浅谈节能保温材料在建筑工程中的应用
◆ 黄剑智南宁品新工程检测咨询有限公司责任公司
【摘要】针对建筑领域能耗一直是能源消耗大户的现状，本论文对建筑工程领域内的节能技术应用展开了分析探讨，简单分析了当前我国在建筑工程领域节能技术的应用现状，在此基础上重点探讨了节能保温材料技术在建筑工程中的应用，从新型幕墙、新型玻璃材料和新型反辐射热材料等几个方面详细探究了节能保温材料在建筑工程中的应用，对于进一步提高我国建筑工程领域内的节能技术的应用水平具有一定借鉴意义。
【关键词】建筑工程   节能保温   新型材料
一、 引言
我国的建筑节能工作任重道远，节约能源是我国的基本国策，建筑节能则是国家节能工作的重中之重。我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1 /4，居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展，需要大量的建造和运行使用能源，尤其是建筑的采暖和空调耗能。因此，十分有必要开展建筑工程领域内的节能方面的研究。本论文主要针对节能保温材料，探讨其在建筑工程中的应用，以期在建筑工程领域找到可靠有效可行的节能方式与材料应用方法，并以此和广大同行分享。
二、 建筑工程领域节能技术的应用现状
政府在节能技术的开发与应用上投入了大量的资金，进行工程实验，对行之有效的节能技术，政府采取各种措施积极推广。国外进行单项技术和应用的研究，兴建了许多低能耗建筑。这类建筑每年每平方米的采暖供热能耗只需5kg 标准煤，这集中反映了当前国外建筑节能技术的进展。目前国内外在建筑工程领域中实施的节能技术主要有以下几个方面:
( 1) 新型保温材料。建筑节能需要优良的保温材料。西方发达国家之所以建筑节能工作做得好，是与他们重视保温材料分不开的。这些国家广泛采用高效保温材料作复合墙体和屋面。
( 2) 红外热反射技术。红外热反射技术，即在建筑物内外表面或外围护结构内的空气间层中，采用高纯度铝箔或其它高效热反射材料，可以将大部分红外线反射回去，对建筑物起到保温隔热作用，提高居住环境的舒适度。
( 3) 高效节能玻璃。研发吸热玻璃或热放射玻璃，以吸收或反射的方式遮蔽太阳辐射热。大力发展中空玻璃和低辐射玻璃，尤其是低辐射玻璃，是效果最好的高效节能玻璃。
( 4) 热回收装置。为建筑安装热交换器，其原理是: 利用排出的热空气加热进入的冷空气或利用排出的冷空气使进入的热空气降温。这种热回收装置，可以从排出的空气中回收60% － 80%的能源。
三、新型节能保温材料在建筑工程中的应用
1． 新型幕墙保温系统的设计应用。有关资料表明，在建筑玻璃幕墙的平均能源消耗中，有50%以上是与空气调节有关的，另外25%是与照明有关的消耗，剩余部分才是其它各项活动所消耗的。玻璃幕墙作为建筑的“感知窗口”，不但要为使用者提供舒适安全的室内环境，还要提供充足的日照、良好的通风。建筑玻璃幕墙节能技术就是通过科学的材质选配、结构设计、空间组合、设备布置，自然而有效地阻止或实现热能的传递方式和转换过程，从而使建筑幕墙达到四项目标: 尽可能减少能源的消耗、把由建筑导致的环境污染降到最低、创造健康舒适的室内外环境、使建筑生态和经济取得平衡。
众所周知，传热有导热、对流、辐射三种方式。玻璃幕墙的传热亦是三种方式综合作用的结果。玻璃幕墙的传热过程大致有三种途径:一是通过玻璃和金属框格的传热，包括通过单层玻璃的热流传热，通过金属框格传热; 二是幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热; 三是玻璃幕墙外表面与周围空气和外界环境间的换热。根据玻璃幕墙传热的不同区域、不同方式采用不同的节能措施。现阶段提高玻璃幕墙节能保温性能的主要措施是采用节能玻璃及隔热断桥铝型材隔热来降低结构传热系数，消除结构体系“热桥”，降低空气渗透热损失，减少开启窗扇面积，提高密封性等。
随着幕墙技术的发展，逐渐出现了双层幕墙系统。双层幕墙系统，不论是其采光通透性，还是保温性，都较单层幕墙系统有较大程度的提升。双层玻璃幕墙由内、外两层玻璃幕墙组成，外层幕墙一般采用隐框、明框或点式玻璃幕墙，内层幕墙一般采用明框幕墙或铝合金门窗。内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间———通风间层，空气从外层幕墙下部的进风口进入，从上部的排风口排出，形成热量缓冲层，从而调节室内温度。双层玻璃幕墙系统主要是针对普通玻璃幕墙耗能高、室内空气质量关等问题，用双层体系作围护结构，提供自然通风和采光、增加室内之空间舒适度、降低能耗，从而较好地解决了自然采光和节能之间的矛盾。2． 新型玻璃材料的节能应用。在建筑物，尤其是高层建筑中，玻璃和玻璃墙由于其外在表现的美观性能而被广泛应用，因此，玻璃的能耗已经占到了高层建筑的总能耗的35% 左右，由玻璃造成的能耗没有得到充分的利用，由此造成的损失和浪费是巨大的。目前在技术上已经实现并且已投入市场的新型节能型玻璃主要有吸热玻璃、中空玻璃、热反射镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃，这些新型的节能玻璃的应用，有效的降低了高层建筑的能耗，实现了节能。有上表的热参数对比可知，普通透明玻璃的保温、隔热性能确实很差，由此造成的高层建筑的能耗损失巨大，倘若能够将这部分能量回收利用起来，那么高层建筑的电气能耗损失将大大减小。吸热玻璃、中空玻璃、热反射镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃等新技术节能型玻璃，是利用光学、化学等相关原理，在普通玻璃的基础上加入了个别微量元素，使得制成得玻璃具有一定的特殊性能，降低了其热传导对流系数和遮阳系数，从而实现了室内的温度恒定; 另一方面，通过这些新型节能型玻璃的设计和应用，也减少了城市的温室效应和热岛效应，有利于环境的保护。
四、 结语
随着建筑逐步向智能化、绿色化、生态化方向发展，从建筑物的门窗、幕墙到屋顶结构等，都可以采用新型的节能保温材料，如新型玻璃幕墙等等。未来建筑将是由建筑师、结构工程师、设备工程师、建筑物理学家、能源专家等各专业共同发展的产品。高效的节能设施将是未来建筑的核心，只有这样才能实现建筑节约能源、保护生态的可持续发展之路。本论文只是简单了一些新型的节能保温材料在建筑工程领域中的应用，要实现更加广泛范围内的建筑节能，还有赖于广大建筑工程技术人员的共同努力。
参考文献:［1］中国建筑工业出版社． 新建筑新技术新材料［M］． 北京: 中国建筑工业出版社，2003．［2］卢求． 欧洲智能办公建筑与智能玻璃幕墙［J］． 世界建筑，2004，( 5) : 23 － 24．［3］徐永模，孙芹先． 建筑节能玻璃与绿色生态建筑［J］． 中国建材，2004，( 02) : 70 － 71．