李定清,何曉舟
(空軍工程大學(xué)航空機(jī)務(wù)士官學(xué)校 河南 信陽 464000)
互聯(lián)網(wǎng)時代節(jié)能新材料新技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用
李定清,何曉舟
(空軍工程大學(xué)航空機(jī)務(wù)士官學(xué)校 河南 信陽 464000)
為了減少資源浪費(fèi)以及環(huán)境的污染對社會帶來的不利影響,節(jié)能產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生,在建筑工程領(lǐng)域也掀起了研究新材料新技術(shù)的熱潮,我國的建筑行業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn),但與西方一些發(fā)達(dá)國家仍然存在很大差距,本文將對節(jié)能材料和節(jié)能技術(shù)進(jìn)行分析,并針對我國嚴(yán)重耗能的現(xiàn)狀,探討各種節(jié)能材料以及先進(jìn)的新技術(shù)在建筑業(yè)的應(yīng)用。
節(jié)能新材料;新技術(shù);建筑工程
作為一個人口大國,盡管自然資源豐富,但人均資源卻是十分匱乏。同時,我國又是一個發(fā)展中的工業(yè)大國,產(chǎn)生了極大的能源損耗,建筑行業(yè)也在很大程度上損耗了自然資源,比如在建筑工程中使用的實(shí)心粘土磚,毀掉的良田就數(shù)以萬計,各種能耗都居于世界前列,因此節(jié)能對于我國這樣我的人口大國來說刻不容緩。
我國經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的同時,隨之而來的環(huán)境問題以及能源損耗問題又引起了大眾廣泛的關(guān)注,尤其是在建筑行業(yè)中,耗能大,但對于我國這樣一個人口大國來說,不可能通過抑制行業(yè)的發(fā)展來解決環(huán)境問題,這時節(jié)能新材料和新技術(shù)進(jìn)入了人們的視線,在不破壞環(huán)境的同時,還能極大地提高能源的利用率,極大的降低了建筑工程中的能源損耗,響應(yīng)我國建設(shè)可持續(xù)發(fā)展國家的號召。因此我國也加大了對節(jié)能材料的開發(fā)以及節(jié)能新技術(shù)的發(fā)展。比如EIFS系統(tǒng),即用于建筑外墻的保溫方面,它興起于一次能源危機(jī),目的在于保溫的同時還祈禱很好的裝飾效果。對于節(jié)能技術(shù),我國建筑領(lǐng)域也進(jìn)行了十分細(xì)化的劃分,比如針對工業(yè)耗能以及家庭耗能等,這些新技術(shù)和新材料都在不斷地提高資源的利用率,同時還致力于減少對于環(huán)境的污染。因此對于節(jié)能材料和節(jié)能技術(shù)在建筑業(yè)中的應(yīng)用的研究具有極大的現(xiàn)實(shí)意義[1]。
對材料進(jìn)行分類有很多種標(biāo)準(zhǔn),可以從材質(zhì)、功能等方面劃分,我國建筑領(lǐng)域中常用的有用于墻體的材料、用于門窗和玻璃的材料,還有功能性的例如保溫材料、防水密封材料等,再比如抑菌材料,這種材料含有可以抗菌的成分,在使用過程中,不同于傳統(tǒng)材料,它更加安全,有很好的抗菌功效,這種新型材料在國外已經(jīng)有使用的先例。還比如新出現(xiàn)的智能涂料,傳統(tǒng)的涂料一般都會含有有毒的化學(xué)因素,因此會嚴(yán)重的污染環(huán)境,甚至?xí):θ梭w的健康。而這種智能材料不僅不會污染環(huán)境,甚至還可以吸收空氣中的有害物質(zhì),這類涂料不僅可以用于工業(yè)建筑,還可以用于民用建筑,有很大的前景。還有上海世博會中曾使用的一種碳纖維材料,這種材料耐磨耐寒耐高溫,值得廣泛推廣使用[2]。
在建筑領(lǐng)域中,墻體首先是基于承重的需求建立的,隨著人們對生活水平和質(zhì)量的要求越來越高,墻體還要承擔(dān)隔音隔熱的需求,而且是兼具保溫的性能,這對于建筑材料提出了很大的挑戰(zhàn),因此建筑領(lǐng)域的科學(xué)家致力于研究不同于傳統(tǒng)的無機(jī)材料制成的墻體用料,開始嘗試有機(jī)和無機(jī)相結(jié)合,最終形成了一種復(fù)合墻體,從而滿足大眾對于墻體材料的需求,但是這種材料對于工藝的要求比較高,但是有很大的發(fā)展前景。
最近又出現(xiàn)一種利用生產(chǎn)廢料制成的新型墻體,即用秸稈、煤渣等廢棄資源再結(jié)合水泥等混合而成,它不僅滿足人們的生活需求,還實(shí)現(xiàn)了廢物利用,極大的提高了資源的循環(huán)利用效率,大大降低了耗能,還將環(huán)境污染降至最低,有很大的現(xiàn)實(shí)意義,十分具有研究的價值,并推廣使用[3]。
門窗對于整體的建筑中有非常重要的意義,承擔(dān)著建筑的大部分的功能性,比如保暖、散熱等等,尤其是節(jié)能玻璃的使用,有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義,現(xiàn)如今,新型節(jié)能門窗都會通過改變材質(zhì)來改變產(chǎn)品的性能,不再局限于使用單一的金屬來制造門窗材料,以及為了增強(qiáng)散熱功能,增加斷橋的數(shù)量,這些復(fù)合型的材料越來越廣泛的應(yīng)用在建筑領(lǐng)域中,因為這極大地提高了結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性,而且新材料的使用,極大地降低了傳統(tǒng)材料帶來的能源損耗和環(huán)境污染的影響,還會減少建筑施工的成本,對于建筑商以及大眾都有里程碑的意義[4]。
為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,各行各業(yè)都積極響應(yīng)政府的號召,致力于節(jié)能材料的研發(fā)以及節(jié)能技術(shù)的開發(fā),建筑行業(yè)更是首當(dāng)其沖,在各種建筑工程中全部覆蓋新型材料,同時在建筑的最初設(shè)計時,會考慮到節(jié)能技術(shù)的使用,盡可能地使用地?zé)帷L(fēng)能、太陽能等可再生資源或者清潔資源,希望能最大程度地將不可再生資源替換成可再生資源,這樣就提高了資源的循環(huán)利用效率,從而來實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能計劃。
在規(guī)劃的前期,應(yīng)該對建筑物進(jìn)行全面綜合的考慮,利用取巧的設(shè)計最大限度地利用自然資源,比如在設(shè)計朝向時,要考慮到充分利用太陽能這種可再生能源,比如太陽光可以照射到的范圍,另外還要考慮整體建筑的通風(fēng),因此要進(jìn)行細(xì)致而全面的規(guī)劃。
整體建筑設(shè)計中,要考慮到大眾對于墻體除了承重以外的隔音隔熱保溫的需求,為了滿足這種需要,建筑工程師不僅會使用新型的節(jié)能墻體材料,而且還會利用墻體的保溫技術(shù),即將保溫層安裝在整面墻體的內(nèi)部或者外圍,保溫層在外圍時,可以在保溫的同時減少使用面積,雖然能降低能源損耗,但是存在一個更為嚴(yán)重的問題就是很有可能裂開、脫落等,可行性不高,只能將保溫層放在內(nèi)測,這種成本較低而且易操作,但是保溫的效果遠(yuǎn)不如放在外圍,這是個亟待解決的問題。
太陽能在生活中的應(yīng)用以及非常廣泛,比如一些城市都使用太陽能轉(zhuǎn)換成電能模式的紅綠燈,而且它是取之不盡用之不竭的一種可再生資源,在很多行業(yè)都有很光明的前景,再比如如今家家戶戶用的太陽能熱水器,極大的降低了對電能的消耗,所以建筑工程師在設(shè)計之初,首先考慮的是如何再大限度的利用太陽能,比如如何為建筑物供電、如何加強(qiáng)建筑物的保溫效能,這項設(shè)計有很大的現(xiàn)實(shí)意義,大大降低了能源的消耗,而且對環(huán)境零污染,非常值得推廣。
熱泵節(jié)能技術(shù)是一項新興的技術(shù),通過熱泵的轉(zhuǎn)換,可以用低品位的熱源代替高品位的熱源,利用這種原理,可以代替空調(diào)來對室內(nèi)供冷供熱,有很大的實(shí)用價值,減少空調(diào)的使用,從而減少了空氣的污染,同時耗能也大大降低,以此來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
近些年來,能源危機(jī)已經(jīng)出現(xiàn),這對全球都提出了新的挑戰(zhàn),每個國家都應(yīng)該致力于減少能源的損耗,同時還要以不污染環(huán)境為前提,因此新能源新材料應(yīng)運(yùn)而生,我國建筑行業(yè)也積極推動節(jié)能材料和節(jié)能技術(shù)的發(fā)展,不僅提高了社會效益,還極大地降低了經(jīng)濟(jì)成本,因此節(jié)能新材料新技術(shù)有很大的發(fā)展前景,能很大程度地推動建筑行業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展的道路。
[1]劉明勇.試論新材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用[J].中華民居(下旬刊),2014(02):18-19.
[2]齊緯亞.節(jié)能新技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用探析[J].門窗,2013(11):64.
[3]曾毅.建筑設(shè)計中新技術(shù)和新材料的創(chuàng)新應(yīng)用[J].中華民居(下旬刊),2014(10).
[4]王蘭.建筑材料在建筑設(shè)計實(shí)踐中的應(yīng)用[J].經(jīng)營管理者,2010(23).
TS665.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1009-5624(2018)02-0034-02