新材料技術(shù)在節(jié)能減排的作用
時間:2022-09-26 09:01:55
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摘要:近年來時代快速發(fā)展,社會經(jīng)濟(jì)水平有所提升,對建筑工程提出了更高的要求,為使建筑工程的質(zhì)量和功能符合標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)建筑工程項目節(jié)能減排、綠色環(huán)保發(fā)展,該文研究新材料技術(shù)在建筑節(jié)能減排中的作用,結(jié)果表明,新材料技術(shù)在建筑節(jié)能減排中的作用,不僅可以降低建筑工程項目的能源和資源的耗費(fèi)量,還能減少污染物的排放,節(jié)約能源、減少排放,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,能促使建筑工程可持續(xù)發(fā)展。同時提出幾點(diǎn)新材料技術(shù)在建筑節(jié)能減排中的應(yīng)用建議,旨在為促使建筑工程的節(jié)能發(fā)展夯實基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:新材料技術(shù);節(jié)能減排;作用;建筑工程;應(yīng)用措施
建筑工程領(lǐng)域中采用新材料技術(shù),能夠促進(jìn)工程項目的節(jié)能減排發(fā)展,降低不可再生材料的應(yīng)用量,通過先進(jìn)的太陽能與地?zé)崮艿刃虏牧霞夹g(shù),使得建筑工程中積極運(yùn)用清潔型能源替代傳統(tǒng)不可再生能源,同時,新材料技術(shù)的應(yīng)用還能減少建筑垃圾和污染物排放量,循環(huán)利用建筑工程的廢水,提升節(jié)能減排的效果。因此建筑工程中應(yīng)結(jié)合項目特點(diǎn)和實際情況,合理采用新材料技術(shù),增強(qiáng)建筑工程節(jié)能減排的效果。
1節(jié)能減排分析
近年來全球氣候變暖已經(jīng)成為國際領(lǐng)域廣泛關(guān)注的問題,再加上工業(yè)生產(chǎn)和建筑施工過程中,向環(huán)境中排放污染物,導(dǎo)致環(huán)境問題越來越嚴(yán)重,如何利用節(jié)能減排的措施避免環(huán)境污染問題和全球氣候變暖問題成為重要的話題。就本質(zhì)層面而言,節(jié)能減排是循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最為重要的基礎(chǔ),也屬于解決氣候變暖問題、保證能源穩(wěn)定性供應(yīng)及促使社會經(jīng)濟(jì)循環(huán)發(fā)展的新法則,中心目的在于減少溫室氣體的產(chǎn)生,降低全球氣候變暖的速度,通過節(jié)能減排的措施推動循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,提升各類能源的利用效率,改善整體的能源結(jié)構(gòu),節(jié)約能源、減少污染物的排放,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,推動生態(tài)環(huán)境可持續(xù)的基礎(chǔ)上,滿足循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。
2新材料技術(shù)分析
我國科學(xué)研究的過程中研發(fā)出很多新材料技術(shù),環(huán)保新材料技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,而環(huán)保新材料技術(shù)是具有實用性特點(diǎn)、環(huán)保調(diào)節(jié)性特點(diǎn)的材料制備技術(shù),強(qiáng)調(diào)所生產(chǎn)的材料性能、節(jié)能環(huán)保性符合要求,可以有效調(diào)整資源結(jié)構(gòu),實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),增強(qiáng)材料的生態(tài)承載力,確保所生產(chǎn)的材料在使用過程中功能符合標(biāo)準(zhǔn),降低能源的消耗量,杜絕污染物的排放,避免對人類生活環(huán)境造成危害,或者是將對生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的危害降到最低。與此同時,新材料技術(shù)具備的環(huán)境調(diào)節(jié)性特點(diǎn),指的就是盡可能降低資源和能源的消耗量,將對生態(tài)環(huán)境的損害降到最低,提升材料的重復(fù)利用率。20世紀(jì)90年代材料學(xué)專家首次提出了環(huán)保新材料的概念,將全球氣候變暖問題作為依據(jù),認(rèn)為需要采用現(xiàn)代化的技術(shù)生產(chǎn)環(huán)保型的材料,為節(jié)能減排提供助力,而近年來在新材料技術(shù)快速發(fā)展的過程中,環(huán)保新材料技術(shù)也開始呈現(xiàn)出高新性的特點(diǎn),各類前沿、現(xiàn)代化技術(shù)被研發(fā)出來,同時還呈現(xiàn)出易用性特點(diǎn)、生態(tài)調(diào)節(jié)性特點(diǎn),使得新材料技術(shù)能夠和自然環(huán)境和諧相處,減少制作工藝對生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的損害,利用節(jié)能減排的技術(shù)措施構(gòu)建能夠和生態(tài)環(huán)境融合發(fā)展、互助供應(yīng)的良好設(shè)施。
3新材料技術(shù)在建筑工程節(jié)能減排中的作用
3.1有助于促使建筑工程可持續(xù)發(fā)展
我國建筑工程領(lǐng)域中采用環(huán)保新型材料技術(shù),和普通材料技術(shù)相比,具有一定的節(jié)能減排優(yōu)勢,能夠推動建筑工程項目的可持續(xù)發(fā)展。首先,環(huán)保新型材料技術(shù)的應(yīng)用,可以為建筑工程投入更多的節(jié)能材料,不僅能夠保護(hù)自然環(huán)境,還能節(jié)約工程項目的能源資源,提升資源的利用效率,通過可再生資源的應(yīng)用,最高程度上預(yù)防工程項目施工對生態(tài)環(huán)境造成的破壞。其次,環(huán)保新材料技術(shù)的應(yīng)用,可以使得建筑工程施工過程中采用現(xiàn)代化的節(jié)能材料,從根源層面減少材料的總量,在一定程度上,還可以借助新型材料所具備的功能改善建筑工程施工現(xiàn)狀,降低工程項目的施工建設(shè)成本,推動建筑工程經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、效益的提升,促使建筑工程企業(yè)實現(xiàn)效益的提升。最后,建筑工程施工的過程中采用環(huán)保新材料技術(shù),還能利用節(jié)能材料為居住者營造舒適度較高的建筑空間,主要原因就是節(jié)能材料的應(yīng)用,除了可以節(jié)約材料、減少污染物的排放,還具備一定的自然親和力,能夠增強(qiáng)建筑空間的舒適度,滿足人們對建筑空間的功能需求,提高居住者的滿意度,為建筑企業(yè)打造良好的品牌形象[1]。
3.2有助于降低污染物的排放量
建筑工程企業(yè)在項目施工建設(shè)的過程中采用環(huán)保新材料技術(shù),有助于減少污染物的排放量。首先,建筑工程企業(yè)在工程項目施工的過程中,采用環(huán)保新材料技術(shù),可以通過現(xiàn)代化的清潔能源材料技術(shù)、墻體節(jié)能環(huán)保材料技術(shù)、暖通空調(diào)節(jié)能材料技術(shù)和主體結(jié)構(gòu)節(jié)能材料技術(shù)等,提高各類建筑材料和資源的利用效率,預(yù)防由于建筑材料技術(shù)不合理而出現(xiàn)材料浪費(fèi)的問題,減少建筑垃圾的生成量。其次,在采用水循環(huán)技術(shù)和原材料二次利用技術(shù)的過程中,還能夠減少污水和建筑垃圾的排放量,以此避免污水和建筑垃圾對生態(tài)環(huán)境造成污染,真正意義上達(dá)到節(jié)能減排的目的。
4新材料技術(shù)在建筑工程節(jié)能減排中的應(yīng)用措施
4.1墻體施工中的應(yīng)用
傳統(tǒng)建筑工程施工的過程中,所采用的墻體材料主要是實心磚等,而實心磚材料技術(shù)的應(yīng)用,不僅會產(chǎn)生很多污染物和廢棄物,還會耗費(fèi)大量的原材料、資源和能源,不利于建筑工程的節(jié)能減排發(fā)展。因此在建筑工程墻體結(jié)構(gòu)施工過程中,建議采用現(xiàn)代化的環(huán)保新材料技術(shù),降低資源和能源的消耗量,有效預(yù)防環(huán)境污染的問題,達(dá)到節(jié)能減排發(fā)展的目的。(1)建筑工程施工的過程中應(yīng)淘汰傳統(tǒng)的黏土磚、實心磚等材料技術(shù),利用新型輕質(zhì)保溫隔熱砌體材料技術(shù)提高工程項目節(jié)能減排的效果,例如,采用灰砂磚材料技術(shù)、粉煤灰砌塊材料技術(shù)、陶?;炷疗鰤K材料技術(shù)、復(fù)合輕質(zhì)隔墻板材料技術(shù)和加氣混凝土材料技術(shù)等,不僅能夠確保墻體施工的防水性能、保溫隔熱性能,還能通過新材料技術(shù)減少墻體施工的能源和資源損耗,并能通過改善墻體的隔熱性能,避免外界冷空氣、熱空氣進(jìn)入室內(nèi),減少空調(diào)的應(yīng)用。與此同時,在采用環(huán)保新材料技術(shù)的過程中,還能利用各類節(jié)能環(huán)保材料,減少污染物、二氧化碳的排放,例如,北方地區(qū)采用現(xiàn)代化的聚合水泥抗裂砂漿新材料技術(shù),能夠改善建筑工程墻體結(jié)構(gòu)的防滲性能、保溫隔熱性能,保持室內(nèi)的溫度,可以減少冬季供暖過程中煤炭的應(yīng)用量,降低二氧化碳和二氧化硫的排放量,真正意義上達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)[2]。(2)近年來,我國建筑工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體,主要是利用無機(jī)材料施工,例如,磚石砌體材料、水泥砂漿材料和混凝土材料等。此類材料的應(yīng)用不能滿足節(jié)能減排的需求,尤其是混凝土材料技術(shù)在應(yīng)用過程中很容易出現(xiàn)裂縫問題,導(dǎo)致工程項目返工,浪費(fèi)大量的能源和資源。在此情況下,建議建筑工程施工企業(yè)采用新型材料技術(shù),如硬發(fā)泡聚氨酯材料技術(shù)、模塑聚苯乙烯泡沫板材料技術(shù)和擠塑聚苯乙烯泡沫板材料技術(shù)等。通過此類技術(shù)所生產(chǎn)出來的墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料,不僅具備一定的保溫性能,還能塑造有機(jī)材料和無機(jī)材料的復(fù)合墻體,形成抗裂保護(hù)層,預(yù)防發(fā)生裂縫問題而返工,避免浪費(fèi)工程項目的資源和能源。與此同時,在建筑工程圍護(hù)墻結(jié)構(gòu)施工期間,傳統(tǒng)水泥砂漿保溫層材料技術(shù)的應(yīng)用,很容易導(dǎo)致墻體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題,主要原因就是水泥砂漿的體積收縮大,和保溫材料相互整合之后,由于不同材料的收縮膨脹性能存在差異性,2種材料交接面容易產(chǎn)生裂縫,因此,在建筑施工中,應(yīng)淘汰此類材料技術(shù),采用新型材料技術(shù),將抹面砂漿的柔韌極限拉伸變形值高于墻體結(jié)構(gòu)變形和基層變形總和,提升墻體結(jié)構(gòu)的抗裂性能,改善防護(hù)層拉伸強(qiáng)度,有效進(jìn)行應(yīng)力的分散,避免墻體結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫問題,從根源層面入手預(yù)防墻體裂縫帶來的資源損耗、能源損耗[3]。
4.2清潔能源在基礎(chǔ)設(shè)施中的應(yīng)用
近年來我國在建筑工程節(jié)能減排發(fā)展的過程中已經(jīng)開始重視清潔能源的應(yīng)用,通過清潔能源替代不可再生能源,降低溫室氣體的排放量。而為了能夠促使建筑工程中清潔能源基礎(chǔ)設(shè)施可以良好建設(shè),應(yīng)積極采用新材料技術(shù),確??梢蕴嵘鍧嵞茉丛诮ㄖこ讨械膽?yīng)用效率和效果,充分發(fā)揮清潔能源在工程中的節(jié)能減排作用。4.2.1太陽能新材料技術(shù)的應(yīng)用太陽能是建筑工程中最為重要的可再生自然資源,具有無污染的特點(diǎn),獲取非常方便,應(yīng)用的效果良好,當(dāng)前已經(jīng)有很多城市在工程建筑施工的過程中開始應(yīng)用太陽能資源,不僅可以替代傳統(tǒng)能源,還能通過太陽能替代煤炭發(fā)電,減少煤炭燃燒所產(chǎn)生的溫室氣體,滿足當(dāng)前節(jié)能減排的需求。因此建議建筑工程施工的過程中,積極采用新材料技術(shù)建設(shè)太陽能基礎(chǔ)設(shè)施,例如,采用新型的太陽能電池板材料技術(shù)、太陽能發(fā)電材料技術(shù)等,制作能夠安裝在建筑工程樓頂區(qū)域的太陽能基礎(chǔ)設(shè)施,確保可以利用完善的基礎(chǔ)設(shè)施收集太陽能,快速進(jìn)行發(fā)電,將電能存儲到電池板內(nèi),為建筑工程提供電力。與此同時,還需采用太陽能新材料技術(shù),將太陽能電池板和建筑室內(nèi)的空調(diào)、熱水器及電器等相互連接,確保可以通過太陽能設(shè)施為室內(nèi)各類電器供電,減少市電的應(yīng)用量。除此之外,在建筑工程施工過程中也可以采用太陽能新材料技術(shù),將太陽能基礎(chǔ)設(shè)施作為施工發(fā)電的主體部分,通過太陽能為工程項目發(fā)電,降低電力能源的損耗和消耗,確保能夠充分發(fā)揮太陽能新材料技術(shù)的應(yīng)用價值[4]。4.2.2地?zé)崮苄虏牧霞夹g(shù)的應(yīng)用地?zé)崮苄虏牧霞夹g(shù)可以應(yīng)用到建筑工程的采暖基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,通過地?zé)崮艽鎮(zhèn)鹘y(tǒng)的煤炭能源進(jìn)行建筑工程的供暖,不僅可以通過地?zé)崮芴娲鷤鹘y(tǒng)煤炭供熱的方式減少不可再生能源的應(yīng)用,還能減少煤炭燃燒氣體的排放,促使建筑工程項目節(jié)能減排。因此建議建筑工程企業(yè)在工程項目施工和建設(shè)的過程中,積極運(yùn)用現(xiàn)代化的地?zé)崮苄虏牧霞夹g(shù),通過此類技術(shù)的應(yīng)用降低工程項目施工過程中能源的消耗,確保可以提升節(jié)能減排的施工效果,例如,按照工程項目所在地區(qū)的實際情況,采用地?zé)崮苄虏牧霞夹g(shù),在工程項目中建設(shè)地?zé)崮芑A(chǔ)設(shè)施,確??梢钥焖偈占?zé)崮茏匀荒茉础?.2.3風(fēng)能發(fā)電新材料技術(shù)的應(yīng)用風(fēng)能是一種可持續(xù)再生的自然資源,建筑工程施工的過程中可以按照當(dāng)?shù)貐^(qū)域的風(fēng)向、風(fēng)速特點(diǎn)等,積極采用風(fēng)能發(fā)電新材料技術(shù),在工程項目中運(yùn)用風(fēng)能收集材料、風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能的材料等,合理建設(shè)風(fēng)能發(fā)電的基礎(chǔ)設(shè)施,確??梢越柚L(fēng)能自然能源進(jìn)行發(fā)電[5]。
4.3暖通空調(diào)施工中的應(yīng)用
目前,我國建筑工程領(lǐng)域中暖通空調(diào)的耗電量較高,合理采用暖通空調(diào)方面的新材料技術(shù)進(jìn)行節(jié)能控制非常重要。我國部分建筑工程中已經(jīng)開始通過地泵系統(tǒng)替代傳統(tǒng)類型的通風(fēng)空調(diào),不僅可以節(jié)約能源,還能避免污染物大量排放。因此,建議建筑工程中積極采用暖通空調(diào)新材料技術(shù),例如,利用微風(fēng)循環(huán)材料技術(shù)、地源熱泵材料技術(shù)等,構(gòu)建暖通微循環(huán)暖通空調(diào)系統(tǒng),對新鮮空氣進(jìn)行除塵處理、消毒處理和除濕處理之后,將新鮮空氣置換到室內(nèi),而在室內(nèi)空氣置換到室外的過程中,也能對室內(nèi)空氣進(jìn)行處理,使得室內(nèi)所產(chǎn)生的廢氣能夠通過頂部排風(fēng)口進(jìn)行處理和排放,避免室內(nèi)空氣排放對室外的生態(tài)環(huán)境造成危害。與此同時,在建筑暖通空調(diào)施工期間也可以采用水源地源熱泵新材料技術(shù),將水、淺層大地當(dāng)作是冷熱源,利用換熱材料將水源或是大地的冷量、熱量存儲下來,然后利用室內(nèi)頂棚或是地板區(qū)域的散熱材料,將熱量或是冷量輸送到建筑室內(nèi),不僅能夠節(jié)約能源,還能降低一氧化碳等有害氣體的排放量,保護(hù)周圍生態(tài)環(huán)境,最終達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的[6]。
4.4屋面施工中的應(yīng)用
建筑工程屋面結(jié)構(gòu)施工的過程中應(yīng)積極采用新材料技術(shù),有效進(jìn)行節(jié)能減排施工。建筑工程屋面屬于整體工程項目,是施工中能源消耗量最高的部分,合理采用環(huán)保型材料技術(shù)非常重要,例如,按照建筑工程屋面結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量要求,采用浮石新材料技術(shù)、爐渣新材料技術(shù)和膨脹水泥板新材料技術(shù)等,通過此類節(jié)能環(huán)保的材料進(jìn)行施工,不僅可以確保屋面保溫性能符合要求,還能降低屋面結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù),預(yù)防出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象,節(jié)約工程項目原材料的應(yīng)用量。同時環(huán)保新材料技術(shù)在屋面施工中的應(yīng)用,還能降低傳統(tǒng)能源的使用,通過新材料技術(shù)改善屋面的保溫性能,預(yù)防傳統(tǒng)材料應(yīng)用過程中的環(huán)境污染問題和能源損耗問題產(chǎn)生[7]。
4.5門窗施工中的應(yīng)用
建筑工程門窗施工的過程中建議采用新材料技術(shù),例如,在門窗施工的過程中,通過材料預(yù)留孔洞的方式,為后續(xù)安裝工作提供便利,避免發(fā)生氣口的問題,導(dǎo)致門窗材料不能順利應(yīng)用而出現(xiàn)浪費(fèi)的現(xiàn)象。與此同時,在門窗加固的過程中,也必須要采用新型的加固材料,確保安裝質(zhì)量和焊接質(zhì)量,避免由于門窗加固不牢而返工,浪費(fèi)資源。除此之外,在門窗材料加工制作的環(huán)節(jié)中,也需要合理控制開啟縫隙的搭接數(shù)量,科學(xué)使用新型的密封條材料,確保門窗的密封性能,降低室內(nèi)熱量的散失。
4.6廢水處理中的應(yīng)用
通常情況下,我國建筑工程的規(guī)模大、施工周期長,會產(chǎn)生大量的生活廢水和生產(chǎn)廢水,如果直接將廢水排放到生態(tài)環(huán)境中,不僅會對環(huán)境造成污染,也會導(dǎo)致水資源浪費(fèi)。因此建議在建筑工程施工期間積極采用能夠進(jìn)行廢水處理的新材料技術(shù),通過此類技術(shù)增強(qiáng)廢水處理效果,減少對環(huán)境造成的污染,同時,還需進(jìn)行廢水的循環(huán)利用,提升水資源的利用效率。例如,在建筑工程施工期間采用新型水循環(huán)系統(tǒng)材料技術(shù),按照工程項目的廢水產(chǎn)生量和位置,采用先進(jìn)的污水處理材料和廢水循環(huán)利用材料,通過新材料技術(shù)對工程項目的生產(chǎn)廢水和生活廢水進(jìn)行有效處理,確保所排放的污水符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。同時采用水循環(huán)利用的新材料技術(shù),對廢水進(jìn)行處理之后循環(huán)利用到工程施工中,提高水資源的利用效率,預(yù)防出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的問題,使工程項目能夠向著節(jié)能減排的方向發(fā)展[8]。
5結(jié)束語
綜上所述,建筑工程節(jié)能減排發(fā)展的過程中采用新材料技術(shù)不僅可以降低能源的消耗量,還能減少污染物的排放,避免對生態(tài)環(huán)境造成污染,滿足當(dāng)前的節(jié)能減排發(fā)展需求。因此在建筑工程施工過程中應(yīng)該重視新材料技術(shù)的應(yīng)用,在墻體施工、屋面施工和門窗施工等領(lǐng)域中,積極采用新材料技術(shù),同時還需重點(diǎn)引進(jìn)清潔能源新材料技術(shù)、水循環(huán)利用新材料技術(shù)等,增強(qiáng)節(jié)能減排的發(fā)展效果,促使建筑工程實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
作者:鄭元昊 王曦 單位:海南大學(xué)