论建筑设计中节能材料的应用

论建筑设计中节能材料的应用

暨南大学建筑设计研究院510000

摘要:随着城市化水平的深入推进,城市居民对居住环境与居住的质量有了更高要求,开始注重健康与节能等因素。建筑市场上开始注重环保工程的建设和环保材料的设计与使用。建筑行业其发展的根本目的是改善居民的居住环境,在进行建筑设计方面,加大对新型节能环保材料的使用和推广,能为人们创造一个绿色环保、舒适健康的居住环境。

关键词:建筑设计;节能材料;应用

引言:

近些年来,我国建筑行业的不断稳步发展,对促进国民经济的增长有着积极作用。但建筑能耗和污染情况呈现一种逐年上升的态势,因此,大力推广和使用新型的节能环保建筑材料,以此推动建筑行业节能减排的发展有着重要意义。建筑行业中广泛使用节能材料,不仅提高了人们居住舒适度,还有利于建造成本的减少符合现阶段的科学发展观。

一、节能建筑设计的必要性

1.1保护环境

生活污染是环境污染中的一部分,而生活污染中最大部分的污染物来源于建筑物的采暖。生活中建筑物的采暖及空调的使用不但加大了能源消耗量,还造成严重的环境污染。通过节能建筑设计就能在很大程度上减轻日常生活给环境带来的压力,适当减少空气中温室气体含量。

1.2节省能源

节能建筑设计的应用能有效减少生活中的能源消耗量,一定程度上缓解经济发展能源紧张的局面,为经济发展提供丰富能源,推动我国社会经济稳定持续的发展。

1.3提高居住质量

居住质量的提高主要靠"建筑热工环境"质量的改善而提高,应用能源所进行的采暖及空调的应用都对人体产生一定的不良影响,对人体的健康造成一定伤害。而节能建筑设计能还原给人们一个自然的居住环境,为人们提供一个舒适健康的生活环境。

二、建筑设计中节能材料的应用

2.1节能门窗和节能幕墙门窗设计

节能门窗和节能幕墙门窗是建筑围护结构的重要组成部分,是建筑物外围开口部位,也是房屋室内与室外能量阻隔最薄弱的环节。有关资料表明,通过门窗传热损失能源消耗约占建筑能耗的28%,通过门窗空气渗透能源消耗约占建筑能耗的27%,两者总计占建筑能耗的50%以上。建筑节能的关键点之一是门窗节能,据有关专家估算,如果把我国非节能型窗的40%改造成节能型窗,我国每年可节省煤炭1.56亿t,也少向大气层排放灰尘7000万t和碳氧化合物。因此,设计应用节能门窗对净化空气,保护生态平衡有着重要意义。多年来,科学家不断研制具有节能、环保、防火等技术特性的材料,如Low—E玻璃,具有保温隔热性能的铝合金型材、真空玻璃、各种人造幕墙板材等,这些产品的应用大大促进传统幕墙产业的发展。特别是在节能、环保、降噪等技术方面取得重大突破,为实现我国建筑节能的总体目标奠定良好基础。

2.2新型优质墙体材料

节能墙体材料在建筑设计中,采用新型优质墙体材料,一方面建筑的功能将得到有效改善,建筑质量和居住舒适度显著提高;另一方面还可以将各类工业固体废物“变废为宝”。加快发展以粉煤灰、建筑渣土、冶金和化工废渣及尾矿砂等固体废物为原料的新型墙体材料,是提高资源利用率,改善环境,促进循环经济发展的重要途径。我国节能新型墙体材料发展较快,新型墙体材料品种较多,主要包括砖、块、板,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、复合板材等。经过近三十年来自我研制开发和引进吸收国外先进生产技术和设备,我国的墙体材料工业已经开始走上多品种发展的道路,初步形成以非烧结非粘土砖、板块、混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等为主的节能墙材体系。目前,我国外墙保温技术较成熟的有:聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外保温技术,现浇混凝土模板内置保温板体系,胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙保温技术体系和干挂外墙保温技术四种技术。前三种体系的工程量大概占我国建筑墙体外保温工程的80%以上。这几种体系虽然保温效果好于内保温,但要达到现阶段和我国建筑节能长期目标仍有一些差距。随着建筑节能设计标准的不断提高,还需不断开发新型的墙体保温体系。

2.3低辐射节能玻璃

低辐射玻璃等节能玻璃具有优异的隔热、保温性能,在目前全世界能源紧缺、节能和绿色环保呼声日高的形势下,是建筑节能中不可缺少的主要建筑材料之一。目前已能够生产可钢化的单银玻璃、双银L0w—E玻璃、阳光控制膜玻璃等各种品种,同时具备开发其他镀膜玻璃产品的能力,如减反射膜玻璃、高反射膜玻璃、自清洁玻璃、高透型Low—E玻璃、遮阳型Low—E玻璃等。玻璃也是建筑幕墙结构中最为核心的一部分。随着社会经济的发展,具有“绿色”、“环保节能”特性的单银Low—E中空玻璃、双银Low—E镀膜中空玻璃等将成为建筑的首选产品。真空玻璃、太阳能光伏玻璃等前沿产品也快速发展中。建筑玻璃贴膜是近两年新兴的建筑节能方式,亦越来越受消费者和小区楼盘设计师的青睐。

2.4屋面节能技术

为了满足节能要求,高效保温材料已广泛应用于屋面,如水泥聚苯板等,采用该材料保温性能大大提高内保温。目前正在研究外保温,即倒置式屋面,其是将防水层设在保温层下,防止防水层直接暴露在大气中受日晒交替冻融等作用老化,使防水层得到保护,提高其耐久性。目前所有保温材料为挤塑聚苯乙烯保温隔热板,其具有闭孔型结构,使材料吸水率和透湿率均很小,压缩强度大,具有出色的保温隔热性能。

2.5太阳能资源

太阳能作为一种天然的洁净能源,也是居住建筑设计上广泛推广的节能设计之一。从近年来的能源使用和发展情况来看,煤、电、油的供应紧张已不容忽视,太阳能应由“补充能源”向“替代能源”发展。特别是太阳能热水器经过20年的发展,产品的生产研发技术日臻成熟,越来越受到消费者的青睐。从使用效果和居卫的淋浴费用和投资回收周期来看,太阳能热水器也具有较大的成本优势。然而由于各方面原因,目前太阳能热水器仍以一家一户的零散安装使用方法为主,存在破坏建筑结构、热水温度不稳定等因素。要解决这些问题就必须将太阳能利用装置纳入到建筑设计规范当中,在设计时将太阳能热水器设备纳入到建筑设计中预留太阳能设置位置。如果太阳能热水器能充分加以推广应用,就可以大大节省常规能源,也是建筑节能的发展方向。

结束语:

建筑设计师应对材料选择、确定方案、概念设计和规划设计等环节进行思考,充分考虑节能等方面需求,在满足国家标准的基础上,实现建筑设计的节能目标。在我国社会发展和经济发展的过程中,节能减排是一项十分重要的战略方针,也是十分迫切的任务,对建筑的节能技术进行研究,使用多种材料和多种方式对节能技术进行开发,保温、节能材料的使用能够大力推进我国建筑设计节能工作的发展。

参考文献

[1]胡伟松,赵夏.新技术和新材料在建筑设计中的应用[J].四川建材,2010(1):61-62.

[2]李文成,桓宇.节能材料在建筑设计中的应用探析[J].中国建筑金属结构,2013,16:58.

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