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摘要：我国属于能源紧缺型国家，节能技术的应用对于缓解我国能源紧张的现状具重大意义。据相关研究表明，我国的建筑行业是耗能大户，其耗能总量能达到全国耗能总量的30%。“低效高耗”已成了我国建筑行业的通病。本文对我国当前节能材料的状况及前景进行了分析，并提出一些相应的发展建议。
关键字：节能材料；现状；前景
Abstract: china belongs to the energy shortage type countries, energy saving technology application for ease of the present situation of our country’s energy nervous significant. according to relevant research shows that our construction industry is large energy consumption, the total energy consumption can reach the 30% of total energy consumption. “inefficient high consumption” has become the common fault of the construction industry in our country. this paper discusses the current situation of energy-saving material and outlook analysis, and put forward some corresponding suggestions.
keywords: energy-saving materials； status；outlook
中图分类号： TU99 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
随着我国经济的不断发展，对能源的需求也日益增加。在不断增大的总能耗之中，建筑能耗约占总能耗的11%~25%。面对能源问题的日益紧张，建筑节能问题引起了国家的高度重视。而建筑离不开材料，因此建筑节能材料的应用是节能降耗的有效办法。
所谓建筑节能就是在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用效率，降低建筑能耗[1]。建筑能耗分为广义和狭义两类。平时我们所说的建筑能耗，主要指的是狭义建筑能耗，即建筑物在施工建设过程中所必须耗费的能源。所以，我们现在讨论的建筑节能材料主要是指在建筑物正常施工中耗能较低的建筑材料。
1、建筑节能材料发展的意义
长期以来，我国建材行业沿用了粗放型传统生产模式，对自然资源重开发、轻保护，对生态环境重利用、轻改善。据统计我国每年约有36%的能源消耗用于室内取暖或降温，因此节能型建筑和新型建筑材料便成为专业人员不断研究开发的重点。目前建筑材料发展处在一个重要时期，因而建筑材料的发展应以满足建筑节能需要为重，节能建筑材料作为节能建筑的重要物质基础，是建筑节能的根本途径。
在建筑中使用各种节能建材，一方面可提高建筑物的隔热保温效果，降低采暖空调能源损耗；另一方面又可以极大地改善建筑使用者的生活、工作环境。因此，走环保节能建材之路，大力开发和利用各种高品质的节能建材，是节约能源，降低能耗，保护生态环境的迫切要求，同时又对实现我国21世纪经济和社会的可持续性发展有着现实和深远的意义。
2、建筑节能材料的发展状况
在传统建筑材料基础上大力发展建筑节能材料是节能建材研究领域一个重要的方面，主要包括节能门窗及玻璃材料、节能墙体材料、保温隔热材料、粉煤灰的利用等。
2.1节能门窗及玻璃
从目前节能门窗的发展来看， 门窗的制造材料从单一的木、钢、铝合金等发展到了复合材料，如pvc门窗、铝合金—木材复合、铝合金—塑料复合、玻璃钢等。目前我国市场上主要的节能门窗为塑料门窗[2]。玻璃钢门窗是塑钢后时代的又一新型门窗，既有钢、铝门窗的坚固性，又有塑钢门窗的防腐、保温、节能性能， 更具有自身的独特性能，在阳光直接照射下无膨胀，在寒冷的气候下无收缩，轻质高强无需金属加固，耐老化使用，寿命长，其综合性能优于其他类门窗。具有广阔的发展前景。
窗的结构是影响窗户散热的主要因素。固定窗的节能性能最佳，平开窗次之， 推拉窗最差。除窗的结构外，对窗的节能性能影响最大的就是玻璃的性能。目前，国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有中空玻璃、真空玻璃及镀膜玻璃3 种。
(1)中空玻璃
中空玻璃当中填充的是普通空气或者氩气。在我国常用的是两种：槽式中空玻璃和复合胶条式中空玻璃，现在多采用后者。在发达国家已经是新建住宅法定的节能玻璃，但我国中空玻璃的使用普及率还不到1%，从国内外的实践来看，推广使用中空玻璃将是实现门窗节能的一个重要途径[3]。
(2) 真空玻璃
真空玻璃是将两片玻璃板之间放支撑物，在450℃加热60min， 四周用焊接玻璃封边，再用真空泵从适当位置的抽气孔抽真空，即形成。其隔音性能、透光折减系数均优于中空玻璃。以空调节能性能比较，真空玻璃比中空玻璃、单片玻璃节电16%~18%、29%~30%[4]。
(3) 鍍膜玻璃
镀膜玻璃也称反射玻璃。是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求。常见的节能型镀膜玻璃有：热反射镀膜玻璃、 低辐射玻璃又称low - E玻璃。low - E玻璃是近年来发展起来的新型节能玻璃,采用真空磁控溅射法在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜。这种玻璃对380～780nm的可见光具有较高的透射率，同时对红外光(特别是中远红外光)具有较高的反射率，既可以保证室内的能见度，又能减少冬季室内热量的向外发散，还能控制夏季户外热量过多地进入室内，提供舒适的居住生活环境，将是未来节能玻璃主要应用品种[5]。
2.2节能墙体
墙体材料改革最显著的意义就是建筑节能以及环境保护。传统的烧结实心粘土砖消耗大量粘土及能源,严重占用耕地,不利于可持续发展。目前在社会上出现的新型墙体材料有活性炭墙体、加气混凝土砌块、陶粒砌块、小型混凝土空心砌块、纤维石膏板、新型隔墙板等。这些材料具有质轻、隔热、隔音、保温、无甲醛、无苯、无任污染等特点。部分新型复合节能墙体材料集防火、防水、防潮、隔音、隔热、保温等功能于一体，装配简单快捷，使墙体变薄，具有更大的使用空间。国外还生产应用玻璃纤维增强混凝土、织物增强混凝土，能承受较强预应力和拉力，从而使生产薄壁混凝土构件成为可能。
新型墙体材料的发展对建筑技术产生巨大的影响，并可能改变建筑物的形态或结构。采用新型墙体材料不但使房屋功能大大改善，还可以使建筑物内外更具现代气息，满足人们的审美要求；有的新型墙体材料可以显著减轻建筑物自重，为推广轻型建筑结构创造了条件，推动建筑施工技术现代化，大大加快了建房速度。
2.3墙体保温材料
墙体(特别是外墙)传热在建筑物总体传热中所占的比例最大。当前我国多采用保温节能墙体。外墙的保温方式根据保温层位置的不同，可以分3 类：外墙外保温、内保温和中空夹心复合墙体保温3 种[6]。
(1)内保温外墙
内保温是将保温材料固定在外墙内侧的做法，其主要特点有：①作业面大， 施工方便灵活，以每层为单元，可以大面积施工，不存在与上下层的保温交圈问题；②材料广泛，应用时间较长，技术成熟；③经济效益显著。目前国内常用的内保温技术有：①增强石膏复合聚苯保温板②聚合物砂浆复合聚苯保温板③增强水泥复合聚苯保温板④内墻贴聚苯板抹粉刷石膏⑤抹保温浆料抹抗裂砂浆压入网格布。
(2)外保温外墙
同内保温相反，外保温是将保温材料固定在外墙外侧。外保温有以下几个特点：①适用范围广，技术含量高；②保护主体结构延长建筑物寿命；③减少建筑物热桥④增强外墙抗渗，防火功能；⑤扩大使用面积。近几年来，外保温技术依靠其突出的优越性得到了很大发展。目前较为成熟的外保温技术有：①聚合物砂浆复合聚苯外墙外保温②贴聚苯板薄抹拉裂砂浆耐碱网格布增强做法③大模板内置聚苯板与混凝土现浇④陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板⑤ZL胶粉聚苯颗粒外墙保温施工。[7]
(3)中空夹心复合墙体
中空夹心墙体保温指的是建筑物外墙墙体采用混凝土空心砌块或其他材料的空心砌块，在砌块孔洞中填充隔热保温材料(如聚苯颗粒和膨胀珍珠岩等)。其优点是：保温材料不占用室内使用面积，造价低，施工方便，保温及防火性能好。但是，这种自保温体系由于受到圈梁、砌块骨架、构造柱等的影响，容易造成墙体隔热保温面积不够，并且产生冷(热)桥，在一定程度上限制了墙体热工性能的提高。如果在墙体表面再加一层保温材料(如抹保温砂浆或贴聚苯板)，形成夹心复合墙体，使墙体各组成部分均能发挥各自材料优势，即可以完全满足节能要求。
2.4加强对粉煤灰的利用
粉煤灰是燃煤发电厂废弃物，我国每年排放9000万吨，利用率仅28%。粉煤灰由于其质轻多孔的特点和其潜在水硬性，可以作为很多建材的生产原料。开发粉煤灰建材，不但可以解决能源和资源问题，同时也解决了这种工业废弃物造成的污染问题。粉煤灰水泥和发电联合生产技术是解决上述问题的有效途径。粉煤灰的化学成分与粘土的化学成分大致相同，在某种意义上就可以取代粘土，因此能够将电厂发电过程与水泥的生产过程有机的结合起来。
这一技术有利于解决酸雨问题，充分利用电厂发电中的剩余能源，解决了粉煤灰的污染问题，且减少了二氧化碳的排放，减轻了温室效应的影响。
2.5其它建筑材料
太阳能是人类可以利用的最丰富、最洁净、最理想的能源，随着太阳能光电转换技术的不断突破，在建筑中利用太阳能成为了可能。因此，美、日、欧等工业发达国家非常重视太阳能的利用，纷纷推出开发《太阳屋计划》。我国太阳能的利用近年来取得了可喜的成果[8]。
另外，欧盟各国在对建筑物的设计也更多地融入了节能环保理念。例如：在建筑物格局和朝向上，都要充分考虑到节能降耗与环保需求，使建筑物尽量采用于坐北朝南方向，有利于冬暖夏凉。同时，注重屋顶设计，使其既能够充分采光又可以反射阳光，减少建筑物吸收的热量。此外，建筑物楼层间高度也普遍降低，以节省空间达到节能降耗的目的。
可以预见，采用光能转换技术与建筑的屋顶、外墙、窗户等结合集结成复合产品，很可能成为2 l世纪一类重要的新型建材制品，既可作为建筑的制品，又可以进行太阳能发电，将有极为广阔的发展前景。
3、节能材料发展前景的展望
总之，节能环保型建材具有低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循环再生利用等特征，集可持续发展、资源有效利用、环境保护、清洁生产等综合效益于一体，成为未来建筑材料发展的方向和趋势，符合人类的需求和时代发展的潮流[9]。
国内建筑节能材料的发展趋势是在节能的同时，更应注重绿色建材，强调环保效益。我国在加快发展建筑节能材料及技术的开发及应用的同时，应大力推广绿色材料。
参考文献
[1] 涂逢祥．什么是建筑节能[J]．北京节能．1998(2)：43．
[2] 王德顺．推广钢塑共挤门窗，发展我国节能门窗产业[J]．中国建材，2001(7)： 48-49．
[3] 商晓秋．建筑节能概念之—中空玻璃．东北电力学院学报[J]．2001，21(3)：75-78．
[4] 戴大祥．节能先锋—真空玻璃．中国建材[J]．2003(1)：50．
[5] 姚寿山，孔令辉．低辐射镀膜玻璃及其应用．材料开发与应用[J]．2002，17(6)：38-42．
[6] 唐岱新，砌体建筑的发展和应用[M ]．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001．
[7] 林宇澄．外墙保温技术及节能材料[J]．福建建材，2006，(2)．
[8] 涂逢祥，建筑节能大发展[J]．砖瓦，2003 (12) ．
[9] 邹钰．我国建筑节能材料发展现状[J]．房材与应用，2006，(3)．
关键字：节能材料；现状；前景
Abstract: china belongs to the energy shortage type countries, energy saving technology application for ease of the present situation of our country’s energy nervous significant. according to relevant research shows that our construction industry is large energy consumption, the total energy consumption can reach the 30% of total energy consumption. “inefficient high consumption” has become the common fault of the construction industry in our country. this paper discusses the current situation of energy-saving material and outlook analysis, and put forward some corresponding suggestions.
keywords: energy-saving materials； status；outlook
中图分类号： TU99 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
随着我国经济的不断发展，对能源的需求也日益增加。在不断增大的总能耗之中，建筑能耗约占总能耗的11%~25%。面对能源问题的日益紧张，建筑节能问题引起了国家的高度重视。而建筑离不开材料，因此建筑节能材料的应用是节能降耗的有效办法。
所谓建筑节能就是在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用效率，降低建筑能耗[1]。建筑能耗分为广义和狭义两类。平时我们所说的建筑能耗，主要指的是狭义建筑能耗，即建筑物在施工建设过程中所必须耗费的能源。所以，我们现在讨论的建筑节能材料主要是指在建筑物正常施工中耗能较低的建筑材料。
1、建筑节能材料发展的意义
长期以来，我国建材行业沿用了粗放型传统生产模式，对自然资源重开发、轻保护，对生态环境重利用、轻改善。据统计我国每年约有36%的能源消耗用于室内取暖或降温，因此节能型建筑和新型建筑材料便成为专业人员不断研究开发的重点。目前建筑材料发展处在一个重要时期，因而建筑材料的发展应以满足建筑节能需要为重，节能建筑材料作为节能建筑的重要物质基础，是建筑节能的根本途径。
在建筑中使用各种节能建材，一方面可提高建筑物的隔热保温效果，降低采暖空调能源损耗；另一方面又可以极大地改善建筑使用者的生活、工作环境。因此，走环保节能建材之路，大力开发和利用各种高品质的节能建材，是节约能源，降低能耗，保护生态环境的迫切要求，同时又对实现我国21世纪经济和社会的可持续性发展有着现实和深远的意义。
2、建筑节能材料的发展状况
在传统建筑材料基础上大力发展建筑节能材料是节能建材研究领域一个重要的方面，主要包括节能门窗及玻璃材料、节能墙体材料、保温隔热材料、粉煤灰的利用等。
2.1节能门窗及玻璃
从目前节能门窗的发展来看， 门窗的制造材料从单一的木、钢、铝合金等发展到了复合材料，如pvc门窗、铝合金—木材复合、铝合金—塑料复合、玻璃钢等。目前我国市场上主要的节能门窗为塑料门窗[2]。玻璃钢门窗是塑钢后时代的又一新型门窗，既有钢、铝门窗的坚固性，又有塑钢门窗的防腐、保温、节能性能， 更具有自身的独特性能，在阳光直接照射下无膨胀，在寒冷的气候下无收缩，轻质高强无需金属加固，耐老化使用，寿命长，其综合性能优于其他类门窗。具有广阔的发展前景。
窗的结构是影响窗户散热的主要因素。固定窗的节能性能最佳，平开窗次之， 推拉窗最差。除窗的结构外，对窗的节能性能影响最大的就是玻璃的性能。目前，国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有中空玻璃、真空玻璃及镀膜玻璃3 种。
(1)中空玻璃
中空玻璃当中填充的是普通空气或者氩气。在我国常用的是两种：槽式中空玻璃和复合胶条式中空玻璃，现在多采用后者。在发达国家已经是新建住宅法定的节能玻璃，但我国中空玻璃的使用普及率还不到1%，从国内外的实践来看，推广使用中空玻璃将是实现门窗节能的一个重要途径[3]。
(2) 真空玻璃
真空玻璃是将两片玻璃板之间放支撑物，在450℃加热60min， 四周用焊接玻璃封边，再用真空泵从适当位置的抽气孔抽真空，即形成。其隔音性能、透光折减系数均优于中空玻璃。以空调节能性能比较，真空玻璃比中空玻璃、单片玻璃节电16%~18%、29%~30%[4]。
(3) 鍍膜玻璃
镀膜玻璃也称反射玻璃。是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求。常见的节能型镀膜玻璃有：热反射镀膜玻璃、 低辐射玻璃又称low - E玻璃。low - E玻璃是近年来发展起来的新型节能玻璃,采用真空磁控溅射法在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜。这种玻璃对380～780nm的可见光具有较高的透射率，同时对红外光(特别是中远红外光)具有较高的反射率，既可以保证室内的能见度，又能减少冬季室内热量的向外发散，还能控制夏季户外热量过多地进入室内，提供舒适的居住生活环境，将是未来节能玻璃主要应用品种[5]。
2.2节能墙体
墙体材料改革最显著的意义就是建筑节能以及环境保护。传统的烧结实心粘土砖消耗大量粘土及能源,严重占用耕地,不利于可持续发展。目前在社会上出现的新型墙体材料有活性炭墙体、加气混凝土砌块、陶粒砌块、小型混凝土空心砌块、纤维石膏板、新型隔墙板等。这些材料具有质轻、隔热、隔音、保温、无甲醛、无苯、无任污染等特点。部分新型复合节能墙体材料集防火、防水、防潮、隔音、隔热、保温等功能于一体，装配简单快捷，使墙体变薄，具有更大的使用空间。国外还生产应用玻璃纤维增强混凝土、织物增强混凝土，能承受较强预应力和拉力，从而使生产薄壁混凝土构件成为可能。
新型墙体材料的发展对建筑技术产生巨大的影响，并可能改变建筑物的形态或结构。采用新型墙体材料不但使房屋功能大大改善，还可以使建筑物内外更具现代气息，满足人们的审美要求；有的新型墙体材料可以显著减轻建筑物自重，为推广轻型建筑结构创造了条件，推动建筑施工技术现代化，大大加快了建房速度。
2.3墙体保温材料
墙体(特别是外墙)传热在建筑物总体传热中所占的比例最大。当前我国多采用保温节能墙体。外墙的保温方式根据保温层位置的不同，可以分3 类：外墙外保温、内保温和中空夹心复合墙体保温3 种[6]。
(1)内保温外墙
内保温是将保温材料固定在外墙内侧的做法，其主要特点有：①作业面大， 施工方便灵活，以每层为单元，可以大面积施工，不存在与上下层的保温交圈问题；②材料广泛，应用时间较长，技术成熟；③经济效益显著。目前国内常用的内保温技术有：①增强石膏复合聚苯保温板②聚合物砂浆复合聚苯保温板③增强水泥复合聚苯保温板④内墻贴聚苯板抹粉刷石膏⑤抹保温浆料抹抗裂砂浆压入网格布。
(2)外保温外墙
同内保温相反，外保温是将保温材料固定在外墙外侧。外保温有以下几个特点：①适用范围广，技术含量高；②保护主体结构延长建筑物寿命；③减少建筑物热桥④增强外墙抗渗，防火功能；⑤扩大使用面积。近几年来，外保温技术依靠其突出的优越性得到了很大发展。目前较为成熟的外保温技术有：①聚合物砂浆复合聚苯外墙外保温②贴聚苯板薄抹拉裂砂浆耐碱网格布增强做法③大模板内置聚苯板与混凝土现浇④陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板⑤ZL胶粉聚苯颗粒外墙保温施工。[7]
(3)中空夹心复合墙体
中空夹心墙体保温指的是建筑物外墙墙体采用混凝土空心砌块或其他材料的空心砌块，在砌块孔洞中填充隔热保温材料(如聚苯颗粒和膨胀珍珠岩等)。其优点是：保温材料不占用室内使用面积，造价低，施工方便，保温及防火性能好。但是，这种自保温体系由于受到圈梁、砌块骨架、构造柱等的影响，容易造成墙体隔热保温面积不够，并且产生冷(热)桥，在一定程度上限制了墙体热工性能的提高。如果在墙体表面再加一层保温材料(如抹保温砂浆或贴聚苯板)，形成夹心复合墙体，使墙体各组成部分均能发挥各自材料优势，即可以完全满足节能要求。
2.4加强对粉煤灰的利用
粉煤灰是燃煤发电厂废弃物，我国每年排放9000万吨，利用率仅28%。粉煤灰由于其质轻多孔的特点和其潜在水硬性，可以作为很多建材的生产原料。开发粉煤灰建材，不但可以解决能源和资源问题，同时也解决了这种工业废弃物造成的污染问题。粉煤灰水泥和发电联合生产技术是解决上述问题的有效途径。粉煤灰的化学成分与粘土的化学成分大致相同，在某种意义上就可以取代粘土，因此能够将电厂发电过程与水泥的生产过程有机的结合起来。
这一技术有利于解决酸雨问题，充分利用电厂发电中的剩余能源，解决了粉煤灰的污染问题，且减少了二氧化碳的排放，减轻了温室效应的影响。
2.5其它建筑材料
太阳能是人类可以利用的最丰富、最洁净、最理想的能源，随着太阳能光电转换技术的不断突破，在建筑中利用太阳能成为了可能。因此，美、日、欧等工业发达国家非常重视太阳能的利用，纷纷推出开发《太阳屋计划》。我国太阳能的利用近年来取得了可喜的成果[8]。
另外，欧盟各国在对建筑物的设计也更多地融入了节能环保理念。例如：在建筑物格局和朝向上，都要充分考虑到节能降耗与环保需求，使建筑物尽量采用于坐北朝南方向，有利于冬暖夏凉。同时，注重屋顶设计，使其既能够充分采光又可以反射阳光，减少建筑物吸收的热量。此外，建筑物楼层间高度也普遍降低，以节省空间达到节能降耗的目的。
可以预见，采用光能转换技术与建筑的屋顶、外墙、窗户等结合集结成复合产品，很可能成为2 l世纪一类重要的新型建材制品，既可作为建筑的制品，又可以进行太阳能发电，将有极为广阔的发展前景。
3、节能材料发展前景的展望
总之，节能环保型建材具有低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循环再生利用等特征，集可持续发展、资源有效利用、环境保护、清洁生产等综合效益于一体，成为未来建筑材料发展的方向和趋势，符合人类的需求和时代发展的潮流[9]。
国内建筑节能材料的发展趋势是在节能的同时，更应注重绿色建材，强调环保效益。我国在加快发展建筑节能材料及技术的开发及应用的同时，应大力推广绿色材料。
参考文献
[1] 涂逢祥．什么是建筑节能[J]．北京节能．1998(2)：43．
[2] 王德顺．推广钢塑共挤门窗，发展我国节能门窗产业[J]．中国建材，2001(7)： 48-49．
[3] 商晓秋．建筑节能概念之—中空玻璃．东北电力学院学报[J]．2001，21(3)：75-78．
[4] 戴大祥．节能先锋—真空玻璃．中国建材[J]．2003(1)：50．
[5] 姚寿山，孔令辉．低辐射镀膜玻璃及其应用．材料开发与应用[J]．2002，17(6)：38-42．
[6] 唐岱新，砌体建筑的发展和应用[M ]．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001．
[7] 林宇澄．外墙保温技术及节能材料[J]．福建建材，2006，(2)．
[8] 涂逢祥，建筑节能大发展[J]．砖瓦，2003 (12) ．
[9] 邹钰．我国建筑节能材料发展现状[J]．房材与应用，2006，(3)．