身边的新能源或新材料应用的案例

来源:热点事件 时间:2016-08-29 10:23:54 阅读:

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身边的新能源或新材料应用的案例(一)
新能源材料的应用现状

新能源材料的应用现状

当前的研究热点和技术前沿包括高能储氢材料、聚合物电池材料、中温固体氧化物燃料电池电解质材料、多晶薄膜太阳能电池材料、新型储能材料等。新能源材料的应用可以概括为以下几个方面。

(1)锂离子电池及其关键材料 锂离子电池及其关键材料的研究是新能源材料技术方面突破点最多的领域,在产业化工作方面也做得最好。在这个领域的主要研究热点是开发研究适用于高性能锂离子电池的新材料、新设计和新技术。在锂离子电池正极材料方面,研究最多的是具有α-NaFeO2型层状结构的LiCoO2、LiNiO2和尖晶石结构的LiMn2O4及它们的掺杂化合物。锂离子电池负极材料方面,

商用锂离子电池负极材料碳材料以中间相碳微球(MCMB)和石墨材料为代表。当前国内锂离子电池关键材料已经基本配套,为我国离子电池产业的更大发展创造了有利条件。

(2)镍氢电池及其关键材料 镍氢电池是近年来开发的一种新型电池,与常用的镍镉电池相比,容量可提高一倍,没有记忆效应,对环境没有污染。它的核心是储氢合金材料,目前主要使用的是RE(La-Ni5)系、Mg系和Ti系储氢材料。

我国在小功率镍氢电池产业方面取得了很大进展,镍氢电池的出口量逐年增长,年增长率为30%以上。世界个发达国家都将大型镍氢电池列入电动汽车的开发计划,镍氢动力电池正朝着方形密封、大容量、高比能的方向发展。

(3)燃料电池材料 燃料电池材料因燃料电池与氢能的密切关系而显得意义重大。燃料电池可以应用于工业及生活的各个方面,如使用燃料电池作为电动汽车电源一直是人类汽车发展目标之一。在材料及部件方面,主要进行了电解质材料合成及薄膜化、电极材料合成与电极制备、密封材料及相关测试表征技术的研究,如掺杂的LaGaO3、纳米YSZ、锶掺杂的锰酸镧阴极及Ni-YSZ陶瓷阳极的

制备与优化等。采用廉价的湿法工艺,可在YSZ+NiO阳极基底上制备厚度仅为50um的致密YSZ薄膜,800℃用氢作燃料时单电池的输出功率密度达到0.3W/cm2以上。

(4)太阳能电池材料 基于太阳能在新能源领域的龙头地位,美国、德国、日本等发达国家都将太阳能光电技术放在新能源的首位。美国、日本、欧洲等国家的单晶硅电池的转换效率相继达到20%以上,多晶硅电池在实验室中转换效率也达到了17%,引起了各方面的关注。砷化镓太阳能电池的转换效率目前已经达到20%~28%,采用多层结构还可以进一步提高转换效率,美国研制的高效堆积式多结复合砷化镓太阳能电池的转换效率达到了31%,IBM公司报道研制的多层复合砷化镓太阳能电池的转换效率达到了40%。在世界太阳能电池市场上,目前仍以晶体硅电池为主。预计在今后一定时间内,世界太阳能电池及其组件的产量将以每年35%左右的速度增长。晶体硅电池的优势地位在相当长的时间里仍将继续维持和向前发展。

(5)发展核能的关键材料 美国的核电约占总发电量的20%。法国、日本两国核能发电所占份额分别为77%和29.7%。目前,中国核电工业由原先的适度发展进入加速发展的阶段,同时我国核电发电量创历史最高水平,到2020年核电装机容量将占全部装机容量的4%。核电工业的发展离不开核材料,任何核电技术的突破都有赖于核材料的首先突破。发展核能的关键包括:先进核动力材料、先进的核燃料、高性能燃料组件、新型核反应堆材料、铀浓缩材料等。

(6)其他新能源材料 我国风能资源较为丰富,但与世界先进国家相比,

我国风能利用技术和发展差距较大,其中最主要的问题是尚不能制造大功率风电机组的复合材料叶片材料;电容器材料和热电转换材料一直是传统能源的研究范围。现在随着新材料技术的发展和新能源含义的拓展,一些新的热电转换材料也可以当作新能源材料来研究。目前热电材料的研究主要集中在(SbBi)3(TeSe)2合金、填充式Skutterudites CoSb3型合金(如CeFe4Sb12)、IV族Clathrates体系

(如Sr4Eu4Ga16Ge30)以及Half-heusler合金(如TiNiSn0.95Sb0.05);节能储能材料

的技术发展也使得相关的关键材料研究迅速发展,一些新型的利用传统能源和新能源储氢材料也成为了人们关注的对象。利用相变材料(Phase Change Materials,PCM)的相变潜热来实现能源的储存和利用,提高能效和开发可再生能源,是近年来能源科学和材料科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向;发展具有产业化前景的超导电缆技术是国家新能源领域超导材料与技术专项的重点课题之一。我国已经成为世界上第3个将超导电缆投入电网运行的国家,超导电缆的技术已跻身于世界前列,将对我国的超导应用研究和能源工业的前景产生重要的影响。

调整能源布局,强化新能源的地位,对新能源材料也提出了新的需求。坚持经济、社会与生态环境的持续协调发展,促进可持续发展战略与科教兴国战略的紧密结合。同时,新能源材料的研究涉及多种学科,是一项系统工程,需要多专业协同攻关才有可能取得突破性成果。

身边的新能源或新材料应用的案例(二)
新能源材料的应用现状

1.3 新能源材料的应用现状

当前的研究热点和技术前沿包括高能储氢材料、聚合物电池材料、中温固体氧化物燃料电池电解质材料、多晶薄膜太阳能电池材料、新型储能材料等。新能源材料的应用可以概括为以下几个方面。

(1)锂离子电池及其关键材料 锂离子电池及其关键材料的研究是新能源材料技术方面突破点最多的领域,在产业化工作方面也做得最好。在这个领域的主要研究热点是开发研究适用于高性能锂离子电池的新材料、新设计和新技术。在锂离子电池正极材料方面,研究最多的是具有α-NaFeO2型层状结构的LiCoO2、LiNiO2和尖晶石结构的LiMn2O4及它们的掺杂化合物。锂离子电池负极材料方面,商用锂离子电池负极材料碳材料以中间相碳微球(MCMB)和石墨材料为代表。当前国内锂离子电池关键材料已经基本配套,为我国离子电池产业的更大发展创造了有利条件。

(2)镍氢电池及其关键材料 镍氢电池是近年来开发的一种新型电池,与常用的镍镉电池相比,容量可提高一倍,没有记忆效应,对环境没有污染。它的核心是储氢合金材料,目前主要使用的是RE(La-Ni5)系、Mg系和Ti系储氢材料。我国在小功率镍氢电池产业方面取得了很大进展,镍氢电池的出口量逐年增长,年增长率为30%以上。世界个发达国家都将大型镍氢电池列入电动汽车的开发计划,镍氢动力电池正朝着方形密封、大容量、高比能的方向发展。

(3)燃料电池材料 燃料电池材料因燃料电池与氢能的密切关系而显得意义重大。燃料电池可以应用于工业及生活的各个方面,如使用燃料电池作为电动汽车电源一直是人类汽车发展目标之一。在材料及部件方面,主要进行了电解质材料合成及薄膜化、电极材料合成与电极制备、密封材料及相关测试表征技术的研究,如掺杂的LaGaO3、纳米YSZ、锶掺杂的锰酸镧阴极及Ni-YSZ陶瓷阳极的制备与优化等。采用廉价的湿法工艺,可在YSZ+NiO阳极基底上制备厚度仅为50um的致密YSZ薄膜,800℃用氢作燃料时单电池的输出功率密度达到0.3W/cm2以上。

(4)太阳能电池材料 基于太阳能在新能源领域的龙头地位,美国、德国、日本等发达国家都将太阳能光电技术放在新能源的首位。美国、日本、欧洲等国家的单晶硅电池的转换效率相继达到20%以上,多晶硅电池在实验室中转换效率也达到了17%,引起了各方面的关注。砷化镓太阳能电池的转换效率目前已经达到20%~28%,采用多层结构还可以进一步提高转换效率,美国研制的高效堆积式多结复合砷化镓太阳能电池的转换效率达到了

31%,IBM公司报道研制的多层复合砷化镓太阳能电池的转换效率达到了40%。在世界太阳能电池市场上,目前仍以晶体硅电池为主。预计在今后一定时间内,世界太阳能电池及其组件的产量将以每年35%左右的速度增长。晶体硅电池的优势地位在相当长的时间里仍将继续维持和向前发展。

(5)发展核能的关键材料 美国的核电约占总发电量的20%。法国、日本两国核能发电所占份额分别为77%和29.7%。目前,中国核电工业由原先的适度发展进入加速发展的阶段,同时我国核电发电量创历史最高水平,到2020年核电装机容量将占全部装机容量的4%。核电工业的发展离不开核材料,任何核电技术的突破都有赖于核材料的首先突破。发展核能的关键包括:先进核动力材料、先进的核燃料、高性能燃料组件、新型核反应堆材料、铀浓缩材料等。

(6)其他新能源材料 我国风能资源较为丰富,但与世界先进国家相比,我国风能利用技术和发展差距较大,其中最主要的问题是尚不能制造大功率风电机组的复合材料叶片材料;电容器材料和热电转换材料一直是传统能源的研究范围。现在随着新材料技术的发展和新能源含义的拓展,一些新的热电转换材料也可以当作新能源材料来研究。目前热电材料的研究主要集中在(SbBi)3(TeSe)2合金、填充式Skutterudites CoSb3型合金(如CeFe4Sb12)、IV族Clathrates体系(如Sr4Eu4Ga16Ge30)以及Half-heusler合金(如TiNiSn0.95Sb0.05);节能储能材料的技术发展也使得相关的关键材料研究迅速发展,一些新型的利用传统能源和新能源储氢材料也成为了人们关注的对象。利用相变材料(Phase Change Materials,PCM)的相变潜热来实现能源的储存和利用,提高能效和开发可再生能源,是近年来能源科学和材料科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向;发展具有产业化前景的超导电缆技术是国家新能源领域超导材料与技术专项的重点课题之一。我国已经成为世界上第3个将超导电缆投入电网运行的国家,超导电缆的技术已跻身于世界前列,将对我国的超导应用研究和能源工业的前景产生重要的影响。

调整能源布局,强化新能源的地位,对新能源材料也提出了新的需求。坚持经济、社会与生态环境的持续协调发展,促进可持续发展战略与科教兴国战略的紧密结合。同时,新能源材料的研究涉及多种学科,是一项系统工程,需要多专业协同攻关才有可能取得突破性成果。

身边的新能源或新材料应用的案例(三)
一些新材料在能源工程领域的应用

【身边的新能源或新材料应用的案例】

一些新材料在能源工程领域的应用

材料的定义

新材料是指那些新出现或已在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。新材料与传统材料之间并没有截然的分界,新材料在传统材料基础上发展而成,传统材料经过组成、结构、设计和工艺上的改进从而提高材料性能或出现新的性能都可发展成为新材料。

新材料的分类

新材料按结构组成分,有金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料性能分,有结构材料和功能材料。按照新材料的用途和性质,《中国新材料产品与技术指导目录》将新材料产品分为新型金属材料、新型建筑材料、新型化工材料、电子信息材料、生物医用材料、新型能源材料、纳米及粉体材料、新型复合材料、新型稀土材料、高性能陶瓷材料、新型碳材料、新材料制备技术与设备等十多类具体技术领域。

而关于新材料在能源工程领域的应用更加宽泛,主要分为两个大的方面:第一:能源转换材料;第二:储能材料。

参考一些文献之后,我打算从以下几种材料来介绍新材料在能源工程领域中所起的作用:低维功能纳米材料【1】、稀土催化材料【2】、碳纤维复合材料【3】、高压组装超分子材料【4】、高温合金【5】、新型多孔碳材料【6】、金属多孔材料【7】、铁

【8】【9】的氧化物材料及钨钼钒锰基氧化物微纳材料。

具体应用举例

低维功能纳米材料

在众多的能源相关领域,锂离子电池,超级电容器以及电催化分解水是三种非常重要的能源存储和转化途径。高能量密度的锂离子电池和高功率密度的超级电容器作为两种能源存储方式在生活中有着广泛应用,而电催化分解水制氢/产氧反应是将电能转换为清洁的氢能的重要能源转换方式。由此,设计具有优异性能的电极材料和电催化剂是促进能源存储和转换领域发展的重要因素。相较于传统的体相材料,低维度纳米材料,如一维的纳米线、纳米棒以及二维的纳米片等材料由于更小的尺寸,更大的比表面积,更髙的表面能等特征使得它们具有体相材料所不具有的特殊的小尺寸效应、表面效应以及量子限域效应等,这些效应使得它们能够在锂离子电池,超级电容器以及电催化分解水等多个能源存储和转换领域表现出优异于体相材料的良好性能,并且为人们研宄不同形貌和不同的晶体结构、电子结构等精细结构在这些领域中的作用提供了一个研宄平台。

碳纤维复合材料

以高性能碳纤维复合材料为典型代表的先进复合材料作为结构、功能或结构【身边的新能源或新材料应用的案例】

/功能一体化材料,在电力生产和输送、石油开采、压缩天然气储存、电动汽车等新能源领域中发挥着不可替代的作用。如果说碳纤维复合材料在航空航天领域的应用和规模代表了其技术的成熟度和水平,那么,为了解决全球气候变暖、温室气体排放等环境问题,碳纤维复合材料在新能源领域的应用更是我们值得关注和努力的方向。目前,随着国产化碳纤维低成本制造与应用技术的突破,我国在投、计划投资的碳纤维产能已经超过了50 000t/a。

稀土催化材料【身边的新能源或新材料应用的案例】

利用稀土元素的催化性质,将其制成催化材料可应用于机动车尾气净化、工业废气及人居环境净化、电厂及炼油厂的催化燃烧、燃料电池中的固体氧化物电极及电解质等能源环境领域。在这些领域中稀土元素起着不可替代的至关重要的作用。

稀土催化材料在能源、环境中的应用研究,涉及到材料科学、催化科学、能源科学和环境科学等,需要从多学科、多角度进行交叉研究,才能取得突破,其背后是稀土工业、新材料和新能源的广阔市场和巨大的经济利益。因此,抓住国家能源结构调整和发展环保产业的契机,大力发展高性能稀土催化材料,推动稀土产业的跨越式发展,将我国的稀土资源优势转化为技术优势和经济优势。

高压组装超分子材料

超分子科学被誉为“超越分子的科学”。具体讲,超分子是指由两种或两种以上分子依靠分子间弱作用结合在一起,组成复杂的、有组织的聚集体,保持一定的完整性,使它具有明确的微观结构和宏观特性。最后,我们将高压助组装的思路应用到能源材料的研究中,室温下分别对硝酸尿素(UN)和硝酸乙脒(AN)进行 0-26 GPa-0 和 0-12 GPa-0 高压处理。UN 具有由脲正离子和硝酸根负离子通过氢键连接成的二维氢键网状结构。结果表明,UN 在 9-15 GPa区间发生结构相变,对称性由 P21/c 变为 Pc。相变机理为氢键网络由二维变为三维。完全卸压后 UN 保留住高压新相。与初始结构比,新相体积减小 10.6%,密度提高了 11.8%。考虑一级近似下,炸药的爆速和密度成正比,UN 新相可能具有更高的爆炸威力。AN可以看作是将 UN 中的羟基用甲基取代后得到的超分子晶体,同样具有二维氢键网络结构,层内乙脒和硝酸根离子组成离子对。甲基不参与形成氢键,可以降低二维氢键层的稳定性和相变压力。结果表明,AN 在 1.3-3.4 GPa区间转变为新相,对称性由 P21/m 变为 P-1。相比于 UN,相变的临界压力降低。卸压后,AN 保留住新相,即我们制备出 AN 的高密度相。压力助组装过程包括甲基的扭曲和离子对间相对滑移。新相密度比初始结构高 9.8%,因而具有更好的爆炸性能。这也证明压力助组装是制备优异性能超分子材料的有效方法。

高温合金材料

高温合金在能源领域中有着广泛的应用.煤电用高参数超超临界发电锅炉中,过热器和再过热器必须使用抗蠕变性能良好,在蒸汽侧抗氧化性能和在烟气侧抗

腐蚀性能优异的高温合金管材;在气电用燃气轮机中,涡轮叶片和导向叶片需要使用抗高温腐蚀性能优良和长期组织稳定的抗热腐蚀高温合金;在核电领域中,蒸汽发生器传热管必须选用抗溶液腐蚀性能良好的高温合金;在煤的气化和节能减排领域,广泛采用抗高温热腐蚀和抗高温磨蚀性能优异的高温合金;在石油和天然气开采,特别是深井开采中,钻具处于4—150℃的酸性环境中,加之CO_2,H_2S和泥沙等的存在,必须采用耐蚀耐磨高温合金.

新型多孔碳材料

多孔炭材料由于具有电导率高、酸碱及水热稳定性强、比表面积高和孔结构发达等特点而被广泛用作电极材料、电催化剂或催化别载体,因而在超级电容器、料电池的电极反应及电化学析氢反应等新能源技术的发展中起到举足轻重的作用。Fe-N/C催化刻和碳化销修饰的包镍氮惨杂炭材料(MoxC-Ni@NCV),有效地提高了多孔炭材料对重要电催化反应ORR或ER的催化性能,使其催化相关电化学反应的活性几乎与商业铀碳相当。这些制备多孔生物炭材料与炭复合材料的设计思想及合成方法能够为未来进一步开发高活性壤基材料提供经验,并推动相关碳基材料的工业化应用。

金属多孔材料

金属多孔材料是一种有别于金属致密材料的金属材料,其具有明显的孔隙特征,孔隙率最高可达98%。正是因为有了这些特殊的孔隙,其所具有的功能不同于一般的金属致密材料目前,金属多孔材料已经广泛应用于冶金机械、石油化工、能源环保、国防军工、生物制药等工业以及核科学技术研究领域,在其中发挥着过滤分离流体、控制流体渗透、使物质流态化、使燃烧更加高效、强化传质传热、阻燃防爆等作用。

铁氧化物材料

铁氧化物在地球上储量丰富,环境友好。研究铁氧化物在新能源领域的应用吸引着众多研究者的目光。铁氧化物在光解水制氢和铿离子电池两个领域的应用。

近年来,随着太阳能被引入微生物燃料电池领域,微生物电化学-光电化学协同产电、产燃料或净化环境的技术成为研究热点。太阳能转化的常用媒介是金属氧化物,探究其与微生物间的相互作用对认清协同机理、提高体系效率等方面有重大意义。综述了不同类型的金属氧化物-微生物相互作用的研究工作,包括微生物-金属氧化物间物理吸附作用、微生物对金属氧化物的矿化和风化作用、微生物-金属氧化物协同产电产燃料系统、金属氧化物光催化杀菌以及光电-微生物电化学协同治理有机污染物或重金属污染,提出了更高效的微生物电化学-光电化学体系的构建方法,为微生物-光催化材料协同体系的实际应用提供帮助。

钨钼钒锰基氧化物微纳材料

能源问题是当前全世界关注的焦点。太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源。利用太阳能,半导体光催化剂不仅可以催化降解水中、空气中有毒化合物,还可将太阳能直接转化为电能、化学能等。因此,光催化对解决能源短缺和环境污染等问题十分重要,而其核心问题则是高性能光催化材料的制备。此外,太阳能是一种间歇性能源,而化学电池是一种可以实现化学能与电能之间相互转化的储能装置,弥补太阳能间歇性的不足。目前发展最为迅猛的新型锉离子电池,其核心技术是高性能电极材料的制备。

钨钥钒锰基新型氧化物材料,包括二元氧化钨、铝,三元钨铝氧化物固溶体、钒酸铜,四元钨酸钥酸秘固溶体,以及尖晶石型锰酸铿,其在光催化以及铿离子电池中有着广泛的应用。

【身边的新能源或新材料应用的案例】

小结:当今社会,各种新型的材料层出不穷就是因为需求,而能源的发展推动着社会的进步,而材料的发展同样限制着能源的突破性进步。所以能源领域对材料的需求也促进着材料的发展与进步,希望以后在学术界的共同努力下,能找到突破性的材料来解决能源问题。

【身边的新能源或新材料应用的案例】

参考文献:

【1】 低维功能纳米材料的设计及其在能源存储与转换领域的应用_包健

【2】 稀土催化材料在能源环境领域中的应用探讨_翁端

【3】 碳纤维复合材料在新能源产业中的应用进展_杨小平

【4】 高压下超分子组装及其在能源材料中的应用_李守瑞

【5】 高温合金在能源工业领域中的应用现状与发展_郭建亭

【6】 新型多孔炭材料的构筑及其在新能源技术中的应用_王世萍

【7】 金属多孔材料在能源与环保中的应用_赵延阳

【8】 铁氧化物的制备_改性及在新能源领域的应用_程凤

【9】 钨钼钒锰基氧化物微纳材料的设计合成及其在能源领域的应用_周亮

身边的新能源或新材料应用的案例(四)
节能新材料和新技术在建筑工程中的应用

  【摘要】对于提高人民的生活质量、环境质量、能源节约与缓解能源危问题上,节能新材料和新技术发挥着重要作用。本文就新的节能材料和技术概念及包含的范围进行了分析,并对具体节能技术在建筑工程中应用时进行一定探讨。

  【关键词】节能新材料 节能技术 建筑应用
  引言:国际能源危机从一定程度上促进了节能新材料和新技术的产生。此外,就当前我国建筑行业发展的状况而言,十分有必要应用节能新材料和新技术。虽然我国的建筑行业得到了快速发展,但是这种发展较大的增加了能耗损失。根据调查数据显示,我国目前的建筑业正以年均20亿平方米速度进行发展,使得建筑耗能占据了社会终端能耗的27.5%。从节能新材料和新技术的发展来看,不管是产品构成、总体工艺水平或质量方面,都与发达国家存在较大差距。当我们讨论提升建筑节能率的同时,国外已经在研究怎样降低二氧化碳的排放量来减少“温室效应”的发生;当国内讨论研究节能材料的时候,国外已开始研究将节能材料推广到全世界了。
  一、节能新材料和新技术
  降低建筑耗能就必须考虑建筑节能,我们这里所说的建筑节能,是指在满足人们正常生活、学习和工作需要的前提下,在建筑规划、建筑设计、建筑材料生产和使用、建筑设备选型和使用及建筑物施工和投产过程中,采用新材料、新技术达到降低建筑耗能的目的。
  合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷,照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,降低能耗,合理、科学、有效的利用可再生能源,从而达到提高建筑舒适性及节约能源的目的。简单来说,就是用尽量少的能源,过尽量舒适的日子。一般地讲,节能新材料是不同于传统的砖瓦、灰砂材料的新型建筑材料,它的品种十分丰富。从功能上,可以分为墙体材料,装饰材料、门窗材料、保温材料以及配套的五金件,塑料件以及各种辅助材料;从材质上来看,则可分为天然材料、化工材料、金属和非金属材料等等。
  节能新材料和新技术的应用在缓解能源危机、改善环境质量和提高人民生活水平等方面都有着重要的意义。首先,节能新材料和新技术的开发和利用能够缓解能源紧张的局面。其次,以节能新材料代替传统的砖、砂材料能够减少土地资源的浪费和二氧化碳和酸性气体的排放量,这一方面可以缓解大气污染,提高空气质量。再次,随着我国现代化建设的水平不断提高,人们对于环境质量的要求也越来越高。健康舒适的环境已经成为人们生活的需要。
  二、节能新材料在建筑工程中的应用
  1、新型节能墙体
  新型墙体材料的品种较多,从目前的应用状况来看,新型墙体材料在墙体材料中所占的比重正在逐渐增加。新型墙体材料主要包括砖、块、板三个大类,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土轻质板材、复合板等等。从目前建筑业的发展状况来看,各地需要根据本地的实际,因地制宜地发展新型节能墙体,通过改变墙体材料结构来达到节能环保的目的。在这方面欧美国家的发展情况很值得借鉴,欧美国家的砖产量目前已经趋于稳定,并且在技术上向着大孔洞率和薄壁的方向发展。
  2、节能门窗
  门窗是建筑物热交换和热传导最活跃的部分,因此成为建筑热能消耗比较大的部分。因而,节能门窗的使用,对于建筑业的节能有着重要的意义。以采暖居住建筑的能耗为例,建筑物的热能消耗量主要由建筑物围护周围结构的传导耗热量和通过门窗孔的空气渗透量两部分构成。而使用节能门窗,一方面通过门窗型材自身材质的选择或增加断桥或穿条等办法提高门窗框的热功性能,同时通过使用中空玻璃、Loe 玻璃保证玻璃的气密性和隔热性,另一方面,通过发泡保温材料减小门、窗边框和建筑物搭接之间的缝隙,减少由于门、窗的空气渗透而造成的热量流失。
  3、节能屋面
  屋面也是热量损耗的重要通道之一。一般情况下,屋面的节能保温是通过将容量低、导热系数小,吸水率低并且有一定硬度的保温材料铺设在防水层和屋面之间实现的。因此,可选择的保温材料有很多,可以使用加气混凝土块、膨胀水泥板块、水泥聚苯板、聚苯板、挤塑板等板块状材料,还可以使用膨胀珍珠岩、陶粒、浮石、炉渣等散料加入水泥进行现场浇筑。再者,还可以采用膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉等松散料装进袋中,铺在屋面或者吊顶上部。最后,还可以采用硬质聚酯泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主的泡沫混凝土等材料进行现场泡发浇筑。
  三、节能新技术在建筑工程中的应用
  1、建筑中的绿色节能技术
  笔者认为,在对住宅进行设计的过程中,可以充分使用地热能、太阳能,通过充分的清洁能源应用达到建筑环保和减少能耗目的。合理的规划建筑,全面利用太阳能,以达到节约能源目的。如,通过对太阳能的利用来实现良好的住宅设计,完成绿色节能目标。具有较好房屋的建筑可利用太阳能来控制建筑内的日照环境,进行居住环境的小气候改善,增强舒适度。并且合理的建筑布局还可提升小区通风效果,参照当地气候特点,尽可能利用环境营造出自然风,降低夏季降温的能源耗损。
  其次,在当今世界面临能源危机的时代,开发人类脚下巨大而诱人的深部能源�D地热,具有很大的现实意义。地热可用于很多方面,地热发电技术、地热制冷技术、地源热泵技术、地热供暖技术等等;其中地源热泵技术也是建筑节能的重要手段之一。地源热泵系统是从地温能源中取热,提升温度之后为建筑物供暖和供热,解决居民采暖和生活热水供应的问题。作为绿色清洁的新能源,地热资源具有投资少、见效快、使用方便、节能环保等特点,开发利用前景广阔,是不可多得的清洁能源。再次,可调节遮光窗帘技术也是建筑节能技术的重要方面,常规的遮光窗帘是在传统窗帘基础上换装不透光或加厚面料,从而实现对光线的基本控制,实现遮光效果。可调节遮光窗帘即可满足遮光、防风的作用,还能通过电脑控制转换角度导风入室,自然环保,节能美观;可调节遮光窗帘产品简约洁净,方便实用,抗风防震,实现了无边缝、全遮光。
  2、墙体保温技术
  墙体保温系统的施工是墙体节能措施的关键环节。墙体的保温层通常设置在墙体的内侧或外侧,设在内侧技术措施简单,但保温效果不如外侧。设在外侧可节省使用面积,但措施不当易产生开裂、渗水、脱落、耐久性减弱等问题。造价一般也高于内设置。施工工艺一般采用抹灰、喷涂、干挂、粘贴、复合等方式。目前,外保温墙体主要有4种体系,:粘结固定方式薄抹灰外保温体系、机械固定方式外保温体系、挂板式外墙外保温体系、保温砌块外保温体系。针对不同的保温材料、不同的施工方法,采用不同的施工技术措施。.ZL胶粉聚氨醋喷涂就是一种外墙保温节能施工技术。
  3、其它节能技术
  作为可再生的清洁能源,太阳能自身的蕴含量十分丰富,肯定会在未来的建筑业中大显身手。并且从建筑施工角度进行分析,太阳能不仅可以免费使用还无需运输,不会对环境产生不良污染。笔者认为,在节能和保温方面太阳能技术会有巨大的发展空间。所以,在建筑行业的节能过程中,可以把太阳能节能装置与建筑有机地进行结合。
  四总结
  随着我国现代化建设的推进和节能思想不断深入化,建筑节能势必会成为未来的节能研究焦点。我们相信,通过应用现代技术科学,推广环保型的建筑材料,一定会使我国建筑业的发展踏上绿色、节能和环保的道路。
  参考文献:
  [1] 王彦华;李吉;;新材料在建筑节能中的应用及质量问题探析[J];价值工程;2010年21期
  [2] 王召侠;社会规范和新技术间的相互关系研究[D];北京工业大学;2010年

本文来源:http://www.zhuodaoren.com/shenghuo366265/

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