑節能中的應用

玻璃鋼復合材料在建筑節能中的應用

[2009-08-05] 來源于：

當前，節能和環保已成為人類改善生存環境和社會尋求良性發展的主題，因此，推進建筑節能是我國走可持續發展之路的必然趨勢，特別是采用節能環保材料對既有建筑的節能改造和新建建筑的節能選材設計是未來一段時間內降低建筑能耗的必由之路。玻璃鋼復合材料憑借其優異的性能，在建筑節能方面的應用日益受到人們的青睞。

玻璃鋼管道。近年來，我國新建城市供水工程所用管材多數為金屬管、預應力鋼筋混凝土管。由于金屬管需做防腐處理，長距離的管道防腐不但增加成本，而且質量難以保證；預應力鋼筋混凝土管在運行中易出現爆管、滲漏等質量問題，節能效果較差。而玻璃鋼管道由內襯層、結構層和外保護層構成，管道內襯層含有豐富的樹脂，耐腐蝕且內壁光滑，輸送介質摩阻系數小，結構層用玻璃纖維增強，為承受全部荷載的受力層，使用安全可靠。玻璃鋼管道與金屬管道等其他管道相比，輸送介質時運行阻力小、能耗低。當輸水量相同時，所需的玻璃鋼管道的管徑可至少小一個等級。如用相同管徑的管道輸送相同的水量，玻璃鋼管的用電量可比鋼管、鑄鐵管、水泥管低30%-40%，或在相同輸送能耗下輸送能力提高20%以上。玻璃鋼管道的質量只有相同管徑、相同長度鋼管1/6—1/3，鑄鐵管的1/9—1/7，混凝土管的1/15—1/10，因此可大大降低施工費用。玻璃鋼管道的生產能耗低，分別為功能相同鋼管和鑄鐵管的66.7%和22.3%。采用玻璃鋼管可使整體工程造價降低20%-30%。河南理工大學等研發的高強雙抗煤礦玻璃鋼管道已在河南平頂山、山東兗州及河北邯鄲等較大的煤礦企業推廣使用，噸煤成本明顯降低。高壓玻璃鋼管在大慶、勝利等油田得以廣泛使用。以武漢理工大學為代表研制的纖維纏繞夾砂玻璃鋼管道生產技術裝備已達到目前國外同類技術裝備水平。

近幾年我國城市供水量逐年增加，各項費用也在逐年提高。若修建一個供水量30萬t/d的水廠，一般需要2條直徑1.6m以上的管道，而修建一個50萬t/d的水廠，需要2條直徑2m以上的管道，如果用玻璃鋼管敷設，可為國家節約大量的能源。玻璃鋼管在城市舊排水管道改造工程中有著獨特的優越性，根據國外的經驗，在要改造的舊排水管斷面中可引入小于原管直徑的玻璃鋼管，這樣既不影響排水，又不用拆除管道。目前我國城市有很多排水管道因年久失修需要改造和更換，玻璃鋼管道在城市給排水管道改造中將會得到廣泛的應用。玻璃鋼窗框和門板。從能源流失來看，房屋建筑的能源損失中30%是通過門窗流失的，尤其是公共建筑的窗墻比高達70%，更加大了能源的損失。因此，門窗節能在整個節能建筑中起到至關重要的作用。玻璃鋼窗框通過拉擠生產出空腹型材，經過切割、組裝、噴涂等工序而制成。玻璃鋼窗框既有鋼、鋁門窗的堅固性，又有一半塑鋼窗的耐腐蝕、保溫、節能性能，更具有自身獨特的隔音、抗老化、尺寸穩定等性能，被譽為21世紀建筑窗框的綠色產品。玻璃鋼窗框輕質高強，其拉伸強度為350MPa以上，彎曲強度為260MPa以上，為鋁合金的2倍、塑鋼的4—5倍，從而彌補了塑鋼窗框強度低、易變形的缺點。玻璃鋼窗框的熱絕緣系數為9.96 ㎡·K/w，遠大于塑鋼窗框和隔熱斷橋鋁合金窗框的熱絕緣系數(分別為

5.93、0.16 ㎡·K/w)。優質玻璃鋼窗框的保溫性能優于國家標準(GB8484一1987)中規定的保溫性能一級指標。玻璃鋼窗框尺寸穩定、隔音性好。玻璃鋼型材熱變形溫度為200℃，線脹系數與建筑物和玻璃相當，在冷熱溫差變化較大環境下，不易與建筑物及玻璃之間產生縫隙，可大大提高玻璃鋼窗框的密封性能。據有關部門檢測，優質玻璃鋼窗框型材符合GB一18584—2001《建筑材料放射性核素限量》規定的各項有害物質限量指標。

我國建筑窗框行業形成了以塑鋼窗為主的產品結構體系，也是建筑窗框產量最多的國家。目前全國城鎮建筑市場的窗框需求量已經達到2億㎡，由于玻璃鋼窗框特有的保溫、節能等優點，目前已得到社會各界的認可和國家有關部門的重視和支持，在國內玻璃鋼窗框享有品牌聲譽和出口海外可數北京建工茵萊玻璃鋼制品有限公司。該公司于2007年前引進了加拿大Inline公司的玻璃鋼窗框技術后，一絲不茍、精益求精，達到年產10萬平方米的能力，累計出口型材10多萬平方米。其高性能玻璃鋼窗框落戶南極中山站。據茵萊公司提供數據，與金屬窗戶相比，一套100平方的住宿每年可節省能源費用1600元。

玻璃鋼門板在輕質、保溫方面優于木門板和金屬門板。但從門板的經濟性方面來看，作為內門用比木門板價高；作為外門板與金屬門相比而不耐沖擊，因此在住宅區很難得到推廣應用。目前玻璃鋼門板制造企業國內不到六家，以SMC模成型工藝為主，出口的形式主要為門片，出口主要廠家有山東淄博超力公司和無錫陸通公司。玻璃鋼門板和窗框在國內發展的步伐不快，并不是沒有市場。許多企業缺乏扎扎實實的市場調研和深入細致的推廣應用工作，導致這一產品長期徘徊不前。八年前，河北近十多家玻璃鋼企業投資了數十條拉擠生產線開發窗框，如今蕩然無存。其主要教訓是市場信息模糊炒概念，急于求成而無論證，影響了玻璃鋼窗框的推廣應用。

玻璃鋼屋面節能。屋面的節能不只是屋面表面的黑與白(反射性)，也不限于選用某個屋面系統的問題，而應當考慮整個屋面系統，其中保溫是一個重要的方面。在氣候寒冷地區，往往屋面保溫產生的節能效果比屋面反射率的作用更加明顯。屋面反射只有在夏天有太陽的時候才能發揮作用，而保溫則是一年365天始終起作用的。

屋面保溫的效果關鍵取決于保溫材料，其保溫性能由R值決定；有些材料的R值會隨時間而降低，因而還需要知道其長期熱阻性能指標LTTR；另外，還要考慮尺寸的穩定性和強度等。過去，聚異氰脲酸酯保溫材料在生產中使用的發泡劑CFC和HCFC會對大氣臭氧層造成危害，根據蒙特利爾公約，美國規定，到2002年底禁止生產和進口HCFC發泡劑。如今，全美國保溫材料制造商已經完成從HCFC向新一代發泡劑戊烷的轉變。膨脹聚苯乙烯(EPS)和擠出聚苯乙烯(XPS)保溫材料在制造過程中不會向大氣散發CFC和HCFC，對環保有利，而且可以重復使用；XPS的吸水速度極低，甚至在使用了幾十年以后還可以重新使用，從而費用減少，產生的廢物也最少。關于玻璃棉保溫材料對健康的影響，總的結論是，這種材料在制造和使用方面是安全的。把玻璃鋼材料用于屋面節能僅僅開始。據河北省棗強縣科技局提供信息，該局已與河北商祺公司在玻璃鋼屋面節能方面開展科技合作和推廣應用。其節能保溫隔熱技術包括抗老化SMC屋瓦和PU保溫隔熱層及其安裝技術。商祺公司經過一年多開發，已批量投放市場。對一些舊房屋面的改造，新型屋面建筑和古建筑修繕上起到了非常好的效果。

玻璃鋼復合材料在建筑節能的應用市場十分寬廣，采暖通風工程中，玻璃鋼已用于制造冷卻塔、通風廚、送風管、排氣管、柵板、防腐風機罩等；另外，玻璃鋼在冷庫、活動房屋、崗亭、仿古建筑、移動劇院、透微波塔樓、屏蔽房、水箱、井蓋、電纜橋架等領域也得到廣泛應用。隨著我國城鎮化進程的加快，建筑業投資越來越多，我國“十一五”規劃中明確指出，從2005年起，新建采暖居住建筑應在此前國家節能要求的基礎上再提高30%，建設部在節能專項規劃中指出，“十一五”期間25%既有建筑要進行改造。建筑節能改造和供熱系統的改造巨大工作量，帶來玻璃鋼的市場前景廣闊，綠色環保、阻燃、節能型的新型建筑材料必將大有作為。

第五篇：新材料在建筑節能中的應用及質量問題探析

新材料在建筑節能中的應用及質量問題探析

摘要:建筑節能工程中的新材料、新技術、新工藝,給建筑施工技術創新帶來了深刻的影響,文章主要對建筑新材料在節能工程應用中常見的質量問題從理論上進行了研析,并提出應對方法。

關鍵詞:新材料;新技術;新工藝;建筑節能

隨著科學技術的飛速發展,我國的建筑施工技術水平也相應得到了較大提高。當前的建筑市場競爭激烈,要想開拓市場站穩腳跟,謀求更大的發展,就必須依靠科技創新來增強企業實力,保證施工的關鍵技術、材料、工藝、設備緊跟國際發展趨勢,與行業先進水平同步,靠增加科技含量來提高工程質量,降低生產成本,創造最佳效益。

建筑物的能耗主要是由構成建筑物的圍護結構材料和建筑物內的用能設備影響,由于建筑節能的要求,這兩方面的施工技術都發生了深刻變化。在圍護結構中墻體變成了保溫墻體,屋面變成了保溫隔熱屋面,門窗和幕墻不僅有保溫隔熱要求而且部分還增加了遮陽系統,樓地面增加了保溫或采暖制冷系統:不僅要提高設備的效率,而且逐步發展可再生能源和新型能源。因此,相應的施工技術也應與時俱進。

1節能墻體對施工新技術的要求

1.1保溫墻體多為無機與有機材料的復合

我國傳統圍護結構墻多為無機材料組成,如磚石砌體、混凝土、水泥砂漿等,如今為了節能保溫的需要,引入了大量有機保溫材料如模塑聚苯乙烯泡沫板、擠塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等,因為這些有機保溫材料的保溫性能要比傳統墻體材料的保溫性能強,所以有機保溫材料在建筑圍護結構節能中廣泛應用,形成了一種無機與有機材料復合墻體,這樣就對施工工藝提出了新的要求。典型的保溫墻體,是有機與無機材料相間復合而成,而這種墻體除了傳統的承重、隔聲要求外,還增加了保溫隔熱的要求。要求無機材料和有機材料組合成一個整體,在自然環境中能共同作用,因此對組成墻體的材料性能及施工工藝有了新的要求,如抹灰再不是傳統意義上的水泥砂漿抹灰,膩子也不是普通外墻膩子,涂料也不同于水泥砂漿外墻,貼面磚也不是貼于傳統墻面上,施工工藝產生了深刻的變化。

1.2保溫墻面的抗裂性比傳統墻體要求高

從材料學和結構學看,傳統無機材料墻面出現裂縫是常見的和允許的,只要不影響結構安全,而節能保溫工程的要求較高。一是無機材料和有機材料組成的復合墻體容易產生裂縫;二是外保溫系統的外飾面和防護層使用環境較惡劣;三是材料的導熱系數和濕度影響其保溫性能。防裂性是墻體保溫工程要解決的關鍵技術之一,因為一旦保溫層、抗裂防護層發生開裂,墻體保溫性能就會發生很大改變,非但滿足不了節能要求,甚至還會危及墻體的安全。

根據工程實踐和統計資料顯示,變形裂縫特別是溫度變形裂縫或者是由變形和外力共同作用產生的墻體裂縫幾乎占全部可遇裂縫的80 %以上,由于沖擊、風壓、地震力等外力引起的機械破壞比重小,因此,控制裂縫關鍵是應控制在約束條件下(約束體和被約束體都可產生一定程度的變形)材料的變形量不超過材料本身的極限變形。這與拉應力不超過當時抗拉強度的結論是統一的。

影響抗裂的因素很多,由抹面砂漿與增強網構成的抗裂防護層對整個系統的抗裂性能起著較關鍵的作用。抹面砂漿的柔韌極限拉伸變形應大于最不利情況下的自身變形(干縮變形、化學變形、濕度變形、溫度變形)及基層變形之和,從而保證抗裂防護層抗裂性要求。復合在抹面砂漿中的增強網(如玻纖網格布),一方面能夠有效地增加抗裂防護層的拉伸強度,另一方面由于能有效分散應力,可以將原本可能產生的較寬裂縫(有害裂縫)分散成許多較細裂縫(無害裂縫),從而形成其抗裂作用。表面涂塑材質及涂塑量對玻纖網格布的早期耐堿性具有較重要的意義,而玻纖品種對長期耐堿性具有決定意義。

特別強調現場配制的普通水泥砂漿抹在保溫層上不容易解決抗裂問題。水泥砂漿的收縮相當大,與保溫材料組合在一起工作。由于它們各自的收縮膨脹性能不同,在交界面上容易產生裂縫。因此,傳統意義上的水泥砂漿抹灰在有機保溫材料上很容易產生裂縫,無法起到保護保溫材料不受潮的作用。

2門窗、透明幕墻及遮陽系統施工

透明圍護結構的保溫隔熱,除提高玻璃和框扇本身的熱工性能和保證中空玻璃的密閉性之外,還與玻璃和邊框接縫,以及框扇搭接縫的嚴密程度有密切的關系。只有各部分接縫足夠嚴密,才能保證盡量減少空氣的滲透,而空氣滲透是能量損失的重要途徑之一。

施工中提高氣密性一般是采用各種密封條或密封膠來解決。各種門窗的密封膠條種類繁多,應與型窗的設計合理結合。最理想是設計型窗或幕墻時,同時設計配套的密封條,必要時需多道密封。而且必須選用彈性好、耐老化的材料,一般以三元乙丙和氯丁橡膠為宜,劣質的密封條將過早老化失效,會給用戶帶來極大的不便和經濟上的損失。玻璃的鑲嵌除采用密封壓條外,往往采用玻璃膠或兩者相結合使用。玻璃幕墻,尤其是隱框玻璃幕墻,更多采用硅酮結構膠,但應特別注意密封膠與玻璃以及所接觸配套材料的相容性,否則將導致密封失敗,甚至產生嚴重的安全隱患。

除窗和幕墻本身的密閉之外,不可忽視窗和墻體接觸部位的密封與防水,長期以來,在居住建筑中,一直采用水泥砂漿來堵塞窗框與墻體接縫的做法是錯誤的,砂漿的干縮,必然造成縫隙的空氣滲透。尤其是水泥砂漿遇水堿性將對鋁合金框材產生腐蝕作用,加速窗戶的損壞。正確的方法應該是在框與墻接觸的縫隙中填入高效的保溫材料(例如發泡聚氨酯等),然后再在窗戶的兩邊與墻的交界處,用密封膠封閉,防止雨水侵入。戶門和陽臺門應選用填充聚苯板或巖棉板的門,并與防火、防水要求相結合。

提高門窗及幕墻結構與圍護結構的一體化節能技術水平,改善墻體總體節能效果。重點解決門窗、幕墻錨固及填充技術和利用太陽能、空氣動力節能技術。大型公共建筑新近出現一種稱之為“雙層皮”的幕墻結構形式,即在外窗或幕墻外面再設一層玻璃幕墻,一般是外層為單玻,內層為中空玻璃,兩層間的距離20 cm～60 cm不等。每層樓內,外層玻璃的上、下端均設有可調節的通風口。冬季有陽光照射時,可以打開外層幕墻下端和內層窗上端的通風口,使兩層玻璃之間被陽光加熱的空氣進入室內,減少采暖能耗。而夏日則可將外層上、下端的通風口都打開,使兩層墻之間的空氣層,在陽光照射下形成很好的向上流通的氣流,把熱空氣散發掉,降低內層窗外表面的溫度,從而減少室內的降溫空調負荷。如果在雙層幕墻之間加設可調節的遮陽百葉,其增加舒適度和節能效果就更加顯著了。

3結束語

總之,建筑節能工程施工中采用了大量新材料、新技術、新工藝,這給建筑施工技術創新帶來深刻的影響。以上僅對外墻外保溫、新型節能門窗等新技術應用例證,從中已經看到施工技術與傳統施工技術的不同,本人認為建筑節能工程的實施將帶來建筑圍護結構施工的巨大變化,部分施工工藝及標準隨之也應做適當改變。

近年來,建筑工程領域不斷出現的新技術和新工藝給傳統的建筑施工技術帶來了較大的沖擊,這一系列新技術的出現,不但解決了過去傳統施工技術無法實現的技術瓶頸,推廣和引導了新的施工設備和施工工藝的出現,而且新的施工技術使得施工效率得到了空前的提高。隨著社會的不斷發展進步,將會出現更多的新技術、新設備和新材料,要勇于創新,大膽應用,并結合現代化科學管理,在建設工程施工生產中不斷取得好成績。同時,為不斷推進建筑業技術進步,加大建筑業推廣先進適用新技術的力度,對建筑業新技術內容也應加以調整和補充,不斷適應新的生產力發展要求,實現企業的可持續發展。

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