节能性能（精选9篇）
节能性能 篇1
一、新型墙体材料的种类
在我国的新型墙体材料中, 有三种应用最为广泛, 主要包括加气混凝土、混凝土小型空心砌块以及石膏砌块等。加气混凝土是利用废弃物研制的一种具有保温轻质特点的墙体材料。它被广泛地应用到建筑工程中, 是居民建筑中最常应用的墙体材料。它的重量大约是普通实心砖的一半, 占有钢筋混凝土重量的33%左右, 能够有效地减轻建筑物的重量。混凝土小型空心砌砖是通过砂石、水泥和水相互搅拌生产出来的, 它可以分为非承重和承重型两大类。在建筑过程中利用承重型的情况比较少, 大多都使用的非承重型。使用这种材料除了能够减少墙体的重量, 节约工程的经费, 还能够提升使用的面积且减少施工的工时。石膏砌块也叫做石膏快, 以建筑石膏为主, 通过水的搅拌和浇筑并经过干燥而成的。它一般只用在内隔墙内部, 具有较高的隔音效果。它的保温效果是砖瓦的3倍, 是砂浆抹面保温效果的4倍, 在隔热保温方面是混凝土的5倍。使用它最大的优势是可以提高房间的舒适度, 在新型墙体中占有重要的位置。
二、新型墙体材料在建筑节能中的应用
(一) 空心粘土砖及其节能
近年来, 建筑行业为了实现效益的最大化, 越来越重视建筑过程中的节能型。因此, 在建筑行业中旧式墙体材料已经逐渐被新型材料所替代, 而这种空心粘土砖就是新型墙体材料中的一种。随着空心粘土砖在建筑行业的不断普及和应用, 墙体材料的生产结构也发生着巨大的变化, 从而传统的实心粘土砖逐渐被新型材料所替代, 其中这种形式材料也在很多方面发挥了自身的优势, 尤其在生产、使用以及施工三个方面表现更为明显。
1、生产方面
在生产方面使用空心粘土砖能够节土、节煤。例如某一种生产标准为240mm×115mm×90mm外形尺寸承重砖, 它的孔洞率大约在24%上下浮动, 与具有同样体积的实心粘土砖比较起来可能节约24%的土, 能够到达24%的节约煤率。除此之外, 还可以提升生产效率。例如某一种生产标准为240mm×115mm×90mm外形尺寸的空心砖, 它的外形占有的体积大小是实心砖的1.7倍, 在使用同样的挤泥机进行生产时能够实现提升成型速度的目的。同时, 使用空心砖还能够减少重量, 在对砖进行装运和出窑时增加了便利性。
2、在施工方面
在利用外形标准尺寸是240mm×115mm×90mm的多孔砖对墙体进行施工时, 与传统的实心砖相比较明显提高了施工功效, 节省了至少30%的施工时间, 对砂浆的使用量也减少了原来的20%, 对这些材料的运输费用减少了15%。除此之外, 还节约了建筑工程的造价。与传统的实心砖相比之下可知, 一种孔洞率达到24%的承重砖更具优势, 其自身的重量比原来减少17%, 从而相应的基础荷重也减少了, 有效减少了工程的造价。
(二) 蒸压加气混凝土砌块及其节能
蒸压加气混凝土砌块是现在应用比较广泛的内外墙体材料, 它本身具有保温、轻质、广泛的优质性质。在建筑施工过程中使用蒸压加气混凝土砌块能够有效地节约土地资源和能源材料, 将工业废渣高效利用起来, 在节能方面发挥了巨大的作用。
蒸压加气混凝土砌块其最显著的一个特点就是它孔隙率很高, 孔隙率一般达到了70%到80%之间, 主要由毛细孔、凝胶孔以及发气孔三种组成。蒸压加气混凝土砌块由于具备很高的孔隙率, 使得其容重降低, 干容重在300Kg/m3到850Kg/m3之间, 比水还要轻, 只是混凝土重量的三分之一到五分之一, 而粘土砖的重量是它的2到3倍。这样低密度的轻质墙体材料, 它的导热系数也自然会非常低, 例如干容重为400Kg/m3~800Kg/m3的蒸压加气混凝土砌块, 它的测定值大约在0.09W/ (mo K) ~0.17W/ (mo K) , 是普通实心砖的五分之一。通过使用总结出来蒸压加气混凝土在节能方面存在着一些优势:第一, 与烧结粘土砖比较起来, 蒸压加气混凝土砌块制造过程中所消耗的能量较低;第二, 与其他的墙体材料比较, 蒸压加气混凝土砌块具有较小的密度, 不但具有节约土的优势, 还能够降低材料的用量, 从而节约了运输能量;第三, 蒸压加气混凝土砌块具有较低的传热系数, 由于它的保温性能较强, 从而有效减少了采暖与空调系统在运用过程中的耗能。蒸压加气混凝土砌块除了在建筑民用房时具有很大的优势, 它还可以在工业厂房建筑过程中发挥重要作用, 在小于四层的房屋中应用, 在钢结构建设过程中成为最佳的墙体材料。
(三) 板材、复合墙体材料及其节能
板材墙体有很多种类, 利用火力发电厂脱硫石膏生产建筑石膏, 以此代替天然石膏可广泛应用于石膏新型墙材、砌块, 除了具有隔音、隔热、耐水、轻质等优良性能外, 其耐火性极好, 耐火极限可达3.5小时以上。这主要是因为二水石膏含2个结晶水, 约占其总重的20%多。平常结晶稳定地存在石膏内, 遇到高温, 结晶水被释放出来, 形成蒸气阻挡火势蔓延, 降低墙体表面的温度, 同时, 在整个脱水过程中它又吸收大量的热, 从而最大限度地提高了耐火性能, 较其它材料更安全。石膏墙体材料以其安全、舒适的优越性能正被人们逐渐接受, 在建筑上广泛应用。
利用稻草或者天然的秸秆生产的秸秆墙体材料是一种新型节能环保生态建筑材料。将稻草或秸秆这种洁净的农作物作为原料的节能板材一般将异氰酸酯树脂作为胶黏剂, 并经过切草以及粉碎过程, 将秸秆变成细粉状的原料, 并利用喷蒸等方式来进行加工, 生产一种去除甲醛的板材, 这种板材会随着密度的提升而增加硬度, 既节能利废, 又改善环境。
现今, 建筑节能工作已经取得了很高的成绩, 目前, 已经开始在确保节能的基础之上将夏季室温降低到30摄氏度以下, 采暖区在冬季的室温高于18摄氏度。这也使得非采暖区的室温得到了一些成效。通过一些节能的措施来对建筑围护结构的隔热保温特性进行改变, 从而提高房屋的舒适度, 并到达节能环保的作用。
结语:总而言之, 随着社会的不断进步, 建筑行业对墙体材料的节能技术要求越来越高, 因此, 有关部门要加大科研经费的投资力度, 通过潜心研究新型材料, 从而研制出更节能、更高效、更持久的新式墙体材料。而在研发过程中, 要以废物利用、节能减排、绿色环保为基础, 从而保证新型体墙材料的质量, 将材料生产和建筑施工两者相互结合, 制定一个健全的应用制度, 将产业结构不断优化升级, 从而为建筑行业的可持续发展奠定基础, 建设出高质量、高节能的优质建筑物。
参考文献
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[3]高磊, 张绪涛.节能复合墙体的研究与探讨[J].山西建筑, 2010, 36 (20) :235~236.
节能性能 篇2
关键词:建筑耗能;建筑外窗节能性能
建筑外窗是建筑围护结构的组成部分，同时也是外维护结构中保温性能最薄弱的环节，据有关资料显示，当前我国的社会总能耗中建筑能耗就占了三成，而在建筑能耗中，建筑外窗能耗又占了近一半。换句话说，建筑外窗能耗占了社会总能耗的近1/7，因而建筑外窗节能性能是被动房达到节能指标的关键。为此，河北省自5月1日起，省行政区域内申报施工图设计审查的新建(含改建、扩建)居住建筑均执行65%节能标准，5月1日执行75%节能标准。这标志着河北省节能减排工作又向前迈进了一大步。因此，建筑外窗的节能性能在工程应用中显得尤为重要。
一、建筑外窗热量损耗因素分析
众所周知，能量的消耗主要是通过介质的传递来实现，而建筑外窗属于其中的介质。节能建筑外窗的常见节能参数主要就是传热系数(K值)、窗墙比和气密性等。要想降低能耗，其实关键的就是改变节能参数。
二、降低建筑外窗热量损耗的途径
(一)降低建筑外窗的传热系数(K值)。从材料的热传导性能来说，金属材料比玻璃的导热系数高，塑料的、木材的导热系数又比玻璃底，常有的建筑外窗相关材料的导热系数见表1。影响建筑外窗传热系数的因素主要是材料的传热系数和玻璃的传热系数，因此要想降低建筑外窗的传热系数关键是要降低建筑外窗型材的传热系数和玻璃传热系数。1.型材的选用。目前市场上占据主导地位的建筑外窗主要是断桥铝合金建筑外窗和塑钢建筑外窗。断桥铝建筑外窗是在传统的铝合金建筑外窗和塑料建筑外窗的基础上利用结构原理制作出来的一种新型建筑外窗。(1)断桥铝复合材料制作的主要工艺是利用高隔热材料(尼龙隔热条，隔热性高于铝型材1250倍)，将室内外两层铝合金既隔开又紧密地连接成一个整体，构成一种新的隔热型的铝型材。针对断桥铝合金窗型材，降低断桥铝合金窗型材的传热系数最有效的途径。首先是在满足型材强度规范的前提下加高隔热条的高度并降低热量传导，其次是在断桥内填充保温材料用来降低空气对流的影响。断桥铝合金型材的传热系数主要与隔热条间隙宽度大小有关，按照《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ151-给出的隔热条宽度与断桥铝合金型材的传热系数的关系如图1所示。此外，“65系列”的断桥铝型材可实现建筑外窗的三道密封结构，合理分离水汽腔，有效实现气水等压平衡，大幅度增加建筑外窗的水密性和气密性。(2)塑钢型材针对于塑钢型材，主要就是增加塑钢型材的腔室以降低空气对流的影响进而达到降低型材传热系数的目的。塑钢型材保温性能见表2。(3)木型材或铝木复合型材与窗框厚度尺寸及木材湿度有关，按照《JGJ-T151-2008建筑门窗玻璃幕墙加工计算规程》中给出的木窗框与窗框的关系图如图2所示。2.玻璃的选用。(1)中空玻璃，中空玻璃是由两片或多片玻璃组成，玻璃间用内部灌有干燥剂的空心铝管隔离，同时将中空部分充入干燥空气或惰性气体，并用丁基胶、聚硫胶或结构胶进行密封处理，形成干燥空间的玻璃，其传热系数优于单层玻璃的传热系数。(2)低辐射镀膜玻璃，低辐射镀膜玻璃又称Low-E玻璃，该玻璃有较好对光学的控制性能，对波长以0.3～2.5mm的太阳光有良好的反射和吸收能力，能够明显减少太阳光的辐射能的传递，低辐射镀膜玻璃也可以做成中空玻璃，对节能有更好的效果。(3)真空玻璃，真空玻璃是将两块平板玻璃的四周密封，将其中间间隙抽成真空后密封排气孔，两片玻璃之间的间隙通常为0.1～0.2mm，真空玻璃的两片一般至少有一片是低辐射玻璃，这样将通过真空玻璃的传导、对流和辐射方式散失的热量降到最低。以上三种玻璃都具有很好的隔热保温性能，因此能有效地达到节能目的。3.窗型的设计。如建筑节能设计标准、被动房塑料窗的配置图3所示。就建筑外窗产品而言，节能建筑外窗的窗型主要是平开窗和固定窗两种，推拉窗因窗扇四周密封性能较差，不能很好地降低热传递，所以推拉窗不是真正意义上的节能建筑外窗，平开窗和固定窗四周均有很好的`密封，能有效地降低能量的消耗，因此平开窗和固定窗都属于节能建筑外窗的范围就节能效果而言，单从窗型上来说，固定窗的保温效果要优于平开窗，因为平开窗虽然开启部位密封效果很好，但毕竟是开启部位，主要是利用密封胶条实现封闭效果，但与固定窗还是存在一定的差距。因此，固定窗的密封效果优于平开窗，能量消耗也同样优于平开窗。所以，在窗型设计方面，在满足通风和消防规范的前提下，应尽量减少开启部位的设计，进而达到建筑外窗节能目标。4.建筑外窗的制作。在建筑外窗制作过程中，要严格控制建筑外窗制作工艺和质量要求，严格把控建筑外窗的加工精度，保证建筑外窗各部位的配合间隙，同时对密封胶条的选用也要严格控制，建议使用三元乙丙材质密封胶条，三元乙丙材质的密封胶条使用寿命长、生产能耗低、伸缩强度大、密封性能好，这也是建筑外窗节能的保证。重点推荐：90铝包木内开系列门窗，开启方式：固定/平开(对平开)/平开上悬(对平开上悬)/悬开(上悬、下悬)/推拉;玻璃配置：双层玻璃5+15A+5，三层玻璃5+9A+5+9A+5;5+12A+5+12A+5;密封配置：EPDM软硬共挤复合型胶条、斯劳格密封胶条;铝材配置：窗系列铝材壁厚≥1.4mm，门系列铝材壁厚≥2.0mm;纱窗配置(备选项)：一是外挂式纱窗，二是金刚网一体纱窗;产品性能：抗风压性能-8级，空气隔声性能-4级，保温性能-8级;特点：具有纯木窗特点，外观更加豪华大气，外铝颜色多样，可与建筑物融为一体，铝材耐腐性能优良，可延长产品寿命，市场认可度高，清洁方便，容易保养。图5图65.对外窗透明部分的基本性能要求玻璃的透明部分性能是较为复杂的，需同时满足如下要求：玻璃的传热系数应满足K≤0.8W/(m2K);玻璃的太阳能总透射比G≥0.35;玻璃的选择性系数S，愈大愈好;并满足S=TL/g≥1.25的要求;其中TL是可见光透射比。
三、结语
在当下的建筑外窗市场下，各种各样的建筑外窗琳琅满目，为更好地更有效地达成节能减排、保护环境的目标，降低建筑耗能是关键，而大力发展节能建筑外窗就是最有效的途径。
参考文献：
[1]邹明妍.《门窗节能的重要性》.
[2]张锐.《浅谈建筑门节能窗》.
[3]王戊已.《浅谈建筑节能门窗的设计与应用》.
[4]被动房之家.《如何选择被动房门窗》.
节能性能 篇3
关键词：高性能混凝土；建筑节能；结构调整
中图分类号： TU528 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）24-199-2
0 引言
随着我国城市化发展进程的不断加快，混凝土建筑结构已经成为现代建筑的重要组成部分，同时为了响应国家节能环保的需求，需要推广和应用高性能混凝土。但是在新疆地区的建设中，对高性能混凝土的认知程度尚且存在一定的不足，同时部分企业为了节约生产成本，通常会选择性的忽略高性能混凝土的应用，导致高性能混凝土的应用推广仍然有待发展。因此，探究推广高性能混凝土的应用推广模式具有重要的意义。
1 应用推广高性能混凝土的意义
随着城市化建设进程不断加快，我国的混凝土产业得到高速的发展，但是随着全球环保事业的不断强化，传统的混凝土生产已经难以适应现代社会的发展需求，因此，大力推广高性能混凝土，有利于推动建筑节能产业的发展，具有重要的研究价值。李克强总理在2016年的两会中指出，为了适应经济发展的新环境，企业需要注重产能和动能，同时要致力于发展环保产业，使传统产业可以尽快转型。在这种情况下，大力推广高性能混凝土不仅是产业的转型前景，同时是生态环境建设的必要保障。另外，在我国城镇化的发展进程中，新型城镇化对混凝土的质量提出了更高的需求，传统混凝土虽然可以保证建筑质量，但是必然无法保证环境的可持续发展，而高性能混凝土则在质量保证的基础上，更加符合现代建筑的发展需求、由此可见，在城镇化的发展中，应用推广高性能混凝土具有重要的意义。
2 应用推广高性能混凝土的措施
2.1 加强对推广应用高性能混凝土的组织领导
在推广和应用高性能混凝土的过程中，对其进行科学的组织领导，可以更好地引导高性能混凝土的发展，但是在新疆高性能混凝土的应用推广中，由于组织领导的不足，导致新疆高性能混凝土的运用存在明显的不足，因此，根据新疆高性能混凝土的实际运用需求，建立科学的组织领导构架具有重要的价值[1]。首先，混凝土运用企业在发展过程中，需要认真落实城乡建设部门以及信息推广部门的相关法律标准，将每一项条款进行认真的落实，这样可以为高性能混凝土的运用和推广提供有力的保障。其次，需要成立相关的领导工作小组，小组需要由推广应用的专业技术人士组成，在日常工作中，要对重点工程进行全程的跟踪和指导，保证高性能混凝土的运用效率。最后，各个领导小组要定期举办研讨会，交流推广应用经验。以期可以全面地促进高性能混凝土的应用和推广。
2.2 加强高性能混凝土的推广技术交流
在高性能混凝土的推广应用过程中，加强对推广技术的交流，可以更好地引导企业的发展。但是在新疆地区的高性能混凝土推广应用方面，仍然存在明显的不足之处，主要是由于企业和相关部门的重视程度较低，致使高性能混凝土的推广受到较大的影响。针对这种现象，政府等相关部门需要加强对高性能混凝土技术的交流[2]。首先，政府和建设部门需要建立网络化交流平台，推广高性能混凝土的运用价值和必然趋势，使企业和相关部门可以产生深刻的认知。其次，在新疆省内部，建筑部门需要定期组办技术交流会，使龙头企业进行现场技术交流，为中小企业的高性能混凝土运用带来相应的福音。最后，政府等相关部门需要到北京和上海等地进行交流学习，掌握最新的高性能混凝土应用推广技术，以期可以促进本省高性能混凝土的运用。
2.3 加强高性能混凝土生产的技术合作
在高性能混凝土的生产运用中，加强推广应用技术的合作，可以更好地推广应用高技术产业。但是新疆的高性能混凝土的生产技术合作中，由于对技术的推广力度存在明显的不足，因而导致技术合作项目相对较少，针对这种现象，新疆在高性能混凝土的技术运用中，需要根据实际情况，加强对生产技术的合作[3]。首先，在新疆高性能混凝土的技术合作过程中，企业需要加强与学校的合作，通过构建科研教室的方式来加强高性能混凝土的技术开发。其次，在高性能混凝土的技术合作过程中，需要加强与发达国家的技术合作，以便可以更好地推进技术研究的发展进程。例如在贵州的高性能混凝土应用研究中，与日本株式会社开展合作，将其运用在PC构件中，在一定程度上推进了高性能混凝土的发展。而新疆地区的高性能混凝土应用和推广中，同样需要谋求和发达国家的合作，使高性能混凝土可以得到更好地运用和推广。
2.4 构建高性能混凝土的技术开发平台
在高性能混凝土的推广应用中，研发技术是企业发展的重要动力，但是在新疆地区的应用推广过程中，仍然存在一定的不足之处，需要不断进行开发。针对这种现象，新疆建筑部门需要加强对技术开发平台的构建，使其可以为高性能混凝土的应用和推广提供便利的条件，进而可以更好地推广和应用高性能混凝土。首先，在推广应用过程中，新疆需要建立综合型服务平台，在平台中需要推广最新的技术和经验，为企业的发展提供技术支持。其次，研发部门需要成立研究小组，加强对高性能混凝土的技术开发，如在低水泥含量混凝土以及磷渣超细粉配置混凝土的研究中，需要成立专项小组，加强对技术的深入开发和交流。另外，在混凝土的生产过程中，需要加强对环保技术的运用，通过使用环保材料来代替高性能混凝土的生产，以期可以更好地运用和推广高性能混凝土。
2.5 构建示范性工程项目
在高性能混凝土的推广和应用过程中，需要构建示范性的工程项目，才可以更好地推广应用高性能混凝土，同时可以使其他企业对高性能混凝土产生科学地认知。但是在新疆地区的高性能混凝土应用和推广过程中，虽然建立了相应的示范性工程，但是推广和技术运用等方面依然存在一定的缺陷。针对这种现象，新疆需要加强对示范性工程项目的构建，以便可以更好地推广应用高性能混凝土。首先，新疆需要结合轨道交通以及地下管道等工程，将高性能混凝土运用在工程项目中，并且对项目的技术和成果进行宣传，展示高性能混凝土带来的产业发展。其次，在高性能混凝土的应用推广中，相关部门需要充分地运用混凝土，打造优势工程，如在山砂混凝土工程中，新疆地区可以运用混凝土建造C90高性能实验，通过构建混凝土的强度等级来进行最佳地宣传。
2.6 大力推广绿色生产
在高性能混凝土的应用推广中，不仅要注重提升混凝土的质量，同时要保证混凝土的环境保护标准。因此，需要大力推广绿色生产，以便可以更好地推动高性能混凝土的发展进程。首先，在新疆地区的混凝土推广中，需要组建相应的专家，对混凝土企业进行定期的监督和指导，并且完善企业的监督体系，使企业可以构建科学的质量标准。其次，在高性能混凝土的推广应用中，建筑部门需要结合高性能混凝土的技术指导以及环保标准，对企业进行不断地转型指导，使企业可以逐渐由传统企业向现代化的绿色企业进行转型。总而言之，只有不断地推广绿色生产，才可以更好地适应现代经济社会的发展需求。
3 结语
在高性能混凝土的运用中，不但可以提升混凝土的建筑质量，同时可以更好地保证环境的可持续发展。但是在新疆等地区的高性能混凝土应用和推广中，依然存在较大的不足之处，需要不断地进行改进。希望通过本文的分析，新疆地区可以根据自身发展的实际情况，建立科学的高性能混凝土应用和推广方式，使其可以更加符合新疆地区的城市化发展进程，并且可以推进绿色环保产业的发展。
参 考 文 献
[1] 陈昌礼，倪文勇.高性能混凝土及其在贵州推广应用的思考[J].混凝土世界，2016，03：96-99.
[2] 田仁应.对高性能混凝土的认识和推广应用思考[J].交通标准化，2013，01：33-35.
型煤锅炉节能环保性能评估 篇4
近几年一些城市的环保部门为改善城区环境的空气质量状况, 以解决城区内由于锅炉燃烧散煤造成的环境污染问题, 在洗浴行业和部分采暖企业大力推广型煤锅炉。国家也制订了一些相关的产业政策, 旨在鼓励、推广型煤锅炉或锅炉燃用型煤。
笔者经过多年的管理、监测和分析, 发现型煤锅炉在减少环境污染方面确实起到了一定的作用, 正常使用能起到减少大气污染物排放、减轻环境污染的目的, 但在实际运行中也存在一些不足, 暴露了许多弊端, 影响其推广和使用, 有关型煤和型煤锅炉已有相关分析和研究。
本文以2000～2002年丹东市安装的型煤锅炉为研究对象通过对其进行运行监测, 来评估此类锅炉的优缺点, 并分析其原因, 为洗浴行业生产锅炉和采暖选型、锅炉行业及管理部门提供依据。
2 型煤锅炉优缺点
2.1 型煤锅炉现状
以丹东市为例, 型煤锅炉的大面积推广是在2000～2002年, 3年间丹东市建成区内的洗浴和采暖行业共安装此类锅炉61台。到2009年底, 在用锅炉只剩下27台, 占这3年安装总数的44.3% (见表1) 。
2.2 型煤锅炉优点
文中的型煤锅炉指小吨位的民用型煤锅炉, 型煤指由碎煤、黄土、脱硫固硫剂和少量的粘合剂混合压制而成方形蜂窝煤, 具有固硫及防止烟尘污染的优点, 可有效降低烟尘、二氧化硫等的排放。经多年测试表明, 烟尘排放浓度90～130mg/m3, SO2排放浓度120～350mg/m3, 烟气黑度的Ⅰ级以下, 无需另加除尘设备即可达到排放标准, 可在城市居民区中使用;无引风机和鼓风机, 靠自然通风燃烧, 节省设备。
2.3 型煤锅炉缺点
(1) 型煤质量难控制。
一般型煤中挥发分含量较低, 不易引燃, 停炉时易断火;型煤在制作上质量不易监管, 偶有掺入大量的发热值低的电厂粉煤灰充当原煤;黄土的比例都很大, 常常是往锅炉房推进一车黑色的蜂窝型煤, 燃烧后又推出一车黄色的蜂窝黄泥土, 把农村优质土地搬到城市当垃圾本身就是极大浪费。据抽检测定, 市场上的型煤发热多数低于3500kcal, 灰分在60%以上, 达不到标准。
(2) 型煤锅炉出力低, 供热速率慢。
型煤锅炉燃烧的受热面一般都比较分散, 炉温不易提高, 供热速率比烟煤锅炉要低。热效率在50%左右, 适用于平稳理想化的供热方式。这种锅炉用在采暖上还可以适用, 提前点火, 慢慢烧, 可以满足要求。但这种锅炉由于炉温低、型煤热值低、火苗低且小, 其热量供应速率就显得很慢, 使得锅炉使用者想方设法让锅炉供热迅速上去, 不顾环保指标, 造成很多型煤锅炉混烧散煤。由于型煤锅炉燃烧空间和燃烧方式的不同, 燃烧散煤出现大量的漏煤和冒黑烟现象, 使许多可燃气体排放到大气中, 污染环境, 同时散煤投放需要人工操作, 经常开启炉门, 使本来低的炉膛温度多次下降, 燃烧效果不好, 浪费能源, 增加劳动强度。
(3) 型煤锅炉造成室内污染, 使用寿命短。
型煤锅炉在封炉期间, 由于炉膛的温度相对较高, 会烘烤产生大量的挥发性可燃气和CO, 造成室内污染, 丹东地区由于型煤锅炉夜间封炉造成CO中毒事件已有多起。由于炉体的腐蚀漏风或正压燃烧, 燃烧或封炉期间炉体烘烤产生的挥发性可燃气和CO会污染锅炉房内环境, 尤其是在居民楼下安装的锅炉, CO等污染物会从楼道或墙壁空隙窜到楼上住户室内, 造成房屋内环境严重污染。例如四库小区一居民楼下安装型煤锅炉, 其5楼有一住户室内检测CO含量达到12mg/m3, 超过室内空气质量标准;对家中3个人进行血液检查, C反应蛋白 (CRP) 、白细胞 (WBC) 、嗜中性拉细胞比例 (N%) 水平较高, 属CO中毒。另外, 对几家型煤锅炉房进行了检测, 锅炉房内CO浓度达到11～15mg/m3, 严重超标。
型煤锅炉由于是低温常运行, 出口温度不超过60℃, 一般在40℃左右, 易形成化学腐蚀, 造成型煤锅炉使用寿命短。型煤锅炉燃用型煤的价钱却比散煤高出许多, 大约高出30%～40%, 因此, 用户对强行推广型煤和型煤锅炉很不满意。
2.4 原因分析
究其原因, 不是这种环保产品本身的问题, 也不是环境管理部门管理不到位的问题, 是这种产品的能源费用和供热速率等指标在制约着它的推广和使用。由于在研制、推广、使用型煤锅炉时人们往往只注重环保指标, 而忽视与此相关的非环保指标, 如安全性、节能性、煤种、供热效率等环保节能指标, 以及对于这些指标的实施与技术保障等。
正常情况下, 型煤锅炉燃用型煤, 其脱硫、消烟、除尘效果都很好, 排放的烟尘、SO2浓度和烟气黑度可达到或低于Ⅰ级国家排放标准, 这种燃烧型煤的锅炉比燃烧大烟煤的锅炉排放的污染物低得多。通过几年的监测和检查发现, 这种锅炉有很多也在燃烧散煤, 这时排放的污染物更多, 污染更加严重。同时, 由于设计原因燃用散煤出现烧不尽、漏煤、手烧等浪费能源现象, 使用者对此种产品的推广使用怨声载道, 谓之受骗上当, 最后多数是由使用单位自行拆除。
3 结论
型煤锅炉经过几年在洗浴和采暖行业的推广使用, 表明它在供热采暖方面应用较好, 但不能把锅炉建在居民楼下。在洗浴方面应用较差, 型煤质量差, 供热速率慢, 应当加以改进和完善。同时, 型煤锅炉这样的环保产品是环保、安全、节能、运行操作方便及设计美观等各项指标的综合产物, 它的推广应考虑多方面的因素, 既要考虑环保指标, 也要考虑节能指标、供热速率, 还要考虑到实现这种指标的经济、技术、管理上的条件和可行性, 要考虑环保产品的使用范围和应用条件。因此, 评价节能环保产品应考虑多方面的因素, 就环保本身谈环保产品则会使环保产品在推广应用中出现这种那种的漏洞, 造成工作上的失误, 从而起不到节能环保产品应起的作用。
摘要：以型煤锅炉在丹东市的推广为例, 介绍型煤锅炉在丹东市的应用情况。经调查研究, 型煤锅炉在实际运行中暴露出型煤发热值低、锅炉出力低、易造成室内环境污染、使用寿命短等问题, 影响了其推广使用。最后得出结论:在大力推广型煤锅炉环保方面优点的同时, 要改进其缺点从而发挥节能环保产品的作用。
关键词：型煤锅炉,节能,性能,评估
参考文献
[1]苏丽清, 李美芬.型煤锅炉与型煤质量[J].洁净煤技术, 2002, 8 (3) :33-35.
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[4]赵岩, 张学慧, 李景阳.型煤锅炉的开发与研制[J].应用能源技术, 2004, (1) :14-16.
节能夹心墙抗震恢复性能分析 篇5
本试验在西安建筑科技大学土木结构实验室进行。考虑场地和加载等因素, 将试件砌筑在坚固的平整水平地面上, 墙体由同一名中等技术水平瓦工, 用分层流水作业法砌筑。试件砌筑时技术人员旁站指导, 砌筑质量符合国家标准《砖石工程施工及验收标准》。同时每盘制作砂浆标准立方体试件1组, 与墙体试件同条件养护28 d进行抗压试验。柱梁混凝土浇铸使用商品混凝土, 一次成型, 留3组, 与墙体同条件养护28 d进行抗压试验。
所有砌筑材料均留样或抽样, 在西安建筑科技大学建材实验室进行了检测, 强度等基本性能均满足标准等级要求。试件的砌筑选用两种多孔砖, 砌块具体技术参数见表1。
砌筑砂浆标号为M7.5;保温板为5 cm厚聚苯板;拉结筋采用Φ6热轧光面钢筋和Φ6冷拉钢筋两种;圈梁和构造柱浇铸C40混凝土, 主筋为Φ12和Φ14带肋钢筋;钢筋应变片使用河北邢台金力传感元件厂的SZ120-3AA应变片, 尺寸为3 mm×2 mm。
2 试件制作
试验制作了三片墙体, 内墙240厚采用“梅花丁”砌筑方式, 外墙120厚采用“全顺”砌筑方式, 墙片对应编号及尺寸见表2。
其中, W2-YFN表示竖向应力为0.6 MPa, 内叶墙采用黏土烧结砖砌筑, 外叶墙采用页岩烧结砖砌筑, 内叶墙独立四方形构造柱墙体。
W2-YF表示竖向应力为0.6 MPa, 内叶墙使用黏土烧结多孔砖砌筑, 外叶墙使用页岩烧结多孔砖砌筑, 且内外墙共用工字形截面构造柱墙体;
W2-FF表示竖向应力为0.6 MPa, 内外叶墙均使用方孔砖砌筑, 且内外墙共用工字形截面构造柱墙体。
三片墙体的构造示意图如图1所示。
3 试验过程
本试验加载装置如图2所示。
加载方式:使用油压千斤顶对试件墙体施加竖向荷载 (0.6 MPa) , 采用二级钢梁分配加载的加载方式, 实现竖向均布荷载。水平加载使用电液侍服加载系统, 分级加载荷载控制, 每级增加30 kN, 往复推拉一次, 直至墙片出现裂缝。墙体开裂后, 水平荷载的加载进入位移控制阶段, 即控制墙顶水平位移在每个往复的固定增量为0.3 mm。当水平位移持续增加, 而水平荷载降低至最大荷载 (极限荷载) 的80%～85%的范围内时, 墙片破坏, 试验结束。加载方式见图3。
4 试验结果
试验过程中, 三个试件分别所对应的开裂荷载 (PC) 、极限荷载 (Pu) 、和0.85极限荷载见表3。
试件的滞回曲线可以全面描述墙的恢复力特性。由各试件试验滞回曲线可见, 开裂前, 所有试件的滞回面积极小, 加载与卸载形成的位移基本上重合, 近似呈一条斜直线。当试件开裂后, 滞回环面积会显著增大, 滞回环呈梭形, 这说明墙体开裂后, 夹芯墙具有较大的吸能能力, 这些能量主要耗散在裂缝的增加、扩展和裂缝两侧块体的摩擦上。各试件的滞回曲线见图4。
从各墙体滞回曲线, 可以看到他们具有一些共同特征, 特征如下:
a.水平荷载在开裂荷载之前, 墙体侧向位移很小, 滞回曲线接近直线, 残余变形很小, 墙体近于弹性工作状态。
b.水平荷载大于开裂荷载之后, 滞回环明显弯曲, 表明墙体有明显的刚度退化, 墙体处于弹塑性工作状态。
c.到达极限荷载以后, 滞回环呈反S形, 表明墙体所承受的荷载下降, 卸载后残余变形加大, 直至破坏。
5 结论
对比各试件滞回曲线还可以明显看到, 内外墙共用构造柱的W2-FF、W2-FY两片试件的滞回环比较内墙独立构造柱的W2-FYN试件, 相对饱满, 并且循环次数增加。由于滞回环所包围的面积代表墙体在地震作用下的能量耗散能力, 所以从滞回曲线上反应出内外墙体共用构造柱的构造形式比内墙独立构造柱的构造形式具有更高的耗能能力, 抗震能力明显增强。
内外墙共用构造柱的W2-FF和W2-FY虽然没有显著差异, 但是W2-FF的内墙所采用的是与外墙同材质的页岩烧结多孔砖, 均匀的材质和较高的砌块强度使得W2-FF的滞回环略多于W2-FY的滞回环, 抗震耗能能力及恢复力相对略高。
摘要：夹心墙具有较好的节能效果, 但墙体的整体性和稳定性较差, 通过对不同墙片进行抗震试验, 观察夹心墙在试验过程中的表现, 得到了夹心墙的滞回曲线, 提出了夹心墙在地震作用力下的抗震及恢复性能的特征。
关键词：夹心墙,滞回曲线,抗震
参考文献
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[5]JGJ101-96.建筑抗震试验方法规程[S].北京:中国建筑工业出版社, 1997.
节能性能 篇6
1 中国建筑遭遇“节能大考”
近年来, 风格各异的住宅建筑, 几乎都有视野开阔的外飘窗、超大面积的落地窗, 由于采光好, 视野佳, 受到大多数消费者的喜爱。正因此, “门窗”往往被人们称之为建筑的“眼睛”。但是您知道吗?它其实是建筑结构中保温的薄弱环节, 是热交换和热传导最活跃、最敏感的部位, 传热和失热损失可达墙体的5倍至6倍, 门窗和玻璃的节能效果占建筑节能的40%左右。
如何让建筑的“眼睛”节能已成为极重环保理念的现代人犹为关注的问题。
建筑节能是近年来的热门话题, 据统计, 我国建筑用能已占全社会能源消费量的1/3左右, 而建筑能耗约40%与门窗幕墙有关。因此, 提高门窗幕墙的性能, 大力推广使用节能门窗幕墙是降低建筑能耗的重要途径。
2 行业积极举措
近年来, 北京、上海、江苏、广东等现代化城市大力提倡搞节能建筑, 并陆续启动了建筑门窗节能性能标识的试点工作。为加大建筑节能技术的推广力度, 2009年以来, 住房和城乡建设部已组织有关省市建委和众多门窗企业在全国召开了“中国建筑门窗节能性能标识试点项目”系列研讨会, 以配合推广“节能型建筑"的呼声, 正式加快“门窗节能性能标识”的推进试点步伐。由此可见, 建筑物能效标识、门窗节能性能标识都是国际发展潮流的大势所趋。
截止目前, 住房和城乡建设部已批准了11个有检测能力并能为企业颁发节能性能标识资质的实验室作为试点, 一直秉承“公正为本, 服务社会”理念的中国建筑材料检验认证中心就是这首批获准的实验室之一, 并已为3个门窗企业完成了测评报告, 住房和城乡建设部标准定额所已于2009年6月给北京金易格幕墙装饰工程有限责任公司、北京兰天大诚新型建材有限责任公司、天津市万佳建筑装饰安装工程有限公司等3个企业颁发了证书。内容包括门窗的传热系数、遮阳系数、空气渗透率、可见光透射比等节能性能指标。企业将按统一规格将包含有这些指标的标签粘贴到产品上。通过这种模式能更加促进生产者优化设计、提高生产能力, 为社会提供节能产品, 从源头节约资源能源, 同时使消费者更加注重认识、关注节能, 引领需求。
3 标识试点项目大事记
(1) 2009年8月14日“中国建筑门窗节能性能标识试点项目” (北京) 研讨会。
这是“中国建筑门窗节能性能标识试点项目”正式启动后的首次研讨会, 由中国建筑材料检验中心主持召开。
会议在北京市蟹岛会议中心举行。本次会议与会代表分别来自住房和城乡建设部标准定额研究所、北京市住房和城乡建设委员会、北京市建筑节能与建筑材料管理办公室、美国能源基金会、部分省市的建筑门窗节能性能标识实验室、全国工商联房地产商会、北京地区门窗企业。大家就如何开展“建筑门窗节能性能标识”活动进行了热烈的发言, 并提出了许多有建设性的意见。
(2) 2009年9月4日“建筑门窗节能性能标识推进试点工作” (广东省) 启动会暨标识实验室工作会议。
此次会议由广东省建筑科学研究院组织。广东省质量技术监督局、广东省建筑工程质量安全监督检测总站、广州市场墙体材料革新与建筑节能管理办公室、美国能源基金会专家、广东省门窗代表、其他标识实验室代表及广东省主流媒体均积极参会, 除进一步介绍建筑门窗节能性标识外, 特别针对标识如何在广东省试点推广实施做了深入探讨。
(3) 至今, 国家已批准第1批标识实验室11个, 今后将再进行甄选后批准第2批试点标识实验室。
(4) 目前, 又有6个标识实验室为19家企业, 出具了60多份测评报告。住房和城乡建设部标准定额研究所定于2009年10月26日截止受理今年最后一批门窗标识申请。
4 专家观点畅言
住房和城乡建设部标准定额所林常青:强调了建筑门窗节能性能标识的发展历程, 从2002年开始调研到2007年正式启动, 经历了5年的时间。现在逐渐步入正轨, 已形成了目前规范化、系统化的工作局面。
中国建筑材料检验中心石新勇副主任:近年来, 各种节能门窗幕墙产品层出不穷, 部分产品已达到或接近欧美发达国家水平。但由于种种原因, 节能门窗幕墙产品的推广应用却很困难, 大部分还在使用不节能的、落后的门窗产品。那么, 是什么在影响节能门窗的推广与应用?原因大概有如下几个方面:
(1) 陈旧的认识和落后的建筑设计方法;
(2) 无序的市场竞争与简单的最低价中标法造成市场混乱;
(3) 相关的宣传鼓励、推广应用比较滞后;
(4) 价格较高, 普通大众难以接受。但随着我国经济的快速发展, 这种现象正在逐步改变。
中国建筑材料检验认证中心作为建筑门窗节能性能标识实验室, 有责任有义务向社会推广节能型产品。做好建筑门窗节能性能标识工作, 推动节能型门窗的快速发展。做好这项工作需要国家多个部门的互相配合、互相协调, 共同完成国家节能减排工作。
全国工商联房地产商会执委会张雪舟主任:目前门窗行业的产业链不完整, 无法形成一个完整的体系。应该形成“产品设计—优化设计—节能设计”的一条龙服务, 协助甲方更好的完成项目。积极开发创新节能环保门窗、淘汰落后劣质产品, 把建筑门窗的档次提高。纵观欧洲的节能门窗, 从无到有, 经过30的发展到今天的功能齐全、配备完善、外观精美, 已经形成一个成熟的产业链, 整个行业都呈现系统化。
5 让建筑“眼睛”节能的圆梦行动真正动起来
建筑节能门窗幕墙先行, 从实际来看, 各种建筑材料 (墙体, 屋面、外立面等) 在节能方面提高的余地已经很小, 而门窗、幕墙在节能提高方面有很大的潜力, 是节能的发展方向。门窗幕墙节能并不是人们想象的存在技术上的问题, 更多的是我们对它的重新认识与合理运用的问题。随着国家的各项节能政策法规的深入贯彻, 相信节能门窗幕墙产品的应用将会得到人们的认同, 得到更多、更快的推广。
我们大家都深知, 中国能源将会越来越面临着空前紧张, 水、电、油都面临着很大的供应缺口。人们在反思能源发展战略的同时, 将目光自然投向建筑节能。社会节能必须建筑先行。那么大力推广并发展“建筑门窗节能性能标识”的产业, 不仅有利于经济发展, 更是一项利国利民的阳光工程。
节能性能 篇7
内置百叶中空玻璃作为一种从国外引进的新产品,相对于单层玻璃和中空玻璃比较多的热工性能研究[2,3,4,5],国内对它的节能性能研究较少[6]。为此,江苏省建筑工程质量检测中心设计研制了一套利用模拟太阳光源的遮阳系数测试平台,对普通内置百叶中空玻璃模拟夏季太阳光标准环境中不同工作状态下的遮阳系数和玻璃内外表面温度进行实验研究。通过测试数据分析,得到内置百叶中空玻璃窗中百叶帘关闭时的遮阳系数和百叶帘关闭、水平和收拢3种状态下玻璃内外表面温度变化对其整体遮阳节能效果的影响。
1 实验
1.1 模拟太阳光源测试原理
在设定的环境空间内,包括一定的温度和风速,模拟太阳光源装置提供满足实验要求的光源,来模拟夏季室外太阳辐射;测试时内置百叶中空玻璃安装在热计量箱的洞口内,模拟太阳光源垂直照射在内置百叶中空玻璃上,计量箱内环境模拟室内空气温度、风速,通过计量箱内外的各种计量元件传输至电脑进行采集。在相同测试环境下,将内置百叶中空玻璃窗的百叶帘设为关闭、水平和收拢3种状态,各状态经长时间运行,待整个测试平台达到稳定状态后,分别测出百叶帘关闭时的遮阳系数和3种状态下的内置百叶中空玻璃内外表面的温度。
1.2 实验设备与实验样品
利用模拟太阳光源的遮阳系数测试平台,将内置百叶中空玻璃安装于测试平台上,在内置百叶中空玻璃内外表面均匀布置若干个热电偶温度传感器(见图1)。
为避免模拟太阳光源对温度传感器的影响,在其表面贴上铝箔,并使其与玻璃表面紧密接触。内置百叶中空玻璃温度测试布局:试件外侧空气温度To、玻璃外表面温度T1、玻璃内表面温度T2、计量箱内(试件内侧)空气温度Ti,分别由热电偶温度传感器测量,布局示意见图2。温度数据由采集仪自动采集并通过测试软件输出。
内置百叶中空玻璃基本参数:5CLmm+19A内置百叶帘+5CL mm,外形尺寸1500 mm×1500 mm,百叶帘尺寸1410mm×1435 mm,帘片收拢自身高度65 mm,百叶帘片材质为铝合金,表面粉末喷涂处理,宽度12.5 mm。
1.3 实验工况
参考建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程的规定[7],计量箱内(试件内侧)空气温度Ti设置为25.0℃,环境空间温度设置为30.0℃。测试平台启动后,各种实验数据通过计算机进行控制和采集。内置百叶中空玻璃实验顺序为:百叶帘关闭、水平、收拢状态。在内置百叶中空玻璃表面典型位置放置太阳辐射传感器,测试模拟太阳光源辐射照度。3种状态分别经过长时间的运行,待整个测试系统达到稳定状态后,实验数据分别选取连续的24组。3种状态下,模拟太阳光源辐射照度测试均值见图3。
2 结果分析
2.1 内置百叶中空玻璃遮阳系数分析
利用模拟太阳光源的遮阳系数测试平台测得试件在百叶帘关闭状态时的遮阳系数为0.28。采用美国劳伦斯伯克利国家实验室LBNL开发的Window 6热工计算软件,在相同工况下,理论模拟试件在百叶帘不同关闭角度时的遮阳系数,见表1。
测试样件百叶帘关闭时帘片角度在60°~70°,百叶帘区域约占试件总面积的90%(见图4)。
遮阳系数测试结果0.28等效于理论计算模拟0.25,与表1中百叶帘关闭角度为60°~70°的理论模拟结果相近,百叶帘关闭状态时能阻挡65%~70%的太阳辐射热量。
2.2 玻璃外表面温度分析
图5为内置百叶中空玻璃3种状态下玻璃外表面平均温度T1,百叶帘关闭状态T1为50.4℃、水平状态T1为47.8℃、收拢状态T1为46.1℃。
由图5可以看出,相同工况条件下:百叶帘关闭、水平和收拢3种状态下的玻璃外表面平均温度存在明显的差异;百叶帘关闭状态下的玻璃外表面平均温度最高,收拢状态下玻璃外表面平均温度最低,水平状态下玻璃外表面平均温度介于百叶帘关闭和收拢状态之间。
文献[8]中,中空玻璃空气层的辐射传热占第一位,热传导其次,对流仅占极小的比例。因此,要提高空气层的隔热能力最主要的是减少辐射传热和传导传热。百叶帘关闭状态时,百叶帘可以减少空气层辐射传热和传导传热,同时辐射到百叶帘的光线又反射到外侧玻璃,从而造成室外侧玻璃温度整体升高,因而百叶帘关闭状态下的玻璃外表面温度最高。
2.3 玻璃内表面温度分析
图6为内置百叶中空玻璃3种状态下玻璃内表面平均温度T2,T2较为稳定,3种状态T2为37.0℃左右,温度波动值在±0.4℃内。
由图6可以看出,相同工况条件下,百叶帘关闭、水平和收拢3种状态下的玻璃内表面平均温度比较接近;百叶帘的状态对玻璃内表面平均温度影响较小。
2.4 内置百叶中空玻璃节能分析
图7为内置百叶中空玻璃3种状态下玻璃内外表面温差,关闭状态时的温差均值为13.8℃,水平状态下的温差均值为10.5℃,收拢状态下的温差均值为9.0℃。水平和收拢状态时玻璃内外温差实验结果与文献[9]中6 mm+12A+6 mm普通中空玻璃内外表面温差比较吻合,这2种状态下其与中空玻璃的热工性能比较一致,可把其视为普通中空玻璃。
将内置百叶中空玻璃窗的百叶帘关闭状态传热系数(K值)与普通中空玻璃的传热系数(K值)对比发现,内置百叶中空玻璃窗百叶帘关闭状态的K值为2.1~2.2 W/(m2·K),普通中空玻璃窗的K值为2.9 W/(m2·K);百叶帘关闭状态时比普通中空玻璃节能性能可提升24.1%~27.6%。相同工况下,百叶帘关闭状态比水平状态温差偏高3.3℃,关闭状态比水平状态可以多遮挡约23.9%太阳得热量;百叶帘关闭状态比收拢状态温差偏高4.8℃,关闭状态比收拢状态可以多遮挡约34%太阳得热量;百叶帘关闭状态与百叶收拢时节能性能提高比与对应状态下的K值提高基本一致。
3 结论
利用模拟太阳光源的遮阳系数测试平台,可以比较准确地测试出内置百叶中空玻璃在百叶帘关闭时的遮阳系数和百叶帘关闭、水平和收拢3种状态下的玻璃内、外表面温度。
在相同工况下,百叶帘使用状态对内置百叶中空玻璃的节能性能起主要作用。百叶帘关闭状态时能阻挡65%~70%的太阳辐射热量;百叶帘关闭状态与百叶收拢时节能性能提高比与对应状态下的K值提高基本一致。
参考文献
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建筑节能用岩棉性能的研究 篇8
1 实验
1.1 原材料
由摆锤法生产的3种岩棉板和1种岩棉带,见表1。
1.2 相关应用技术规范
EN 13500《岩棉外墙外保温复合系统(ETICS)标准》;EN13162《Thermal insulation products for buildings factory made mineral wool(MW)products specification》;GB/T 10294—2008《稳态热阻及有关特性的测定-防护热板法》;EN 1607《Thermal insulating products for building applications determination of tensile strength perpendicular to faces》;EN 1609《Thermal insulating products for building applications determination of short term water absorption by partial immersion》;ETAG 004《Guideline for European technical approval of external thermal insulation composite systems with rendering》;EN 12087《Thermal insulating products for building applications determination of long term water absorption by immersion》。
2 岩棉板及岩棉带性能实验结果与分析
2.1 导热系数的测定实验结果及分析
根据GB/T 10294—2008的方法测试岩棉板及岩棉带的导热系数。热阻可以衡量材料抵抗热流传递的能力,岩棉板及岩棉带的热阻可以用厚度除以导热系数来计算。实验采用MW-100A、MW-120A、MW-160A、MW-120B的4种不同类型岩棉板及岩棉带,试件尺寸均为300 mm×300 mm,导热系数实验结果见图1。
从图1可以看出,各试件的导热系数均不大于0.042 W/(m·K),满足EN 13500的要求。随着温度升高岩棉板及岩棉带的导热系数均有增大的趋势。这是由于随着温度升高,岩棉纤维和孔隙的辐射传热增大,导致导热系数增大,由25℃升温至70℃时,岩棉导热系数平均增大了5.26%,表现出岩棉良好的热稳定性[3]。岩棉板及岩棉带可以视为由岩棉纤维和孔隙组成的多孔固体材料,其导热系数受到密度、孔隙大小及特性、温度、湿度的影响。随着密度增大,岩棉纤维之间的孔隙缩小,孔隙中的空气对流传热降低,导热系数相应变小。当密度达到一定程度之后,导热系数变小的趋势减小,这是由于随着孔隙尺寸缩小,孔隙中空气对流越来越不明显,当孔隙尺寸缩小到一定尺寸时,孔隙接近真空状态,导热系数降到最低。如果孔隙尺寸继续缩小,导热系数由于受到岩棉纤维导热的影响反而增大。MW-120A与MW-120B的导热系数相同,表明相同密度的岩棉板与岩棉带导热系数相同。
2.2 岩棉板及岩棉带抗拉强度实验及分析
岩棉板及岩棉带的抗拉强度按照EN 1607中的实验方法进行。MW-100A、MW-120A、MW-160A试件(尺寸均为200mm×200 mm),不同密度的试件以及用MW-100A制成尺寸分别为100 mm×100 mm、150 mm×150 mm、200 mm×200 mm的试件进行抗拉强度实验。实验结果见图2和图3。
从图2和图3可以看出,MW-100A、MW-120A、MW-160A的抗拉强度分别为13.1 k Pa、13.6 k Pa、14.4 k Pa,符合EN 13500中高于7.5 k Pa,低于15 k Pa的规定,可以在外墙保温体系中使用,但是不能采用粘结固定的形式,适宜采用型材固定、加强锚栓、预埋钢筋等方式固定。MW-120B的垂直表面抗拉强度为104.3 k Pa,高于规范80 k Pa的要求,可以使用粘结固定。从图2可知,随着密度增大,岩棉板的抗拉强度随之增大,但是抗拉强度增大的幅度逐渐减小。密度由100 kg/m2增大到120 kg/m2时,密度增加了20%,抗拉强度增加了3.8%;当密度由120 kg/m2增大到160 kg/m2时,密度增加了33%,强度仅增加了5.9%。由图3可以看出,抗拉强度随着试件尺寸增大而提高。当尺寸由100 mm×100 mm增大到150 mm×150mm时,抗拉强度增大了8.8%;由150 mm×150 mm增大到200 mm×200 mm时,抗拉强度增大了9.7%。
2.3 岩棉板及岩棉带短期部分浸泡实验及分析
按EN 1609的规定,测量试件部分浸泡24 h吸水量的方法与ETAG004的方法存在分歧,ETAG004要求试件四周密封,只允许底面与水接触,然而EN 1609未要求密封。本实验采用以上2种方法并进行对比。MW-120A和MW-120B(尺寸均为200 mm×200 mm)经部分浸泡24 h的吸水量,测试MW-120A密封、MW-120A未密封、MW-120B密封、MW-120B未密封的试件,浸水24 h取出干燥10 min,吸水量平均值分别为0.331、0.394、0.350、0.410 kg/m2;浸水24 h取出干燥24 h后,吸水量平均值为0。浸泡随时间变化的规律见图4。
由图4可以看出:(1)岩棉板及岩棉带部分浸泡24 h吸水量低于EN 13162的规定值,两者24 h部分浸泡的吸水量均符合规定。(2)岩棉板及岩棉带通过蒸发散失水分,经24 h吸水之后于24 h内就几乎把其吸收的水分全部散失,表明其具有良好的透气性。(3)岩棉板及岩棉带试件四周是否密封对检测岩棉板及岩棉带24 h吸水量有很大的影响,其原因在于四周密封减小了岩棉板与水的接触面积,相应地减小了毛细作用的面积。(4)工程应用中,正常情况下岩棉板只能通过粘结面吸附砂浆渗透过来的水分,故而测量岩棉的吸水量还是四周密封为佳,以便与实际工程应用吻合。
2.4 岩棉板及岩棉带长期部分浸泡实验及分析
按照EN 12087的方法,对MW-120A、MW-120B(200mm×200 mm)28 d部分浸泡的吸水量进行测试。MW-120A密封、MW-120A未密封、MW-120B密封、MW-120B未密封,经浸水28 d取出干燥10 min,试样吸水量平均值测试结果分别为1.300、1.332、1.297、1.340 kg/m2;而浸水28 d取出干燥24h后,吸水量平均值接近0。浸泡时间对吸水量的影响规律见图5。
由图5可以看出:(1)岩棉板及岩棉带28 d部分浸泡吸水量低于EN 13162的规定值。(2)MW-120A密封试件与非密封试件实验结果相同,表明MW-120A经28 d部分浸泡其吸水量与四周是否密封的试件基本没有影响;MW-120B密封试件与非密封试件实验结果相同,表明MW-120B及岩棉带28 d浸泡其吸水量试件与四周是否密封没有影响;MW-120A密封试件与MW-120B密封试件实验结果相同,MW-120A、MW-120B的24 h部分浸泡吸水量略有不同,但两者28 d的部分浸泡吸水量相同。(3)岩棉板及岩棉带试件四周密封对24 h部分浸泡吸水量影响比较明显,28 d部分浸泡吸水量在浸水的前7 d略有差异,后期基本相同。(4)图5符合毛细吸水过程的规律,早期吸水速率大于蒸发速率,材料吸水,然后吸水速度逐渐降低,吸水速率也随之下降,当吸水速率等于蒸发速率时,材料的吸水量达到极值,然后维持不变。(5)岩棉板通过蒸发散失水分,在28 d吸水之后,经24 h干燥其吸收的水分几乎全部散失,表明其具有良好的透气性能。
2.5 岩棉板及岩棉带潮湿状态的强度保留率实验及分析
对MW-120A、MW-120B(200 mm×200 mm)进行岩棉板及岩棉带潮湿状态下强度保留率的试验。
实验采取了2种方法:方法一:将试件放置在(70±2)℃、相对湿度(95±5)%的养护箱中分别养护7 d、28 d,取出后放置在(23±2)℃、相对湿度(50±5)%的环境中养护。当试件达到恒重后测量其抗拉强度,计算其强度保留率。方法二:第一阶段:准备一水槽,水温(60±5)℃,在其上放置试件,试件应紧密放置(或者用泡沫材料填满试件之间的空隙),使得水蒸气不会从空隙间渗入试件。试件的另一表面覆盖一块铝板,四周也用泡沫材料包裹,保证水蒸气只从一个表面渗入试件。第二阶段:持续保持第一阶段中的状态5 d,然后取出,用塑料袋密封放置在(23±2)℃环境中养护。待养护至7 d、28 d,从塑料袋中取出试件并放置在温度为(23±2)℃、相对湿度为(50±5)%的环境中,待试件恒重后测试其抗拉强度,计算其强度保留率。试验结果见图6。
由图6可知,(1)MW-120A、MW-120B 2种岩棉板7 d、28 d的强度保留率均符合ETAG 004中不应低于50%的要求。(2)方法一中潮湿状态下的MW-120A试件7 d强度下降14.63%,28 d强度下降26.48%,试件8~28 d的强度下降11.85%,比前7 d的强度下降率减小2.78个百分点;MW-120B试件7 d强度下降10%,28 d强度下降19%,试件8~28d强度下降了9%,较前7 d减小1个百分点。方法二潮湿状态下MW-120A试件7 d强度下降11.27%,28 d强度下降25.01%,8~28 d强度下降13.73%,较前7 d的下降率增大2.46个百分点;MW-120B试件7 d强度下降8.25%,8~28 d强度下降9.22%,比前7 d的强度下降率增大0.97个百分点。可见水分对岩棉强度的影响很大。(3)对于MW-120A试件,方法一比方法二的7 d强度下降率增大3.36个百分点,28 d强度下降率方法一比方法二增大1.47个百分点;对于MW-120B试件,7 d强度下降率方法一比方法二增大1.75个百分点,28 d强度下降率方法一比方法二增大1.53个百分点。对比2种试验结果相差很小,方法二操作简便,对实验仪器要求简单,故可以采取方法二代替方法一。(4)当岩棉板及岩棉带长期处于潮湿环境中,强度在初期下降幅度很大,后期下降的幅度有所减缓。因些,控制岩棉板及岩棉带的吸水量是十分必要的。
3 结语
(1)MW-120A类岩棉板常温(25℃)时的导热系数为0.037W/(m·K),抗拉强度13.6 k Pa;MW-120B类岩棉带常温(25℃)时的导热系数为0.037 W/(m·K),抗拉强度104.3 k Pa。MW-120A和MW-120B均符合相关规定要求。但是MW-120A的抗拉强度较低,不适用粘结固定,宜使用型材固定,或加强锚栓、预埋钢筋等方式固定;MW-120B的抗拉强度较高,可以使用粘结固定。
(2)岩棉板的吸水能力强,吸水之后强度下降。通过潮湿状态下的强度保留率实验发现,MW-120B及岩棉带吸水之后强度下降接近20%,但其强度仍在80 k Pa以上,低强度的岩棉板MW-120A吸水之后强度下降较大约为25%。值得注意的是,潮湿状态下7 d的强度下降率与8~28 d的强度下降率基本相等,可见,一旦岩棉板吸水之后,短期强度下降较快,下降幅度较大,必须注意岩棉在保温工程中应用的防水问题。
参考文献
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[2]李晓梅,曹玉柱,郑松青.建筑外墙外保温用岩棉性能及应用[J].辽宁建材,2011(2):41-45.
新型墙体材料在建筑节能中的性能 篇9
有关我国新型墙体材料的种类研究, 目前最为广泛的应用有三种, 分别为加气混凝土、混凝土小型空心砌块、以及石膏砌块等, 其主要特征为:
1.1加气混凝土。这种材料是利用废弃物进行加工处理, 以达到墙体的保温轻质的特点, 这种墙体材料在建筑工程中应用极其广泛, 深受人们喜爱, 特别是在居住型的建筑工程中, 十分常见。并且在建筑施工的操作过程中, 其质量大约是普通实心墙砖的二分之一, 钢筋混凝土只占总重量的三分之一左右, 大大减轻了建筑施工的重量及建筑物的重量。
1.2混凝土小型空心砌砖。混凝土小型空心砌砖生产的主要过程是将砂石、水泥、及水相互搅拌, 进而形成的混凝土空心砖块。通常这种空心砌砖的种类主要分为非承重和承重两种, 在实际应用中主要运用的是非承重型材料, 因为这种材料能够有效减轻墙体重量, 给施工带来便捷, 并且达到节约经费的目的, 在大量提升墙体使用面积的同时还能够减少施工时限。
1.3石膏砌块。在日常应用过程中, 石膏砌块也叫做石膏块, 通常以建筑石膏为主。主要生产过程是对膏体进行的水的搅拌机浇筑, 并经过干燥而生产形成的, 在实际应用过程中一般只是在内隔墙体的内部使用, 具有很好的保温及隔音效果, 是普通墙体的很多倍, 其主要优势是能够提升房间居住及工作的舒适度, 在新型墙体的应用中占有很大比例。
2新型墙体材料在建筑节能中的应用
2.1空心粘土砖及其节能。随着建筑行业不断地飞速发展, 工程效益越来越被提上日程, 加上环保节能理念的提出, 所以在建筑行业中旧式墙体材料已经逐渐被新型墙体材料所替代。其中空心砖就是新型理念下的节能材料, 是新型墙体材料中的一种。随着空心砖在现代建筑行业中的普及和应用, 使得墙体材料的结构也在相应发生着变化, 实心砖逐渐被市场所淘汰, 新型墙体材料逐渐发挥其自身优势, 使生产、应用及施工过程运转更加高效。
第一、空心砖在生产方面的应用。空心砖的使用在建筑施工过程中可以大大节能土、煤等资源, 相较于普通的砖块, 在相同的规格下, 空心砖大约能节省五分之一左右的耗材, 而一般的空心砖在体积上要大于普通建筑用砖, 所以空心砖的应用不仅节省了资源, 还能够降低工程施工所费的时间。同时由于空心砖减轻了自身重量, 在应用过程中更加方便进行搬运及装车, 为建筑工程带来了便捷性, 也为建筑工人节省了体力。
第二、空心砖在施工方面的应用。在利用外形标准尺寸是240mm×115mm×90mm的多孔砖对墙体进行施工时, 与传统的实心砖相比较明显提高了施工功效, 节省了至少30%的施工时间, 对砂浆的使用量也减少了原来的20%, 对这些材料的运输费用减少了15%"除此之外, 还节约了建筑工程的造价。与传统的实心砖相比之下可知, 一种孔洞率达到24%的承重砖更具优势, 其自身的重量比原来减少17%, 从而相应的基础荷重也减少了, 有效减少了工程的造价。
2.2蒸压加气混凝土砌块及其节能。蒸压加气混凝土砌块由于自身具有保温、质轻的优势, 在建筑墙体材料中受到广泛的欢迎, 而且由于其环保效果, 极大地保护了建筑资源及土地资源, 使各个行业所产生的工业废渣得到循环利用, 在我国现阶段的建筑工程建设发展进程中符合可持续发展的战略目标。
蒸压加气混凝土砌块其最显著的一个特点就是它孔隙率很高, 孔隙率一般达到了70%到80%之间, 主要由毛细孔、凝胶孔以及发气孔三种组成。蒸压加气混凝土砌块由于具备很高的孔隙率, 使得其容重降低, 干容重在300Kg/m3到850Kg/m3之间, 比水还要轻, 只是混凝土重量的三分之一到五分之一, 而粘土砖的重量是它的2到3倍。这样低密度的轻质墙体材料, 它的导热系数也自然会非常低, 例如干容重为400Kg/m3~800Kg/m3的蒸压加气混凝土砌块, 它的测定值大约在0.09W/ (m·K) ~0.17W (/m·K) , 是普通实心砖的五分之一。
通过使用总结出来蒸压加气混凝土在节能方面存在着一些优势:第一、与烧结粘土砖比较起来, 蒸压加气混凝土砌块制造过程中所消耗的能量较低;第二, 与其他的墙体材料比较, 蒸压加气混凝土砌块具有较小的密度, 不但具有节约土的优势, 还能够降低材料的用量, 从而节约了运输能量;第三, 由于蒸压加气混凝土砌块在应用过程中其自身的传热系数相对较低, 所以相对于其他材料具有一定保温性能, 这种施工技术不仅保证了建筑的低散热效果, 而且能够减少建筑物内部的其他供暖耗能, 例如采暖及空调系统, 所以在进行建筑住房的施工过程中, 将蒸压加气混凝土砌块应用到墙体的设计中, 大大增强了墙体保温作用, 多层建筑中最佳的墙体材料。
2.3板材、复合墙体及其节能
板材墙体同样具有很多种类, 其生产过程逐渐从原有的天然石膏为原料过渡到利用火力发电厂进行脱硫石膏的生产, 这种新型的建筑石膏材料被广泛应用到新型墙体的应用中来, 具有隔音、隔热、耐水、轻质及良好的耐火性的特点。所以在应用过程中, 能够保证使用的安全性及舒适性, 真正逐渐被人们所接受并喜爱, 并以其优势作用大量使用在新型墙体的建筑工程中。
秸秆墙体材料是利用稻草或者天然的秸秆生产而成的, 是一种天然的节能环保的建筑生产材料, 其主要的生产过程是将稻草或秸秆这类洁净的农作物作为原材料进行切草及粉碎, 使其变为细粉状的生产原料, 并加入氰酸酯树脂作为胶黏剂, 在此基础上利用喷蒸等方式进行加工处理, 在此种环节下生产的板材中不含甲醛, 而且板材自身具有很强的密度, 做到了即节能环保, 又保证了建筑施工质量及工期。
结束语
随着经济的飞速发展, 人们对建筑行业的要求不仅仅局限在质量上, 更有美观、居住舒适等要求, 所以在新的时期, 在对建筑行业进行墙体材料的应用过程中也要考虑其可操作性及便捷性, 在原有的基础上, 要不断开发新的应用材料, 而且要注重以节能环保为目标, 充分利用废弃物, 并在生产过程中要做到节能减排, 在保证新墙体质量的同时, 有保证使用的舒适性及环保的可靠性。从目前新型墙体材料在建筑节能中的应用来看, 其未来具有及其广阔的发展前景, 能够帮助建筑节能产业结构升级, 并且符合社会主义建设可持续发展的战略目标。
摘要：随着能源资料技术的不断改革创新, 新型材料已经逐渐走入建筑行业中, 为了节省建筑能源, 提高能源的利用效率, 我国在建筑材料的选取上更加注重从传统的墙体材料向新型的墙体材料转型, 提炼工业中的废渣作为墙体材料的主要原料, 进而达到节能环保的作用, 本文主要对新墙体材料的种类进行归纳, 并深入分析新墙体材料在建筑施工中的作用, 进而实现能源的高效利用。
关键词：新墙体材料,建筑节能,节能环保
参考文献
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[2]高连玉, 赵成文.蒸压加气混凝土节能墙体工程应用研究[J].建筑节能, 2010.