绿色房屋建筑的新型材料

绿色房屋的新型材料

在国家科技中长期发展规划的建材制造业研讨会中，提出了2020年房屋建筑材料工业的几项发展目标，即材料制造能耗降低40％；材料在建筑使用中的能耗降低70％；其中玻璃窗的传热系数由5.6W/m•K降到2.5W/m•K，墙体材料的传热系数由1.5W/m•K降至0.9W/m•K；墙体材料中工业固体废弃物的综合利用率达到40％以上。所以材料的选择对于绿色房屋至关重要。

1、外墙材料：

绿色住宅注重使用保温材料与构造，提高建筑热环境性能。外墙墙体采用新型墙体材料，主要是加气混凝土砌块、轻集料砌块、粉煤灰空心砌块等和各种新型保温节能墙板，如钢丝网架聚苯乙烯夹心板、GRC板等。单砌筑的墙体结构导热系统将不能满足要求，为此采用外墙内保温、夹心保温和外墙外保温等复合节能墙体。这类墙体主要是以砌块或现浇混凝土墙板为承重材料与高效保温的聚苯板、玻璃棉板或岩棉板组成复合墙体，如在建筑物的内外表面采用高效热反射材料，如热反射膜、高效节能玻璃等新型节能建材，可将大部份红外射线反射回去，从而对建筑物起保温隔热作用。

2008年部分新型材料享受增值税优惠：

（一）享受免征增值税新型墙体材料

原料中掺有不少于30%的煤矸石、石煤、粉煤灰、烧煤锅炉的炉底渣（不包括高炉水渣）的新型墙材产品。

（二）享受减半征收增值税新型墙体材料目录

1、非粘土砖：（1）孔洞率大于25％非粘土烧结多孔砖、空心砖； （2）混凝土空心砖；（3）烧结页岩砖。

2、砌块：（1）混凝土小型砌块；（2）蒸压加气混凝土砌块；（3）石膏砌块。

3、墙板（采用机械化生产工艺）：（1）GRC板（玻璃纤维增强水泥轻质墙板）；（2）纤维水泥板； （3）蒸压加气混凝土板；（4）轻集料混凝土条板；（5）钢丝网架夹芯板；（6）石膏墙板（包括纸面石膏板、石膏纤维板、石膏空心条板）；（7）金属面夹芯板；（8）复合墙板。

目前，天津大力推广砂加气等墙体保温材料应用。

9月27日，第十届中国国际住宅产业博览会开幕，期间展示了一款低碳节能蓄热保温绿色建筑材料为主体的系列产品，其建筑节能达85%以上，该产品代替了传统的外墙泡沫保温板，比传统泡沫保温板使用成本下降20%—30%，具有防火、不燃的特点，经检测防火达A级。一次施工就能达到外墙装饰、防火、保温、隔热效果，使用户的建筑成本大大下降，工期缩短。该公司开发的轻体无机蓄热保温干粉浆料适用于严寒、寒冷、夏热、冬冷地区的新建、改造、扩建的工业建筑和民用建筑的各种墙体的外墙保温，以及屋面、地下室、车库、楼梯、消防通道等隔热保温节能工程，更适合于各类建筑节能改造工程、新农村建筑节能工程其施工比传统使用苯板外墙保温施工简单，节约材料、工时，抹在内外墙毛皮面上，就可达到抹平、压光、抹白以及保温隔热节能效果。其产品的工作原理主要为：该节能蓄热材料白天将太阳光的能量储存起来(潜热)10w/m2h-25w/m2h，根据地区及气象区域不同等多项因素(SDM值不同)，节能蓄热材料的吸热量也不同，当环境温度低于蓄热材料的温度时，便开始双向释放热量，保持热量等衡，符合能量守恒定律，周而复始循环达到保温的目的。特殊的规范设计，内外墙使用，可替代空调。

不同材料的特点：

烧结多孔砖和烧结空心砖是指以黏土、页岩、煤矸石或粉煤灰等为主要原料，经成型、干燥和焙烧而成的一类砌墙砖。

多孔砖的特点是孔洞率等于或大于25%，孔洞为圆或非圆形，孔的尺寸小而熟数量多。孔洞的分布与大面垂直，这种结构形态决定了其高的抗压强度，故主要用于建筑的承重结构。主要品种可分为烧结黏土多孔砖、烧结页岩多孔砖、烧结煤矸石多孔砖、烧结粉煤灰多孔砖以及用于清水墙或带有装饰面用于墙体装饰的烧结装饰多孔砖等。

空心砖的特点是孔洞率等于或大于40%，孔的尺寸大而数量少，孔洞的展布方向与大面平行。主要包括烧结黏土空心砖、烧结页岩空心砖以及烧结煤矸石空心砖。由于空心砖（也包括烧结的黏土空心砌块）主要用于填充墙和隔断墙，只承受自重而无须承受建筑的结构荷载，因此，其大面抗压强度和条面抗压强度要求比多孔砖要低的多，主要用于非承重墙部位。

目前我国的烧结多孔砖和烧结空心砖产品，除部分以煤矸石、页岩和粉煤灰为主要原材料外，大部分仍主要是以黏土为原材料的烧结黏土多孔砖和烧结黏土空心砖。习惯上又将这两类砖统称为空心黏土砖。

烧结多孔砖和烧结空心砖是指以黏土、页岩、煤矸石或粉煤灰等为主要原料，经成型、干燥和焙烧而成的一类砌墙砖，MCM外墙板。

多孔砖的特点是孔洞率等于或大于25%，孔洞为圆或非圆形，孔的尺寸小而熟数量多。孔洞的分布与大面垂直，这种结构形态决定了其高的抗压强度，故主要用于建筑的承重结构。主要品种可分为烧结黏土多孔砖、烧结页岩多孔砖、烧结煤

矸石多孔砖、烧结粉煤灰多孔砖以及用于清水墙或带有装饰面用于墙体装饰的烧结装饰多孔砖等。

空心砖的特点是孔洞率等于或大于40%，孔的尺寸大而数量少，孔洞的展布方向与大面平行。主要包括烧结黏土空心砖、烧结页岩空心砖以及烧结煤矸石空心砖。由于空心砖（也包括烧结的黏土空心砌块）主要用于填充墙和隔断墙，只承受自重而无须承受建筑的结构荷载，因此，其大面抗压强度和条面抗压强度要求比多孔砖要低的多，主要用于非承重墙部位

预拌混凝土空心砖：主要是利用水泥、碎石、 珍珠岩、 工业废渣等原料，经技术处理，级配分类，机械拌和，液压振动成型，通过自然养护而制成，具有特殊的保温效果和防潮、防震的功效由于在生产的过程中不需要用黏土以及燃煤烧结。不过，预拌混凝土空心砖的造价比普通黏土红心砖要贵许多。

烧结页岩砖：

砌块： 多层砌块建筑——粘土砖对比：

1）节约耕地，降低能耗：每万块砖取土毁田0.01亩，需900千卡能耗，砌块包括水泥、成型、蒸气养护的总耗能429千卡，不足粘土砖的一半。

2）自重轻——有利于地基处理和抗震：主块（390x190x190）空心率46%，重18kg，相当于9.6块粘土砖，比240和370砖墙分别减轻30%和50%。

3）施工速度快：一平方米砌块墙需12.5块砌块，需要128块砖，工人弯腰取块挂灰次数减少90%，降低劳动强度，提高速度30%以上。

4）增加使用面积：采用190厚墙体，同等条件增加使用面积3—5%。

5）节省砂浆：灰缝少，砂浆就少，节约砂浆70—80%。 高层配筋砌块建筑——钢筋混凝土结构对比：

通过分析对比，配筋砌块结构比混凝土结构降低工程造价10—20%，三材用量（钢材、水泥、木材）减少30—50%，施工周期缩短25%。是什么原因是配筋砌块结构有如此显著的经济效益呢？

1）施工程序少，模板少，大型吊装机具少。

2）配筋率低，约为钢混结构的50%。

小型混凝土砌块：

原料含有：水泥:宜采用符合GB/T175、GB/T1344、GB12958规定的水泥.

细集料:应符合GB/T14684的规定。

粗集料:可采用碎石、卵石和重矿渣,碎石、卵石应符合GB/T14685

的规定,重矿渣应符合YBJ20584的规定,其最大粒径为lOmm.如采用

石屑等破碎石材,小于0.15mm的细石粉含量不应大于20%。

外加剂:应符合GB8076的规定。

加气混凝土制品是由硅质材料粉煤灰、砂与钙质材料性石灰、水泥为基料, 用铝粉作发气剂,经搅拌、发气、成型、切割、蒸养等工艺制成的轻质多孔的墙体材料。

蒸压加气混凝土制品的主要特点轻质：加气混凝土的绝干容重为500~700kg, 作为墙体材料时, 与粘土砖相比, 可减少墙体重量50%~70%, 建筑物自身重量减少25%~75%, 因此可以降低建筑物的结构造价, 从而达到降低建筑物的综合造价的目的良好的保温隔热性加气混凝土在制造过程中, 内部形成微小气孔, 这些气孔在材料中形成空气层, 大大提高了保温隔热效果良好的吸音隔声性能加气混凝土独特的多孔结构使其具备良好的吸音隔声性能，施工操作性强产品规格大小多样, 可钉、钻、锯、刨, 便于镂槽敷设管线, 施工效率较高。同时, 蒸压加气混凝土制品也存在强度低、干燥收缩和温差收缩大、吸水率高、粘结性差等不足。加气混凝土制品的整体强度普遍较低加气混凝土的多孔结构造成了其较高的吸水率, 如采用普通砂浆进行抹灰和砌筑, 较容易出现墙体开裂、空鼓等工程质量问题。要解决这些问题, 有赖于该产品本身质量水平的进一步提高包括强度、尺寸稳定性等以及配套专用砂浆的开发及应用。

加气混凝土制品本身存在的问题：强度偏低按厅一《蒸压加气混凝土砌块》规定A2.5和A3.5的立方体抗压强度平均值分别应不小于2.5MPa和3.5MPa, 单块最小值分别应不小于2.0MPa和2.8MPa。实际上, 工程应用中的强度普遍低于这些规定值。尺寸偏差大按一一《蒸压加气混凝土砌块建筑设计与施工规程》A2.5B05属于合格品, 其尺寸偏差长度方向为土5mm, 而宽度和高度方向为+3mm~-4mm,

A3.5B05为一等品, 其尺寸的允许偏差长度方向为土4mm, 而宽度和高度方向为土4mm。而实际上, 工程应用中的尺寸偏差达到10mm, 个别厂家产品的尺寸偏差甚至达到20mm以上, 远远大于该标准的允许值。收缩率大按厅一《蒸压加气混凝土砌块》规定, 蒸压加气混凝土砌块干燥收缩值采用标准法测应不大于0.5mm/m, 采用快速法测应不大于0.8mm/m, 而市面上销售的制品的干燥收缩值都远远大于该值, 甚至超过1.00mm/m

石膏砌块：

其性能特点为：轻质（可减轻建筑负荷，降低建筑成本）；高强（不龟裂，不变形）；隔热（隔热能力为混凝土的5倍以上）；隔音；对湿度有调节功能；无气味、无污染是绿色环保建材；易施工（定尺精确，表面平整光滑）。施工时需要建主辅料：粘结石膏、中碱玻纤涂塑网布

新型墙板：

新型板材墙体产品的共同特点是：单位面积重量轻，隔音隔热效果好，表面平整度好，抗震性能好，安装施工时基本是干作业操作，施工现场较干净，安装快捷，工效率高。

主要产品及其技术性能

1．钢丝网架夹芯板

钢丝网架夹芯板是一种以低碳冷拨镀锌钢丝焊接成三维空间网架，内以阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料板条（或整板）或岩棉作为填料的网架夹芯板。这类产品一般是采用机械设备通过拉线、编排、焊接和穿插等工艺、流水线整套成型的，产品规格尺寸较统一，技术性能较好，质量较稳定。目前该产品已有国家行业标准，JC623-1996《钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板》，标准中对钢丝网架夹芯板的生产原材料，批荡前的原板以及批荡后的墙板都提出了质量要求，而且各项指标都很充分具体。由于该标准出台较晚，在此之前这类产品的质量检测基本上都是按照各自的企业标准进行的，所以一部份检测项目的试样规格，试验方法以及试验数据与行业标准都有一些出入。

2．GRC复合墙板

GRC复合墙板是一种以低碱水泥为胶凝材料，以耐碱玻璃纤维为增强材料，再掺入部份膨胀珍珠岩或其它轻质填料复合而成的空心轻质条板，主要用作工业或民用建筑物的的非承重内隔墙。这类产品的生产机械化程度轻低，基本上都是以人工浇注成型，但生产工艺较简单，技术容易掌握，产品性能也较稳定，目前国家行业标准JG/T3020-1995《住宅内隔墙轻质条板》及JC666-1997《玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板》适用于该类产品。

3．薄板类

薄板类产品普遍具有平整度好，外观质量好，尺寸偏差小，规格较统一，运输安装方便的优点，石棉水泥板、石膏板都已有相应的国家标准，所以产品性能较稳定。但也存在着安装必须配备龙骨，增加使用造价，而且隔音性能差、吸水率高等缺点。

产品的安装使用也有一套较为完善的方法和措施，但是在一些细节方面仍存在着一些问题，主要有如下：

1．钢丝网架夹芯板

（1）墙板与上梁、下地板的连接，目前普遍是采用在上梁下地板上钻孔，插入ф6或ф8钢筋，然后用铁线把钢筋与钢丝网架绑紧，这种安装虽然较简单，容易掌握，但是由于钢筋是松动的，在批荡砂浆时墙板就会晃动，尤其是对于跨度大的墙。另外，墙板两面同时施工就更加困难，特别是对于要求平梁侧面的墙，此安装方法就不适用了。有的采用“凵”形码与上或下面板先烧焊固定，再插入墙板，这种方法虽然稳定性好，强度高，但钢丝网架夹芯板只能插入一端，另一端还得采用插钢筋法，而且此方法不够灵活。

（2）二次施工困难，由于钢丝网架墙板的板与板之间是采用加强钢丝网连搭起来的，形成了一个整体性结构，批荡砂浆的强度也较高，所以二次施工时难打、难锯、难凿，并且局部的拆除施工就会影响墙体的整个结构，损坏墙体的力学性能，即使是开好了的孔洞，也要拆除孔洞周围的砂浆层，让原来的钢丝网架结构露出来，然后铺上加强钢丝网才能进行修补，施工非常困难。

2．GRC复合墙板

（1）板与板之间的裂缝问题。板与板之间的连接一般是用水泥浆或水泥浆加107胶作为粘结材料，采用拼装方法连接。目前的安装工艺较落后，技术也不够成熟，施工时常常会造成灰缝的料浆不饱满，由于粘结缝材料存在着干燥收缩，GRC复合板含有一定量膨胀珍珠岩类轻质填料，本身也存在着干燥收缩问题，这就必然使连接处出现收缩开裂，一旦开裂就必然影响整幅墙的整体性能，也影响了墙面的美观。

（2）墙板与上梁、下地面的连接。GRC复合墙板与上梁的安装较为困难，目前还未有较理想的方法，一般是在墙板顶部抹含有107胶的水泥砂浆，然后用力向上挤压，靠砂浆的粘结力连接，多余的砂浆在墙板孔道内硬化形成定位塞条。其实这是不够现实的，因为水泥砂浆的特点是其抗压强度高，而粘结强度不理想，而且与顶梁、楼板的连接属于新旧材料的结合，粘结力也大大减少，另外在拼装施工时难免要挪动墙板，所以在顶部多余的料浆就会下落，难起到形成定位塞条的作用。GRC复合墙板与地板的连接一般是在下部打木楔，留下3cm左右高度空间用来填掺有混凝土微膨胀剂的细石混凝土，并挤压让它能渗上墙板的孔洞内，形成定位塞条，这种方法是可行的，也较简便。

（3）埋线管问题。线管要是上、下方向布置则可从GRC复合墙板的孔道内穿插拉线，但若是横向的线管，安装就需开槽挖孔，这样就会切断了墙板表面的增强玻璃纤维，破坏墙板的整体受力，对于这个问题，目前还没有理想的解决办法。

（4）墙板的防水抗渗问题。GRC墙板不但其结构上有连贯的大条孔，墙板本身也是多孔性无机材料，，而且含有吸水率较大，抗渗能力较差的膨胀珍珠岩材料，所以GRC墙板的吸水性强，防水抗渗性也较差。在厨房、卫生间等潮湿渗水部位使用时，必须重视防水抗渗问题，应该选用合适的防水材料，进行必要的防水抗渗处理。

3．薄板类

薄板类产品目前主要是用作建筑室内装饰装修材料，作为墙体材料主要作为办公场所和写字楼的内隔墙，住宅建筑较少使用，这是由于其隔音效果较差，而且防水防渗能力差，不能满足厨房、卫生间等潮湿部位的要求。

4、胶粉聚苯颗粒外保温系统

主要特点：

1） 胶粉EPS颗粒保温浆料密度和导热系数较大，保护层表面最高

温度以及温度变化速率和变化幅度均低于EPS板薄抹灰系统。

采取适当措施后，可做面砖饰面。采用面砖饰面时，面砖单位

面积质量应≤20kg/m2；面砖粘结砂浆和钩缝材料应具有良好的

可变形性，拉伸粘结强度≥0.6MPa；压折比不应大于3，线性收

缩率≤0.3%；勾缝材料还应具有良好的水蒸气渗透性能。

保温浆料系统适用于夏热冬冷地区和夏热冬暖地区，不适用于

寒冷地区和严寒地区。 2）

5、苯板

苯板，学名叫做(双面)钢丝网架聚苯板，既是建筑材料也是装饰材料，一般用于隔墙。其中间为泡沫板，两面是带刺钢丝栅格。建筑内外起保温作用。

苯板相关知识简介

1、EPS板（又称苯板）是可发性聚苯乙烯板的简称。是由原料经过预发、熟化、成型、烘干和切割等制成。它既可制成不同密度、不同形状的泡沫制品，又可以生产出各种不同厚度的泡沫板材。广泛用于建筑、保温、包装、冷冻、日用品，工业铸造等领域。也可用于展示会场、商品橱、广告招牌及玩具之制造。目前为适应国家建筑节能要求主要应用于墙体外墙外保温、外墙内保温、地暖。

2、EPS板保温体系是由特种聚合胶泥、EPS板，耐碱玻璃纤维网格布称和饰面材料组成。集保温、防水、防火，装饰功能为一体的新型建筑构造体系。该技术将保温材料置于建筑物外墙外侧，不占用室内空间，保温效果明显，便于设计建筑外形。

3、EPS泡沫是一种热塑性材料，每立方米体积内含有300-600万个独立密闭气泡，内含空气的体积为98%以上，由于空气的热传导性很小，且又被封闭于泡沫塑料中而不能对流，所以EPS是一种隔热保温性能非常优良的材料。

挤塑板

聚苯乙烯泡沫塑料分为膨胀性EPS和连续性挤出型XPS两种，与EPS板材相比，XPS板是第三代硬质发泡保温材料，从工艺上它克服EPS板繁杂的生产工艺，具有EPS板无法替代的优越性能。它是由聚苯乙烯树脂及其它添加剂经挤压过程制造出的拥有连续均匀表层及闭孔式蜂窝结构的板材，这些蜂窝结构的厚板，完全不会出现空隙，这种闭孔式结构的保温材料可具有不同的压力（150-500Kpa）同时拥有同等低值的导热系数（仅为0.028W/M.K）和经久不衰的优良保温和抗压性能，抗压强度可达220-500Kpa。

XPS 保温板就是挤塑式聚苯乙烯隔热保温板，它是以聚苯乙烯树脂为原料加上其他的原辅料与聚含物,通过加热混合同时注入催化剂,然后挤塑压出成型而制造的硬质泡沫塑料板.它的学名为绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料

（简称XPS),XPS具有完美的闭孔蜂窝结构，这种结构让XPS板有极低的吸水性（几乎不吸水）、低热导系数、高抗压性、抗老化性（正常使用几乎无老化分解现象）。

其机械性能是EPS无法比拟的，另外，由于连续性挤出所致的紧密的闭孔结构。它的密度、吸水率、导热系数及蒸汽渗透率均低于其他类型的板材，是目前市场公认的最佳保温材料。

性能特点

1、优良的保温隔热性

具有高热阻、低线性、膨胀比低的特点，其结构的闭孔率达到了99%以上，形成真空层，避免空气流动散热，确保其保温性能的持久和稳定，相对于发泡聚氨酯80%的闭孔率，领先优势不言而喻。实践证明20mm厚的XPS挤塑保温板，其保温效果相当于50mm厚发泡聚苯乙烯，120mm厚水泥珍珠岩。因此本材料是目前建筑保温的最佳之选。

2、卓越的高强度抗压性

由于XPS板的特殊结构，其抗压强度极高、抗冲击性极强，根据XPS的不同型号及厚度其抗压强度达到150～500Kpa以上，能承受各系统地面荷载。

保温节能屋顶

屋顶防水透气膜能加强建筑气密性、水密性的同时，其独特的透汽性能，可使结构内部水汽迅速派出，避免结构孽生霉菌，保护物业价值，并完美解决了防潮与人居健康。与保温材料配合使用，可有效排出水汽，保护维护结构热工性能，从而真正达到节能耗之目的。

节能玻璃

1、超白玻璃是专为太阳能电池研发的特种玻璃。它具有相当的技术含量，采用国际一流的生产工艺和设备、独特的玻璃配方、优质的原材料，玻璃含铁量低于100PPM，特殊绒面和花纹设计。该产品具有高透光率、高稳定性、耐水性、安全系数高的特点。

2、 吸热玻璃。吸热玻璃是一种能够吸收太阳能的平板玻璃，它是利用玻璃中的金属离子对太阳能进行选择性的吸收，同时呈现出不同的颜色。有些夹层玻璃胶片中也掺有特殊的金属离子，用这种胶片可以生产出吸热的夹层玻璃。吸热玻璃一般可减少进入室内的太阳热能的20％～ 30％，降低了空调负荷。吸热玻璃的特点是遮蔽系数比较低，太阳能总透射比、太阳光直接透射比和太阳光直接反射比都较低，可见光透射比、玻璃的颜色可

以根据玻璃中的金属离子的成分和浓度变化。可见光反射比、传热系数、辐射率则与普通玻璃差别不大。

3、 热反射玻璃。热反射玻璃是对太阳能有反射作用的镀膜玻璃，其反射率可达20％～ 40％，甚至更高。它的表面镀有金属、非金属及其氧化物等各种薄膜，这些膜层可以对太阳能产生一定的反射效果，从而达到阻挡太阳能进入室内的目的。在低纬度的炎热地区，夏季可节省室内空调的能源消耗，它同时具有较好的遗光性能，使室内光线柔和舒适。另外，这种反射层的镜面效果和色调对建筑物的外观装饰效果都较好。热反射玻璃的遮蔽系数、太阳能总透射比、太阳光直接透射比和可见光透射比都较低。太阳光直接反射比、可见光反射比较高，而传热系数、辐射率则与普通玻璃差别不大。

4、 低辐射玻璃。低辐射玻璃又称为Low-E 玻璃，是一种对波长在4.5 ～ 25um 范围的远红外线有较高反射比的镀膜玻璃，它具有较低的辐射率。在冬季，它可以反射室内暖气辐射的红外热能，辐射率一般小于0.25，将热能保护在室内。在夏季，马路、水泥地面和建筑物的墙面在太阳的暴晒下，吸收了大量的热量并以远红外线的形式向四周辐射。低辐射玻璃的遮蔽系数、太阳能总透射比、太阳光直接透射比、太阳光直接反射比、可见光透射比和可见光反射比等都与普通玻璃差别不大，其辐射率传热系数比较低。

5、中空玻璃。中空玻璃是将两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并对周边粘接密封，使玻璃层之间形成有干燥气体的空腔，其内部形成了一定厚度的被限制了流动的气体层。由于这些气体的导热系数大大小于玻璃材料的导热系数，因此具有较好的隔热能力。中空玻璃的特点是传热系数较低，与普通玻璃相比，其传热系数至少可降低40 ％，是目前最实用的隔热玻璃。我们可以将多种节能玻璃组合在一起，产生良好的节能效果。

6、 真空玻璃。真空玻璃的结构类似于中空玻璃，所不同的是真空玻璃空腔内的气体非常稀薄，近乎真空。其隔热原理就是利用真空构造隔绝了热传导，传热系数很低。根据有关资料数据，同种材料真空玻璃的传热系数至少比中空玻璃低15%。

7、普通玻璃。普通玻璃可以通过贴膜产生吸热、热反射或低辐射等效果。由于节能的原理相似，贴膜玻璃的节能效果与同功能的镀膜玻璃类似。

2、以上海绿色建筑示范楼为例

绿色住宅是指根据自然环境，综合运用生态学、建筑学的基本原理及现代科学手段，合理安排组织住宅建筑与其他相关因素的关系，使住宅和环境成为一个有机的结合体。可见，建造绿色住宅实际上是以可持续发展的思想为指导的全方位的环保工程。它通过设计建筑内外空间中的各种物态因素，使物质、能源在建筑生态系统内有序循环、转换并与自然生态相平衡，从而获得一种高效、低耗、无废、无污染的生态系统的建筑环境。绿色住宅建设离不开科技的进步以及新技术、新工艺、新材料的运用。这种形势下，住宅建筑材料面临着一次挑战和革新，一些

不符合要求的传统建材势必将被淘汰。上海绿色建筑示范楼借鉴了国内外最先进的生态建筑设计与生态技术成果，在新型建材的运用上做出了示范作用。该工程中的不少先进适用技术已经在许多民用建筑设计中得以推广应用。本文主要以该示范楼为例，从节能和环保两方面展开，讨论一些绿色住宅建筑中广泛应用的新型建材。

1 建筑节能

随着人民生活水平的不断提高，对居住条件舒适性的要求也越来越高，过分地依赖人工照明、空调等高能耗的机械设备，必然带来能耗的增加。而绿色住宅正是通过运用一些成功的新技术、新材料来杜绝这种粗放、浪费的模式，以最低的能源和资源成本去获取最高的效益。

1.1 建筑节能的主要途径

对于建筑物来说，节能的主要途径是减少建筑物外表面积和加强围护结构保温，以减少传热耗热量；提高门窗的气密性，以减少空气渗透耗热量；在减少建筑物总失热量的前提下，尽量利用太阳辐射热能和建筑物内部热能，最终达到节约采暖设备供热量的目的。

建筑外围护结构主要包括外墙、屋顶和门窗等。目前，我国绝大多数建筑没有采用必要的保温、隔热材料，仍是沿用传统的 240、370砖墙兼具承重与保温隔热功能，这样既浪费土地资源，又得不到应有的保温隔热效果。而屋顶常用一般的炉渣或膨胀珍珠岩等做法，门窗常用钢窗（单层）、铝合金（单层）等，这不能满足保温隔热要求，也谈不上节能，居住生活环境质量当然也不会好。为了节约能源，提高居住生活环境质量，我国已开发了多种新技术、新材料，并颁布了节能新标准。

1.2 住宅建筑中的新型建筑材料

（1）外墙——保温隔热复合墙目前，在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法。由于内保温会多占用使用面积，“热桥”问题不易解决，容易引起开裂，还会影响施工速度及居民的二次装修，且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构，所以外墙外保温运用最广泛并日趋成熟。 上海生态住宅示范楼为实现“零（低）能耗”这一目标，围护结构采用高效外墙外保温系统，并根据示范楼各种工况，通过能耗指标和节能效果能耗模拟分析，确定了四种复合墙体保温模式体系。东面复合外墙构造体系中采用混凝土空心小砌块或砂加气砌块为主墙体，90 混凝土空心小砌块为外挂墙，中间填充发泡尿素、聚氨酯等高效保温层，构成一种隔热保温性能优异的新型复合外墙。

（2）门窗——双层中空Low－E玻璃节能门窗主要应抓好型材、玻璃、五金件、密封件和安装上墙几个环节。材料的选择上，主要选用铝合金断热型材、中空镀膜玻璃。镀膜玻璃主要有两大系列：热反射镀膜玻璃（或称阳光控制膜玻璃）和低辐射镀膜玻璃（或称Low－E玻璃）。

示范楼外门窗采用断热铝合金双玻中空窗，天窗采用夹胶安全LOW-E玻璃，

其表层玻璃具有自清洁功能；南向局部外窗采用充氩气中空LOW-E玻璃和阳光控制膜，提高外窗的保温隔热性能。这些窗体材料具有保温隔热性能，可以有效阻断红外光减少辐射。经过特殊处理后，窗玻璃还能根据需求，把阳光折射到室内需要的角度。

（3）屋面——倒置式保温体系，或结合植被屋面倒置式保温屋面是20世纪60年代开始在德国和美国被采用，其特点是保温层做在防水层之上，对防水层起到一个屏蔽和防护的作用，使之不受阳光和气候变化的影响而温度变形较小，也不易受到来自外界的机械损伤，是一种值得推广的保温屋面。

植被屋面具有很多优点，如：改善气候环境，过滤空气，缓解热岛效应；由“功能性” 向“观赏性”发展的屋顶花园增加了城市公共娱乐休闲空间；延长屋顶结构层、防水层等寿命，隔热保温、隔声效果均很好等。而且随着技术的发展，以前一直困扰的诸如植被的选择维护，覆土介质的荷载，尤其是屋顶防水、防根等问题都得到较好的解决。

上海生态住宅示范楼采用三种复合型保温体系，保温层采用耐植物根系腐蚀的XPS板和泡沫玻璃板置于防水层之上，再利用屋面绿化技术形成一种冬季保温、夏季隔热又可增加绿化面积的复合型屋面。屋面选用耐寒性、慢生常绿草坪做屋顶绿化，既易于人工保养维护又有提高屋面保温隔热效果和储水功能，能将50%的屋面降水保留在屋面上，然后再通过植物蒸发掉，从而改善了气候环境。与没有屋顶绿化的同类建筑相比，夏季酷热的白天室内温度可降低3℃～4℃，冬天取暖费可节约1/3。

（4）遮阳——铝合金电动外遮阳、垂直升降电动百叶遮阳的措施可以分为三大类：利用绿化的遮阳、结合建筑构件处理的遮阳、专门设置的遮阳。

其中专门设置的遮阳包括外遮阳、百叶内遮阳、内遮阳加镀膜、活动百叶遮阳等。

示范楼根据建筑设计风格和日照规律，采用多种高效智能遮阳系统，包括户外可调铝合金百叶帘、可伸缩外遮阳篷、户外天窗遮阳帘、户内百叶帘等内外遮阳系列产品；应用了日光增强型百叶帘、太阳能驱动卷闸帘、太阳能驱动风光感应及无线控制器等一些具世界领先水平的遮阳技术产品，使外窗的综合遮阳系数达到0.4，天窗遮阳系数为0.2。

环境保护在选择建材时，不仅要考虑其性能，更要注重材料的环保情况，并注意以下原则：①其生产所用原料尽可能少用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物；②采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术；③在产品配制或生产过程中不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物，产品中不得含有汞及其化合物；④可循环或回收再生利用，无污染环境的废弃物。上海生态住宅示范楼采用3R大量环保材料。3R材料是指可减量使用、能重复使用和可再生使用（Reduce,Reuse.Recycle）的建筑环保材料。

例如，混凝土采用高性能混凝土，减少建筑中混凝土的使用量；利用粉煤灰

和矿渣粉等工业废料取代水泥作为掺合料，减少自然资源、能源的消耗和二氧化碳的排放；采用再生骨料混凝土，将废旧混凝土和建筑垃圾加工制成的骨料取代天然碎石，节约天然石材资源，使混凝土成为可再生利用的材料。减少天然用砂25%，水泥用量15%，内外墙均采用有废渣、废骨料制成的加气混凝土或砌块砌筑而成。选用速生木材加工制成的科技木，既完全保留了木材隔热、绝缘、调温、调湿等所有的自然属性，又避免了天然木材的自然缺陷，同时还可仿制出各种天然珍资树种甚至更具艺术感的纹理和颜色，大大提高木材利用率和装饰功能；选用回收旧木材用于部分建筑装饰环保装饰装修材料，100%采用环保低毒产品。