節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計和新材料的應(yīng)用

廖俊知

（大地建筑事務(wù)所（國際）重慶分公司重慶 渝中 400042）

節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計和新材料的應(yīng)用

廖俊知

（大地建筑事務(wù)所（國際）重慶分公司重慶 渝中 400042）

隨著經(jīng)濟的發(fā)展與科技的進步，我國的建筑行業(yè)也取得了進一步的發(fā)展與創(chuàng)新。人們的生活水平在不斷提高的同時也進一步使得能源的消耗越來越大，導(dǎo)致環(huán)境污染問題也越來越嚴重。為了更好的促進我國國民經(jīng)濟的發(fā)展與環(huán)境保護的和諧統(tǒng)一，就要求我們必須及時的對建筑結(jié)構(gòu)進行節(jié)能環(huán)保型的設(shè)計，并充分的將新型的建筑材料運用到實際的建筑活動中去。本文主要對我國節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計現(xiàn)狀進行充分的分析，并對節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計的具體方案和新材料在建筑節(jié)能環(huán)保中的實際應(yīng)用進行合理的總結(jié)。

節(jié)能環(huán)保型；建筑設(shè)計；新材料應(yīng)用

現(xiàn)階段，資源的節(jié)約與保護已經(jīng)成為了我國基本國策中的一項重要內(nèi)容，這就使得建筑的節(jié)能與環(huán)保問題成為了我國一項重要的戰(zhàn)略問題。隨著城市建筑物的不斷增多，使得建筑內(nèi)部的采暖與空調(diào)能耗也不斷地增加，且建筑墻體的生產(chǎn)過程需要用到大量的煤電與土地能源，導(dǎo)致我國的建筑能耗在全國總能耗中所占的比例也不斷的上升。為了能夠更好的提高建筑的環(huán)保性與經(jīng)濟性，就要求建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員必須充分的利用新型的具有環(huán)保特征的建筑材料，依據(jù)節(jié)能環(huán)保的建筑設(shè)計理念，來全面的進行建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計工作。

1　我國節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計現(xiàn)狀分析

隨著我國建筑行業(yè)的不斷深入發(fā)展，建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計也得到了人們更加廣泛的關(guān)注。然而，現(xiàn)階段，我國在進行建筑物的節(jié)能環(huán)保設(shè)計中仍舊存在一定的問題[1]。

1.1建筑的節(jié)能設(shè)計方案不完善

由于目前我國的建筑企業(yè)與施工管理人員對建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計缺乏足夠的認識，導(dǎo)致其在進行實際的節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計的過程中，并沒有形成一整套完善的節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計方案。其中，部分設(shè)計人員過分注重建筑物的外觀，而在建筑設(shè)計中過多的采用實木，從而造成大量的資源消耗。

1.2對建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計不重視

雖然我國的《中華人民共和國節(jié)約能源法》中對于建筑設(shè)計的節(jié)能環(huán)保問題提出了一個總體的要求，并進一步規(guī)范了該項法律的使用局限范圍，但是并沒有充分的將其運用到各類的建筑設(shè)計工作中。造成該問題的原因主要有以下兩個方面：①由于建筑的相關(guān)設(shè)計人員自身的節(jié)能環(huán)保意識不強，使得其在進行建筑設(shè)計的過程中，往往更多注重的是建筑的性能與質(zhì)量要求，而對于建筑的節(jié)能環(huán)保性需要則沒有進行充分的考慮；②建筑工程的開發(fā)商往往為了降低工程建筑的成本而忽略節(jié)能環(huán)保這一環(huán)節(jié)，使得建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計方案并不能真正全面的在實際的建筑物中得以體現(xiàn)[2]。

2　節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計的具體方案

我們所說的建筑節(jié)能就是要在確保建筑物質(zhì)量與性能的基礎(chǔ)上，來合理的控制建筑所需要的資源消耗與能源消耗。而建筑的環(huán)保則指的是在進行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，充分的利用可再生能源，來促使建筑對環(huán)境的污染能夠的得到有效的降低，從而為人們營造出一個更加安全舒適的健康的工作與生活環(huán)境。

2.1節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計的節(jié)能方案

2.1.1選用新型能源與新型技術(shù)

在進行建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計時，必須要合理的依據(jù)建筑的實際結(jié)構(gòu)與需要，對其進行冷熱資源的優(yōu)化選擇，并合理的運用輻射板來提高空調(diào)與采暖系統(tǒng)的實際能量轉(zhuǎn)換效率，例如采取電輻射的采暖技術(shù)與低溫熱水的采暖技術(shù)等，來對其進行合理的調(diào)控，促使其能夠有效的降低輸配系統(tǒng)所產(chǎn)生的能耗，并對照明控制系統(tǒng)進行合理的優(yōu)化，其中，我國某建筑的電力消耗量表如圖1所示。此外，為了能夠更好的降低能源消耗，就要求我們將可再生的清潔能源充分的運用到建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計中。充分的利用太陽能電池，來將白天所吸收的太陽能合理的轉(zhuǎn)變成電能存儲到蓄電池中，然后在晚上通過放電控制器來將其充分的釋放出來，從而滿足室內(nèi)的照明與用電需要。

圖1　某建筑的電力消耗量表

2.1.2進行建筑主體的節(jié)能設(shè)計

在進行建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能環(huán)保設(shè)計時，要求設(shè)計人員必須充分的依據(jù)不同地區(qū)的實際地理特征與氣候特征以及相應(yīng)的建筑能耗等因素，始終堅持冬夏整體化的設(shè)計原則，來為其制定出更多的節(jié)能環(huán)保優(yōu)化措施。例如在進行室內(nèi)空間的布局規(guī)劃設(shè)計時，就要對建筑主體中不同朝向的窗墻比進行嚴格的控制，選用氣密性更高的外窗，來促使建筑維護結(jié)構(gòu)中的實際保溫隔熱性能能夠得到充分的提高，將室內(nèi)的溫度波動合理的控制在某一個較小的范圍里。同時，對于建筑的外墻部分，則通?？梢圆捎弥参飦磉M行垂直綠化與遮陽設(shè)計，并進一步為其設(shè)計出更合理有效的夏季遮陽裝置，尤其是在各個西向的房屋中，要為其安裝相應(yīng)的外遮陽設(shè)施，確保其能夠有一個良好的自然通風環(huán)境，從而進一步從整體上來減少建筑的空調(diào)與采暖能耗，其中，建筑節(jié)能系統(tǒng)如圖2所示。

圖2　建筑節(jié)能系統(tǒng)

2.2節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計的環(huán)保方案

2.2.1選擇合理的建筑保溫材料

一般來說，根據(jù)建筑材料的質(zhì)量情況，我們可以將其分為無機保溫材料、有機保溫材料和金屬保溫材料這三個主要的類別。其中，有機保溫材料不僅具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)，且其自身的熱穩(wěn)定性能與透氣性和憎水性都比較高，使其能夠有效的避免因水蒸氣的遷移變化而使得墻體內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。同時，有機保溫材料具有明顯的抗風化與耐老化性能，對于建筑基層的變形通常具有強大的適應(yīng)能力，并能在最短的時間內(nèi)將變形所產(chǎn)生的應(yīng)力進行全面的釋放，從而有效的避免保護面層發(fā)生開裂與脫落現(xiàn)象。因此，為了更好的體現(xiàn)出建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計，就要求其選用有機保溫材料來作為外墻的保溫材料[3]。

2.2.2促進人與自然的和諧發(fā)展

在進行建筑的環(huán)保設(shè)計時，要對地塊中大量的原生樹木進行充分的利用，對原有的植群落進行充分的保護，使其能夠有效的借助自然中富有明顯生命力特征的植被體系，來為居民制造出一個更加適宜居住的社區(qū)環(huán)境，使得建筑環(huán)境與自然環(huán)境能夠得到全面的和諧發(fā)展。

3　新材料在建筑節(jié)能環(huán)保中的實際應(yīng)用

3.1保溫砌塊頁巖燒結(jié)墻體材料的應(yīng)用

在進行節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計時，要求其必須全面禁止使用傳統(tǒng)的實心粘土墻體材料，對資源與環(huán)境進行全面的科學(xué)保護，進一步提高建筑圍護結(jié)構(gòu)的實際熱功能性，并將新型的建筑墻體材料全面的應(yīng)用到實際的節(jié)能環(huán)保設(shè)計過程中。例如，由空心磚和頁巖多孔組成的保溫砌塊頁巖燒結(jié)墻體材料具有明顯的隔熱保溫性能，將其充分的運用到建筑的墻體保溫中，不僅能夠在冬天的時候充分的節(jié)省煤炭資源的使用，同時也能在夏天的時候減少空調(diào)的耗電量，其中，節(jié)能型燒結(jié)頁巖空心砌塊的外形圖如圖3所示。在進行建筑外墻的材料選擇時，我們通?？梢赃x用可呼吸幕墻的方法，來通過高效的保溫隔熱墻體與植被覆蓋物面，來對建筑的外墻進行充分的保護[4]。

3.2低輻射鍍膜玻璃與自潔性玻璃的應(yīng)用

由于低輻射鍍膜玻璃具有較高的可見光透過率，其自身所允許的太陽光輻射中紅外線的穿透度更高，通常情況下能夠比其他類型的同等厚度的玻璃節(jié)能38%左右。因此，將其合理的運用到建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計中，能夠有效的利用室內(nèi)的紅外熱輻射，并且能夠有效的避免其出現(xiàn)反射光污染。而自潔玻璃則具有較強的親水性特征，其能夠充分的將有機物進行降解處理，并使其能夠及時的隨著雨水的沖刷而消失，從而確保玻璃能夠?qū)崿F(xiàn)長久的清潔。

圖3　節(jié)能型燒結(jié)頁巖空心砌塊的外形圖

3.3將結(jié)構(gòu)技術(shù)與材料技術(shù)充分結(jié)合起來

信息技術(shù)時代的發(fā)展進步帶動了結(jié)構(gòu)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，結(jié)構(gòu)技術(shù)在建筑設(shè)計中的有效應(yīng)用使得建筑材料也不斷地呈現(xiàn)出復(fù)雜化與多元化的發(fā)展趨勢，從而有效的降低了建筑材料對建筑內(nèi)部造型的限制影響。因此，為了能夠更好的促進建筑的節(jié)能與環(huán)保性，就要求我們將結(jié)構(gòu)技術(shù)與材料技術(shù)充分的結(jié)合起來，促使建筑的設(shè)計人員在進行節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計的過程中能夠?qū)ㄖ误w進行合理的解體與分割，從而進一步促進建筑輕量化的目標得以實現(xiàn)[5]。

4　結(jié)語

節(jié)能在建筑行業(yè)指的就是能夠有效的節(jié)約建筑所需要的資源消耗，目前，建筑的節(jié)能與環(huán)保已經(jīng)成為了我國建筑行業(yè)發(fā)展過程中的一項重要的發(fā)展戰(zhàn)略。只有積極的推廣建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計，才能真正的實現(xiàn)建筑工程項目的減耗增效。因此，建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計對于建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的推動作用。在進行建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計時。不僅要求其充分的運用新技術(shù)與新材料，同時也要求其必須堅持“以人為本”的設(shè)計理念，并遵循建筑的實行性與標準化以及可靠性的原則，依據(jù)建筑物的實際性能要求，來為其選擇更加恰當?shù)慕ㄖ牧吓c建筑技術(shù)。

[1]戚長中.淺談節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計的要點[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014（24）：2697～2698.

[2]趙國勛.談節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計和新材料的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（32）.

[3]趙宏斌，閻皎月.談節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計和新材料的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（2）.

[4]史耀峰.淺談節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計[J].魅力中國，2011（8）：304.

[5]王聰.談節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計和新材料的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（23）.

TU201.5

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1673-0038（2015）18-0011-02

2015-4-11