２０１６ 年第 ６ 期（总第 ４４ 卷 建筑节能 第 ３０４ 期） ■ 保温隔热与材料 １０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－７２３７．２０１６．０６．００９ ｄｏｉ： 建筑节能保温材料的现状及发展 谷燕成 １，２， 陈思诺 ３， 黄恩兴 ４ （１．天津大学 建筑学院，天津 ３０００７２；２．天津市国土资源和房屋管理局，天津 ３０００００； ３．天津市建筑设计院，天津 ３０００００；４．星际空间（天津）科技发展有限公司，天津 ３０００００） 摘要： 建筑节能保温材料的应用与发展对于建筑能耗的降低有着十分重要的作用。由于对住宅及办 公场所刚性需求的存在，建筑行业在过去的 ８￣１０ 年间飞速发展。而随着国家将绿色环保上升 为国家层面的政策，建筑节能也势在必行，建筑节能材料成为了提高建筑物保温控温能力、降 低建筑能耗的不二之选。在建筑节能材料领域，近些年来涌现出许多新材料新技术，如利用废 弃物及经济价值低的农作物进行节能材料的生产技术等。经历了多年的发展，在建筑节能保 温方面，我国与西方发达国家仍然存在一定的差距，但随着将节能环保上升为国家政策，这种 差距会逐渐缩小，我国建筑节能保温技术会获得更大的进步。 关键词： 建筑节能； 保温材料； 现状； 发展概况 中图分类号： ＴＵ５ 文献标志码： Ａ 文章编号： １６７３－７２３７（２０１６）０６－００３４－０５ Ｐｒｅ ｓ ｅ ｎ ｔ Ｓ ｉｔ ｕ ａ ｔ ｉｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｄｅ ｖｅ ｌｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｅｎ ｅ ｒｇ ｙ－ Ｅｆｆｉｃｉｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ Ｈｅ ａ ｔ － Ｉｎ ｓ ｕ ｌａ ｔ ｉｎ ｇ Ｍａ ｔ ｅ ｒｉａ ｌｓ GU Yan-cheng1，2, CHEN Si-nuo3, HUANG En-xing4 （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ， Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７２， Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｉａｎｊｉｎ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｌａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｈｏｕｓｉｎｇ Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ， Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００００， Ｃｈｉｎａ； ３．Ｔｉａｎｊｉｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００００， Ｃｈｉｎａ； ４．Ｉｎｔｅｒｓｔｅｌｌａｒ Ｓｐａｃｅ （Ｔｉａｎｊｉｎ） Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．， ＬＴＤ， Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００００， Ｃｈｉｎａ） Ａｂ ｓ ｔ ｒａ ｃｔ ：Application and development of building energy -efficient and heat -insulating materials has a very important influence on building energy consumption. Due to the existence of the rigid demand for residential and office space, the construction industry developed rapidly over the past eight to ten years. With the sustainable development and green environmental protection rising to national strategy, building energy conservation is imperative. Building energy-efficient and heat-insulating material is one of the best choices for improving temperature control ability. In the field of building energy-efficient materials, many new materials and technology appeared, such as energy -efficient materials production technology that utilizing waste and lower economic value crops. With rapid development for several years, there is still a certain gap between China and western developed countries. But the gap will gradually narrowed, and the domestic building energy-efficiency and insulation will get more progress. Ｋｅ ｙｗ ｏ ｒｄ ｓ ：ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ； ｈｅａｔ－ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ； ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ； ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ０ 引言 世界第二位， 仅次于美国。由于我国仍然处于经济发展 解能源紧缺的紧张局面。而从另一个方面进行考虑， 对 产业结构进行调整， 并对高耗能产业进行升级， 积极推 行节能减排的技术， 在这样的背景下， 建筑节能作为缓 的快速上升期，在建筑、机械制造、化工冶炼等领域能 解能源问题的一种切实可行的办法逐渐兴起［１-３］。 耗缺口巨大，单纯依托能源领域的投入及其基础设施 的改造并不能充分满足社会化的发展需求，更不能缓 在技术较为落后的时代，我国对于建筑节能的重 视程度不够，不能认清保温、隔热、气密性对于建筑及 收稿日期：２０１５－１０－３１； 修回日期：２０１５－１２－０７ 能耗降低的重要性，绝大多数的建筑物其节能水平仅 作为一个能源消费大国，我国全年能耗已经位居 ３４ 谷燕成，等：建筑节能保温材料 的现状及发展 仅接近欧洲发达国家 ２０ 世纪五六十年代的发展水 平。在较为寒冷的冬季， 室内温度的平均值低于 １６ ℃， １ 建筑节能保温材料的现状 随着经济危机的持续发酵，以及新兴世界对于能 而在夏季往往会超过 ３０ ℃，室内居住环境较差。随着 源消耗的持续增长，能源问题已经成为制约经济发展 建筑节能思想的逐步形成，建筑节能材料的技术不断 的主要矛盾之一，而处于经济发展上升期的我国所面 革新， 使得这种建筑节能落后的局面得到了很大程度 对的能源压力与经济压力愈加严重。为了缓解这种现 空调系统均得 的改善。在许多新建建筑中，供暖系统、 象，我国开始积极倡导绿色 ＧＤＰ、节能减排。建筑节能 到了广泛应用。同时，为了进一步提高建筑物的保温 的主要目的即降低能耗，节约能源，而通过能源消耗 隔热性能， 出现在在建筑物外围增设围护结构的设计。 的降低可以进一步减少废气废物的排放，减少环境的 这种围护结构不仅能够有效地降低耗能，而且可以更 污染。伴随着建筑行业的飞速发展与逐步成熟，目前， 合理地调节室内温度、湿度，使得室内环境更加宜人 我国已成为世界上最大的建筑市场，每年新增大建筑 宜居。建筑节能即通过建筑过程中节能材料的使用以 面积约为 ２０ 万 ｍ２。而这其中约有 ９５％为高能耗建筑， 及节能结构的设计而实现建筑使用过程中能耗的降 若这种现象不能得到有效的改善，全国能源消耗量的 低，然而在国家大力倡导节能减排、绿色环保的今天， ５０％将源自建筑消耗，这对于国家的经济发展所造成 建筑节能的意义较以往更为深远。从使用者的角度来 的影响将是不可估量的。所以，在经济发展的新阶段， 看，能源使用效率即在使用过程中使用者所获得的服 国家积极推行建筑节能，并将其列入我国可持续发展 务与能耗之间的比例关系。因此，对建筑节能不能单 的战略决策当中。但是建筑节能在实践过程中受到很 纯地理解成人为地减小能耗，而是要通过提高能源效 多方面的限制，必须不断地提高建筑材料的保温隔热 率从根本上解决能耗居高不下的难题［４］。 性能，降低材料导热系数，将建筑材料的稳定性与实 从建筑节能的角度来看，可以通过诸多的方式实 际价值结合起来，综合考虑材料的使用时间、工艺技 现这一目的。在传统建筑的热量散失构成体系中可以 术的可靠性等方面进行相关的科学研究［６-８］。 发现，建筑材料的选择对于能耗高低有着极为重要的 １．１ 无机保温材料 影响。在建筑中围护结构主要承担了与外部热量的交 无机保温材料是一种建筑节能材料，它经常用于 换职能，图 １ 是建筑物热损失构成图。通过图 １ 可以 建筑内外墙壁的粉刷、喷涂等。无机保温材料通常选 直观地看到建筑物中散失到外界热量的途径中 ７０％ 用密度小的保温颗粒作为轻骨料，在其中添加胶凝材 源自其围护结构，其中来自外墙和窗户的热量损失占 料、抗裂添加剂以及其他填充材料而形成。无机保温 到总损失的一半左右。因此，提高围护结构材料热力 材料主要包括岩棉、玻璃棉和膨胀珍珠岩等。无机保 学性能，减少通过围护结构散失的热量，即提高建筑 温材料具有高耐酸碱性、耐腐蚀性、高稳定性，使用过 材料的节能参数，是进一步降耗的有效手段。通过一 程中不易开裂、不易脱落、 不易老化等优点。而且在建 定的技术来提高材料的热阻和热量保持性能，降低建 筑施工过程中，其使用简便，适用范围较广，适合于各 筑物的传热能力，这样不仅保证了建筑物内部温度的 种墙基材料和具有复杂外形墙体的保温层。而且无机 ［５］ 稳定， 同时还可以提高建筑居住的熟识程度 。 保温材料可以做到全封闭、无接缝，具有良好的阻燃 性能，适用于容积率较高的住宅、公共基础设施等场 所的施工应用。还可以利用其特殊的防火性能，将其 作为防火隔离带应用。但是相较于一些新兴的保温材 料，这种材料的保温性能较差且面积占用较大，不耐 冲击，易吸湿，施工过程中对人体会造成一定的损害， 因此，国家已经出台了相关禁令，禁止这种材料在建 筑施工过程中对其进行使用。如图 ２ 所示为粉末状的 保温颗粒［９］。 １．２ 聚苯乙烯（ＥＰＳ／ＸＰＳ）泡沫保温材料 在建筑施工中广泛应用的发泡有机材料有发泡 聚苯板 ＥＰＳ、挤塑聚苯板 ＸＰＳ、喷涂聚氨酯 ＳＰＵ 及聚 苯颗粒等，其辅助材料通常为聚合物粘结砂浆、界面 活性处理剂、膨胀螺钉等。聚苯乙烯板材类材料施工 图１ 建筑物热损失构成 流程为粘贴、螺钉固定、界面活性处理、挂网、摸灰等。 ３５ 谷燕成，等：建筑节能保温材料