【導(dǎo)讀】停的追求前進(jìn)和創(chuàng)新。所以針對(duì)適合北京地區(qū)的新型建筑進(jìn)行研究和探討，不僅對(duì)北京建材。行業(yè)有促進(jìn)作用，對(duì)整個(gè)建筑業(yè)也起到促進(jìn)作用。本文主要通過(guò)分析有關(guān)北京地區(qū)的氣候、展內(nèi)部本質(zhì)，綜合預(yù)測(cè)新型建筑材料的發(fā)展趨勢(shì)。型保溫材料、新型防水材料和新型裝飾材料。在文中對(duì)提出的幾種新型材料在使用效果、經(jīng)。通過(guò)研究和探討，適合北京地區(qū)的墻體材料有加氣混凝土砌塊和石膏砌塊，

　　

【正文】 現(xiàn)代科技的發(fā)展進(jìn)步，人們對(duì)材料產(chǎn)生越來(lái)越多的需求，單一的建材往往不能滿足。因此將兩種或多種材料的復(fù)合在一起，可形成更卓越的性能。因此，材料革新的方向?qū)⑹恰皬?fù)合型技術(shù)”、“復(fù)合類材料”等，將成為各國(guó)重要的研究發(fā)展方向。復(fù)合材料技術(shù)的研究開發(fā)將越來(lái)越廣泛，對(duì)復(fù)合類板材，如鋁塑復(fù)合板、鋼絲網(wǎng)架水泥 復(fù)合板、夾心復(fù)合板、瓷磚復(fù)合板、大理石復(fù)合板等等；目前，對(duì)固體廢料除了提煉出可用的能源、金屬等物資外，還可將廢料用于制造建筑材料，這也是一條重要的出路。用粉煤灰礦渣等生產(chǎn)水泥、砌塊和磚等墻體材料；用花生殼和稻草等農(nóng)業(yè)廢料生產(chǎn)輕質(zhì)板材等。這些對(duì)固體廢料的利用，將是建筑材料發(fā)展的一個(gè)新方向。 復(fù)合材料中以纖維增強(qiáng)材料應(yīng)用最廣、用量最大。其特點(diǎn)是比重小、比強(qiáng)度和比模量大。例如碳纖維與環(huán)氧樹脂復(fù)合的材料，其比強(qiáng)度和比模量均比鋼和鋁合金大數(shù)倍，還具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、減摩耐磨、自潤(rùn)滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消 聲、電絕緣等性能。石墨纖維與樹脂復(fù)合可得到熱膨脹系數(shù)幾乎等于零的材料。纖維增強(qiáng)材料的另一個(gè)特點(diǎn)是各向異性，因此可按 制件 不同部位的強(qiáng)度要求設(shè)計(jì)纖維的排列。 向高科技、高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)目前，新型建材的生產(chǎn)和國(guó)外先進(jìn)國(guó)家，一般來(lái)說(shuō)，高科技產(chǎn)品，高科技，高價(jià)值增值仍然較低，仍然是在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，我們必須加強(qiáng)努力發(fā)展高科技產(chǎn)品，研究稀土技術(shù)、生化技術(shù)、納米技術(shù)、光催化技術(shù)、信息技術(shù) 、氣凝膠技術(shù)和其他高新技術(shù)來(lái)生產(chǎn)更加高新的科技產(chǎn)品，以加強(qiáng)和改進(jìn)功能質(zhì)量華北科技學(xué)院畢業(yè)論文 第 27 頁(yè) 共 50 頁(yè) 效果。例如進(jìn)行抗菌墻體材料的研發(fā)，可以是墻體材料能夠凈化室內(nèi)空氣、氣味，墻體材料的表面也可以進(jìn)行自我清潔等；凈化氣凝膠技術(shù)的研究和發(fā)展可保證保溫、隔音并具有輕質(zhì)的特點(diǎn)，依此類推。 綠色化的發(fā)展趨勢(shì)，雖然傳統(tǒng)建筑材料對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)作出了重要貢獻(xiàn)，但未能實(shí)現(xiàn)資源和能源的高效利用，并產(chǎn)生大量有害物質(zhì)，造成嚴(yán)重環(huán)境污染。解決這種負(fù)面影響的根本途徑是大力發(fā)展綠色墻體材料，走資源節(jié)約型，低污染型，質(zhì)量和效率，領(lǐng)先的技術(shù)為基礎(chǔ)的發(fā)展。綠色墻體材料 是具有安全環(huán)保、健康節(jié)能和可再生屬性的墻材，其中心是應(yīng)用綠色生產(chǎn)技術(shù)。從原料取用到成品制造到產(chǎn)品循環(huán)使用方面等等各個(gè)環(huán)節(jié)的污染進(jìn)行控制而設(shè)計(jì)，選用無(wú)毒或低毒的材料，使生產(chǎn)過(guò)程中的污染物盡量減少，盡可能回收利用副產(chǎn)物，并在使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境不造成污染和威脅，上升到可持續(xù)發(fā)展方面。 4。 2 新型保溫隔熱材料 建筑節(jié)能，指在在建筑材料生產(chǎn)、房屋建筑和構(gòu)筑物施工及使用過(guò)程中，滿足同等需要或達(dá)到同等目的的條件下，盡可能降低能耗。在建筑中積極提高能源使用效率，就能大大緩解國(guó)家能源緊缺狀況，促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展 。因此，建筑節(jié)能是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)國(guó)家節(jié)能規(guī)劃目標(biāo)、減排溫室氣體的重要措施，符合全球發(fā)展趨勢(shì)。（《建筑節(jié)能新技術(shù)》 — 化學(xué)工業(yè)出版社）北京在節(jié)能建筑的現(xiàn)狀，累計(jì)完成既有建筑節(jié)能改造 4692。 9萬(wàn)平方米，全部執(zhí)行技能 65%的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；新建公共建筑 5738。 69 萬(wàn)平方米，全部執(zhí)行公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。城鎮(zhèn)節(jié)能居住建筑和節(jié)能民用建筑的比重分別達(dá)到 76。 3%和 57。 75%，居國(guó)內(nèi)各省市首位。（《中國(guó)建筑節(jié)能現(xiàn)狀與發(fā)展報(bào)告 2020》 — 中國(guó)建筑工業(yè)出版社） 4。 1。 1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì) （ 1）國(guó)際發(fā)展趨勢(shì) 當(dāng)今， 全球保溫隔熱材料正朝著高效、節(jié)能、薄層、隔熱、防水外護(hù)一體化方向發(fā)展，在發(fā)展新型保溫隔熱材料及符合結(jié)構(gòu)保溫節(jié)能技術(shù)同時(shí)，更強(qiáng)調(diào)有針對(duì)性使用保溫絕熱材料，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)及施工，努力提高保溫效率及降低成本。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外紛紛展開薄層隔熱保溫涂料的研究，美國(guó)已有多家公司生產(chǎn)這種絕熱瓷層涂料，如美國(guó)的 SPM ThermoShield、 Thermal Protective Systems 推出的 CeramicCover、 J。 H。 International適合北京地區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)的新型建筑材料應(yīng)用探討 第 28 頁(yè) 共 50 頁(yè) 的 ThermaCover 等產(chǎn)品。 （ 2）國(guó)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì) 國(guó)內(nèi)也 悄然掀起一股研發(fā)隔熱保溫新材料的熱潮，且北京志盛威華科技發(fā)展有限公司已率先在國(guó)內(nèi)同行中研制成功具有高效、薄層、隔熱節(jié)能、裝飾防水于一體的新型太空反射絕熱涂料。該涂料選用了具有優(yōu)異耐熱、耐候性、耐腐蝕和防水性能的硅丙乳液和水性氟碳乳液為成膜物質(zhì)，采用被譽(yù)為空間時(shí)代材料的極細(xì)中空陶瓷顆粒為填料，由中空陶粒多組合排列制得的涂膜構(gòu)成的，它對(duì) 400~1800nm 范圍的可見光和近紅外區(qū)的太陽(yáng)熱進(jìn)行高反射，同時(shí)在涂膜中引入導(dǎo)熱系數(shù)極低的空氣微孔層來(lái)隔絕熱能的傳遞。這樣通過(guò)強(qiáng)化反射太陽(yáng)熱和對(duì)流傳遞的顯著阻抗性，能有效地降低 輻射傳熱和對(duì)流傳熱，從而降低物體表面的熱平衡溫度，可使屋面溫度最高降低 20℃，室內(nèi)溫度降低 5~10℃。產(chǎn)品絕熱等級(jí)達(dá)到 R33。 3， 熱反射率為 89%，導(dǎo)熱系數(shù)為 0。 030W/m。 K。 發(fā)展趨勢(shì)：建筑物隔熱保溫是節(jié)約能源、改善居住環(huán)境和使用功能的一個(gè)重要方面。建筑能耗在人類整個(gè)能源消耗中所占比例一般在3040%，絕大部分是采暖和空調(diào)的能耗，故 建筑節(jié)能 意義重大。而且由于該隔熱保溫涂料以水為稀釋介質(zhì)，不含揮發(fā) 性有機(jī)溶劑，對(duì)人體及環(huán)境無(wú)危害；其生產(chǎn)成本僅約為國(guó)外同類產(chǎn)品的 1/5，而它作為一種新型隔熱保溫涂料，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)能環(huán)保、隔熱效果和施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越受到人們的關(guān)注與青睞。且這種太空絕熱反射涂料正經(jīng)歷著一場(chǎng)由工業(yè)隔熱保溫向建筑隔熱保溫為主的方向轉(zhuǎn)變，由厚層向薄層隔熱保溫的技術(shù)轉(zhuǎn)變，這也是今后隔熱保溫材料主要的發(fā)展方向之一。太空反射絕熱涂料通過(guò)應(yīng)用陶瓷球型顆粒中空材料在涂層中形成的真空腔體層，構(gòu)筑有效的熱屏障，不僅自身熱阻大，導(dǎo)熱系數(shù)低，而且熱反射率高，減少建筑物對(duì)太陽(yáng)輻射熱的吸收，降低被覆表面和 內(nèi)部空間溫度，因此它被行家一致公認(rèn)為有發(fā)展前景的高效節(jié)能材料之一。 4。 1。 2 聚氨酯保溫復(fù)合板 聚氨酯保溫復(fù)合板是由兩層防水彩色涂層鋼板或其它金屬作面板，中間注入阻燃型聚氨酯硬質(zhì)泡沫復(fù)合而成，是當(dāng)今世界公認(rèn)的最佳隔熱保溫材料?？捎么笮凸I(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)、展覽館、體育館、冷庫(kù)、凈化車間等各種建筑的屋面和墻體，集保溫、隔熱、承重、防水于一體、色彩豐富，造型美觀。 華北科技學(xué)院畢業(yè)論文 第 29 頁(yè) 共 50 頁(yè) 圖 12：聚氨酯保溫復(fù)合板 一、聚氨酯保溫復(fù)合板特點(diǎn) A、自重輕： 6~14 千克每立方米。安裝方便、靈活、不需大型起吊設(shè)備，施工周期短，綜合造價(jià)低。 B、承載能力高：具有強(qiáng)度高，剛度大的特點(diǎn)，既能作承重結(jié)構(gòu)又能作圍護(hù)結(jié)構(gòu)。 C、保溫隔熱性好：平均導(dǎo)熱系數(shù)為 0。 023w/（㎡ 。 k）。 D、防火性能好：經(jīng)國(guó)家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心檢測(cè)，各項(xiàng)招標(biāo)達(dá)到 GB 8624 B1級(jí)。 E、使用靈活：由于采用連續(xù)式生產(chǎn)線全電腦控制，夾芯板的長(zhǎng)度可根據(jù)設(shè)計(jì)要求及運(yùn)輸安裝條件確定。對(duì)于不同的屋面荷載及檁距可選用不同的夾芯板厚度。 二、聚氨酯保溫復(fù)合板生產(chǎn)工藝 采用六組份在線自動(dòng)操作混合澆注技術(shù)，在線一次性完成社會(huì)配料中心或工廠的配比混合工藝， 并可以根據(jù)溫度在線自動(dòng)調(diào)整，從而生產(chǎn)出與眾不同的高強(qiáng)度、節(jié)能型、綠色環(huán)保的聚氨酯保溫復(fù)合板。 三、聚氨酯保溫復(fù)合板的板型 A、蓋帽式復(fù)合板 930 型 圖 13：蓋帽式復(fù)合板 930 型 外露邊采用疊邊工藝處理，避免對(duì)施工人員造成傷害，在增加了板材的強(qiáng)度的同時(shí)，也適合北京地區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)的新型建筑材料應(yīng)用探討 第 30 頁(yè) 共 50 頁(yè) 延長(zhǎng)了板材的使用壽命。三波峰，強(qiáng)度更大，兼具平衡流水功能。 B、搭接式復(fù)合板 1000 型 圖 14：搭接式復(fù)合板 1000 型 搭接母口邊采用疊邊工藝處理，大街更緊密，避免邊部因無(wú)涂層銹蝕，延長(zhǎng)了板材的使用壽命，增加了強(qiáng)度。波峰高 400mm 三波峰設(shè)計(jì)提高了屋面板承載力，減少 了屋面檁條的使用量，增加荷載能力，兼具平衡流水作用。離水槽設(shè)計(jì)，防止?jié)B水現(xiàn)象發(fā)生。插口式復(fù)合板C、 930 型 圖 15： 930 型 五面梯形式插口，插口嚴(yán)密。提高鋼板使用率，經(jīng)濟(jì)適用。隱藏式 D、復(fù)合板 1000 型 圖 16：復(fù)合板 1000 型 采用暗釘式連接，橫排豎放均可，插接嚴(yán)密、打釘無(wú)直接熱傳導(dǎo)。螺釘隱藏于板下，防止了銹蝕，且保證了整體美觀的效果。連接處理合理力學(xué)設(shè)計(jì)，受力均衡，抗負(fù)風(fēng)壓能力更強(qiáng)。 E、金屬面聚氨酯冷庫(kù)板 圖 17：金屬面聚氨酯冷庫(kù)板 采用獨(dú)特凸凹槽結(jié)構(gòu)，提高了板材插口處的密閉性。板材均勻穩(wěn)固，隔熱性能好 。 防水性能好。適 用于食品速凍加工及冷藏 （ 水產(chǎn)品、家禽、禽類、調(diào)理食品、蔬菜、水果 ） 、肉制品生產(chǎn)廠、食品加工廠、裝配式冷庫(kù)、種子貯存庫(kù)、生物及醫(yī)藥制品、乳制品貯存等地方。 華北科技學(xué)院畢業(yè)論文 第 31 頁(yè) 共 50 頁(yè) F、聚氨酯封邊復(fù)合板 圖 18：聚氨酯封邊復(fù)合板 企口兩側(cè)采用聚氨酯作為填充，能夠降低熱傳導(dǎo)，并切斷水滲漏，防止防火棉因吸潮降低強(qiáng)度和保溫性能。高容重芯材使保溫效果佳。企口兩側(cè)采用硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡填充，增強(qiáng)整體強(qiáng)度，防止企口變形。防火棉 90 度旋轉(zhuǎn)，使棉纖維和板面成垂直狀態(tài)，增強(qiáng)抗壓抗拉強(qiáng)度。 四、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)做法 適合北京地區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)的新型建筑材料應(yīng)用探討 第 32 頁(yè) 共 50 頁(yè) 圖 19： 造型柱及窗戶側(cè)面節(jié)點(diǎn)做法 圖 20： 窗戶上下口處保溫節(jié)點(diǎn)做法 華北科技學(xué)院畢業(yè)論文 第 33 頁(yè) 共 50 頁(yè) 4。 1。 3。 氣凝膠絕熱板 氣凝膠絕熱板，也叫復(fù)合絕熱板，是一種柔性、高效保溫的隔熱材料，以納米二氧化硅氣凝膠為主體材料，通過(guò)特殊工藝復(fù)合于無(wú)機(jī)纖維中。該絕熱材料具有的纖細(xì)納米網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)有效的降低了材料的固態(tài)熱傳導(dǎo)，豐富的納米孔結(jié)構(gòu)有效的抑制了氣體分子的對(duì)流傳導(dǎo)，加之功能性材料對(duì)熱輻射 的吸收、反射，可以使材料具有極低的導(dǎo)系數(shù)，與目前常用的絕熱保溫材料相比絕熱效果可提高 2～ 10 倍。 一、 與傳統(tǒng)保溫隔熱材料相比具有的優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 、保溫絕熱性強(qiáng)。長(zhǎng)期最高使用溫度達(dá) 850℃，導(dǎo)熱系數(shù)僅為傳統(tǒng)材料的 1/3～ 1/5，保溫后熱損失小，空間利用率高，高溫下性能優(yōu)勢(shì)更加明顯。 （ 2） 、持久耐熱。氣凝膠獨(dú)有的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)避免了其他保溫材在長(zhǎng)期高溫或受到振動(dòng)而產(chǎn)生燒結(jié)變形、顆粒堆積保溫性能急劇下降的現(xiàn)象。 （ 3） 、抗拉抗裂。有較好的柔性與抗拉強(qiáng)度，可抵抗施工時(shí)的拉伸和冷熱交替時(shí)線性收縮帶來(lái)的內(nèi)應(yīng)力。 （ 4） 、環(huán)保無(wú)毒。產(chǎn)品由無(wú)機(jī)材料組成，不含對(duì)人體有害的物質(zhì)。在火場(chǎng)中和高溫下不釋放任何有毒物質(zhì)，不含石棉（全系列），多溴聯(lián)苯（阻燃劑）。 （ 5） 、隔音減震。對(duì)設(shè)備進(jìn)行保溫的同時(shí)，還可以起到吸聲降噪、緩沖震動(dòng)等功能，提高環(huán)境質(zhì)量，保護(hù)設(shè)備。 (6)、便于施工。產(chǎn)品密度不高于 200kg/m3，輕巧方便，易于切割，施工效率高 。 二、主要性能指標(biāo) ： 使用溫度 （ ℃ ） ： 80~850 厚度 （ mm） ： 3， 6， 10 寬度（ mm）： 1200mm 常溫導(dǎo)熱系數(shù) ： 0。 018w/m。 k （ 25℃） 密度 （ kg/m3） ： 200 適合北京地區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)的新型建筑材料應(yīng)用探討 第 34 頁(yè) 共 50 頁(yè) 三、陶瓷纖維復(fù)合絕熱板的隔熱原理 （ 1） 、氣凝膠簡(jiǎn)介 氣凝膠作為世界上最輕的固體，已經(jīng)被正式列入吉尼斯世界紀(jì)錄。氣凝膠 99%的組成成分是氣體，這使得氣凝膠呈云霧狀，學(xué)術(shù)界稱之為“固態(tài)的煙”；通常情況下其密度僅為3mg/cm3 （ 每毫升 3克 ） ，是玻璃的千分之一。其隔熱性能優(yōu)越，常溫下的熱導(dǎo)率在 0。 0110。016w/mk 之間；純的氣凝膠很容易碎，但改進(jìn)物理強(qiáng)度后，氣凝膠具備很好的物理性能同時(shí)最高可耐受 1600℃的高溫。 陶瓷纖維復(fù)合絕熱氈所用氣凝膠特性： 孔隙率： 9598% 孔 徑： 2070nm 比表面積： 500650m2/g 密 度： 12。 518kg/m3 孔 容： 3。 5ml/g 導(dǎo)熱系數(shù)： 0。 010。 02w/m?k （ 2） 、陶瓷纖維復(fù)合絕熱板的隔熱原理 對(duì)于絕熱材料而言，（固體）熱傳導(dǎo)主要由絕熱材料中的固體部分來(lái)完成；熱對(duì)流則主要由絕熱材料中的空氣來(lái)完成；熱輻射的傳遞不需要任何介質(zhì)。因此要實(shí)現(xiàn)超級(jí)絕熱材料的目的，一是要絕熱材料的體積密度在保持足夠的機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)，其體積密度要極端的小；二是要將空氣的對(duì)流減弱到極限；三是要通過(guò)近于無(wú)窮多的界面和 通過(guò)材料的改性使熱輻射經(jīng)反射，散射和吸收而降到最低。 許多研究結(jié)果表明，當(dāng)材料中的氣孔直徑小于 50nm 時(shí)，氣孔內(nèi)的空氣分子則失去了自由流動(dòng)的能力，而是相對(duì)地附著在氣孔壁上，這是材料處于近似真空狀態(tài)。同時(shí)，由于材料內(nèi)的氣孔均為納米級(jí)氣孔再加上材料本身極低的體積密度，是材料內(nèi)部含有極多的反射界面與散射微粒，再加上在熱輻射吸收方面對(duì)材料進(jìn)行改性，可以使材料不論是在高溫和常溫均