本科毕业设计（论文）-新型节能型一体化材料在建筑中的应用现状分析与讨论

新型节能一体化材料在建筑中的应用现状分析与讨论第2页共27页第1页共27页论文题目： 新型节能型一体化材料在建筑中的应用现状分析与讨论学生姓名： 学号：系(部、院)：土木工程系专业： 班级：指导教师： 2012年5月21日目录绪论 41.新型复合型材料在建筑工程中的应用背景、作用及意义 61.1应用背景 61.1.1、新型节能型建材概述 71.1.2发展新型节能型建材的必要性 72.新型复合节能材料与结构的国内外研究进展 82.1.我国建筑能耗现状： 82.1.1北方城镇采暖能耗 82.1.2、大型公共建筑能耗 92.1.3、住宅与一般公共建筑的非采暖能耗 92.1.4、农村生活能耗 92.1.5、长江流域采暖需求 102.2我国建筑能耗发展趋势 103. 15建筑节能与保温隔热 153.1.1相关标准 153.1.2具体技术 153.1.3发展趋势 153.1.4材料结构特征及类型 163.2新能源的玻璃材料 16太阳能采暖与节能建筑一体化技术分析 173.4新型节能建筑材料的应用现状 193.4.1墙体材料 203.4.2保温隔热材料 213.4.3水泥的发展 213.4.4粉煤灰的利用 223.4.5防水密封材料 224.混凝土置入建筑结构中应注意的主要问题 234.1影响混凝土强度的主要因素 234.2混凝土的施工质量控制 244.2.1商品混凝土质量控制: 244.2.2混凝土的浇筑质量要求: 245.总结 266.参考文献 267.致谢 27绪论中国的建筑节能材料市场可谓是庞大：中国现有建筑430亿平方米，需要用到的新型保温材料估计占到80亿平方米，但全国城镇累计建成节能建筑面积不过为28.5亿平方米，仅占16%。但国内的建筑能耗现在近7亿吨标准煤，占全国能耗的25%左右，仅次于工业能耗(69%)，是交通能耗(7%)的近4倍，节能需求迫切。民用和公用建筑使用过程中，采暖、空调、通风、热水供应、照明、炊事、家电和电梯等方面的能耗，统称为“建筑所产生的能耗”。但是，节能改造困难重重。公共建筑中有政府办公大楼、博物馆、体育场所等诸多的改造对象。国家4万亿元的投资里，建筑节能也享有“特权”。其中2100亿元就主要用于节能减排和生态工程。地方政府实质性的推动节能改造，动力并不够。其次，国家及地方的政策激励作用也很重要。在全球能源危机日益严重的情况下，降低占社会总能耗28%的建筑能耗，已成为节约能源的重头戏，所以通过对此课题的研究主要目的是：一是使更多的人了解能源危机的现状和建筑耗能大户的情况；二是增强我们的建筑节能的意识；三是了解和熟悉并掌握各种行之有效的建筑节能材料的性能并再工程中给予合理的应用；《新型节能型一体化材料在建筑中的应用现状分析与讨论》摘要：随着社会经济的发展,人们消费观在快速而积极的转变,建筑节能环保越越受到人们的重视,旧有的建材已远不满足人们的需要,开发新型节能建筑材料成为人们追求的新目标。本文对新型建筑材料的发展现状进行了概括和分析,并针对当前市场对新型建筑材料的需求,对新型建筑材料的未来发展趋势进行了分析。在建筑设计中采用新型优质的建筑节能材料，一方面使得建筑物的使用功获得有效改善，使房屋环境质量和居住舒适度都能显着提高；另一方面，采用新型的循环利用的建筑节能材料，还能将各类工业固体废物“变废为宝、重复利用。[1]在建筑领域加强研发并推广应用以固体废物为原料的新型建筑节能材料，是提高我国资源利用率、改善环境、节能减排、走可持续发展道路的重要途径。关键词：节能、一体化、材料、应用现状、发展趋势Abstract:Withthedevelopmentofsocietyandeconomy,people'sconsumptionconceptinrapidandpositivechange,theconstructionofenergy-savingenvironmentalprotectionmoreandmoregettheattentionofpeople,theoldbuildinghasnotmeettheneedsofthepeople,thedevelopmentofnewenergysavingbuildingmaterialsbecomethepursuitofnewgoals.Inthispaperthecurrentsituationofthedevelopmentofnewbuildingmaterialsaresummarizedandanalyzed,inviewofthecurrentmarketdemandfornewbuildingmaterials,newbuildingmaterialsinthefuturedevelopmenttrendanalysis.Inthearchitecturaldesignofthenewenergysavingbuildingmaterials,handmadeuseofthebuildingworkwaseffectivelyimproved,sothatthehousingenvironmentqualityandlivingcomfortcanbesignificantlyimproved;ontheotherhand,themodeloftherecyclingenergysavingbuildingmaterials,canbevarioustypesofindustrialsolidwaste,recycling"wastetotreasure.Intheconstructionfieldtostrengthentheresearchanddevelopmentandapplicationtothesolidwasteastherawmaterialofthenewenergysavingbuildingmaterials,istoraiseourcountrytheutilizationrateofresources,improvetheenvironment,energyconservationandemissionreduction,andtaketheroadofsustainabledevelopmentimportantway.Keywords:energysaving,integration,materials,applicationstatus,developmenttrend1.新型复合型材料在建筑工程中的应用背景、作用及意义1.1应用背景随着经济的发展和人民物质生活水平的提高，城乡建筑迅速增加，建筑耗能的问题日益突出，因而建筑节能问题已越来越被政府和社会各界所重视，"建设节约型社会"已成为当今社会广泛关注的一个重要主题。一体化技术是一个时代必须正视的课题，其推广堪称一场建筑革命，必须以科学的态度、创新的思维、系统的观点和务实的作风加以推广。一是完善一体化技术支撑体系，重点抓好两件事：加大一体化技术的研发力度，充分发挥各省建筑设计、施工、建材企业和科研单位、高等院校的潜能，尤其鼓励“产学研”一体化的研发模式，引导各种积极因素投入到一体化技术研发工作中来；在全国范围广泛开展调研的基础上，积极引进和消化吸收一批成熟的一体化技术，丰富一体化技术应用的内容，形成具有本省特色的一体化技术体系，为推广应用提供有力支撑。二是加快示范建设和应用力度，重点抓好三件事：抓好一体化技术生产基地建设，确保适应大面积推广一体化技术的需要；分住宅、公建等确定一批示范工程，分设区市、县等确定一批示范城市，进行一体化技术试点示范，抓好设计与施工技术的完善，编制相应的标准规范和技术导则；积极稳妥地制定一体化技术推广规划及工作方案，有计划、有步骤、有重点地实施推广工作，力争到“十二五”末新建建筑全部采用该技术。三是加强对工程质量监管工作，重点抓好两件事：严肃生产企业、设计单位、设计审查、建设单位、施工企业、监理单位等环节的责任，对造成质量安全事故的予以责任追究；建立严格的一体化技术准入机制；制定《建筑节能与结构一体化技术认定条件》，组织相关专家对一体化技术实行专项认定，未经专项认定的均不得作为一体化技术用于建筑工程；严格执行原材料进场抽样检验制度，确保一体化技术工程质量和安全。四是进一步强化组织领导工作，重点抓好四件事：将推广工作列入各级政府、各级建设行政主管部门重要议事日程积极推进；加大宣传培训工作力度，提高相关人员政策水平、一体化技术知识水平以及社会各界的认知水平；政府扶持一体化技术示范，可采取财政专项资金支持、墙改节能专项资金重点列支等措施；建立激励、考核机制，在绿色建筑、勘察设计、文明工地等评优中，将一体化技术应用作为重要条件之一。1.1.1、新型节能型建材概述建筑材料的生产和加工行业是一个典型的能源消耗型产业，其生产和加工过程中不仅耗费大量的能源，还会污染环境。因而，发展和推广环保节能型建筑材料是势在必行的。建筑材料要做到环保节能，就必须综合考虑建筑材料的生产和使用能耗尽量采用工业废渣做原料,在保证一定材料成本的条件下，选择保温效果好的建筑材料。环保节能建筑材料是以最少的资料并尽量利用工农业废弃物及再生材料制造出的高效能建筑材料。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。建设节约型社会"已成为当今社会广泛关注的一个重要主题。新型节能型建材概述建筑材料的生产和加工行业是一个典型的能源消耗型产业,其生产和加工过程中不仅耗费大量的能源,还会污染环境。因而,发展和推广环保节能型建筑材料是势在必行的。建筑材料要做到环保节能,就必须综合考虑建筑材料的生产和使用能耗尽量采用工业废渣做原料,在保证一定材料成本的条件下,选择保温效果好的建筑材料。环保节能建筑材料是以最少的资料并尽量利用工农业废弃物及再生材料制造出的高效能建筑材料。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。1.1.2发展新型节能型建材的必要性长期以来，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。'十一五'是我国社会建设的重要时期，也是建筑材料发展的一个重要时期，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。

此外，在传统建筑材料基础上大力发展新型建筑材料也是节能建材研究领域一个重要的方面，主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料、陶瓷材料、新型化学建材、装饰装修材料以及各种工业废渣的综合利用等。因此，随着我国建筑技术的不断深入发展，建筑节能的标准也在不断提高，在深入研究和推广应用先进节能技术的基础上，采用新型的节能环保材料，对推动我国在建筑领域内节能工作的进展，推广建筑节能保温材料及其结构体系，发展新型节能型建筑材料，就成为未来建筑材料的主要发展方向和趋势，对于落实科学发展观和构建资源节约型社会具有重要的现实意义。2.新型复合节能材料与结构的国内外研究进展2.1.我国建筑能耗现状：2.1.1北方城镇采暖能耗我国北方城镇采暖能耗占全国建筑总能耗的36%，为建筑能源消耗的最大组成部分。单位面积采暖平均能耗折合标准煤为20kg/m2·年，为北欧等同纬度条件下建筑采暖能耗的2~4倍。能耗高的主要原因有3个。一是围护结构保温不良。二是供热系统效率不高，各输配环节热量损失严重。三是热源效率不高。由于大量小型燃煤锅炉效率低下，热源目前的平均节能潜力在15%~20%。2.1.2、大型公共建筑能耗目前我国有5亿m2左右的大型公共建筑。耗电量为70~300kwh/m2·年，为住宅的10～20倍，是建筑能源消耗的高密度领域。调查结果表明，这类建筑能源浪费现象仍较严重，有很大的节能潜力。2.1.3、住宅与一般公共建筑的非采暖能耗我国城镇的住宅总面积约为100亿m2。除采暖外的住宅能耗包括照明、炊事、生活热水、家电、空调等，折合用电量为10~30kwh/m2·年，用电总量约占我国全年供电量的10%。一般公共建筑总面积约55亿m2。用电总量约占我国全年供电量的8%。目前这两类建筑的能耗水平低于发达国家，这主要是由于建筑提供的服务水平不高。由于我国能源费用相对于居民收入偏高，绝大部分城镇住宅的用电水平较低，生活热水用量远小于发达国家水平。[2]随着生活水平的提高，住宅和一般公共建筑内用户提出了更高的建筑服务水平要求。此外，近年来在一些大城市出现了一批高档豪华住宅，户均用电水平几倍甚至几十倍于普通住宅，此类高能耗住宅有大幅增长的趋势。对于能耗原本较低的一般办公建筑进行二次装修和加装中央空调系统，盲目提高建筑内部的“豪华性”，也会造成此类建筑能耗的成倍增长2.1.4、农村生活能耗我国农村建筑面积约为240亿m2，总耗电约900亿度/年，生活用标准煤0.3亿吨/年。目前我国农村的煤炭、电力等商品能源消耗量很低。根据调查，目前农村建筑使用初级生物质能源的能源利用效率很低，并在陆续被燃煤等常规商品能源所替代。如果这类非商品能源完全被常规商品能源所替代，则我国建筑能耗将增加一倍。2.1.5、长江流域采暖需求我国长江流域以往的建筑设计都没有考虑采暖。目前夏季空调已广泛普及，而建设采暖系统、改善冬季室内热环境的要求也日趋增长。预计到2020年，长江地区将有50亿m2左右的建筑面积需要采暖。预计每年将新增采暖煤1亿吨标煤左右，接近目前我国北方建筑每年的采暖能耗总和。2.2我国建筑能耗发展趋势我国能源供给和经济发展必须考虑新增建筑所需的能源供给问题。按照目前的建筑能耗状况，到2020年我国建筑能耗将比2004年增加2.5亿吨/年标煤和新增耗电5800～6300亿度/年，总计折合电力约1.3万亿度，新增量相当于目前建筑总能耗的1.3倍。根据发达国家经验，随着城市发展，建筑将超越工业、交通等其它行业而最终居于社会能源消耗的首位，达到33%左右。我国城市化进程如果按照发达国家发展模式，使人均建筑能耗接近发达国家的人均水平，需要消耗全球目前消耗的能源总量的1/4来满足中国建筑的用能要求。因此，必须探索一条不同于世界上其他发达国家的节能途径，大幅度降低建筑能耗，实现城市建设的可持续发展。有统计数据显示，建筑的全寿命周期消耗的资源占到世界资源消耗总量的50%左右，产生的污染和二氧化碳气排放也占到世界总量的50%左右。因而，必须要着眼于建筑生命全周期的节能减排，以及能源使用效率的提高。如果仅仅把建筑节能的目标集中在建筑的运行方面，尽管节能成效极大，但还有50%的潜力没有发挥出来。针对我国的建筑能耗而言，建筑节能减排着重点要放在八个方面。（一）尽量采用低品质的可再生能源利用低品质能源进行建筑整体性或基础性调温；高品质能源来进行局部性、精细性调温，将成为绿色建筑设计的通则。比如光热在南方地区的使用成本大大低于光电。如果在一栋建筑中，利用低品质的能源，也就是那些直接可以获得的能源，如阳光、通风或浅层地热、水源热等温度调节方式来负责进行建筑的整体性、基础性的温度调节。而用高品质的能源，比如说电能、天然气能，来完成属于局部的、精细的调节用能。这样，建筑的整体能效就可以得到大大的改善。所以说，绿色建筑的本质，就是尽可能利用建筑物本身来获得周边免费使用的能源——太阳能、风能等，让建筑物本身就具有气侯的适应性。就像鸟儿到了夏天把羽毛更换一样。建筑物本身如果具有气侯适应性、气侯的敏感性，就是一座聪明的建筑，也会成为最节能的建筑。[3]（二）尽可能应用简单的、廉价的技术比如说自然通风、外遮阳、自然采光、导光管采光等等，都能够达到非常巧妙利用建筑自身和气候条件来实现节能的目的。我国古代的建筑都有这个特点，如徽派建筑、岭南建筑，建筑的天井很小，四周有阁楼围合，形成自然的通风廊道。例如，澳门的郑家大院有几个小天井，每个小天井都有三四层楼高，自然拔风的效果非常明显。建筑自身就成了一个烟囱效应的通风口，把热气带走的同时，凉爽的气体从建筑阴影区的底部进来，这是一种很巧妙的节能实践。我国具有历史非常悠久的农耕文明，传统建筑的特点是与当地的气侯具有高度的适应性，充分体现了建筑采用自然通风、外遮阳、自然采光等等。[4]由此可见，传承学习古人的智慧来推进现代建筑节能工作的发展，充分利用本地的自然资源、本地的传统知识和材料，是为人们提供价廉质优绿色建筑的好途径。这些朴素的传统技术和方法可以通过现代的技术来分析研究。例如，不同的遮阳技术对节能的贡献并不一样，普通的透明玻璃，可见光和能量的透射吸收率几乎是100%，如果装上内遮阳，还有约75%的光热进入室内，但是如果装上外遮阳，阳光的热效应就减少了80%以上。因此，这是很简单且成本非常低的一项技术，却是阻隔阳光热效应的最有效办法。但是，近些年的建筑实践中也犯过很多错误，特别是在一些地方，非常急于邀请发达国家的一些建筑师到中国来参与建筑设计。这本来是好事儿，应该敞开国门邀请国外的设计师参与中国的建设，但不能照搬照抄国外的所谓“先进模式”。事实上，一些发达国家的建筑师喜欢采用他们自己国家适用的方法和手段，而忽略了中国当地的气侯、自然条件。比如某个非常著名的干部学院，是聘请温暖地区的国外建筑师设计的，学校的主楼像一个大玻璃柱子，冬天不保温，室内工作人员冷得发抖，夏天室内教员们在阳光的照射下热得汗流浃背，每年仅电费就高达1600万元，比一般建筑高2-3倍。由于这个学院的建筑简单搬用了欧洲地区的建筑设计，这个设计在冬冷夏凉的北欧可能是节能建筑，但在冬冷夏热的上海就成为高耗能建筑，需要进行强制性改造。（三）内部分隔式建筑可采用分体式空调建筑物内部根据实用功能进行分隔和针对性用能。我国绝大部分建筑是内部空间分隔较小的住宅以及内部空间分隔成小空间的办公楼。凡是内部空间分隔的建筑都可以采用分体式空调。分体式的空调从自身能源的转换效率上讲可能不如集中式空调，但是，分体式的空调具有两大优势：一是避免了大马拉小车。当一个建筑只有5%的空间有人使用时，如果是集中式空调，必须要全马力开足；而分体式空调可以灵活控制开启具体的房间空调和用能；更重要的是，中国南方包括亚热带的各国的人民都有非常勤俭的习惯，晚上睡觉时只开卧室的空调，而其他的房间就不需要打开空调。这种行为方式的节能量非常巨大。我国的建筑节能有一个非常奇特的现象，北方地区由于建筑的保温做得不够以及没有大面积实行供热计量，建筑能耗比北欧要高3－5倍，但是南方地区由于采用了大量的分体式空调，其能耗仅为发达国家和地区能耗的1/3不到，根本原因就是分体式空调帮了大忙。但现代建筑师一般不太乐意应用分体式空调，主要是因为建筑外立面设计太难。所以，建筑师应该认真研究如何通过建筑物表面的优化设计来减少空调的影响，比如将空调箱排列成建筑外立面非常有特色的装饰性线条的组成部分。（四）尽快全面推行住宅的配件化和全装修我国建筑施工整个过程产生的建筑垃圾占城市垃圾的30%以上，住宅的二次装修也造成了很大的浪费，因此有条件的城市第一步必须要推行全装修。据测算，一旦推行全装修，全国每年可以减少300亿元价值的资源消耗，二氧化碳气体的排放也可以大幅度减少。我国毛坯房的供应比例之高是世界上少有的，与采取传统生产方式的企业相比，采取配件化的企业可节约20%能耗，节约水耗63%，节约木材87%，每平方米产生的垃圾量减少90%。推行住宅的配件化和全装修，不仅可以使施工过程中的能耗、水耗、噪声影响大大降低，更重要的是有助于城市空气的整洁，空气中悬浮颗粒物的含量可以大大下降。在很多城市，空气中的浮尘首先是交通引起的，第二就是建筑工地贡献的。[5]（五）推广建筑物立体绿化这其实是一项非常高效、非常廉价、一举多得的节能工程。在屋顶、立面、公共构筑物的表面进行绿化，夏天可节约30%的空调用能，还可以显著减少城市的热岛效应，降低灰尘的排放，美化环境。监测结果表明，某城市热岛效应最严重时，城市中心与边缘区气温可以相差6～8度，而且越到夏天热的时候，因建筑物大量使用空调排出热量，城市中心区的热岛效应就更明显。这个时候通过建筑表面和建筑屋顶的绿化，通过水汽的蒸发可以大大降低热岛效应，再结合绿色交通，城市的主要用能可以持续地下降，城市的人居生态环境也可以得到明显改善。（六）对既有建筑和大型公共建筑改造我国有两项建筑能耗的指标很高：第一项是北方地区因集中供暖而产生的能耗，仅占全国建筑总量10%的北方城镇建筑却消耗了40%的全社会建筑能耗；第二项就是大型公共建筑的能耗。通过对上海9幢商业楼进行全年能耗调查的测量结果表明，这9幢商用楼全年一次耗能量为1.8GJ/(m2a)，超过了日本相应商业建筑的节能标准（1.25GJ/(m2a)）近43.3％。[6]大型公共建筑采用集中式空调，往往出现大马拉小车的情况，单位面积的能耗比民用建筑要高五到十倍，甚至高达20倍。这就意味着我国大型公共建筑的节能潜力非常大。对于大型的公共建筑，首先要有改造计划，同时，对所有的公共建筑都应该进行实时动态监测。深圳市建筑科学研究院已将300多个建筑纳入在线监测的范围，针对这些建筑的单位面积能耗进行实时监测，建筑能耗监测情况每年以白皮书的形式发布一次。有关监测数据应在社会上公布，并对节能效果最好和最差的建筑进行排名。在此前提下，对最不节能的建筑进行强制性节能改造，在改造过程中还可以推行合同能源管理模式，合同能源管理公司的节能改造投资通过改造后节能的能源费用来补偿。建筑节能改造可先进行试点示范，对高能耗的建筑，尤其是政府建筑，可以通过专家会诊，确定需要改造的方面，再以经济合理有效的节能措施来进行改造。在节能改造时，要优先考虑采用成本低、节能效果好的适用技术和措施，比如自然通风、遮阳，立体绿化等等。这样，只需较少的投入就可以起到很好的节能效果。（七）从绿色建筑走向绿色校园、绿色社区节能减排不能仅着眼于单栋的建筑，而是要提升到更高的层次，把校园、社区变成绿色校园、绿色社区。学生是未来的主人，社会教育是一种最强有力、成本最低、效率最高的办法，建设绿色校园就是培养未来的主人们自觉节能减排的意识，所以必须要从社会教育这方面做起。今年已经确定了四所大学来创建节约型高校，未来的主人们就在绿色的环境中接受教育和熏陶。（八）从单一产能建筑走向集合—分布式绿色能源园区建筑只在单个建筑推进节约能源和可再生能源利用还远远不够，应该将一个小区乃至城市的建筑全部改造为产能的建筑，并将产能的建筑组成一个系统。在这个系统里面，分布式绿色能源所占的比例逐渐扩大。在这些区域中，屋顶上装上风能、太阳能，垃圾回收和沼气发电、可再生能源的电梯应用，再通过系统组合，把光伏发电、太阳能聚热、太阳能光照明、沼气发电、风力发电、电梯的下降能等统统组合起来。可再生能源供应的波动较大，可通过接入电动汽车和电动自行车的蓄电池来减少和稳定这种波动，即所谓的微电网。每一个建筑都可就近使用建筑自身产生的可再生能源，这样能源的传输损耗接近于零的，而且建筑进行技术的互联，这些都是非常成熟的技术。如果实现这种系统，整个小区甚至整个城市就可以做到非常的节能和高效。虽然目前风力、太阳能发电效率还较低，但是根据专家最保守预计，到2030年太阳能光伏发电的成本与火电、核电的成本可以持平。[7]金融危机使得太阳能光电的技术成本大大下降，危机前单晶硅400美金一公斤，现在降到了60美金一公斤，原材料成本降低了好几倍，这就使得整个清洁能源利用的时间表大大提前。比如原来预计2030年才能达到的，现在整整提前了10年，2020年太阳能光伏发电成本就可以控制在这个时间表范围内，所以留给建筑师们的时间已经不多了，应该赶快进行模式的转型，要跟上时代的步伐，因为可再生能源技术的发展将推动着专业技术人员更新知识。要将可再生能源技术应用和建筑的功能、建筑的坚固度一样重视，要进一步把建筑的基本关注项目扩展到节能、舒适和环保。机会总是垂青于有准备的头脑！总之，建筑，尤其是亚热带的建筑，都必须具有当地气候的适应性，当地的人文历史的适应性，当地建筑材料的适应性。做到了这三个适应性，建筑就是一个智慧的建筑，绿色的建筑，一个对下一代负责任的低排放的建筑，而且是能够吸收古代人类聪明智慧的建筑。这就成为绿色建筑的实施准则，即绿色建筑是本地气候适应性的建筑，而不是食洋不化的建筑。3.建筑节能与保温隔热典型建筑的能耗与保温隔热技术的关系从整个建筑（公共建筑）来看，空调、采暖等能耗占其能源消耗的30％～40％，因此采用合理的保温隔热技术，可大大降低建筑3.1.1相关标准《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)JGJ26-95》《夏热冬冷地区建筑节能设计标准》等3.1.2具体技术外墙内保温/外墙自保温/外墙夹心保温/外墙外保温3.1.3发展趋势(1)高效节能复合墙体节能效果的实现(2)高效节能与耐久性、安全性的功能统一(3)规模化生产技术与相关装备开发(4)新型节能环保材料的应用3.1.4材料结构特征及类型(1)节能墙面(轻质隔断)墙面受建筑室内使用功能要求的制约，考虑墙面造型时不能存在明显的凹凸，在确保满足建筑室内防火等级要求的前提下，应选择采用保温性能好的节能环保材料，最大限度地减少室内热量的散失。在采用轻质隔断墙体的区域，特别是在严格控制热量传导的区域分隔时（如办公室与仓库隔墙），为有效减少热量不必要地传导到无需控温的房间，应选择采用新型的节能环保墙面材料，如在轻质隔断内加入保温材料，在轻钢龙骨纸面石膏板隔墙中加入保温材料或在需保温的房间墙面进行保温处理，以最大限度地减小热量散失。(2)节能玻璃幕墙、门窗大面积玻璃幕墙的应用是现代建筑的发展趋势和潮流。但是，玻璃幕墙和门窗作为建筑围护结构的重要组成部分，是建筑室内、外进行热量交换、热量传导最敏感、活跃的部位，相关研究资料表明，建筑物通过门、窗传热损失的能源消耗约占建筑总能耗的27%，通过门、窗部位的空气渗透导致的能源消耗约占建筑能耗的25%，两者合计超过了建筑运行维护总能耗的50%，是墙体热损失的6~8倍。[9]可见，门、窗节能是建筑节能的关键部位之一，具有极其重要的地位，做好门、窗和玻璃幕墙的节能措施，能使建筑节能40%左右以上。长期以来，科学家不断研制具有节能、保温、环保、防火等综合技术特性的新型材料，如Low-E光化玻璃、真空钢化玻璃，具有保温隔热特性的铝合金型材门、窗、屋盖板，各种人造幕墙板材等，这些新型节能材料的研发及应用有力促进了我国传统幕墙产业的发展。3.2新能源的玻璃材料目前，我国建筑工程采用的节能玻璃材料主要有：节镀膜玻璃、真空玻璃、中空玻璃和带薄膜型热反射材料玻璃、Low-E光化玻璃等。另外，建筑围护结构的门、窗和玻璃幕墙要不断加强保温隔热等节能技术特性，更应该把节能和合理利用太阳能、地下热（水）能、风能等新型节能技术结合起来，开发并利用节能省电（利用太阳能、风能、地热能等）相结合的新型门、窗及幕墙材料。节能外围护材料建筑节能的65%主要由建筑围护结构体系承担[10]。目前，大面积玻璃幕墙仍然是大型公共建筑外部围护结构体系的主导形式，应尽量选择采用透光率高、保温隔热性强的玻璃材料，或者采用能够合理利用太阳能等新能源的玻璃材料。如北京南站的主站屋顶采用了大量的太阳能光电板，其整体面积约6700m2，占整个建筑屋顶采光面积的50%左右，总发电量达320kW。大面积玻璃采光屋顶的应用，可有效增加建筑室内白天的采光面积，通过利用自然光达到节能省电的效果；大面积太阳能光电板的应用，还可以发电供其它电气设备利用，是真正意义的建筑节能材料。当前，我国居民住宅的节能外围护材料使用不多，但也正朝着轻质保温复合材料的方向发展。[15]节能功能材料具有节能特性的保温管材、板材及装饰装修材料等都属于建筑节能功能材料的范畴。如节能建筑涂料、节能木地板、节能化学建材等，这类兼具装饰性与功能性双重特性的新型节能建筑材料，在建筑领域的不断推广应用，大幅提高了我国建筑工程的节能指标，也有效提升了建筑的内涵和外延。太阳能采暖与节能建筑一体化技术分析太阳能利用与建筑节能是贯彻国家可持续发展战略、建设节约型社会的重要组成部分，是建筑业发展的潮流和大势所趋。[16]好风凭借力，山东华元建设集团借鉴国内外先进经验，成功开发出的一套全新节能技术体系——“太阳能智能化采暖与建筑节能一体化”技术系统，将墙材革新与建筑节能、太阳能集热技术、楼宇自动控制有机地结合在一起，在日新月异的建筑节能领域又添一景。太阳能采暖与节能建筑一体化技术是将太阳能智能化采暖和供热与节能建筑有机结合，并实现智能控制的新型建筑理念，可以使建筑物“主动节能”。其有别于一般建筑的“被动节能”，而是将建筑物内所有构成部分集成一个整体系统，通过多种优化控制达到节能目的，从而实现“主动节能”，完全达到国家建筑节能65%的要求。这种技术系统，建筑主体结构采用双轻（轻板轻框）体系，以框架柱、预制梁、预制轻质墙板为构件，以工厂预制、现场装配、接点等效现浇方式进行组合，融合了水泥轻质保温墙板、粉煤灰高强石膏板、太阳能采暖热水系统等专利技术和产品。目前，该技术现已出版发行了山东标准图集及相应验收规范，通过了山东省科技成果鉴定。鉴定认为，这套系统符合技术政策及墙材革新与建筑节能的要求，开发应用该技术具有明显的经济效益和社会效益，并能推动建筑业科技进步，具有墙改示范作用，在山东省系首家实现建筑用柱、梁、板、墙构件由工厂生产，现场装配基本无湿作业完成整幢房屋的建筑新技术。该技术及主要配套产品经鉴定达到国内领先水平，被建设部列入国家科技攻关计划项目、科技成果推广转化指南项目，被科技部列入国家级重点火炬计划项目、国家科技成果重点推广计划项目，被山东省政府授予科技进步二等奖。新能源利用方面：采用集团专利——太阳能采暖热水系统，低温地热辐射人性化采暖。由太阳能采暖热水系统全天候供应热源，全智能化控制，全年供应热水，美观实用，环保节能，利于产业化生产，实现了太阳能采暖、热水与建筑一体化有机结合。安装分户计量及室温调控功能装置，用户根据气候条件变化、经济条件和生活舒适程度需要调节室内温度。同时，也能按照生活行为的变化达到行为节能的要求和目的，为实现公共和居住建筑供热采暖系统的节能，提供了有利的保障、不久的将来将会得到推广普及。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像，内业通过专门的航测软件，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成，它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点。特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大，如果一个测区较小，它的成本就显得较高。在我国太阳能技术、建筑节能技术已基本成熟的条件下，太阳能与建筑有机结合是我国太阳能利用行业发展的必然趋势。我国政府对CO2减排国际义务的承诺和科学发展观的落实，以及不断加强的建筑节能全民意识和日益成熟的房地产市场环境，促进了建筑节能完整利益链与市场化运行机制的形成，为建筑利用太阳能提供了良好机遇。可以肯定，未来的建筑市场将是节能减排的市场，太阳能采暖与节能建筑一体化技术将迎来快速发展的春天。1.工程实例[11]以建设部太阳能采暖与节能建筑一体化示范工程—诸城华元小区1#、2#住宅楼为例，工程建筑面积共计7660平方米，主体5层带阁楼，采用太阳能采暖与节能建筑一体化技术。据对用户抽样调查，得出该工程具有以下特点：（1）室内冬暖夏凉。冬季使用太阳能智能化低温地板采暖，无需采用辅助热源室内温度即可达到18℃，采暖费用比传统砖混结构建筑降低60%左右，节能效果十分明显；夏季使用太阳能智能化冷风系统，不采用空调制冷时，室内平均温度不超过28.3℃，进一步改善人居环境。（2）全年全天候供应热水，保证家庭的正常使用，节能效果明显，使用安全。（3）室内自动温度控制，基本不用加装空调即可达到舒适度要求。（4）室内干湿度明显改善，舒适性大大提高。（5）由于使用集团专利项目三板轻框结构体系，室内使用面积增大5%左右，为个性化空间布置提供了有利条件。（6）使用集团专利节水装置，比普通建筑物节水50%左右，并且安全可靠。（7）社会综合效益明显。达到节能、省地、节材的目的，并有效的促进了环境保护，符合国家强调的可持续发展、创建节约型社会的战略目标。3.4新型节能建筑材料的应用现状发展新型节能型建筑材料，将成为未来建筑材料的主要发展方向和趋势，对于落实科学发展观和构建资源节约型社会具有重要的现实意义。3.4.1墙体材料（墙体材料）我国新型墙体材料发展较快，新型墙体材料品种较多，主要包括砖、块、板，如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等。蒸压轻质加气混凝土板具有质轻、保温、隔热、防火等优良性能，应用于新结构体系如钢结构中，被认为是理想的维护结构材料。板材做墙体材料是今后墙材发展的趋势，因此加气混凝土制品作为今后墙体材料的首选，有着巨大的发展前景。(粘土砖)3.4.2保温隔热材料（保温隔热材料）墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占比例最大，我国多采用保温节能墙体。墙体保温式根据保温层位置的不同可分为：外墙外保温、外内保温和中空夹心复合墙体保温等3种。我国目前常用的外保温技术体系包括：胶粉聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合无网聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合有网聚苯颗粒外保温、岩棉聚苯颗粒外保温、外表面喷涂泡沫聚氨酯和保温涂料等。目前我国保温材料的主要发展方向有[12]：（1）现有产品性能的提高和改进。（2）研制开发复合型保温涂料。应向固化块、憎水、粘结强度高、密度小和成本低等方向发展。（3）注重环保，充分利用三废开发保温涂料，并遵循涂料发展的潮流，向水性化、环保化的方向发展。3.4.3水泥的发展水泥工业在我国建材行业中能耗最大，因此要大力发展生态水泥。所谓生态水泥就是广泛利用各种废弃物，包括各种工业废料、废渣及城市垃圾为原料制造的一种生态建材。这种水泥能够降低废弃物处理的负荷，既解决了废弃物造成的污染，又把生活垃圾和工业废弃物作为原材料，变成了有用的建设资源，从而降低了生产成本。生态水泥的主要品种有：环保型高性能贝利特水泥，低钙型新型水硬性胶凝材料，碱矿渣水泥等。3.4.4粉煤灰的利用（粉煤灰）粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排出的一种工业废渣。我国粉煤灰排放量每年不断递增，粉煤灰堆放不仅占地面积大，而且严重威胁生态环境，处置粉煤灰的一个有效办法是将粉煤灰应用于建材。粉煤灰是燃煤发电场的废弃物，由于其具有轻质多孔的特点和潜在的水硬性，可以作多种建材的生产原料。利用粉煤灰代替部分黏土制作烧结砖、空心砖、墙地砖以及粉煤灰烧结陶粒等,而掺加粉煤灰生产的陶质制品是很有发展前途的新型环保节能建筑材料。开发粉煤灰建材不仅可以解决能源和资源问题，同时解决了这种工业废弃物造成的污染问题。3.4.5防水密封材料防水材料是建筑业及其它有关行业所需要的重要功能材料，是建筑材料工业的一个重要组成部分。改革开放以来,我国建筑防水材料获得较快的发展。我国的防水材料早已摆脱纸胎油毡一统天下的落后局面,目前拥有包括沥青油毡（含改性沥青油毡）、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。防水材料基本上形成了品种门类齐全、产品规格、档次配套，工艺装备开发已初具规模的防水材料工业体系。4.混凝土置入建筑结构中应注意的主要问题混凝土广泛用于各种工程建设项目,是目前用量最大的建筑结构材料。混凝土工程的质量,关系到建筑物及构筑物的结构安全,关系到千家万户的生命财产安全。根据多年的工程质量监督经验,现就混凝土工程中容易出现的质量问题、发生的原因及施工中应注意的事项进行分析和阐述。4.1影响混凝土强度的主要因素混凝土质量的主要指标之一是抗压强度,从混凝土强度表达式不难看出,混凝土抗压强度与混凝土使用水泥的强度成正比,按公式计算,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比也与混凝土强度在成正比,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。[13]如上所述。影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。其次粗骨料对混凝土强度也有一定影响,当石质强度相等时,碎石表面比卵石粗糙,它与水泥砂浆的粘结性比卵石强,当水灰比相等或配合比相同时,两种材料配制的混凝土,碎石的混凝土强度比卵石强。因此我们一般对混凝上的粗骨料的粒径控制在2-3cm左右,细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小,另外砂石质量必须符合混凝土各标号所用砂石质量标准的要求。由于施工现场砂石质量变化相对较大,因此现场施工人员必须根据现场砂含水率及时调整水灰比,以保证混凝土配合比,不能把实验配比与施工配比混为一谈。混凝土强度只有在温度、湿度在正常范围条件下才能保证正常发展,应按施工规范的规定给予养护。夏季要防暴晒脱水,冬季要保湿防冻害,一般采取贯穿蓄热法及蒸养法。4.2混凝土的施工质量控制4.2.1商品混凝土质量控制:1.配合比的确定是商品混凝土质量的前提施工配合比应根据设计的混凝土强度等级和质量检验以及混凝土施工和易性等要求确定。充分考虑工程项目的特点、气候条件、混凝土输送方式等因素进行配制。审核水泥产地、品牌、品种、标号,砂、石产地、细度模数、含泥量等指标,外加剂、掺合料的选用、掺量及坍落度是否满足要求。[8]2.商品混凝土的和易性是保证浇筑质量的主要因素要求在进行混凝土配合比设计时,不但要满足强度的要求,还要有良好的和易性。不应强调以强烈振捣来保障混凝土的浇筑质量,而应强调为施工提供具有良好和易性的便于振实的混凝土拌合物。也就是说混凝土拌合物应具有较大的流动性、可塑性,以利于浇筑振实,而且还应具有较好的粘聚性和保水性,以免产生离析、泌水等现象。而同时用水量和水灰比却不能增大,甚至应该降低,以保证或提高混凝土强度等技术性能。这一矛盾可以通过掺入减水剂的手段来解决。3.掺外加剂是保证商品混凝土质量的有效措施减水剂,是最常用的一外加剂。减水剂能在不增加用水量的情况下,显著增大混凝土的流动性,节省水泥用量。普通减水剂(如木钙)掺量约为水泥用的2%-3%,可将混凝土塌落度增大到80mm-100mm,高效复合减水剂掺量为1%-2%。可将混凝土塌落度增加到140mm-180mm,而混凝土拌合物的粘聚性和保水性却很好,几乎不离析、不泌水,易于运输、泵送,对于浇筑结构形状复杂、截面深狭、钢筋密集的混凝土结构,也可获得很好的成型质量。但减水剂的使用,会使混凝土含量增加,混凝土对减水剂掺量很敏感,掺量过大,会使混凝土泌水性大增,影响混凝土强度。因此,应严格控制减水剂的掺量。4.2.2混凝土的浇筑质量要求:1.浇筑混凝土时,应注意防止混凝土的分层离析。混凝土拌合物运至浇筑地点后,应立即浇筑入模,混凝土由料斗,漏斗内卸出进行浇筑混凝土的高度不得超过2m,否则应采用串筒、斜槽、溜槽等下料。2.浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇时间宜缩短,应在前层混凝土凝结之前,将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过规范规定,当超过规定时间必须设置施工缝。3.浇筑竖向结构混凝土前,底部应先填以50mm-100mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆,防止出现蜂窝、麻面。4.混凝土在浇筑及静置过程中,应采取措施防止产生裂缝,混凝土因沉降及干缩产生的非结构性的表面裂缝,应在混凝土终凝前予以修整。在浇筑与拄和墙连成整体的梁和板时,应在拄和墙浇筑完毕后停歇1h-1.5h,使混凝土获得初步沉实后,再继续浇筑,以防止接缝出现裂缝。5.混凝土的养护控制温度、湿度直接影响混凝土的强度,所以混凝土的养护