建筑功能材料

1、建筑功能材料,11.1 防水材料 11.2 絕熱材料11.3 吸聲與隔聲材料11.4 綠色材料,11.1 防水材料,1.定義: 防水材料是指具有防止建筑工程結(jié)構(gòu)免受雨水、地下水、生活用水浸蝕的材料。 2.應(yīng)用部位： 有屋面、墻面、地面和地下室等3.分類：瀝青防水材料，改性瀝青防水材料和合成高分子防水材料。,11.1.1防水卷材,1.定義： 防水卷材是建筑防水材料重要品種，它是具有一定寬度和厚度并可卷曲的片狀定型防

2、水材料。2.分類： 目前防水卷材有瀝青防水卷材、高聚物改性瀝青防水卷材和合成高分子防水卷材等三大系列。,防水卷材分類,3.防水卷材的性能： (1)耐水性：指在水的作用和被水浸潤(rùn)后其性能基本不變，具有不透水性。常用不透水性、吸水性等指標(biāo)表示。 (2)溫度穩(wěn)定性：指在高溫下不流淌、不起泡、不滑動(dòng)，低溫下不脆裂的性能，也即在一定溫度變化下保持原有性能的能力。常用耐熱度、耐熱性等指標(biāo)表示。 (3)機(jī)械強(qiáng)度、延伸性和抗

3、斷裂性：指防水卷材承受一定荷載、應(yīng)力或在一定變形的條件下不斷裂的性能。常用拉力、拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率等指標(biāo)表示。,(4)柔韌性：指在低溫條件下保持柔韌性的性能。它對(duì)保證易于施工、不脆裂十分重要。常用柔度、低溫彎折性等指標(biāo)表示。 (5)大氣穩(wěn)定性：指在陽(yáng)光、熱、臭氧及其他化學(xué)侵蝕介質(zhì)等因素的長(zhǎng)期綜合作用下抵抗侵蝕的能力。常用耐老化性，熱老化保持率等指標(biāo)表示。,4.常用瀝青卷材品種,(1)瀝青防水卷材 a. 定義：瀝青防水卷材是用

4、原紙、纖維織物、纖維氈等胎體浸涂瀝青，表面撒布粉狀、粒狀或片狀材料而制成的。b. 特點(diǎn)： 瀝青防水卷材是我國(guó)傳統(tǒng)的防水卷材，生產(chǎn)歷史久、成本較低、應(yīng)用廣泛，瀝青材料的低溫柔性差，溫度敏感性大，在大氣作用下易老化，防水耐用年限較短，它屬于低檔防水材料。c. 應(yīng)用： 200號(hào)油氈適用于簡(jiǎn)易防水、臨時(shí)性建筑防水、防潮及包裝等，350號(hào)和500號(hào)油氈用于多層建筑防水。,原紙,林，又叫樹(shù)林，五木相加為森林。漿，有木漿、竹漿、麥草漿、蘆葦

5、漿及其他漿。這些植物纖維中產(chǎn)生出來(lái)的漿，經(jīng)過(guò)化學(xué)處理和機(jī)制加工成各種用途的原紙。,用低軟化點(diǎn)的瀝青浸漬原紙而成的叫油紙，再用高軟化點(diǎn)的瀝青涂蓋油紙表面，并撒布一層滑石粉或云母而成的叫油氈。 根據(jù)撒布料是粉狀或片狀，在標(biāo)號(hào)前頭加“粉”或“片”加以區(qū)別。 根據(jù)《屋面工程技術(shù)規(guī)范》(GB50207—114)的規(guī)定，瀝青防水卷材僅適應(yīng)于屋面防水等級(jí)為Ⅲ級(jí)(一般的工業(yè)與民用建筑、防水耐用年限為10年)和Ⅳ級(jí)(非永久

6、性的建筑、防水耐用年限為5年)的屋面防水工程。高聚物改性瀝青防水卷材適用于防水等級(jí)為Ⅰ級(jí)(特別重要的民用建筑材對(duì)防水有特殊要求的工業(yè)建筑。防水耐用年限為25年)、 Ⅱ 級(jí)(重要的工業(yè)與民用建筑、高層建筑。防水耐用年限為15年)和Ⅲ級(jí)的屋面防水工程。,黃河牌石油瀝青紙?zhí)ビ蜌?是采用低軟化點(diǎn)石油瀝青浸漬原紙然后用高軟化點(diǎn)石油瀝青涂蓋油紙兩面，再涂或撒隔離材料所制成的一種紙?zhí)シ浪聿?。其主要廣泛應(yīng)用于簡(jiǎn)易防水、臨時(shí)性建筑防水、防潮及屋面地下

7、、水利等工程的單層多層防水。,石油瀝青紙?zhí)ビ蜌种笜?biāo),(2)高聚物改性瀝青防水卷材,高聚物改性瀝青防水卷材是以合成高分子聚合物改性瀝青為涂蓋層，纖維織物或纖維氈為胎體、粉狀、粒狀、片狀或薄膜材料為覆面材料制成的可卷曲片狀防水材料。 在瀝青中添加適量的高聚物可以改善瀝青防水卷材溫度穩(wěn)定性差和延伸率小的不足，具有高溫不流淌、低溫不脆裂、拉伸強(qiáng)度高、延伸率較大等優(yōu)異性能，且價(jià)格適中，在我國(guó)屬中低檔防水卷材。,1）SBS改性瀝青防水卷材,

8、a. SBS改性瀝青防水卷材屬?gòu)椥泽w瀝青防水卷材中的一種。b. 彈性體瀝青防水卷材以10m2卷材的標(biāo)稱重量(kg)作為卷材的標(biāo)號(hào)。c. 該類防水卷材廣泛適用于各類建筑防水、防潮工程，尤其適用于寒冷地區(qū)和結(jié)構(gòu)變形頻繁的建筑物防水。 （例：屋面、墻體、廁浴間、地下室、冷庫(kù)、橋梁、水池、地下管道等工程的防水、防滲、防潮、隔氣等）  施工簡(jiǎn)便，亦可冬季施工，造價(jià)低、有效防水年限能達(dá)15年以上。,彈性體SBS瀝青防水卷材（圖）,

9、2）APP改性瀝青防水卷材,a. APP改性瀝青防水卷材屬塑性體瀝青防水卷材中的一種。b. 塑性體瀝青防水卷材以l0m2卷材的標(biāo)稱重量(kg)作為卷材的標(biāo)號(hào)。c. 該類防水卷材廣泛適用于各類建筑防水、防潮工程，尤其適用于高溫或有強(qiáng)烈太陽(yáng)輻射地區(qū)的建筑物防水。,APP瀝青防水卷材,本系列產(chǎn)品用途廣泛，主要用于屋面、廁浴衛(wèi)生間、屋頂花園、地下室、地下隧道、水池、水壩、各種溝渠、高速公路、飛機(jī)場(chǎng)、涵洞、地下停車場(chǎng)、各類倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)等防水、防漏、

10、防潮，耐高溫性能優(yōu)越。,(3)合成高分子防水卷材,合成高分子防水卷材是以合成橡膠、合成樹(shù)脂或它們兩者的共混體為基料，加入適量的化學(xué)助劑和填充料等，經(jīng)混煉、壓遠(yuǎn)或擠出等工序加工而制成的可卷曲的片狀防水材料。其中又可分為加筋增強(qiáng)型與非加筋增強(qiáng)型兩種。 合成高分子防水卷材具有拉伸強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度高，斷裂伸長(zhǎng)率大，耐熱性和低溫柔性好，耐腐蝕，耐老化等一系列優(yōu)異的性能，是新型高檔防水卷材。,1)聚氯乙烯(PVC)防水卷材,a.定義

11、：b. 聚氯乙烯防水卷材根據(jù)其基料的組成與特性分為S型和P型。c.該種卷材的尺度穩(wěn)定性、耐熱性、耐腐蝕性、耐細(xì)菌性等均較好，適用于各類建筑的屋面防水工程和水池、堤壩等防水抗?jié)B工程。,聚氯乙烯(PVC)防水卷材（圖）,某公司PVC產(chǎn)品宣傳內(nèi)容,聚氯乙烯防水卷材，是目前國(guó)內(nèi)最新型的防水材料。它以聚氯乙烯和橡膠為主要材料，另配有阻燃劑等十幾種輔料有機(jī)合成。本產(chǎn)品科技含量高，是SBS的替代產(chǎn)品。具有阻燃、絕緣、減震、隔音、縱橫向拉力大。延伸

12、率好、抗?jié)B透率強(qiáng)，耐低溫、耐酸堿、耐老化等優(yōu)良性能。并且施工方便，搭接合縫膠粘不受環(huán)境約束。環(huán)保型，無(wú)污染，耐用年限可達(dá)25年以上。適用范圍：鐵路、公路、橋梁、基礎(chǔ)、房頂、裝飾、廚房、衛(wèi)生間、浴池、游泳池、水渠、水庫(kù)、涵洞、隧道、地鐵、防潮、防水。,2)三元乙丙(EPDM)橡膠防水卷材,a.定義： b. 特點(diǎn)： 耐老化性能最好，化學(xué)穩(wěn)定性良好。因此，三元乙丙橡膠防水卷材有優(yōu)良的耐候性、耐臭氧性和耐熱性。此外，它還具有重量輕、拉仲?gòu)?qiáng)

13、度高、斷裂伸長(zhǎng)率大、低溫柔性好(脆性溫度一40℃以下)、使用壽命長(zhǎng)(估計(jì)20年以上)、耐酸減腐蝕等特點(diǎn)。 c.應(yīng)用：廣泛適用于防水要求高、耐用年限長(zhǎng)的工業(yè)與民用建筑的防水工程。,三元乙丙橡膠防水卷材是高分子防水材料中世界上公認(rèn)的性能最優(yōu)越的一種高彈性體防水材料，也是國(guó)際上使用性能最好最典型最常用的一種防水材料。,3)氯化聚乙烯—橡膠共混型防水卷材,a.主體：氯化聚乙烯樹(shù)脂和合成橡膠共混物b.特點(diǎn)：氯化聚乙烯—橡膠共混型防水卷材兼有塑

14、料和橡膠的特點(diǎn)。它不僅具有氮化聚乙烯所特有的高強(qiáng)度和優(yōu)異的耐臭氧、耐老化性能，而且具有橡膠類材料所特有的高彈性、高延伸性和良好的低溫柔性。所以，該卷材具有良好的物理性能，拉伸強(qiáng)度在7.0MPa以上，斷裂伸長(zhǎng)率在400％以上，脆性溫度在一40℃以下，熱老化保持率在80％以上。c.因此，該類卷材特別適用于寒冷地區(qū)或變形較大的建筑防水工程。,材料的綜合選用,防水卷材的選擇　　東北某城市高檔高層住宅小區(qū)樓群屋面需鋪設(shè)防水卷材，有以下幾種材料可

15、選用，請(qǐng)選擇：A、石油瀝青紙?zhí)ビ蜌帧?B、玻纖氈胎APP改性瀝青防水卷材　 C、三元乙丙橡膠防水卷材　 D、聚氯乙烯防水卷材,石油瀝青紙?zhí)ビ蜌质莻鹘y(tǒng)的防水卷材，具有價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)。但其低溫柔性較差，溫度敏感性較強(qiáng)，且易老化，屬低檔防水卷材，不宜用于高檔高層建筑 APP改性瀝青防水卷材屬塑性體瀝青防水卷材。老化期在20年以上，適宜的溫度范圍為－15～130℃，耐紫外線的能力比其它改性瀝青卷材都強(qiáng)，尤適宜于有強(qiáng)烈陽(yáng)光照射的

16、炎熱地區(qū)使用，而于寒冷的東北地區(qū)使用，效果則不及三元乙丙橡膠防水卷材等材料。,三元乙丙橡膠防水卷材宜優(yōu)先選用。其耐老化性能好，使用壽命可達(dá)30～50年以上。拉伸強(qiáng)度較高（7MPa以上），斷裂伸長(zhǎng)率很大（450％以上），對(duì)粘結(jié)基層變形開(kāi)裂的適應(yīng)跟蹤能力強(qiáng)，耐高溫及低溫性能好，其中一等品的脆性溫度在-45℃以下。 聚氯乙烯（PVC塑料）防水卷材拉伸強(qiáng)度高，其中P型還高于三元乙丙橡膠防水卷材。但總體性能遜于三元乙丙橡膠防水卷材，而價(jià)格較便宜

17、。中低檔住宅可選用此類防水材料，而高檔住宅樓則選用三元乙丙橡膠防水卷材效果更好。,11.1.2 防水涂料,a.防水涂料在硬化前呈粘稠狀液態(tài)，經(jīng)涂布固化后能形成無(wú)接縫的防水涂膜。不僅能在水平面上，而且能在立面、 防水涂料是一種流態(tài)或半流態(tài)物質(zhì)，可用刷、噴等工藝涂布在基層表面，經(jīng)溶劑或水分揮發(fā)或各組分間的化學(xué)反應(yīng)，形成具有一定彈性和一定厚度的連續(xù)薄膜，使基層表面與水隔絕，起到防水、防潮作用。,b. 應(yīng)用：各種復(fù)雜不規(guī)則部位的防水，能

18、形成無(wú)接縫的完整防水膜。工業(yè)與民用建筑的屋面防水工程、地下室防水工程和地面防潮、防滲等。 c. 防水涂料按液態(tài)類型可分為溶劑型、水乳型和反應(yīng)型主種；溶劑型的粘結(jié)性較好，但污染環(huán)境；水乳型的價(jià)格低，但粘結(jié)性差些。從涂料發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，隨著水乳型的性能提高，它的應(yīng)用會(huì)更廣。,11.2 絕熱材料,在建筑中，習(xí)慣上把用于控制室內(nèi)熱量外流的材料叫做保溫材料；把防止室外熱量進(jìn)入室內(nèi)的材料叫做隔熱材料。保溫、隔熱材料統(tǒng)稱為絕熱材料。,11.2

19、.1絕熱材料的絕熱機(jī)理,1.基本知識(shí)： 熱量的傳遞方式有三種：導(dǎo)熱、對(duì)流和熱輻射。a. “導(dǎo)熱”是指由于物體各部分直接接觸的物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)(分子、原子、自由電子)作熱運(yùn)動(dòng)而引起的熱能傳遞過(guò)程。b. “對(duì)流’’是指較熱的液體或氣體因遇熱膨脹而密度減小從而上升，冷的液體或氣體補(bǔ)充過(guò)來(lái)，形成分子的循環(huán)流動(dòng)，這樣，熱量就從高溫的地方通過(guò)分子的相對(duì)位移傳向低溫的地方。c. “熱輻射”是一種靠電磁波來(lái)傳遞能量的過(guò)程。,2.導(dǎo)熱系數(shù)

20、：導(dǎo)熱性指材料傳遞熱量的能力。材料的導(dǎo)熱能力用導(dǎo)熱系數(shù)表示。導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義為：在穩(wěn)定傳熱條件下，當(dāng)材料層單位厚度內(nèi)的溫差為1℃時(shí)，在1h內(nèi)通過(guò)1m2表面積的熱量。材料導(dǎo)熱系數(shù)越大，導(dǎo)熱性能越好。工程上將導(dǎo)熱系數(shù)λ<0.23W/m·K的材料稱為絕熱材料。,3.絕熱材料的絕熱機(jī)理1）多孔型 a. 通過(guò)固體傳熱，增大了傳熱路徑 b.通過(guò)氣孔內(nèi)氣體傳熱，氣體的導(dǎo)熱系數(shù)很小，（空氣的0.0211W/m

21、3;K），大大小于固體的導(dǎo)熱系數(shù)，減緩了傳熱速度。2）纖維型：機(jī)理同多孔材料。纖維垂直時(shí)絕熱性能優(yōu)于和纖維平行時(shí)的。3）反射型：反射能力強(qiáng)的材料，吸收熱輻射的能力小。,11.2.2絕熱材料的性能,1.導(dǎo)熱系數(shù)： （1）材料組成：材料的導(dǎo)熱系數(shù)由大到小為，金屬材料＞無(wú)機(jī)非金屬材料＞有機(jī)材料。分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的大于分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的材料。 （2）孔隙率：孔隙率越大，材料導(dǎo)熱系數(shù)越小。 孔隙特征：在孔隙相同時(shí)，

22、孔徑越大，孔隙間連通越多，導(dǎo)熱系數(shù)越大。 （3）溫度：分子熱運(yùn)動(dòng)增大， λ增大。 （4）濕度：由于水的導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.58W/m·K，遠(yuǎn)大于空氣，故材料含水率增加后其導(dǎo)熱系數(shù)將明顯增加，若受凍（冰λ=2.33W/m·K，）則導(dǎo)熱能力更大。 ,（5）熱流方向：纖維狀的材料，熱流方向與纖維排列方向垂直時(shí)材料表現(xiàn)出的導(dǎo)熱系數(shù)要小于平行時(shí)的導(dǎo)熱系數(shù)。這是因前者可對(duì)空氣的對(duì)流等作用能起有效的阻止作用所致。

23、2．溫度穩(wěn)定性 材料在受熱作用下保持其原有性能不變的能力通常用其不致喪失絕熱性能的極限溫度來(lái)表示。 3．吸濕性 絕熱材料從潮濕環(huán)境中吸收水分的能力稱為吸濕性。一般其吸濕性越大絕熱效果越不利。,4. 強(qiáng)度 絕熱材料的機(jī)械強(qiáng)度和其他建筑材料一樣是用極限強(qiáng)度來(lái)表示的。通常采用抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。由于絕熱材料含有大量孔隙，故其強(qiáng)度一般均不大，因此不宜將絕熱材料用于承受外界荷載部位。 選用絕熱材料時(shí)，應(yīng)考慮其主

24、要性能達(dá)到如下指標(biāo)，導(dǎo)熱系數(shù)不宜大于0.23w／(m·K)，表觀密度或堆積密度不宜大于600kg／m3，塊狀材料的抗壓強(qiáng)度不低于0.3MPa，絕熱材料的溫度穩(wěn)定性應(yīng)高于實(shí)際使用溫度。,11.2.3常用絕熱材料的絕熱材料及其性能,1.硅藻土：大量極微小的微孔,2.蛭石是硅酸鹽材料經(jīng)高溫加熱后形成的云母狀物質(zhì)。其在加熱過(guò)程中水分迅速失去并膨脹，膨脹后的體積相當(dāng)于原來(lái)體積的20倍。從而使該物質(zhì)增加了通氣孔隙和保水能力。,3.膨脹珍珠

25、巖,4.發(fā)泡粘土5.輕質(zhì)混凝土,6.微孔硅酸鈣： 具有容重輕導(dǎo)熱系數(shù)低，抗折抗壓強(qiáng)度高，遇水不變型使用壽命長(zhǎng)，可鋸切施工方便，無(wú)毒，不腐蝕管道及設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，是目前最受電力，石油化工，冶金部門歡迎的新型硬質(zhì)保溫材料。高溫微孔硅酸鈣屬硬質(zhì)硅鈣石型，其使用溫度在1000攝氏度以上，主要用于鍋爐，窯爐及1000 攝氏度以上的管道及設(shè)備。,7.泡沫玻璃,8.巖棉及礦渣棉,,11.玻璃棉除適用與圍護(hù)結(jié)構(gòu)及管道絕熱外， 還可用于低溫保冷工

26、程。,10.陶瓷纖維 陶瓷纖維導(dǎo)熱率低、熱容量小，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和抗拉強(qiáng)度，廣泛應(yīng)用于石油、化工行業(yè)高溫反 應(yīng)設(shè)備和加熱設(shè)備的壁襯隔熱。尤其在石化行業(yè)乙烯裂 解爐上得到了廣泛的應(yīng)用。 陶瓷纖維以其優(yōu)良的絕熱性能，在冶金行業(yè)的 步進(jìn)爐、罩式爐、輥底式爐、臺(tái)車式爐、退火爐、推鋼式連續(xù)加熱爐、環(huán)型爐、高爐、電爐等各種加熱及熱處 理裝置上得到了廣泛應(yīng)用。 陶瓷纖維不含致癌物質(zhì)，是替代巖棉制品的理想保溫材料，大量應(yīng)用

27、于發(fā)電機(jī)組鍋爐本體和各種高壓 、中壓蒸汽管線。,,11.吸熱玻璃：我國(guó)生產(chǎn)的茶色、灰色、藍(lán)色玻璃即屬于吸熱玻璃。12.熱反射玻璃：門、窗、櫥窗及高層建筑幕墻。13.中空玻璃：14.窗用絕熱薄膜：基本和熱反射玻璃相同。,15.泡沫塑料16.碳化軟木板17.纖維板18.蜂窩板,絕熱材料的應(yīng)用,某冰庫(kù)絕熱采用多種絕熱材料、多層隔熱，以聚苯乙烯泡沫作為墻體隔熱夾芯板，在內(nèi)墻噴涂聚胺酯泡沫層作絕熱材料，取得良好的效果。,絕熱材料微觀結(jié)

28、構(gòu),請(qǐng)觀察常用絕熱材料的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如圖11-1所示。并分析如何可獲得具此類微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的絕熱材料。,11.3 吸聲與隔聲材料,11.3.1 吸聲材料　　(1) 吸聲材料的定義　　當(dāng)聲波遇到材料表面時(shí)，被吸收聲能與入射聲能之比，稱為吸聲系數(shù)。通常取125，250，500，1000，2000，4000（Hz）等六個(gè)頻率的吸聲系數(shù)來(lái)表示材料的吸聲頻率特性。凡六個(gè)頻率的平均吸聲系數(shù)大于0.2的材料，稱為吸聲材料。 吸聲材

29、料的氣孔是開(kāi)放的，且互相連通，其氣孔越多，吸收性能越好。大多數(shù)吸收強(qiáng)度較低，因此，吸收材料應(yīng)設(shè)置在護(hù)壁臺(tái)度以上，以免碰撞壞。,(2) 吸聲材料的類型及其結(jié)構(gòu)形式1）多孔性吸聲材料，主要是纖維質(zhì)和開(kāi)孔型結(jié)構(gòu)材料；多孔性吸聲材料從表面至內(nèi)部存在許多細(xì)小的敞開(kāi)孔道，當(dāng)聲波入射至材料表而時(shí)，聲波很快地順著微孔進(jìn)入材料內(nèi)部，引起孔隙內(nèi)的空氣振動(dòng)，由于摩擦、空氣粘滯阻力和材料內(nèi)部的熱傳導(dǎo)作用，使相當(dāng)一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能 而被吸收。,2）吸聲的柔性

30、材料、膜狀材料、板狀材料和穿孔板。而柔性材料、膜狀材料、板狀材料和穿孔板，在聲波作用下發(fā)生共振作用使聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能被吸收。它們對(duì)于不同頻率有擇優(yōu)傾向，柔性材料和穿孔板以吸收中頻聲波為主，膜狀材料以吸收低中頻聲波為主，而板狀材料以吸收低頻聲波為主。,11.3.2 隔聲材料,建筑上把主要起隔絕聲音作用的材料稱為隔聲材料。隔聲材料主要用于外墻、門窗、隔墻以及隔斷等。隔聲可分為隔絕空氣聲（通過(guò)空氣傳播的聲音）和隔絕固體聲（通過(guò)撞擊或振動(dòng)傳播的

31、聲音）。兩者的隔聲原理截然不同。,對(duì)于空氣聲，根據(jù)聲學(xué)中的"質(zhì)量定律"，其傳聲的大小主要取決于墻或板的單位面積質(zhì)量，質(zhì)量越大，越不易震動(dòng)，則隔聲效果越好?？梢哉J(rèn)為：固體聲的隔絕主要是吸收，這和吸聲材料是一致的；而空氣聲的隔絕主要是反射，因此必須選擇密實(shí)、沉重的如粘土磚、鋼板等作為隔聲材料。,對(duì)于隔絕固體聲音最有效的措施是采用不連續(xù)結(jié)構(gòu)處理。即在墻壁和承重梁之間，房屋的框架和墻壁及樓板之間加彈性襯墊，這些襯墊的材料大多

32、可以采用上述的吸聲材料，如毛氈、軟木等。將固體聲轉(zhuǎn)換成空氣聲后而被吸聲材料吸收。,吸聲材料工程應(yīng)用,廣州地鐵坑口車站為地面站，一層為站臺(tái)，二層為站廳。站廳頂部為縱向水平設(shè)置的半圓形拱頂，長(zhǎng)84米，拱跨27.5米。離地面最高點(diǎn)10米，最低點(diǎn)4.2米，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在未作聲學(xué)處理前該廳嚴(yán)重的聲缺陷是低頻聲的多次回聲現(xiàn)象。發(fā)一次信號(hào)槍，槍聲就象轟隆的雷聲，經(jīng)久才停。聲學(xué)工程完成以后聲環(huán)境大大改善，經(jīng)電聲廣播試驗(yàn)后，主觀聽(tīng)音效果達(dá)到聽(tīng)清是分散

33、式小功率揚(yáng)聲器播音?？傊?，聲學(xué)材料需根據(jù)其所用的結(jié)構(gòu)、環(huán)境選用。 　　該聲學(xué)工程采用了以下幾種吸聲材料：,吸聲材料工程應(yīng)用,(1) 阻燃輕質(zhì)吸聲材料該材料是由天然植物纖維素，如碎紙、廢棉絮等經(jīng)防火和防塵處理，其吸聲保溫性能接近玻璃棉?，F(xiàn)場(chǎng)噴粘或成品鋪裝而成。(2) 礦棉吸聲板礦棉吸聲板是以礦渣棉為主要原料，加入適量膠粘劑、防塵劑和憎水劑經(jīng)加壓成型、烘干、固化、切割、貼面等工序而成。具有保溫、吸聲、抗震、不燃等特

34、性。,吸聲材料工程應(yīng)用,(3) 穿孔鋁合金板和穿孔FC板經(jīng)鉆孔處理后的材料，因增加了材料暴露在聲波中的面積，即增加了有效吸聲表面面積，同時(shí)使聲波易進(jìn)入材料深處，因此提高了材料的吸聲性能。在穿孔板后面貼附玻璃棉更增強(qiáng)了吸聲效果。,吸聲材料工程應(yīng)用,,環(huán)境友好材料,,第5章 綠色建筑材料,,綠色建筑材料又稱生態(tài)建材、環(huán)保建材和健康建材，它是指采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、少用天然資源和能源，大量使用工業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)出的無(wú)毒、無(wú)污染

35、、無(wú)放射性、有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康的建筑材料。,這里所說(shuō)的“綠色”除指城市立體綠化、屋頂花園等特征外，而更主要的應(yīng)是指對(duì)環(huán)境無(wú)污染危害的一種標(biāo)志，是指這種建材能在不損害生態(tài)環(huán)境的前提下，提高人們的生活質(zhì)量以及當(dāng)代人與后代子孫的生活環(huán)境質(zhì)量。因此綠色建材有時(shí)不單是指單獨(dú)的建材產(chǎn)品，它更多地意味著對(duì)建材的“健康、環(huán)保、安全”品性的評(píng)價(jià)，它代表建材工業(yè)的一次革命。,5.1 概述,5.1.1 建材對(duì)環(huán)境的污染 在建筑材料生產(chǎn)和使

36、用過(guò)程中，污染物一般來(lái)自六個(gè)方面：空氣、水、固體廢棄物、放射性、噪聲和熱等的污染。,(1)廢氣、粉塵對(duì)大氣的污染 建筑材料生產(chǎn)過(guò)程中大多伴有燒制過(guò)程。 (2)廢液造成的水體污染 在建材的選礦、冶煉、軋鋼過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多污水。在冶金涂料等行業(yè)會(huì)產(chǎn)生有毒行染物汞、鎘、鉛、砷等廢液；在金屬加工、制造業(yè)中可產(chǎn)生酸、堿污染物；(3)固體廢棄物 工業(yè)窯爐產(chǎn)生的爐渣、采礦和冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的冶金渣、尾礦與碎石；建筑過(guò)程中產(chǎn)生的砂、碎石；

37、金屬、塑料、木材等行業(yè)加工產(chǎn)生的金屬屑、木屑、碎塑料、碎玻璃等；卸老舊建筑物的碎磚、碎瓦等大大增加了固態(tài)廢棄物排放量 。,(4)原材料的開(kāi)采占用大量的土地。(5)噪聲污染 在建筑施工中,不同的機(jī)械會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的噪聲，它是城市噪聲的主要來(lái)源之一。 (6)其他污染 家庭裝修中所使用的各種裝飾材料會(huì)釋放如甲醛、苯系物、酮等有機(jī)物，可直接刺激人的眼睛、皮膚，或引發(fā)氣管炎等；所使用的尾礦,天然石板材(如花崗巖石、大理巖石)瓷磚及瀝

38、青中，有時(shí)會(huì)含有過(guò)量的放射性元素如氡等。氡是一種氣體元素,如果被人吸收，有可能會(huì)引起肺癌等，這是建材對(duì)人體的直接危害作用。保溫材料中大量使用的石棉，是一種纖維狀的礦物，在開(kāi)采和使用過(guò)程中被人體吸入后，可導(dǎo)致矽肺病。,實(shí)例：某部在新?tīng)I(yíng)房裝修時(shí)用了市面上非常流行的材料，可官兵入住后總覺(jué)得不舒服，張指導(dǎo)員的房間里經(jīng)常有股奇怪的香味，睡在里面會(huì)出現(xiàn)頭暈、失眠等癥狀?！　?解析：出現(xiàn)上述癥狀，很有可能就是裝修污染所致。室內(nèi)空氣污染的來(lái)源主要是人

39、造板材、墻紙、涂料、油漆、膠、防凍劑、防水劑等不環(huán)保的建筑材料，長(zhǎng)期接觸會(huì)對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、五官、皮膚造成損害，嚴(yán)重的還會(huì)致癌。比如：地板輻射污染一般來(lái)自含放射性元素的石材做成的地磚，其中花崗巖所含的放射性元素比較多，進(jìn)入人體呼吸道后造成輻射，破壞人的呼吸系統(tǒng)，重者會(huì)導(dǎo)致肺癌。,解決： 1、注重從源頭抓起。部隊(duì)在搞營(yíng)房建設(shè)時(shí)，應(yīng)計(jì)算好營(yíng)房的污染承受力，計(jì)劃好裝修的用材，合理搭配和使用裝飾材料，最好不要大面積使用一種

40、裝飾材料。在采購(gòu)時(shí)，要購(gòu)買達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的裝修材料?！　?、裝修完畢不要急于入住。應(yīng)先請(qǐng)專業(yè)機(jī)構(gòu)到現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，如果污染指標(biāo)過(guò)高，空氣質(zhì)量過(guò)差，必須立即采取措施進(jìn)行改進(jìn)。,3、采取相應(yīng)的措施消除污染。常用的方法有以下幾種：一是通風(fēng)。通過(guò)室內(nèi)空氣的流通，可以降低室內(nèi)空氣中有害物質(zhì)的含量，從而減少此類物質(zhì)對(duì)人體的危害。同時(shí)，通風(fēng)也是降低輻射的有效手段。二是活性炭吸附法。活性炭是國(guó)際公認(rèn)的吸毒能手，當(dāng)室內(nèi)空氣污濁時(shí)，可以采用此法。室內(nèi)放置一些活性

41、炭可以有效吸附各種有害氣體。三是植物去污法。吊蘭、蘆薈、虎尾蘭能大量吸收室內(nèi)甲醛等污染物質(zhì)，減少甚至消除室內(nèi)空氣污染。　　4、應(yīng)多進(jìn)行室外活動(dòng)。官兵在搬入新房后，不要長(zhǎng)時(shí)間呆在室內(nèi)，切勿睡地板，因?yàn)殡x地表越近，地磚的輻射越強(qiáng)。,5.1.2 環(huán)境對(duì)建材的破壞作用 我國(guó)目前每年生產(chǎn)各種建筑材料要消耗資源50億t以上,全國(guó)建材工業(yè)每年排放的CO2達(dá)8億多t以上。這些氣體不但成為地球溫室效應(yīng)的主要因素之一，同時(shí)又對(duì)建筑材料產(chǎn)生

42、影響作用。大氣中CO2濃度的增加，會(huì)加速混凝土碳化過(guò)程，從而影響了混凝土構(gòu)件的特性，縮短了建筑物的使用壽命。大氣中SO2濃度的增加也會(huì)導(dǎo)致酸雨，酸雨會(huì)增加對(duì)建筑物、欄桿、扶手、建筑物表面材料的腐蝕老化，降低抗風(fēng)化能力，同時(shí)酸雨也會(huì)使涂料、墻漆等大分子材料老化。,建筑瓷磚的環(huán)境影響評(píng)價(jià)在環(huán)境影響評(píng)價(jià)過(guò)程中采用了輸入輸出法模型，其輸入和輸出參數(shù)見(jiàn)圖3.5所示。其中輸入?yún)?shù)有能源和原料，輸出參數(shù)包括產(chǎn)品、廢水、廢渣，以及由二氧化碳排放引起

43、的全球溫室效應(yīng)。,圖 某瓷磚生產(chǎn)線的輸入輸出法評(píng)價(jià)模型,建筑瓷磚的環(huán)境影響評(píng)價(jià)通過(guò)輸入輸出法計(jì)算，得到該瓷磚生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響結(jié)果見(jiàn)圖3.6，其中圖3.6(a)為能源和資源的消耗情況，圖3.6(b)為對(duì)環(huán)境的影響。由圖可見(jiàn)，該瓷磚生產(chǎn)過(guò)程的能耗和水的消耗較大。由于采用鋼渣為主要原料，這是煉鋼過(guò)程排放的固態(tài)廢棄物，因此在資源消耗方面屬于再循環(huán)利用，這對(duì)保護(hù)環(huán)境是有利的生產(chǎn)工藝。,圖3.6 某瓷磚生產(chǎn)過(guò)程的環(huán)境影響LCA評(píng)價(jià)結(jié)果,建筑

44、瓷磚的環(huán)境影響評(píng)價(jià),建筑瓷磚的環(huán)境影響評(píng)價(jià)另外，該工藝過(guò)程的廢渣排放量較小，僅為0.5 kg/m2。廢水的排放量為30 kg/m2，且可以循環(huán)再利用。相對(duì)而言，該工藝過(guò)程的溫室氣體效應(yīng)較大，生產(chǎn)l m2瓷磚要向大氣層排放19.8 kg二氧化碳，因此，年產(chǎn)量為30萬(wàn)m2的瓷磚向空中排放的二氧化碳總量是相當(dāng)可觀的。對(duì)LCA評(píng)價(jià)結(jié)果的解釋：除上述的環(huán)境影響數(shù)據(jù)外，通過(guò)對(duì)該瓷磚生產(chǎn)過(guò)程的LCA評(píng)價(jià)，提出的改進(jìn)工藝主要有降低能耗、降低廢水排

45、放量、減少溫室氣體效應(yīng)影響等,5.1.3 生態(tài)建材的特點(diǎn) 生態(tài)建筑材料一般是指有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,是一類對(duì)人體、周邊環(huán)境無(wú)害的健康型、環(huán)保型、安全型的建筑材料。生態(tài)材料應(yīng)具有以下主要特點(diǎn)：(1)具有優(yōu)異的使用性能；(2)生產(chǎn)時(shí)少用或不用天然資源，大量使用廢棄物用；(3)采用清潔的生產(chǎn)技術(shù),廢氣、廢渣和廢水的排放量相對(duì)較少;(4)使用過(guò)程中有益于人體健康、有利于生態(tài)環(huán)境改善及與環(huán)境相和諧;(5)廢棄后使之作為再生資源

46、或作為能源、資源可加以利用，或能作凈化處理。,5.2 常見(jiàn)的傳統(tǒng)建材傳統(tǒng)建材主要包括水泥、石材、混凝土、玻璃、修飾材料等。按其來(lái)源可分為人工建材與自然建材。結(jié)合環(huán)境效應(yīng)介紹如下。5.2.1 人工建材（1）鋼鐵 (2) 水泥 水泥是建筑物使用量最大的材料。水泥的生產(chǎn)包括礦山開(kāi)采，生料制備(原材料混合粉磨)、熟料煅燒、粉磨等組成。其主要的環(huán)境問(wèn)題是能耗、粉塵污染、噪聲等。,(3)陶瓷 用于建筑飾面或用作建筑構(gòu)件的各種陶

47、瓷制品統(tǒng)稱建筑陶瓷,且制品絕大多數(shù)施釉。根據(jù)用途特征.建筑陶瓷可分為墻地磚、衛(wèi)生陶瓷和管瓦3大品種。 (4)耐火材料 (5)玻璃 (6)涂(料)層 (7)強(qiáng)化地板,(8)石棉 石棉是硅酸鹽類纖維狀礦物.過(guò)去常被制成石棉瓦鋪蓋屋頂,現(xiàn)在也已用于室內(nèi)，如在天花板、地面和墻壁上采用含有石棉的材料防火、隔音、絕熱及裝橫。石棉極易破碎成細(xì)微的纖維和粉塵,懸浮在空氣中的時(shí)間可達(dá)數(shù)月之久，造成空氣污染。長(zhǎng)期吸入一定量的石棉纖維易引

48、起石棉肺、肺癌、胃腸癌及胸膜間皮瘤等。,5.2.2 天然建材—大理石、花崗石(1)放射性污染 無(wú)色無(wú)味的“殺手”——情性氣體氡,氡也是一種放射性元素，當(dāng)被吸人人體它會(huì)使人們出現(xiàn)頭暈、白血球降低等癥狀。假若室內(nèi)通風(fēng)不良，人體長(zhǎng)期受到高濃度氡的輻射，可導(dǎo)致肺癌、白血病(2)防治放射性污染 就傳統(tǒng)建材而言，其放射性物質(zhì)的含量因其中建材種類及產(chǎn)地不同而有很大差異。通常，花崗巖、頁(yè)巖、浮巖等巖石類建材的放射性含量相對(duì)較高.砂子、水泥、混

49、凝土、紅磚次之.石灰石、大理石較低，天然石膏、木材最低。隨著工業(yè)和“三廢”治理的不斷發(fā)展，許多工業(yè)廢渣被用作建材，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。但由于工業(yè)廢渣往往對(duì)放射性物質(zhì)有不同程度的富集,因而使工業(yè)廢渣建材如粉煤灰磚、磷石膏板等的放射性有所增高。,5.3 綠色涂料5.3.1 綠色涂料的意義 大多數(shù)建筑物都需要用涂料進(jìn)行裝修，一方面起到裝飾作用，另一方面起到保護(hù)建筑物的作用。 涂料按用途分為內(nèi)墻涂料系列、外墻涂料系

50、列及浮雕涂層系列；按類型分為面漆、中層漆、底漆等, 涂料的主要成分為樹(shù)脂類有機(jī)高分子化合物，在使用時(shí)(刷或噴涂)需用稀釋劑調(diào)成合適黏度以方便施工.,這些稀釋劑揮發(fā)性強(qiáng),大量彌散于空氣中,是引起人中毒的罪魁禍?zhǔn)?。各類“稀料”是由一些酯類、酮類、醚類、醇類及苯、甲苯、二甲苯等芳香烴配制而成。其中危害最大的是苯，它不僅能引起麻醉和刺激呼吸道，而且能在體內(nèi)神經(jīng)組織及骨髓中積蓄，破壞造血功能 (紅、白血球和血小板減少)，長(zhǎng)期接觸能造成嚴(yán)重后果。傳

51、統(tǒng)的低固含量溶劑型涂料約含50％的有機(jī)溶劑。涂料的加工和生產(chǎn)產(chǎn)生的有機(jī)化合物在人類活動(dòng)所產(chǎn)生的有機(jī)揮發(fā)組分(voc)總量中僅次于交通，居第二位，約占20％一25％。,5.3.2 綠色涂料的類型所謂“綠色涂料”是指節(jié)能、低污染的水性涂料、粉末涂料、高固體含量涂料(或稱無(wú)溶劑涂料)和輻射固化涂料等.(1)高固含量溶劑型涂料 其主要特點(diǎn)是，在可利用原有的生產(chǎn)方法、涂料工藝的前提下，降低有機(jī)溶劑用量，從而提高固體組分。 (2)水基涂料

52、 事實(shí)上，現(xiàn)在水基涂料使用量已占所有涂料的一半左右。水基涂料主要有水溶性、水分散性和乳膠性3種類型。 ①水分散型涂料。水分散型涂料實(shí)際應(yīng)用面相對(duì)大一些，是通過(guò)將高分子樹(shù)脂溶解在有機(jī)溶劑——水混合溶劑中而形成。 ② 乳膠型涂料，，涂料使用過(guò)程中，高分子通過(guò)離子間的凝結(jié)成膜， ③水溶性高分子涂料。,(3)粉末涂料 粉末涂料理論上是絕對(duì)的voc為零的涂料； 制備工藝復(fù)雜，難以得到薄的涂層。(4)液體無(wú)溶劑涂料

53、 能量束固化型涂料。這類涂料之中多數(shù)含有不飽和基團(tuán)或其他反應(yīng)性基團(tuán)，在紫外線、電子束的輻射下，可在很短的時(shí)間內(nèi)固化成膜。 雙液型涂料。雙液型涂料貯存時(shí)低粘度樹(shù)脂和固化劑分開(kāi)包裝，使用前混合，涂裝時(shí)固化。,(5)彈性涂料 所謂彈性涂料，即形成的涂膜不僅具有普通涂膜的耐水、耐候性.而且能在較大的溫度范圍內(nèi),保持一定的彈性韌性及優(yōu)良的伸長(zhǎng)率。從而可以適應(yīng)建筑物表面產(chǎn)生的裂紋而使涂膜保持完好(6)殺蟲(chóng)內(nèi)墻裝飾乳膠漆涂料

54、的研究和發(fā)展方向越來(lái)越明確，就是尋求voc不斷降低、直至為零的涂料，而且其使用范圍要盡可能寬、使用性能優(yōu)越、設(shè)備投資適當(dāng)?shù)?。因而水基涂料、粉末涂料、無(wú)溶劑涂料等可能成為將來(lái)涂料發(fā)展的主要方向。,5.4 新型生態(tài)建筑材料 據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前發(fā)展的生態(tài)建材主要有綠色水泥及混凝土材料、建筑用鋼、建筑飾面材料、建筑玻璃、建筑陶瓷等。5.4.1 生態(tài)水泥 水泥是主要的建筑材料。生產(chǎn)1t水泥熟料約需1.1t石灰石，燒成、粉碎需約105k

55、g煤、與此同時(shí)，分解1.1t石灰石,排放0.49tCO2。 生態(tài)水泥主要是指在生產(chǎn)和使用過(guò)程中盡量減少對(duì)環(huán)境影響的水泥。如利用生活垃圾的焚燒灰和下水道污泥的脫水干粉作為原料生產(chǎn)水泥是一種典型的生態(tài)水泥。,5.4.2 生態(tài)混凝土 生態(tài)混凝土可分為環(huán)境負(fù)荷降低型生態(tài)混凝土和生物對(duì)應(yīng)型生態(tài)混凝土。(1) 粉煤灰硅酸鹽水泥 粉煤灰是火力發(fā)電廠燃煤粉鍋爐排出的廢渣。 (2) 礦渣硅酸鹽水泥 凡由硅酸

56、鹽水泥熟料和?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為礦渣硅酸鹽水泥。,(1)環(huán)境負(fù)荷型生態(tài)混凝土 ①降低制造時(shí)的環(huán)境負(fù)荷。這種技術(shù)主要通過(guò)固體廢棄物的再生利用來(lái)實(shí)現(xiàn) ②降低使用時(shí)的環(huán)境負(fù)荷。如通過(guò)提高混凝土的耐性來(lái)提高建筑物的壽命；或者通過(guò)加強(qiáng)設(shè)計(jì)，搞好管理來(lái)提高建筑物的壽命，混凝土延長(zhǎng)了壽命相當(dāng)于節(jié)省了資源、能量等。③利用混凝土本身特性降低環(huán)境負(fù)荷， 如多孔混凝土，減少了原料用量。,(2)生物對(duì)應(yīng)型生態(tài)混凝土

57、 ------是指能與動(dòng)植物和諧共生的混凝土。 植生型生態(tài)混凝土是利用多孔混凝土的空隙透水、透氣并能滲透植物所需營(yíng)養(yǎng)，生長(zhǎng)植物根系這一特點(diǎn)來(lái)種植小草、低的灌木等植物，用于河川護(hù)堤的綠化、美化環(huán)境。 海洋生物、淡水生物對(duì)應(yīng)型混凝土是將多孔混凝土設(shè)置在河川、湖沼和海濱等水域，讓陸生和水生小動(dòng)物附著棲息在其凹凸不平的表面或空隙中，通過(guò)相互作用或共生作用，形成食物鏈，為海洋生物和淡水生物生長(zhǎng)提供良好的條件，保護(hù)

58、生態(tài)環(huán)境。,5.4.3 粉煤灰制造混凝土骨料5.4.4 生態(tài)玻璃(1)類型 玻璃工業(yè)也是一個(gè)高能耗、污染大、環(huán)境負(fù)荷高的產(chǎn)業(yè)。平板玻璃生產(chǎn)時(shí)對(duì)環(huán)境的污染主要是粉塵﹑煙塵和SO2等。隨著建筑業(yè)、交通業(yè)的發(fā)展，平板玻璃已不僅僅是用作采光和結(jié)構(gòu)材料，而是向著控制光線、調(diào)節(jié)溫度、節(jié)約能源，安全可靠、減少噪聲等多功能方向發(fā)展。①熱反射玻璃。熱反射玻璃是用噴霧法、濺射法在玻璃表面上涂上金屑膜、金屬氮化物膜或金屬氧化物膜面制成的。這種玻璃

59、能反射太陽(yáng)光，可創(chuàng)造一個(gè)舒適的室內(nèi)環(huán)境,同時(shí)在夏季能起到降低空調(diào)能耗的作用,②高性能隔熱玻璃。高性能隔熱玻璃是在夾層內(nèi)的一面涂上一層特殊的金屬膜，由于該膜的作用，太陽(yáng)光能照射進(jìn)入室內(nèi)，而室外的冷空氣被阻止在外，室內(nèi)的熱量不會(huì)流失。③調(diào)光玻璃。自動(dòng)調(diào)光玻璃有兩種，一種是電致色調(diào)玻璃。另一種是液晶調(diào)光玻璃。有兩片相對(duì)透明的電玻璃,一片涂有還原狀態(tài)變色的WO層，另一片為涂有氧化狀態(tài)下變色的普魯士藍(lán)層，兩層同時(shí)著色、消色，通過(guò)改變電流方向可自

60、由調(diào)節(jié)光的透過(guò)率，調(diào)節(jié)范圍達(dá)15％-75％。后者屬于透視性可變型。其結(jié)構(gòu)為,在兩片相對(duì)透明的玻璃之間夾有一層分散有液晶的聚合物，通常聚合物中的液晶分子處于無(wú)序狀態(tài)，入射光被折射，玻璃為不透明，加上電場(chǎng)后，液晶分子按電場(chǎng)方向排布、結(jié)果得到透明的視野。,④隔音玻璃。隔音玻璃是在將隔熱玻璃夾層中的空氣換成氦、氬或六氮化硫等氣體并用不同厚度的玻璃制成,可在很寬的頻率范圍內(nèi)有優(yōu)異的隔音性能。 ⑤電磁屏蔽玻璃。⑥抗菌自潔玻璃?？咕詽嵅Ａ?/p>

61、是采用目前成熟的鍍膜玻璃技術(shù)(如磁控澆注、溶膠-凝膠法等)在玻璃表面涂蓋一層二氧化鈦薄膜。 ⑦光致變色玻璃。,(2)窗戶節(jié)能材料和技術(shù) 窗戶是建筑的重要組成部分，但窗戶是建筑絕熱的薄弱環(huán)節(jié)，據(jù)一般統(tǒng)計(jì),夏季通過(guò)玻璃窗入射的熱量占制冷機(jī)的最大負(fù)荷的20％~~30%。冬季通過(guò)玻璃窗的熱損失約占供熱負(fù)荷的30％~~50％，所以應(yīng)重視建筑窗戶的節(jié)能研究。,我國(guó)現(xiàn)實(shí)的情況與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)定值還有很大的差距，與先進(jìn)國(guó)家相比

62、差距更大。我國(guó)的外墻傳熱系數(shù)比國(guó)外高4-5倍，屋頂高2.5-5.5倍，窗戶高1.5-2.2倍，節(jié)能任務(wù)非常艱巨。,5.5 綠色住宅與建筑 所謂綠色住宅是指, 能充分利用自然環(huán)境資源、并以基本上影響生態(tài)平衡為目的而建造的一種住宅。“綠色”建筑，并非是一般意義上的立體綠化、如房前屋后種花種草、屋頂花園等，而是對(duì)環(huán)境無(wú)害的一種標(biāo)志；其“綠色”的本質(zhì),是使物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的首尾相接、無(wú)廢無(wú)污、高效和諧、開(kāi)放式閉合型良性循環(huán)。下面簡(jiǎn)要介紹

63、目前國(guó)內(nèi)外一些綠色住宅情況。,世界各地十大著名綠色建筑一覽,英國(guó)的BRE綠色環(huán)境樓,荷蘭Delfut大學(xué)圖書(shū)館,英國(guó)諾丁漢稅務(wù)中心,英國(guó)綠色住宅示范房,丹麥斯科特帕肯低能耗建筑,德國(guó)愛(ài)森RWE辦公樓,英國(guó)格林威治新千年村,日本多層太陽(yáng)能住宅,日本太陽(yáng)能住宅,德國(guó)節(jié)能住宅,清華節(jié)能樓：2008年奧運(yùn)建筑的“前期示范工程”-我國(guó)首座超低能耗示范樓,清華節(jié)能樓：2008年奧運(yùn)建筑的“前期示范工程”-我國(guó)首座超低能耗示范樓,2006年7月6日，

64、由中國(guó)科技部和意大利環(huán)境與領(lǐng)土資源部共同建設(shè)的中意清華環(huán)境節(jié)能樓在清華大學(xué)舉行落成典禮。這座融綠色、生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能理念于一體的智能化教學(xué)科研辦公樓，是由意大利著名建筑設(shè)計(jì)師馬利奧.古奇內(nèi)拉設(shè)計(jì)的，總建筑面積為2萬(wàn)平方米。它集成應(yīng)用了自然通風(fēng)、自然采光、低能耗圍護(hù)結(jié)構(gòu)、太陽(yáng)能發(fā)電、中水利用、綠色建材和智能控制等國(guó)際上最先進(jìn)的技術(shù)、材料和設(shè)備。據(jù)初步核算，該樓每年將減排二氧化碳1200噸、二氧化硫5噸，為我國(guó)下一代節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)和建設(shè)樹(shù)立

65、了一個(gè)樣板。,清華節(jié)能樓,全自然光 在綜合分析北京地區(qū)的特定氣候特點(diǎn)和周圍地形條件后，大樓造型采用C字型，以提高能源利用效率。樓東側(cè)墻上是寬寬長(zhǎng)長(zhǎng)的遮光板，就像飛機(jī)的機(jī)翼。進(jìn)去后會(huì)發(fā)現(xiàn)大樓沒(méi)有亮燈，在背陰處也有足夠的自然光看書(shū)。據(jù)介紹，這些遮光板可以隨著陽(yáng)光的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)角度，折射陽(yáng)光，保證大樓從早6點(diǎn)到晚6點(diǎn)12小時(shí)使用自然光。在冬天采暖的時(shí)候，不消耗什么能源，就可以把房間溫度維持在20度左右。,清華節(jié)能樓,不用

66、空調(diào) 到了夏天，通過(guò)關(guān)閉百葉窗可以減少熱輻射，再加上房頂上的冷水管道，不用空調(diào)可以把溫度控制在18度左右。這座樓里找不到中央空調(diào)等設(shè)備，天花板上一塊塊網(wǎng)格，就是制冷的“空調(diào)”。這些網(wǎng)格由許多毛細(xì)管組成，天氣炎熱時(shí)，水流過(guò)這些管子就可以保持室內(nèi)溫度適宜，還不會(huì)像空調(diào)一樣吹出冷風(fēng)傷身。需要除濕時(shí)，用一種特殊溶液做能源的機(jī)器對(duì)空氣除濕，還可以對(duì)空氣殺菌后通風(fēng)換氣。 室內(nèi)無(wú)人時(shí)，補(bǔ)償式傳感器和二氧化碳

67、傳感器能夠調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的流速和天花板的溫度，在保證室內(nèi)空氣舒適的同時(shí)充分節(jié)約能源。,清華節(jié)能樓,暖瓶效應(yīng) 整座樓三面都是真空玻璃窗結(jié)構(gòu)。它的玻璃窗和一般的玻璃窗不同，它一共有四層玻璃而且中間的一層是真空的，這就形成了一種暖瓶效應(yīng)，使得房間內(nèi)冬暖夏涼。鍍膜玻璃、防火玻璃、真空玻璃……五花八門的先進(jìn)技術(shù)把整座大樓的玻璃全副武裝起來(lái)。每一種玻璃都有自己的“看家功夫”，有的可以防止有害光線射入，有的可防火災(zāi)蔓延，有的可防

68、噪聲，有的可保溫保濕。據(jù)介紹，大樓用了六種玻璃做大樓外圍結(jié)構(gòu)，其中真空玻璃在國(guó)內(nèi)首次安裝于真實(shí)建筑物上。,清華節(jié)能樓,節(jié)能七成 示范樓集中體現(xiàn)了“科技奧運(yùn)、綠色奧運(yùn)”的理念。示范樓建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致負(fù)荷僅為常規(guī)建筑物的10%，冬季可基本實(shí)現(xiàn)零采暖能耗，考慮辦公設(shè)備、照明等系統(tǒng)在內(nèi)，建筑物全年電耗僅是本市同類建筑物的30%。內(nèi)部能源供應(yīng)系統(tǒng)回收廢熱，在冬季作為生活熱水等的熱源，在夏季則作為空調(diào)系統(tǒng)的能源。示范樓集成了

69、國(guó)內(nèi)外科研單位、制造企業(yè)的近百項(xiàng)建筑節(jié)能和與綠色建筑相關(guān)的最新技術(shù)，有近十項(xiàng)產(chǎn)品和技術(shù)為國(guó)內(nèi)首次采用。,建筑材料物化環(huán)境狀況的定量評(píng)價(jià)建筑師在設(shè)計(jì)節(jié)能建筑時(shí), 考慮更多的是建筑物在運(yùn)行階段的能耗, 往往忽視了建筑物物化能(embodied energy) 的影響，即建筑物在原材料開(kāi)采、運(yùn)輸、構(gòu)件生產(chǎn)、施工等過(guò)程消耗的能量。事實(shí)上，建筑物物化能影響是建筑物整個(gè)生命周期環(huán)境影響中不可或缺的環(huán)節(jié)。除了物化能外，建筑材料物化階段還存在其他