一、 定義和分類
絕熱材料指對熱流具有顯著阻抗性的材料或材料復合體。在建筑中，把用于控制室內熱量外流的材料稱為保溫材料，把防止室外熱量進入室內的材料稱為隔熱材料。其本質是一樣的，它們統稱為絕熱材料。節能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料的意義，一方面是為了滿足建筑空間或熱工設備的熱環境，另一方面是為了節約能源。隨著世界范圍內能源的日趨緊張，絕熱材料在節能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調而言，通過使用絕熱圍護材料，可在現有的基礎上節能50% ~80%。據日本的節能實踐證明，每使用1噸絕熱材料，可節約標準煤3噸/年，其節能效益是材料生產成本的10倍。因此，有些國家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的第五大“能源”。
根據材質，保溫材料可以分為一下三大類：無機絕熱材料、有機絕熱材料、金屬絕熱材料。
無機絕熱材料主要有礦棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、硅酸鈣和加氣混凝土砌塊等；有機絕熱材料主要聚氨酯泡沫塑料制品、聚苯乙烯泡沫塑料制品、脲醛樹脂泡沫塑料制品、酚醛樹脂泡沫塑料制品、聚氯乙稀泡沫塑料制品等；而金屬絕熱材料主要是鋁箔、錫箔等。
二、絕熱材料絕熱機理
絕熱，就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞，因此要求絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導熱系數。
從材料的組成上看，一般有機高分子的導熱系數都小于無機材料；非金屬的導熱系數小于金屬材料；氣態物質的導熱系數小于液態物質，液態物質小于固體。所以在條件允許的情況下，應盡量使用有機高分子材料或無定形的無機材料，這對于保溫絕熱是有利的。
從材料的結構上看，當材料的表觀密度降低、孔隙率增大，材料內部的孔隙為大量封閉的微小孔時，材料的導熱系數是比較小的。對于泡沫塑料制品，要滿足保溫絕熱材料的要求其最佳的表觀密度為16~40kg/m3。
由于孔隙的存在，材料在潮濕的環境下，不可避免地要吸水，而水的導熱系數（0.5815W/m·K）比靜止空氣的導熱系數（0.0233 W/m·K）要大很多，因此，當環境濕度增大時，材料的平衡含水率增大，材料的導熱系數將會降低。所以作為保溫絕熱材料，材料自身的吸濕率要盡量低，如不可避免時，要對材料進行憎水處理或用防水材料包覆。
另外，保溫絕熱材料還必須能抵抗一定的沖擊荷載，具有與使用環境相一致的機械強度。其粘結性能要好，還得有小的收縮率及與環境相適應的耐久性。
三、常用的保溫絕熱材料
能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節能材料主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS及XPS）、巖（礦）棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個共同的特點就是在材料內部都有大量的封閉孔，它們的表觀密度都較小，這也是作為保溫隔熱材料所必備的。它們的性能對比見表1。
巖（礦）棉和玻璃棉有時統稱為礦物棉，它們都屬于無機材料。巖棉（礦物棉）是一種來自天然礦物、無毒無害的綠色產品。其防火性能好、耐久性好，能夠做到與結構壽命同步，價格較低，在滿足保溫隔熱性能的同時還能夠具有一定的隔聲效果。巖棉外墻外保溫隔熱的應用在歐洲、北美比較廣泛，北歐人均20kg，美國人均5-10kg，巖棉外保溫隔熱系統尤其實用于防火等級要求高的建筑。但巖棉的質量優劣相差很大，保溫性能好的密度低，其抗拉強度也低，耐久性比較差。
玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處，但其手感好于巖棉，可改善工人的勞動條件。但它的價格較巖棉為高。
聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經發泡劑發泡而制成的內部具有無數封閉微孔的材料。其表觀密度小，導熱系數小，吸水率低，隔音性能好、機械強度高，而且尺寸精度高，結構均勻。因此在外墻保溫中其占有率很高。
硬質聚氨酯泡沫塑料具有非常優越的絕熱性能，它的導熱系數之低（0.025 W/(m2·K)）是其他材料所無法與之相比的。特別是當保溫隔熱效能要求越高，保溫隔熱層要求越薄以便增加建筑物可用面積，加工、施工、保養要求越方便的情況下，聚氨酯的優越性尤其顯著。3q2J(_ VZ:W4o w\同時其特有的閉孔結構使其具有更優越的耐水汽性能，由于不需要額外的絕緣防潮，簡化了施工程序，降低工程造價。但因其價格較高、而且易燃，這就限制了它的使用。
聚苯顆粒保溫料漿是由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比包裝組成。膠粉料采用預混干拌技術在工廠將水泥與高分子材料、引氣劑等各種添加劑混均后包裝，使用時按配比加水在攪拌機中攪拌成漿體后再加入聚苯顆粒，充分攪拌后形成塑性良好的膏狀體，將其抹于墻體干燥后便形成保溫性能優良的隔熱層。此種材料施工方便，保溫性能良好。其中聚苯顆?？梢圆捎霉I品，也可以采用廢舊聚苯保溫板經機械破碎后的顆粒，這對于防制白色污染、保護環境十分有益的。但此種保溫材料吸水率較其他材料為高，使用時必須加做抗裂防水層?？沽逊浪Ｗo層材料由抗裂水泥砂漿復合玻纖網組成，可長期有效控制防護層裂縫的產生。
四、用于建筑工程中保溫材料的主要特點（見下圖）
類別
名稱
主要原料或工藝
主要特點
無機絕熱材料
礦（巖）棉及其制品
工業廢料礦渣礦、玄武巖、輝綠巖等天然巖石
耐熱性能好，一般使用溫度達350℃，特別適用于窯爐及管道保溫。在荷重情況下，容重增加，保溫性能有所降低。
玻璃棉及其制品
硅砂、石灰石、石英石等
質輕，鋪掛或粘貼均較方便，國外用于斜屋頂天棚保溫十分普遍。
膨脹珍珠巖及其制品
天然珍珠巖顆粒
來源豐富，生產工藝簡單，產量大，價格廉。易被風吹散，吸濕率低，但易吸水，受潮后絕熱效果大大降低。
加氣混凝土
鈣質材料（水泥、石灰）、硅質材料（砂、粉媒灰）
密度較大，有一定承重能力，能砌筑單一墻體兼作保溫及承重作用。
有機絕熱材料
聚氨酯泡沫塑料制品
有機樹脂
軟質
軟質輕，彈性好，撕力強，防震性佳。
硬質
強度高，不吸水，不易變形，使用溫度范圍較寬，可與其他材料枯結，發泡施工方便，可直接澆注發泡。
聚苯乙烯泡沫塑料制品、
有機樹脂
膨脹型工藝
輕巧方便，使用普遍。容易切割，吸水率低、抗壓強度較高，耐-80℃低溫，但使用溫度不能高于75℃。
擠出型工藝
由于強度高，耐氣候性能優異，今后將會有較大發展，宜用于倒置屋面、地板保溫等。
脲醛樹脂泡沫塑料制品
有機樹脂
脲醛樹脂泡沫塑料制品
有機樹脂
聚氯乙烯泡沫塑料制品
有機樹脂
五、保溫材料的發展歷史
1980年以前，我國保溫材料的發展十分緩慢，為數不多的保溫材料廠只能生產少量的膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、礦渣棉、超細玻璃棉、微孔硅酸鈣等產品，無論從產品品種、規格還是質量等方面都不能滿足國家建設的需要，與國外先進水平相比，至少落后了30年。改革開放以來，我國保溫隔熱材料有了長足的進步，已發展成為品種比較齊全、初具規模的保溫材料的生產和技術體系。我國保溫材料與工業發達國家相比主要差距是：
①保溫隔熱材料在國外的最大用戶是建筑業，約占產量的80%。而在我國建筑業市場尚未完全打開，其應用僅占產量的10%。
②生產工藝整體水平和管理水平需進一步提高，產品質量不夠穩定。
③科研投入不足，應用技術研究和產品開發滯后，特別是保溫材料在建筑中的應用技術研究與開發多年來進展緩慢，嚴重地影響了保溫材料工業的健康發展。加強新型保溫隔熱材料和其他新型建材制品設計施工應用方面的工作，是發展新型建村工業的當務之急。 從以上情況可以看出，我國保溫材料工業經過30多年的努力，特別是經過近20年的高速發展，不少產品從無到有，從單一到多樣化，質量從低到高，已形成取膨脹珍珠巖、礦物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纖維、硅酸鈣絕熱制品等為主的品種比較齊全的產業，技術、生產裝備水平也有了較大提高有些產品已達到90年代國際先進水平。但由于我國保溫材材料工業起步晚，總體技術和裝備水平較低，在建筑領域的應用技術有待完善，在很大程度上影響了保溫材料的推廣應用。近年來，保溫材料工業重復建設現象嚴重，全國各地蜂涌而上，幾年間上百條生產線投產，而在應用領域的開發上卻投入不多，造成了目前投資效益低，供過大于求的局面。
六、建筑節能的必要性
4m?OY)`J_U ?CD建筑節能,綠色建筑,節能建筑,生態建筑,可持續建筑,建筑能耗,建筑能源 改革開放以來，國家每年新建和改建的幾千萬建筑要消耗幾十億噸樹、磚石和礦物材料，造成森林的過度砍伐（目前世界森林覆蓋率只有22%，而且不均勻），帶來土地的破壞，大大破壞了自然環境。.ZA |k$n7mTopEnergy建筑節能&綠色建筑論壇住宅與公共建筑的采暖、空調、照明和家用電器等設施消耗占全球三分之一能源，主要是化石能源。而化石能源燃料是地球經歷了億萬年才形成的，它將在幾代人中間消耗殆盡。i??
b7c'V|(r節能,建筑節能,綠色建筑,節能建筑,生態建筑,可持續建筑,建筑能耗,建筑能源所以建筑節能即是在建筑中合理使用和有效利用能源，不斷提高能源利用能源。在某種意義上稱作“提高建筑中能源利用率”。也就是說，并不是消極意義上的節能，而是從積極意義上提高利用效率。綠色建筑、節能建筑、生態建筑、可持續建筑、建筑能耗、建筑能源5t;MbC6.1.1.1建筑節能是中國發展的迫切需要
冬寒夏熱是中國氣候的主要特點。
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r_綠色建筑、節能建筑、生態建筑、可持續建筑、建筑能耗、建筑能源冬季，西伯利亞和蒙古高原的寒流頻繁南侵；夏季，大陸腹地受到強烈的太陽輻射。與世界上同緯度地區的平均溫度相比，大體上東北地區氣溫偏低14～18℃，黃河中下游地區偏低10～14℃，長江南岸偏低8～10℃，東南沿海偏低5℃左右；而7月各地平均溫度卻大體要高出1.3～2.5℃。與此同時，我國東南地區常年保持高濕度，整個東部地區夏季溫度也很高，即夏季悶熱，冬季潮涼，此種不良的氣候條件，導致中國采暖空調能耗很高。
1.1.2[1]b%X?@!C#In我國建筑用能數量巨大，浪費嚴重。
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Gwww.topenergy.orgJ-rF2rx}5E2k綠色建筑、節能建筑、生態建筑、可持續建筑、建筑能耗、建筑能源我國城鄉建筑發展迅速。近幾年每年建成的住宅建筑面積，城鎮已至4～6億㎡，農村則達7～9億㎡，全國每年建成的房屋建筑面積已達到16～19億㎡。而在全國城鄉既有建筑面積已超過360億㎡，其中按采暖建筑節能標準建造的只有1.4億㎡，且限于少數城市的居住建筑。與氣候條件接近的發達國家相比，我國居住建筑單位面積采暖為他們的3倍左右，而且室內熱環境很差?，F在這些高耗能建筑冬季采暖與夏季空調的使用正日益普遍，能源浪費更加嚴重。
1.1.3a|U([[o1] k1.1.3我國北方城市冬季采暖期空氣污染十分嚴重。綠色建筑、節能建筑、生態建筑、可持續建筑、建筑能耗、建筑能源 WK~
v)w7iJ.Jp D建筑節能,綠色建筑,節能建筑,生態建筑,可持續建筑,建筑能耗,建筑能源從全國總體來看，總懸浮顆粒、二氧化碳和氮氧化物等大氣污染物指標，北方城市重于南方城市，采暖期重于非采暖期，由此可見，建筑采暖是城市大氣的一個主要污染源。只有從源頭上減少建筑采暖能耗，才能使北方城市采暖大氣污染的情況得到根本改變。
1.1.4$a)T(@(P[1]c
U綠色建筑、節能建筑、生態建筑、可持續建筑、建筑能耗、建筑能源1.1.4地球變暖正在使我國蒙受巨大損失。
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\xy節能,建筑節能,綠色建筑,節能建筑,生態建筑,可持續建筑,建筑能耗,建筑能源由于中國國民經濟的發展和用能量的增加，盡管已經做出了多方面的減排努力，溫室氣體的排放量仍然在快速增長，現在已成為世界上溫室氣體排放第二大國，而且還將繼續增加。目前，建筑耗能已超過全國耗能的四分之一。隨著人民生活的繼續改善，建筑耗能及其所占比例還將不斷增加，由此排放的溫室氣體也必然會隨之增長。這種情況，難免使地球變暖火上加薪。我國氣溫正在升高，華東平原1980年～1989年氣溫偏高0.1～0.6℃;1990年～1998年氣溫偏高0.3～0.8℃,地球變暖造成的后果,愈是在生態環境薄弱的地區,表現得愈嚴重。我國近幾年來由于氣候變化引起的特大災害十分頻繁,許多地方發生特大洪水、持續干旱,沙漠化加劇和沙塵暴頻發,使我國受損失之大,應能引起國人的警覺。
2、 ,L9Jr X_8ou4Q綠色建筑、節能建筑、生態建筑、可持續建筑、建筑能耗、建筑能源3、國家為何推廣建筑節能
2.1 }*K!_
@|-Ewww.topenergy.org3.1建筑節能是發展國民經濟的需要，經濟的發展依賴于能源的發展，需要能源提供動力。在我國資源條件來看，煤炭和水力資源按人口平均值低于全世界人口平均水平的一半。至于石油、天然氣我國更少。如果再不斷破壞自然礦產資源，勢必影響子孫后代的生存和發展。所以，當前必須節約能源。
2.2 要改善大氣環境就必須抓緊建筑節能，能燒礦物所排放的二氧化碳每年就有1.9億噸左右，而且我國采暖建筑正逐年增長，同樣就相應增長了燃煤量和二氧化碳的排放量，這樣大氣環境會越來越惡化，前景令人擔憂。因此，改善大氣環境必須抓緊建筑節能。
3、建筑節能包括哪些內容？建筑節能,綠色建筑,節能建筑,生態建筑,可持續建筑,建筑能耗,建筑能源 l?`}QF0]8o-G b?B;O5\u$vTopEnergy建筑節能&綠色建筑論壇在能源和資源得到充分有效利用的同時，建筑物的使用功能更加符合人類的需要，創造健康、舒適、方便的生活環境是人類的共同愿望，也是建筑節能的基礎和目標，建筑節能應該是：
1) 冬暖夏涼。由于圍護結構的保溫隔熱和采暖空調設備性能愈益優越，建筑環境將更加舒適。
2) d;[6LI2A%g2fTopEnergy建筑節能&綠色建筑論壇通風良好?？諝饨涍^過濾后，新風“掃過”每個房間，換氣次數足夠，空氣清新。l`bp]`9Z綠色建筑、節能建筑、生態建筑、可持續建筑、建筑能耗、建筑能源
在圍護方面，包括建筑物外墻外保溫、屋面保溫、改善門窗的熱性能和密閉性。必要時，還有樓地面保溫。
4、建筑節能的意義。
1) .nd!|zv綠色建筑、節能建筑、生態建筑、可持續建筑、建筑能耗、建筑能源建筑設計、改造過程中執行建筑標準和政策。
2) &a)~e?9]&SqH使用節能型建材，提高保溫隔熱的效果。
3) 'F.^!qRM2^k9W綠色建筑、節能建筑、生態建筑、可持續建筑、建筑能耗、建筑能源減少能源消耗，改善居住環境。
七、幾種節能途徑
1.墻體節能'k"Z,XPN4zy綠色建筑、節能建筑、生態建筑、可持續建筑、建筑能耗、建筑能源
墻體是建筑外圍護結構的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國以實心粘土磚為墻體材料,保溫性能不能滿足設計標準。以外墻為例,JGJ26-1995標準規定,在建筑物形體系數(建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值)小于0.3時,北京地區傳熱系數不超過1.16Ｗ/(m2·Ｋ),而目前常用的內抹灰磚墻,傳熱系數都大于上述節能標準數值。因而在節能的前提下，應進一步推廣空心磚墻及其復合墻體技術。
#p*Y#Dejd+CZ綠色建筑、節能建筑、生態建筑、可持續建筑、建筑能耗、建筑能源2.門窗節能建筑節能,綠色建筑,節能建/@S+H
u%LR?x2|t2H節能,建筑節能,綠色建筑,節能建筑,生態建筑,可持續建筑,建筑能耗,建筑能源
外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅總能耗的比例較大，其中傳熱損失為1/3，冷風滲透為1/3，所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下，盡量減小住宅外門窗洞口的面積，提高外門窗的氣密性，減少冷風滲透，提高外門窗本身的保溫性能，減少外門窗本身的傳熱量。其節能措施有:ww
（1）控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值，JGJ26-1995《民用建筑節能設計標準（采暖居住部分）》對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴格的規定，指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應超過20%、30%、35%”。o&qbcR r"X綠色建筑、節能建筑、生態建筑、可持續建筑、建筑能耗、建筑能源
標簽： 保溫材料
