新型節(jié)能環(huán)保材料在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

李嵩

【摘 要】新型節(jié)能環(huán)保材料具有眾多的優(yōu)勢，相比較于傳統(tǒng)的建筑材料，其不僅僅環(huán)保節(jié)能，而且對居住者的健康也有很大的幫助，因此，新型節(jié)能環(huán)保材料在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用是建筑材料發(fā)展的一個(gè)很好方向，本文就新型節(jié)能環(huán)保材料在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用的相關(guān)問題進(jìn)行探討研究。

【關(guān)鍵詞】新型節(jié)能環(huán)保材料；建筑設(shè)計(jì)；運(yùn)用

一、前言

隨著能源的極大消耗，我國的環(huán)境污染以及能源問題都相繼出現(xiàn)，因此，節(jié)能環(huán)保的重要性也逐步的被人們所意識，節(jié)能環(huán)保材料也在一些領(lǐng)域得到了應(yīng)用，尤其是在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用更為突出。

二、節(jié)能環(huán)保材料在我國發(fā)展的現(xiàn)狀

自古以來，我們已經(jīng)習(xí)慣了以地大物博物產(chǎn)豐富自居，從改革開放以來的經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展到現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)取得極大的進(jìn)步，但是所付出的代價(jià)是不可估量的，如何讓更多的中國企業(yè)家樹立節(jié)能意識，讓國人樹立環(huán)保意識，低碳生活方式，已成為當(dāng)下的必須課題。

就現(xiàn)在國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的城市上海來說，不可否認(rèn)節(jié)能環(huán)保事業(yè)發(fā)展的還是不錯(cuò)的，太陽能熱水器的使用相當(dāng)普及，但是好像也只是僅此而已了，能夠真正的踐行節(jié)能環(huán)保意識的少之又少，各種建筑無論是居民樓還是辦公樓都很少使用節(jié)能環(huán)保材料。而如今，隨著政府的大力提倡，經(jīng)濟(jì)上的大力扶植，上海的節(jié)能環(huán)保建筑漸漸的多了起來，一些新項(xiàng)目，如綠洲仕格維花園酒店，張江科交流中心，浦江智谷招商服務(wù)大廈，崇明東灘生態(tài)農(nóng)場等等都將達(dá)到傷害普通建筑的百分之七十的標(biāo)準(zhǔn)。在這些節(jié)能環(huán)保的建筑物里生活辦公都將相當(dāng)舒服。由于物內(nèi)涂了節(jié)能涂料，門窗采用中空玻璃，外強(qiáng)使用厚板，因此隔熱性保溫性極好。E而且，選用節(jié)能環(huán)保材料對開發(fā)商來說，每平方米只需多花90元左右。

從目前全國發(fā)展的節(jié)能環(huán)保建筑的形勢來看，各地政府躍躍欲試，躊躇滿志，相繼出臺了一系列的扶植政策，作為全國房地產(chǎn)一線城市的北京，在節(jié)能減排上絲毫不輸于上海，華遠(yuǎn)地產(chǎn)，潤豐地產(chǎn)等大型房地產(chǎn)公司都已投身于節(jié)能環(huán)保的實(shí)踐中來。

三、能環(huán)保前提下的建筑設(shè)計(jì)原則

現(xiàn)如今，隨著節(jié)能環(huán)保意識的增強(qiáng)和能源短缺的壓力，“節(jié)能建筑”“綠色建筑”、成為當(dāng)前最熱的話題，綠色節(jié)能建筑的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該統(tǒng)一的，節(jié)能建筑就應(yīng)該是環(huán)保建筑，充分利用陽光、雨水等可再生能源，最大限度的節(jié)電節(jié)水，大力發(fā)展綠色節(jié)能建筑是中國建筑業(yè)未來發(fā)展的方向。我們在節(jié)能環(huán)保的建筑設(shè)計(jì)上要遵從以下原則：

1、資源利用效率要達(dá)到最高。建筑設(shè)計(jì)的資源利用效率要達(dá)到最高的原則，指的是對各種建筑用的資源，包括能源、土地、水、各種建筑材料等，都要高效率地利用，盡可能的節(jié)約能源。

2、對環(huán)境影響最小。要達(dá)到對環(huán)境影響最小，要注意以下幾個(gè)方面：一是防止建筑對土壤、空氣和水的污染；二是盡量使用本地建材。這也是對環(huán)境影響最小的一項(xiàng)措施，因?yàn)檫@樣可以減少運(yùn)輸對環(huán)境的影響，而且可以支持當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展：三是重復(fù)利用建筑材料。在建筑選材時(shí)，要考慮材料的可循環(huán)使用，這是鼓勵(lì)利用建筑材料的回收利用。四是要盡可能利用既有建筑，提高建筑物的壽命。

3、對生態(tài)環(huán)境最好。對生態(tài)環(huán)境最好指的是對人以及其他生物的生存和健康最為有利，通常我們說“以人為本”是正確的，但同時(shí)不要忘了其他物種。人也是自然生態(tài)中的一部分，“以人為本”的建筑設(shè)計(jì)原則，不單只是滿足“人”的物質(zhì)與精神需求，更應(yīng)該使其與生態(tài)環(huán)境保持應(yīng)有的平衡關(guān)系，需考慮到未來的的可持續(xù)發(fā)展。

四、新型節(jié)能環(huán)保材料類型

1、新型保溫材料

近年來，我國絕熱材料的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有明顯的變化：泡沫型保溫材料比例逐年增加，已從2001的21%上升到2005的37%；纖維型絕緣材料的產(chǎn)量增長較快，但比例不變；保溫材料產(chǎn)品的比例逐年減少。

保溫隔熱材料主要應(yīng)用于建筑物墻體和屋頂?shù)谋亟^熱、熱工設(shè)備、熱力管道的保溫、冷藏室及冷藏設(shè)備使用。常用保溫隔熱材料主要分為無機(jī)絕熱材料（石棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、泡沫混凝土、加氣混凝土及泡沫玻璃等）和有機(jī)絕熱材料（泡沫塑料、植物纖維類絕熱板、窗用絕熱薄膜等）。

2、新型墻體材料

在房屋建材中，墻體材料作為建筑材料的重要組成部分，它占據(jù)了建筑物能量損耗的約一半以上。新型墻體材料品種廣泛，主要包括磚、塊、板等，如粘土空心磚、非粘土磚、建筑砌塊、輕質(zhì)板材、復(fù)合板材等。

3、新型防水材料

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)與民用建筑需要各種高質(zhì)量的防水材料，因此防水材料在建材行業(yè)有重要功能和其他相關(guān)行業(yè)的需求，是建材工業(yè)的重要組成部分。

4、節(jié)能門窗和節(jié)能玻璃

門窗和幕墻的節(jié)能約占建筑節(jié)能的接近一半左右，是建筑物進(jìn)行熱交換、熱傳導(dǎo)最活躍、最敏感的部位，是墻體失熱損失的5～6倍。

五、新型節(jié)能環(huán)保材料在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

建造技術(shù)和建筑設(shè)備的發(fā)展使建筑不再受到自然環(huán)境等客觀事物的限制，朝向、水文、采光、通風(fēng)、溫濕度等均可調(diào)節(jié)。新的建筑材料的應(yīng)用使傳統(tǒng)建筑的一些問題得以巧妙地解決，并提高了建筑的質(zhì)量和環(huán)境。

1、在保溫材料方面

以往的保溫層復(fù)合結(jié)構(gòu)由于采用傳統(tǒng)的保溫材料，所以厚度較大，這就帶來了一系列的外觀上的問題：窗洞的加深，層間距的減少等等。而真空隔熱板很好地解決了這些問題。它的厚度很薄，且CO2排放量小。其外裹有金屬和紙質(zhì)的外殼，殼間形成真空，填充有多孔的纖維、泡沫塑料及壓縮的硅酸鹽。

50mm厚真空隔熱板的保溫效果相當(dāng)于200mm的普通礦物棉保溫材料。作為一種新型、高效的保溫材料，真空隔熱板有著廣闊的應(yīng)用前景。玻璃材料的保溫技術(shù)也是生態(tài)建筑節(jié)能的關(guān)鍵之一。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，在這一領(lǐng)域陸續(xù)出現(xiàn)了吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃、電敏感玻璃、調(diào)光玻璃、電磁波屏蔽玻璃等。設(shè)計(jì)者可將它們組合成復(fù)合的構(gòu)造形式，來達(dá)到生態(tài)建筑的保溫和采光要求。

2、在通風(fēng)方面

一種新研制的特殊窗框及其開合裝置以其低成本、低技術(shù)含量成為極具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)品。外界空氣從窗框的底部進(jìn)入，再由頂部進(jìn)入室內(nèi)。從而避免過高的空氣流動(dòng)速度，不會(huì)產(chǎn)生令人不適的過高的氣流感。窗框內(nèi)置的噪聲吸收板，可以同時(shí)防止冷凝水的侵入并過濾空氣。整個(gè)結(jié)構(gòu)作用的前提是，通過風(fēng)和氣體動(dòng)力的有效作用面積形成足夠的壓力差。這種結(jié)構(gòu)與普通窗戶一樣易于清潔。其最大的優(yōu)點(diǎn)是，使用者可以通過總線系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)掌握并控制不同通風(fēng)條件下的能源消耗。

3、在隔熱方面

90年代國際上已采用一種透明絕熱材料（Trans-parent Insulated Material），簡稱TIM。它是一種透明的絕熱塑料，可將TIM與外墻復(fù)合成透明隔熱墻（Transparent Insulated Wal，l簡稱TIW），TIW由保護(hù)玻璃、遮陽卷簾、TIM層、空氣間層、吸熱面層和結(jié)構(gòu)墻體組成。TIM層做成透明蜂窩狀，圓形的蜂窩狀可最大限度地節(jié)約材料，蜂窩兩側(cè)粘有透明隔片，使蜂窩成密閉的透明孔，這樣吸熱面層不僅可以得到太陽輻射熱，還可以得到TIM的反射能。

TIM層在黑色吸熱面外側(cè)，在冬季可阻止吸熱面向室外散熱，在夏季可避免室外過多的熱量進(jìn)入室內(nèi)。玻璃內(nèi)的遮陽卷簾可調(diào)節(jié)抵達(dá)墻面的太陽輻射量。

4、材料技術(shù)與結(jié)構(gòu)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

數(shù)字技術(shù)時(shí)代下的建筑材料變得日益復(fù)雜和極大豐富，同時(shí)結(jié)構(gòu)技術(shù)等的飛躍發(fā)展使得建筑空間造型不再受材料和結(jié)構(gòu)的限制，從傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、充氣結(jié)構(gòu)以及張拉、懸掛、殼、膜結(jié)構(gòu)等新型技術(shù)的發(fā)展使建筑無論是在高度、跨度或者是先前未曾有過的地下生態(tài)建筑等方面都有了飛躍的發(fā)展。新材料新技術(shù)的應(yīng)用使建筑師對建筑的設(shè)計(jì)手法不再拘泥于傳統(tǒng)的韻律、對稱等基本手法。通過對強(qiáng)形體進(jìn)行切割、解體，使建筑輕量化

六、結(jié)束語

新型節(jié)能環(huán)保材料是未來建筑材料發(fā)展的必然趨勢，其將得到市場的廣泛應(yīng)用和廣大消費(fèi)者的親睞，環(huán)保節(jié)能材料在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用不僅僅將帶來建筑環(huán)境的改善，而且在能源的利用方面也是具有積極的意義。

參考文獻(xiàn)：

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