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1、节能建筑材料与可持续发展,2015年10月,自19世纪以来，随着大量煤，矿的开采使用，石油制品的燃烧，工业三废的排放，不仅环境污染也越来严重，相应的资源也是消耗极大。因此，自20世纪以来，因为工业水平的发展提高，经济的发展和科技的进步，节能产业的提升，节能材料孕育而生。,技术背景,1,未来趋势,2,3,发展历程,4,研究现状,报告提纲,1.技术背景-我国建筑能耗的现状,我国建筑物耗能约占总能耗的27 与同气候条件的发达国家相比，我国单位建筑面积 采暖能耗高出2倍 住宅面积迅速增长，年增长10亿m2，2020年将达500 亿m2，能耗需求剧增,建筑节能是国民经济发展的重大需求,1.技术背景-建筑
2、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,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,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,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,2011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
3、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A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”。 2011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A级，且不应低于B1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,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E
4、PS、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,EPS、XPS和PU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A级或B1级材料要求。,技术背景,1,未来趋势,2,3,发展历程,4,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,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。,典型建筑的能耗与保温隔热技术的关系,3040,2.发展历程-
5、外墙保温技术是建筑节能的重要构成,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,保温隔热技术向集成化发展； 在节能的四个重要途径中，直接涉及材料的有2个； 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,2.发展历程-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,研究过程 经历了从节能3050 65的过程 相关标准 民用建筑节能设计标准(
6、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 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,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,技术背景,1,未来趋势,2,3,发展历程,4,研究现状,报告提纲,清华大学超低能耗楼,双层玻璃窗,可调水平外遮阳,可调垂直外遮阳,储热地板,植被屋面,地下室光导采光,生态舱,3.研究现状-建筑节能国内外研究现状,21/41,浦江智谷,双面Low-E中空玻璃 LED节能泛光照明系统 太阳能光热利用系统 屋顶绿化 雨水收集综合利用系统 地源热泵系统 楼板埋管系统 全新风置换全热回收系统 外遮阳卷帘
7、系统 外墙外保温系统,与传统建筑相比，可节省能耗75%左右，而成本只比传统建筑增加15%-20%，运行费用的节省可以使投入在5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,23/41,同济大学文远楼（节能改造）,窗墙保温改造,无土种植草皮 +喷淋系统,太阳能光电转换,两级除湿,节能灯具,25/41,利用固体废弃物制备高效节能 烧结墙体材料技术 高等级阻燃节能板与新型A级 不燃节能板技术 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,利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术,烧制粘土砖，以每年8000亿块计，大约耗煤1亿t，生产实心粘土砖的煤耗与砖混
8、结构采暖煤耗约占全国能耗总量的20%，成为大气中的主要污染源之一 耗用土12亿m3，相当于60万亩土地,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,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 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,利用固体废弃物制备高效节能烧结墙体材料技术,英国生产的烧结粉煤灰砖原料配比为：粉煤灰80%，粘土20% 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,Poro
9、ton,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,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,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
10、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,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,如何开发针对中国国情的相应 技术和措施，使之能够大规模推广应用？,面临和必须解决的难题,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,高效利废,高效节能,矛盾,矛盾,矛盾,矛盾,利用固体废弃物制备高效节能 烧结墙体材料技术 高等级阻燃节能板与新型A级 不燃节能板技术 加气混凝土与墙体自保温技术,3.研究现状-几种新型高
11、效节能技术介绍,高等级阻燃节能板与新型A级不燃节能板技术,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，施工中引起的火灾占绝大多数，占90%，而交付后使用过程中发生火灾仅占10%左右。 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。 德国对低于22m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22m的建筑大部分采用岩棉外保温。 英国高层建筑较多，标准委员会确定了两种防火模式：一是18m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
12、过则允许使用该系统。,国内外外保温防火发展趋势,高等级阻燃节能板与新型A级不燃节能板技术,国内三种防火构造措施： 防火隔离带 防火分仓 厚保护层,高等级阻燃节能板与新型A级不燃节能板技术,三种防火构造的对比,高等级阻燃节能板与新型A级不燃节能板技术,高等级阻燃节能板技术,开发以阻燃保温层、不燃表面复合涂层为基本结构的保温、防火与装饰一体化的高性能阻燃型节能板材（AEPS），具有高效节能、总体防火等级达到A1级、抗渗、高耐久性的特点，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用寿命。,利用固体废弃物制备高效节能 烧结墙体材料技术 高等级阻燃节能板与新型A级 不燃节能板技术 加气混凝土
13、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,武汉建成了国内最大的加气混凝土生产基地； 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。,耐火性能优越,保温性能优越,加气混凝土与墙体自保温技术,1.5,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,3.0,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,1,未来趋势,2,3,发展历程,4,研究现状,报告提纲,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。,45/41,The end,46/41,谢 谢！,
