深究節能保溫材料在建筑工程中運用

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一、建筑節能介紹

我國的建筑節能工作任重道遠，節約能源是我國的基本國策，建筑節能則是國家節能工作的重中之重。我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4，居耗能首位。近年來我國建筑業得到了快速的發展，需要大量的建造和運行使用能源，尤其是建筑的采暖和空調耗能。因此，十分有必要開展建筑工程領域內的節能方面的研究。本論文主要針對節能保溫材料，探討其在建筑工程中的應用，以期在建筑工程領域找到可靠有效可行的節能方式與材料應用方法，并以此和廣大同行分享。

二、建筑工程領域節能技術的應用現狀

政府在節能技術的開發與應用上投入了大量的資金，進行工程實驗，對行之有效的節能技術，政府采取各種措施積極推廣。國外進行單項技術和應用的研究，興建了許多低能耗建筑。這類建筑每年每平方米的采暖供熱能耗只需5kg標準煤，這集中反映了當前國外建筑節能技術的進展。目前國內外在建筑工程領域中實施的節能技術主要有以下幾個方面:

(1)新型保溫材料。建筑節能需要優良的保溫材料。西方發達國家之所以建筑節能工作做得好，是與他們重視保溫材料分不開的。這些國家廣泛采用高效保溫材料作復合墻體和屋面。

(2)紅外熱反射技術。紅外熱反射技術，即在建筑物內外表面或外圍護結構內的空氣間層中，采用高純度鋁箔或其它高效熱反射材料，可以將大部分紅外線反射回去，對建筑物起到保溫隔熱作用，提高居住環境的舒適度。

(3)高效節能玻璃。研發吸熱玻璃或熱放射玻璃，以吸收或反射的方式遮蔽太陽輻射熱。大力發展中空玻璃和低輻射玻璃，尤其是低輻射玻璃，是效果最好的高效節能玻璃。

(4)熱回收裝置。為建筑安裝熱交換器，其原理是:利用排出的熱空氣加熱進入的冷空氣或利用排出的冷空氣使進入的熱空氣降溫。這種熱回收裝置，可以從排出的空氣中回收60%－80%的能源。

三、新型節能保溫材料在建筑工程中的應用

1．新型幕墻保溫系統的設計應用。有關資料表明，在建筑玻璃幕墻的平均能源消耗中，有50%以上是與空氣調節有關的，另外25%是與照明有關的消耗，剩余部分才是其它各項活動所消耗的。玻璃幕墻作為建筑的“感知窗口”，不但要為使用者提供舒適安全的室內環境，還要提供充足的日照、良好的通風。建筑玻璃幕墻節能技術就是通過科學的材質選配、結構設計、空間組合、設備布置，自然而有效地阻止或實現熱能的傳遞方式和轉換過程，從而使建筑幕墻達到四項目標:盡可能減少能源的消耗、把由建筑導致的環境污染降到最低、創造健康舒適的室內外環境、使建筑生態和經濟取得平衡。

眾所周知，傳熱有導熱、對流、輻射三種方式。玻璃幕墻的傳熱亦是三種方式綜合作用的結果。玻璃幕墻的傳熱過程大致有三種途徑:一是通過玻璃和金屬框格的傳熱，包括通過單層玻璃的熱流傳熱，通過金屬框格傳熱;二是幕墻內表面與室內空氣和室內環境間的換熱;三是玻璃幕墻外表面與周圍空氣和外界環境間的換熱。根據玻璃幕墻傳熱的不同區域、不同方式采用不同的節能措施。現階段提高玻璃幕墻節能保溫性能的主要措施是采用節能玻璃及隔熱斷橋鋁型材隔熱來降低結構傳熱系數，消除結構體系“熱橋”，降低空氣滲透熱損失，減少開啟窗扇面積，提高密封性等。

隨著幕墻技術的發展，逐漸出現了雙層幕墻系統。雙層幕墻系統，不論是其采光通透性，還是保溫性，都較單層幕墻系統有較大程度的提升。雙層玻璃幕墻由內、外兩層玻璃幕墻組成，外層幕墻一般采用隱框、明框或點式玻璃幕墻，內層幕墻一般采用明框幕墻或鋁合金門窗。內外幕墻之間形成一個相對封閉的空間———通風間層，空氣從外層幕墻下部的進風口進入，從上部的排風口排出，形成熱量緩沖層，從而調節室內溫度。雙層玻璃幕墻系統主要是針對普通玻璃幕墻耗能高、室內空氣質量關等問題，用雙層體系作圍護結構，提供自然通風和采光、增加室內之空間舒適度、降低能耗，從而較好地解決了自然采光和節能之間的矛盾。2．新型玻璃材料的節能應用。在建筑物，尤其是高層建筑中，玻璃和玻璃墻由于其外在表現的美觀性能而被廣泛應用，因此，玻璃的能耗已經占到了高層建筑的總能耗的35%左右，由玻璃造成的能耗沒有得到充分的利用，由此造成的損失和浪費是巨大的。目前在技術上已經實現并且已投入市場的新型節能型玻璃主要有吸熱玻璃、中空玻璃、熱反射鍍膜玻璃和低輻射鍍膜玻璃，這些新型的節能玻璃的應用，有效的降低了高層建筑的能耗，實現了節能。有上表的熱參數對比可知，普通透明玻璃的保溫、隔熱性能確實很差，由此造成的高層建筑的能耗損失巨大，倘若能夠將這部分能量回收利用起來，那么高層建筑的電氣能耗損失將大大減小。吸熱玻璃、中空玻璃、熱反射鍍膜玻璃和低輻射鍍膜玻璃等新技術節能型玻璃，是利用光學、化學等相關原理，在普通玻璃的基礎上加入了個別微量元素，使得制成得玻璃具有一定的特殊性能，降低了其熱傳導對流系數和遮陽系數，從而實現了室內的溫度恒定;另一方面，通過這些新型節能型玻璃的設計和應用，也減少了城市的溫室效應和熱島效應，有利于環境的保護。

四、結語

隨著建筑逐步向智能化、綠色化、生態化方向發展，從建筑物的門窗、幕墻到屋頂結構等，都可以采用新型的節能保溫材料，如新型玻璃幕墻等等。未來建筑將是由建筑師、結構工程師、設備工程師、建筑物理學家、能源專家等各專業共同發展的產品。高效的節能設施將是未來建筑的核心，只有這樣才能實現建筑節約能源、保護生態的可持續發展之路。本論文只是簡單了一些新型的節能保溫材料在建筑工程領域中的應用，要實現更加廣泛范圍內的建筑節能，還有賴于廣大建筑工程技術人員的共同努力。