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摘 要：众所周知,建筑行业一直是我国能源消耗大户之一,如果能够通过新材料或者新技术的运用降低我国建筑行业的能耗,这将对我国经济和社会的发展产生重大影响.针对我国高层建筑行业能耗居高不下的现状,本文试图对高层建筑工程领域内的节能技术应用展开分析,探讨了当前我国建筑行业采用节能保温材料的必要性,并且简单分析了当前我国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高层建筑工程中的应用,特别是新型幕墙保温系统和新型玻璃材料在高层建筑工程中的应用,这对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：节能保温；材料；建筑工程；应用；
随着经济发展与环境保护间矛盾的突出,节能技术的运用在我国建筑行业已经引起了重视,建筑节能已经显得十分紧迫,特别是我国提出了走环境友好型道路,而建筑行业又是能耗“大户”,据有关资料统计显示,建筑行业所消耗能源已经占到全国能耗总量的1/4,高居榜首.随着我国社会经济的高速发展,建筑行业发展迅猛,能源消耗呈上升趋势,特别是高层建筑的采暖和空调能耗居高不下,这客观上要求在高层建筑中需加强开展节能材料的应用研究,本文重点探讨节能保温材料在高层建筑中的应用,以期在高层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,希望对建筑节能有所启发.
一、我国高层建筑工程应用节能保温材料的必要性
1、从环境保护的角度来看：我国经济的高速发展与环境保护矛盾突出,21世纪,能源的持续供应与经济的持续发展是一对矛盾体,各国政府和相关机构都在试图寻找解决这一矛盾的有效方法.我国经济一直保持着持续高速发展,在这一过程中,由于我国经济发展模式是建立在以牺牲环境为代价的基础上,我国有着自己的特殊国情,人口众多,生存和发展对资源的需求量非常巨大,这客观上要求我们必须处理好经济的发展与环境协调之间的关系.通过在建筑工程项目中大量的运用节能保温材料,这在一定程度上可以缓解我国资源供需之间的矛盾,对我国实现可持续的经济发展和环境保护具有重要意义.
2、从市场经济效益的角度来看：在建筑工程中大量推广节能保温材料具有可观的经济效益.我国人口众多,市场广阔,在高层建筑工程领域加强对建筑节能保温材料的运用,具有非常可观的经济效益,因为我国建筑市场发展前景广阔,加上人口基数大,任何小的节能保温技术的运用都会产生巨大的综合效益.因此在我国高层建筑工程项目中积极推广节能保温材料会产生巨大的市场经济效益.这对我国建筑行业发展方式的转变也会产生巨大的影响.
二、我国高层建筑工程领域节能技术的应用现状
我国政府一直十分重视节能技术与节能材料在建筑工程领域的研究与运用,为了推动我国相关研究的开展,政府投入了大量的资金,开展对节能保温材料的工程实验,对具有市场应用前景的节能技术,政府通过各种有效手段进行积极推广.与此同时我国还加大在高等院校和国外科研院所之间的合作,对国外最新最先进的高层建筑工程节能保温材料技术进行引进或者合作研究,目前在建筑工程领域中实施的节能技术主要集中在下几个方面：
（1）新型保温材料.性能优异的节能保温材料能够实现建筑大规模节能的目标.国外发达国家在建筑节能保温材料的研发和运用上已经取得了重要成果.
（2）红外热反射技术.该技术核心在于利用设置在建筑物内外表面或者护结构中的高纯度铝箔或者其他高反射材料对红外线进行反射,进而达到对高层建筑物的保温隔热效果,这一技术在高层建筑中的运用除了可以降低能耗外,还能够最大效率的提高居住舒适度,一举两得.
（3）高效节能玻璃.吸热玻璃或热放射玻璃的使用可以吸收或反射的方式遮蔽太阳辐射热.在高层建筑工程加大中低辐射玻璃的运用,能够最大限度的提高能源利用效率.
（4）热回收利用装置.热回收利用装置在高层建筑中扮演着“交换机”的角色,即通过对热空气或者冷空气进行对置处理,实现对热量的回收利用,可以提高高层建筑热利用效率,回收率可达50%以上.
三、新型节能保温材料在高层建筑工程中的应用
新型幕墙保温系统的设计应用新型幕墙保温系统的设计应用提供能够为建筑提供充足的日照、良好的通风,高层建筑能源消耗比例中,空调能源消耗约占五成,照明约占能源消耗的三成.剩余部分才是其它各项活动所消耗的.这一能源消耗比例从侧面说明了高层建筑能耗控制要从空调、照明这两大部分着手,这才是高层建筑能耗的关键点所在,建筑玻璃幕墙作为建筑“感应装置”,既可以为使用者提供舒适安全的室内环境,还可以为建筑提供充足的日照、良好的通风.
建筑玻璃幕墙节能技术在高层建筑节能方面具有十分广阔的运用前景,其设计理念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,从而使建筑幕墙实现能源消耗少、环境污染低、健康舒适的室内外环境、建筑生态和经济相协调.通过研究发现传热有导热、对流、辐射三种形式.玻璃幕墙的传热亦是三种方式综合作用的结果.如下图1所示：
消除结构体系“热桥”
图1玻璃幕墙工作原理示意图
如上图所示,在高层建筑中对玻璃幕墙的利用具有较广阔的前景,从上图中可以看出玻璃幕墙可以通过三种途径实现热传导,一是利用玻璃和金属框格作为介质实现热传导,二是通过玻璃幕墙内外环境热量差进行热交换,三是通过玻璃幕墙空间环境热量差实现热传导,不同玻璃幕墙的不同区域可以采用不同的方式实现节能,特别是在高层建筑中,可以通过玻璃幕墙的应用,充分利用新型铝材隔热来降低空间结构传导系数,阻断热传导过程,只有这样才能最大限度的降低空气热能的损耗,并且在高层建筑设计时要考虑安装玻璃幕墙的气密性问题,特别是随着我国高层建筑玻璃幕墙已经开始运用了双重幕墙系统,这对高层建筑无论是保温性能和采光性能来说,就是一个质的飞跃,双层幕墙系统在内外幕墙之间能够生成一个通风空间,而这一空间具有相对独立性,进风口可以通过这个相对独立的空间对热量进行缓冲,进而实现对高层建筑室内空气温度的调节,双重玻璃幕墙能够在降低高层建筑室内能耗、调节室内空气温度.双重玻璃幕墙在高层建筑节能设计中将发挥越来越大的作用,特别是双重玻璃幕墙在高层建筑中能够帮助解决两个问题,一方面能提高能源的利用效率降低能耗,另一方面就是能够调节高层建筑室内空气质量,在高层建筑采光和节能两者之间实现了平衡.
新型玻璃材料的节能应用.玻璃墙在建筑行业运用十分广泛,特别是其在高层建筑中的美观性和实用性得到了建筑实践的检验,因此在高层建筑中备受青睐,高层建筑总能耗已经被建筑玻璃消耗了2/5,这充分表明玻璃能耗并没有得到最大的利用,还有较大的提升空间.这对能源是一种巨大浪费.可以采用在技术上比较成熟的新型节能型玻璃,例如中空玻璃、吸热玻璃、热反射镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃等,这些新型节能玻璃能够有效降低高层建筑工程的能源消耗.
综上所述,在我国如果能大力推广节能保温建筑材料,对促进我国经济建设的发展,实现环境保护与经济发展相协调的目标具有重要意义.在节能保温材料的研发上要加大投入力度,并且要加强与西方发达国家之间的技术交流与合作,特别是对新型玻璃材料的在高层建筑中的推广运用,政府有关部门需要深入细致的开展工作.节能保温材料在我国高层建筑领域有着广阔的发展前景,相信节能保温材料会对我国整个建筑行业的发展做出新贡献!