淺談節(jié)能新材料和新技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

劉鈺

（河北大學(xué) 河北保定 071000）

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)建筑業(yè)以每年平均20億m2的速度在發(fā)展，而建筑在資源以及能源的消耗占總消耗中相當(dāng)大的一部分。由此看來(lái)，新材料和新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用是十分迫切被需要的。我們要在滿足人們正常生活、學(xué)習(xí)和工作的前提下，在建筑設(shè)計(jì)及規(guī)劃、建筑材料生產(chǎn)和使用、建筑物施工和投產(chǎn)過(guò)程中，需要采用新材料、新技術(shù)來(lái)降低建筑耗能。

1 建筑節(jié)能的概述

1.1 節(jié)能建筑的現(xiàn)狀

建筑節(jié)能是指在保證建筑舒適的條件下，盡可能提高能源利用率，應(yīng)用新材料及新技術(shù)手段等建造出的低能耗建筑。我國(guó)已建房屋有400億m2以上屬于高耗能建筑，總量龐大，潛伏巨大能源危機(jī)。同時(shí)我國(guó)新建建筑高達(dá)95%以上都屬于高能耗建筑，單位建筑面積能耗已是發(fā)達(dá)建筑的三倍，問(wèn)題已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重，建筑的節(jié)能已成為迫在眉睫的事情。

1.2 節(jié)能建筑的重要性

①建筑節(jié)能是環(huán)境保護(hù)的需要，建筑節(jié)能可以減緩污染物的不必要排放，在改善生態(tài)環(huán)境的同時(shí)保證了人們的生活質(zhì)量；②建筑節(jié)能是提高人民生活質(zhì)量的需要，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人們的生活質(zhì)量已大大提高，不再滿足于溫飽的需求，更多的是需要人文化生態(tài)化的服務(wù)；③建筑節(jié)能是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，能源問(wèn)題已經(jīng)成為世界普遍關(guān)注的問(wèn)題，建筑從建材生產(chǎn)到施工到使用無(wú)不消耗著能源，而建筑節(jié)能能夠有效的緩解能源問(wèn)題。

2 節(jié)能新材料在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 新型節(jié)能墻體

新型節(jié)能墻體材料的品種較多，新型墻體材料主要包括磚、塊、板三個(gè)大類。目前在社會(huì)上出現(xiàn)的新型墻體材料有活性炭墻體、纖維石膏板、加氣混凝土砌塊、陶粒砌塊、小型混凝土空心砌塊、新型隔墻板等。以非粘土為主要原材料生產(chǎn)的墻體材料具有節(jié)約土地和能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、改善建筑功能和促進(jìn)資源綜合利用等特征。同時(shí)墻體可根據(jù)實(shí)際不同地區(qū)，不同的情況也可以采用自保溫墻體或復(fù)合保溫墻體等。

2.2 新型節(jié)能門窗

門窗是建筑物熱交換最活躍的部分，同時(shí)也是熱消耗量最大的部分。所以門窗節(jié)能是建筑節(jié)能的關(guān)鍵，門窗既是能源得失的敏感部位，又關(guān)系到采光通風(fēng)以及立面造型等。這就對(duì)門窗的節(jié)能提出了更高的要求，其節(jié)能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。使用新型節(jié)能門窗，一方面是通過(guò)發(fā)泡保溫材料的使用來(lái)減小門、窗邊框和建筑物搭接之間的縫隙，減少由于門、窗的空氣滲透而造成的熱量損耗。而另一方面通過(guò)門窗型材自身材質(zhì)的選擇或穿條等辦法來(lái)提高門窗框的熱功性能。從門窗材料來(lái)看，目前有鋁合金斷熱型材、鋁木復(fù)合型材、鋼塑整體擠出型材以及UPVC塑料型材等一些技術(shù)含量較高的節(jié)能產(chǎn)品。

2.3 節(jié)能屋面

節(jié)能屋面也是節(jié)能建筑中很重要的一部分，屋面的節(jié)能保溫是通過(guò)將容量低、導(dǎo)熱系數(shù)小，吸水率低并且有一定硬度的保溫材料鋪設(shè)在防水層和屋面之間實(shí)現(xiàn)的。因此保溫材料的選擇就尤為重要，常見(jiàn)的有板材憎水性水泥膨脹珍珠巖保溫板、發(fā)泡聚苯乙烯保溫板、硬質(zhì)和半硬質(zhì)的玻璃棉或巖棉保溫板、塊材水泥聚苯空心砌塊、卷材玻璃棉氈和巖棉氈等。

3 節(jié)能新技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 外墻保溫隔熱技術(shù)應(yīng)用

墻體保溫隔熱系統(tǒng)的施工同樣是節(jié)能建筑中的關(guān)鍵部分之一。由于建筑結(jié)構(gòu)形成的自身特點(diǎn)，在實(shí)施建筑節(jié)能時(shí)通常采用外墻附貼保溫隔熱系統(tǒng)構(gòu)造的方式。當(dāng)今國(guó)內(nèi)自發(fā)研制的技術(shù)有：膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)、發(fā)泡聚苯板現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng)等。這些技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用已遍及全國(guó)各地，成為我國(guó)在外墻保溫隔熱方面主要研究的方向。還有一些國(guó)內(nèi)企業(yè)引進(jìn)國(guó)外技術(shù)并對(duì)其改造利用研發(fā)出了新的技術(shù)如模塑聚苯乙烯泡沫塑料板（簡(jiǎn)稱EPS）薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)和機(jī)械固定發(fā)泡聚苯板鋼絲網(wǎng)架板外墻外保溫系統(tǒng)等。

3.2 建筑綠色節(jié)能技術(shù)

在綠色節(jié)能技術(shù)中，主要利用的是太陽(yáng)能和地?zé)崮艿惹鍧嵞茉吹葋?lái)降低建筑能耗。合理的利用太陽(yáng)能能夠控制建筑日照環(huán)境，減少建筑的能源消耗。太陽(yáng)能是可再生的清潔能源，同時(shí)蘊(yùn)含量十分豐富，是不可多得的清潔能源。太陽(yáng)能還具有無(wú)需運(yùn)輸以及對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)在各清潔能源中脫穎而出。地?zé)崮芸捎糜诤芏喾矫?，其中地源熱泵系統(tǒng)是從地溫能源中取熱，提升溫度之后為建筑物供暖和供熱，解決居民采暖和生活熱水供應(yīng)的問(wèn)題。地?zé)崮茉醋鳛榫G色清潔能源，具有投資少，效率高，使用方便等特點(diǎn)，可廣泛地被人們所利用。

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