节能建筑材料与可持续发展教学文稿.ppt

节能建筑材料与可持续发展技术背景技术背景1 未来趋势未来趋势23 发展历程发展历程4 研究现状研究现状报告提纲1.技术背景-我国建筑能耗的现状我国建筑能耗的现状我国建筑物耗能约我国建筑物耗能约占总能耗的占总能耗的2727u 与同气候条件的发达国家相比，与同气候条件的发达国家相比，我国单位建筑面积我国单位建筑面积 采暖能耗高出采暖能耗高出2 2倍倍u 住宅面积迅速增长，年增长住宅面积迅速增长，年增长1010亿亿m m2 2，20202020年将达年将达500500 亿亿m m2 2，能耗需求剧增，能耗需求剧增建筑节能是国民经济发展的重大需求建筑节能是国民经济发展的重大需求1.技术背景-建筑节能的重要性和必要性建筑节能的重要性和必要性 建筑节能问题，不仅是经济问题，而且是重要的战略问题建筑节能问题，不仅是经济问题，而且是重要的战略问题 节能减排高性能我国有一半以上石油依靠进口极端热浪天气将成为中国的普遍现象节能建筑能耗持续增长1.技术背景-建筑节能的重要性和必要性建筑节能的重要性和必要性 由于废弃物排放所造成的环境问题使我国不堪重负由于废弃物排放所造成的环境问题使我国不堪重负节能减排高性能减排固体废弃物总量已达到近70亿吨CO2排放持续上升可用耕地面积大幅缩小1.技术背景-我国建筑节能存在的主要问题我国建筑节能存在的主要问题 安全性、耐久性、功能性不足是我国建筑的主要问题安全性、耐久性、功能性不足是我国建筑的主要问题节能减排高性能高性能安全性耐久性功能性p2011年3月14日，公安部发布公消【2011】65号文关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知，明确规定“民用建筑外保温材料采用燃烧性能为民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A A级的材料级的材料”，并提出要求:“对已审阅同意但尚未开工建设的工程，如建筑外保温采用易燃、可燃材料的，要更改设计，重新报审”。p2011年6月28日，公安部、住房和城乡建设部联合制定了民用建筑外保温系统及外墙装饰防火规定（征求意见稿），文中中明确规定“民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为A A级，且不应级，且不应低于低于B1B1级级”，此规定对各种层高的不同建筑物用外保温材料的燃烧等级及防火隔离带设置做了明确要求。1.技术背景-公安部发布建筑节能新政策公安部发布建筑节能新政策v政策解读：以上新政策明确规定了建筑外保温材料燃烧性能不得低于B1，是否就意味着我国目前建筑市场上大多数采用EPS、XPS和PU等外保温材料将被淘汰出局？1.技术背景-公安部发布建筑节能新政策公安部发布建筑节能新政策EPSEPS、XPSXPS和和PUPU材料是否能用于建筑保温，关键是这些材料是否能用于建筑保温，关键是这些材料的质量和性能要求能否符合材料的质量和性能要求能否符合A A级或级或B1B1级材料要求。级材料要求。技术背景技术背景1 未来趋势未来趋势23 发展历程发展历程4 研究现状研究现状报告提纲为什么要发展新型墙体材料？节约农田节约能源减少环境污染满足建筑体系的发展满足新的施工工艺要求满足建筑的多功能化2.发展历程-建筑节能与保温隔热技术建筑节能与保温隔热技术 从整个建筑（公共建筑）来看，空调、采暖等能耗占其能源消耗量的3040，因此采用合理的保温隔热技术，可大大降低建筑能耗。n典型建筑的能耗与保温隔热技术的关系30402.发展历程-外墙保温技术是建筑节能的重要构成外墙保温技术是建筑节能的重要构成v节能材料在整个节能技术中具有重要意义节能材料在整个节能技术中具有重要意义建筑节能达到50%建筑围护结构各部分能耗量分布在夏热冬冷地区，按照目前节能标准要求，外墙/屋面等传热占总体传热的60以上。2.发展历程-节能途径与保温隔热材料节能途径与保温隔热材料v保温隔热技术向集成化发展；v在节能的四个重要途径中，直接涉及材料的有2个；v保温隔热材料是实现低能耗的重要措施；2.发展历程-几种典型保温隔热材料性能对比几种典型保温隔热材料性能对比保温材料名称保温材料名称干密度干密度kg/m3导热导热系数系数c，W/mK蓄蓄热热系数系数Sc，W/m2K聚苯聚苯颗颗粒保温胶粒保温胶浆浆2500.0691.17闭闭孔珍珠岩保温胶孔珍珠岩保温胶浆浆3500.1041.38膨膨胀胀聚苯板聚苯板18-200.0460.40挤挤塑聚苯板塑聚苯板25-320.0330.35聚氨聚氨酯酯泡沫塑料泡沫塑料55-700.0300.472.发展历程-几种典型保温隔热材料性能系数几种典型保温隔热材料性能系数外墙内保温外墙外保温 外墙夹芯保温外墙自保温2.发展历程-几种典型保温隔热系统几种典型保温隔热系统u 研究过程研究过程 经历了从节能经历了从节能30305050 6565的过程的过程u 相关标准相关标准 民用建筑节能设计标准民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分采暖居住建筑部分)JGJ26-95)JGJ26-95 夏热冬冷地区建筑节能设计标准夏热冬冷地区建筑节能设计标准等等u 具体技术具体技术 外墙内保温外墙内保温/外墙自保温外墙自保温/外墙夹心保温外墙夹心保温/外墙外保温外墙外保温外墙外保温外墙外保温外墙外保温技术是目前墙体节能的主要措施外墙外保温技术是目前墙体节能的主要措施2.发展历程-节能标准与技术的演变节能标准与技术的演变技术背景技术背景1 未来趋势未来趋势23 发展历程发展历程4 研究现状研究现状报告提纲清华大学超低能耗楼双层玻璃窗双层玻璃窗可调水平外遮阳可调水平外遮阳可调垂直外遮阳可调垂直外遮阳储热地板储热地板植被屋面植被屋面地下室光导采光地下室光导采光生态舱生态舱3.研究现状-建筑节能国内外研究现状建筑节能国内外研究现状 20/41浦江智谷v双面双面Low-ELow-E中空玻璃中空玻璃 vLEDLED节能泛光照明系统节能泛光照明系统 v太阳能光热利用系统太阳能光热利用系统 v屋顶绿化屋顶绿化v雨水收集综合利用系统雨水收集综合利用系统v地源热泵系统地源热泵系统 v楼板埋管系统楼板埋管系统 v全新风置换全热回收系全新风置换全热回收系统统 v外遮阳卷帘系统外遮阳卷帘系统 v外墙外保温系统外墙外保温系统与传统建筑相比，可节省能耗与传统建筑相比，可节省能耗75%75%左右，而成本只左右，而成本只比传统建筑增加比传统建筑增加15%-20%15%-20%，运行费用的节省可以使，运行费用的节省可以使投入在投入在5 5年内收回年内收回德国政府在海外颁发的第一个符合德国节能建筑标准认证的证书德国政府在海外颁发的第一个符合德国节能建筑标准认证的证书 22/41同济大学文远楼（节能改造）窗墙保温改造窗墙保温改造无土种植草皮无土种植草皮+喷淋系统喷淋系统太阳能光电转换太阳能光电转换两级除湿两级除湿节能灯具节能灯具 24/41p 利用固体废弃物制备高效节能利用固体废弃物制备高效节能 烧结墙体材料技术烧结墙体材料技术p 高等级阻燃节能板与新型高等级阻燃节能板与新型A级级 不燃节能板技术不燃节能板技术p 加气混凝土与墙体自保温技术加气混凝土与墙体自保温技术3.研究现状-几种新型高效节能技术介绍几种新型高效节能技术介绍利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术vv烧制粘土砖，以每年烧制粘土砖，以每年烧制粘土砖，以每年烧制粘土砖，以每年80008000亿块计，大约耗煤亿块计，大约耗煤亿块计，大约耗煤亿块计，大约耗煤1 1亿亿亿亿t t，生，生，生，生产实心粘土砖的煤耗与砖混结构采暖煤耗约占全国能产实心粘土砖的煤耗与砖混结构采暖煤耗约占全国能产实心粘土砖的煤耗与砖混结构采暖煤耗约占全国能产实心粘土砖的煤耗与砖混结构采暖煤耗约占全国能耗总量的耗总量的耗总量的耗总量的20%20%，成为大气中的主要污染源之一，成为大气中的主要污染源之一，成为大气中的主要污染源之一，成为大气中的主要污染源之一vv耗用土耗用土耗用土耗用土1212亿亿亿亿mm3 3，相当于相当于相当于相当于6060万亩土地万亩土地万亩土地万亩土地技术背景技术背景利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术p国内开展了大量的利用粉煤灰、煤矸石等废弃物制备烧结砖的研究和应用工作p国内有烧结空心砖、多孔砖生产，但孔数量较少，节能效果与国外先进水平存在差距国内研究现状国内研究现状利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术p英国生产的烧结粉煤灰砖原料配比为：粉煤灰80%，粘土20%p德国Schlagmann开发的Poroton绝热砖，这种新产品被誉为“世界上最保温的砖石”。通过运用这种新材料，即使是单墙建造的被动式太阳能住宅的外墙保温问题也可以解决Poroton国外研究现状国外研究现状利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术The external wall with additional thermal insulation The cavity wall with facing bricks The monolithic external wall The cavity wall with a plaster facade 国国外外研研究究现现状状利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术国外水平国内水平分项特点总体特点分项特点总体特点原料主要为粘土质原料以优质原材料，利用先进设备，生产优质节能产品主要是粘土，也有废弃物以固体废弃物，利用落后设备，生产节能效果差的产品设备真空挤出机、隧道窑真空挤出机、轮窑/部分隧道窑产品节能效果好节能效果差国内外研究水平对比，以节能烧结墙材为例：迫切需要开发适应中国国情（设备落后、厂数量多达10万家）的，以废弃物为主要原料的、制备高效节能的烧结墙体材料的工艺技术德国pordon，“世界最保温的砖石”国内主要产品利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术p 总结：将固体废弃物进行资源化利用制备绿色建筑材料，特别是节能建筑材料具有迫切的需求如何开发针对如何开发针对中国国情中国国情的相应的相应技术和措施，使之能够大规模推广应用？技术和措施，使之能够大规模推广应用？v面临和必须解决的难难题制备工艺最终性能宏观结构微观结构种类多，成分复杂大掺量、规模化低品位原料、落后装备 高性能产品要求 节能力学性能 孔洞率 耐久性能 难题 难题 难题 难题 高效利废高效节能矛盾矛盾矛盾矛盾p 利用固体废弃物制备高效节能利用固体废弃物制备高效节能 烧结墙体材料技术烧结墙体材料技术p 高等级阻燃节能板与新型高等级阻燃节能板与新型A级级 不燃节能板技术不燃节能板技术p 加气混凝土与墙体自保温技术加气混凝土与墙体自保温技术3.研究现状-几种新型高效节能技术介绍几种新型高效节能技术介绍高等级阻燃节能板与新型高等级阻燃节能板与新型A A级不燃节能板技术级不燃节能板技术p在德国，外保温火灾主要发生于建筑物交付后的使用过程中，而在我在德国，外保温火灾主要发生于建筑物交付后的使用过程中，而在我国，国，施工中引起的火灾占绝大多数，占施工中引起的火灾占绝大多数，占90%90%，而交付后使用过程中发，而交付后使用过程中发生火灾仅占生火灾仅占10%10%左右。左右。p国内外保温工程火灾的主要原因是施工现场的防火安全管理措施不到国内外保温工程火灾的主要原因是施工现场的防火安全管理措施不到位，动火作业违规操作等，而位，动火作业违规操作等，而保温材料的阻燃性不符合相关产品标准保温材料的阻燃性不符合相关产品标准也是原因之一，这些都导致了施工现场火灾频发。也是原因之一，这些都导致了施工现场火灾频发。p德国对低于德国对低于22m22m的建筑物，在水平四周设防火隔离带，在门窗洞口设的建筑物，在水平四周设防火隔离带，在门窗洞口设防火隔离条，超过防火隔离条，超过22m22m的建筑大部分采用岩棉外保温。的建筑大部分采用岩棉外保温。p英国高层建筑较多，标准委员会确定了两种防火模式：一是英国高层建筑较多，标准委员会确定了两种防火模式：一是18m18m以上以上的外立面体系必须采用不可燃材料；二是做燃烧试验，试验通过则允的外立面体系必须采用不可燃材料；二是做燃烧试验，试验通过则允许使用该系统。许使用该系统。国内外外保温防火发展趋势国内外外保温防火发展趋势国内外外保温防火发展趋势国内外外保温防火发展趋势高等级阻燃节能板与新型高等级阻燃节能板与新型A A级不燃节能板技术级不燃节能板技术国内三种防火构造措施：国内三种防火构造措施：p防火隔离带防火隔离带p防火分仓防火分仓p厚保护层厚保护层高等级阻燃节能板与新型高等级阻燃节能板与新型A A级不燃节能板技术级不燃节能板技术三种防火构造的对比三种防火构造的对比高等级阻燃节能板与新型高等级阻燃节能板与新型A A级不燃节能板技术级不燃节能板技术高等级阻燃节能板技术高等级阻燃节能板技术 开发开发以以阻燃保温层、不燃表面复合涂层阻燃保温层、不燃表面复合涂层为基本为基本结构的结构的保温、防火与装饰一体化保温、防火与装饰一体化的高性能阻燃型节的高性能阻燃型节能板材（能板材（AEPS），具有高效节能、总体防火等级具有高效节能、总体防火等级达到达到A1级、抗渗、高耐久性级、抗渗、高耐久性的特点的特点，旨在解决外旨在解决外保温系统防火的问题，同时保证墙体节能效果和使保温系统防火的问题，同时保证墙体节能效果和使用寿命。用寿命。p 利用固体废弃物制备高效节能利用固体废弃物制备高效节能 烧结墙体材料技术烧结墙体材料技术p 高等级阻燃节能板与新型高等级阻燃节能板与新型A级级 不燃节能板技术不燃节能板技术p 加气混凝土与墙体自保温技术加气混凝土与墙体自保温技术3.研究现状-几种新型高效节能技术介绍几种新型高效节能技术介绍v武汉建成了国内最大的加气混凝土生产基地；v加气混凝土使用比例国内最高；加气混凝土与墙体自保温技术目前加气混凝土是我国主要的外墙材料中导热系数最低，密度最轻。v耐火性能优越v保温性能优越加气混凝土与墙体自保温技术1.5v足够厚度的加气混凝土传热系数与热惰性指标均满足相应的标准要求3.03.0加气混凝土与墙体自保温技术加气混凝土自保温系统实施膨胀聚苯板框架、梁等热 桥消除热桥专用抗裂技术专用砌筑砂浆专用抹灰砂浆加气混凝土加气混凝土与墙体自保温技术技术背景技术背景1 未来趋势未来趋势23 发展历程发展历程4 研究现状研究现状报告提纲v 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。44/41The end 45/41 谢 谢！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢