探討建筑節能設計與新材料的應用

【摘 要】 近年來，建筑節能設計和新材料的應用，使我國的建筑節能工作取得了一定成效，同時也緩解了我國建筑能源的緊缺矛盾，改善了人們生活居住環境，降低了環境污染，推進了我國經濟的可持續發展。因此，本文講述了建筑節能的重要性、建筑節能設計和新材料，重點探討了建筑節能設計與新材料的應用。

【關鍵詞】 建筑節能；設計；新材料；應用

前言

節能減排是貫徹落實科學發展觀、構建社會主義和諧社會的重要舉措，也是推進經濟結構調整、轉變發展方式、實現經濟和社會可持續發展的必要要求，而建筑節能是我國節能工作中一個非常重要的方面。建筑節能設計和新材料的推廣與應用對建筑節能的推動至關重要。一方面建筑功能將得到有效改善，建筑質量和居住舒適度顯著提高，可以滿足經濟社會發展和人民生活水平提高的需要。另一方面還可以提高資源利用率、改善環境、促進循環經濟發展。因此，我們應鼓勵應用建筑節能新技術、新材料，以此推動建筑節能工作的進程。

1 建筑節能的重要性

現代節能環保建筑在中國的出現是最近十來年的事情，隨著國內經濟建設的高速發展，由于對環境問題的忽視造成了嚴重的環境污染和生態破壞，使中國的生態環境處于十分脆弱的狀態，至今生態環境的惡化仍在繼續。在新的世紀，中國建筑不能再按高能耗高污染的老模式發展，建設節能環保建筑是中國建筑發展的必由之路。

曾經溫家寶總理在關于加快建設節約型社會的講話中也指出，要認真落實科學發展觀，堅持資源開發與節約并重，把節約放在首位的方針，以節約使用資源和提高資源利用效率為核心，以節能、節地、資源綜合利用和發展循環經濟為重點，加快經濟發展模式轉變，建立節約型的生產模式，務求建設節約型社會盡快取得實質進展和明顯成效。由此可見建筑節能在實施能源、環境、社會可持續發展戰略上的重要性。

2 建筑節能設計

建筑節能設計要針對我國不同地域的氣候環境和建筑特點，并注重國際上先進的節能設計理念，也要掌握建筑能耗的構成和節能的基本途徑，提供相關的節能設計依據、技術和方法。建筑節能設計在熟悉建筑節能基本知識的基礎上，按照相關節能設計標準和施工圖，在建筑規劃設計和單體建筑設計中的采用節能技術，同時也要注意建筑設計中可再生能源的利用和節能建筑的效益評估，并針對不同地區的居住建筑和公共建筑提供成功的節能設計。

3 推廣新材料

在中國，減少碳排量的一個重要環節，就是新技術的迅速應用與全面推廣。而促進中國建筑節能的一個有效途，是在新建筑和既有建筑的改造中，大力應用推廣新技術、新材料、新工藝。在新材料方面，國家對新材料產業發展給予了大力支持，在“十一五”期間，初步形成了較完整的新材料產業體系。《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》指出，新材料行業要大力發展稀土功能、高性能膜、特種玻璃、功能陶瓷、半導體照明等新型功能材料，積極發展高品質特殊鋼、新型合金、工程塑料等先進結構材料，提升碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維等高性能纖維及其復合材料發展水平，開展納米、超導、智能等共性基礎材料研究。目前，我國已在電子信息材料、先進金屬材料、電池材料、磁性材料、新型高分子材料、高性能陶瓷材料和復合材料等方面形成了一批高技術新材料核心產業。在“十二五”規劃又提出了以重大技術突破和重大發展需求為基礎，促進新興科技與新興產業深度融合，在繼續做強做大高新技術產業基礎上，把發展、培育戰略性新興產業作為先導性、支柱性產業。依據“十二五”規劃，新材料產業重點是發展新型功能材料、先進結構材料、高性能纖維材料、復合材料、共性基礎材料。“十二五”時期，新材料行業的發展有望駛入快車道。目前，新材料行業上市公司有近70家，多數公司處于行業龍頭地位，值得投資者長期關注。并且在‘十二五’規劃綱要中也提到，戰略性新興產業增加值占國內生產總值的比重達8%左右。其中戰略性新興產業共有7項內容，包括新材料。雖然沒有具體細化到各個產業，但可以肯定的是，新材料是其他產業的基礎和先導，其作用會越來越突出。

4 建筑節能設計與新材料的應用

4.1 節能環保型建筑設計

4.1.1 選擇建筑保溫材料

根據材料的質量依次分類，可以將保溫建筑材料劃分為有機保溫材料、無機保溫材料以及金屬保溫材料三種類型。其最為明顯的特征就是具有較小的導熱系數，不過，導熱系數小的材料大部分都是密度小、孔隙多的輕質型材料，強度較低，不應直接將其作為建筑物基礎材料。對于外墻保溫材料，通常有以下要求：較低的導熱系數、較好的熱穩定性能及憎水性、較強的透氣性，能夠有效的防止水蒸氣遷移時而導致墻體內部結露現象的發生；具有較高的耐凍融能力、抗風化能力、耐老化性能；對于基層變形具有較強的適應性、可以在第一時間內對變形應力進行傳遞與釋放，保護面層不會發生脫落、開裂的現象；具有較高的耐火等級，發生明火時不會散發出大量的毒氣，當發生火災時，能夠有效的阻止火勢的蔓延。有機類保溫材料無論是在導熱系數，還是在耐溫等方面都具有較高的性能，應將其作為外墻保溫材料。

4.1.2 新能源與新技術的應用

現階段，我國的煤、電、油的供應不容樂觀。而太陽能作為一種可再生的清潔能源，在一些領域中已經有了良好的發展。比如太陽能采暖，目前，其已經由原先的補充能源向著替代能源方向不斷地發展。結合太陽能的特點與實際需求，現階段，在建筑節能中使用最多的方式就是光電轉換與光熱轉換。太陽能的光電技術主要是通過太陽能電池將白天的太陽能轉變成為電能儲存在蓄電池內，夜晚來臨時，通過放電控制器進行釋放，以滿足室內照明等方面的用電需求；太陽能的光熱技術則是將太陽輻射過程中所產生的能量轉變為熱能進行利用，比如可以充分的利用太陽能熱水器為人們的日常生活提供熱水，利用太陽能空氣集熱器實現供暖需求。

4.2 新材料在建筑設計中的應用

4.2.1 保溫材料方面的應用

在傳統的保溫層復合結構中所使用的保溫材料厚度非常大，致使其外觀出現了這樣那樣的問題，如層間距縮小、窗洞進一步加深等等，所以，應采用真空隔熱板用于保溫層復合結構，其厚度較薄，并且二氧化碳排放量較小。它的外殼采用的是紙質與金屬而制成的，殼間為真空，并填充了硅鹽酸、泡沫材料。真空隔熱板是一種新型的、保溫效果較高的材料，其在市場中具有較為廣闊的應用前景。另外，玻璃材料也有著較高的保溫效果。隨著科學技術的快速發展，呈現出了諸多的玻璃保溫材料，具體為熱反射玻璃、吸熱玻璃、電敏感玻璃、低輻射玻璃、電磁波屏蔽玻璃、調光玻璃等等，建筑設計人員應將它們進行合理的組織，形成不同的構造形式，以此滿足采光與保溫的要求。

4.2.2 將材料技術與結構技術結合起來應用

隨著電子信息技術時代的來臨以及結構技術的迅猛發展，使得建筑材料呈現出了多樣化與復雜化、建筑內的造型不會再因為材料與結構而受到局限。縱觀我國建筑使用的各種結構，從開始的木結構、石結構到現在的鋼筋混凝土結構、充氣結構蹦極張拉等新技術的興起，進一步推動了我國建筑朝著地下生態建筑等方面全面的發展，由于使用了新技術與新材料，從而使得建筑設計人員在設計過程中學會了利用對形體的切割與解體，實現了建筑輕量化目標。

5 結論

綜上所述可知；生態建筑對于促進建筑業的可持續發展具有重要的作用，建筑設計過程中除了要使用新材料與新技術之外，還應始終將以人為本作為主要設計理念，遵循可靠性、適應性先進性、標準化的原則，從實際角度出發，合理的選擇各種建筑新技術與新材料；在選擇新技術時，必須對其的成熟度，以及具體投資與運行所需的費用進行詳細的評定，只有事前對其各個環節進行全面的核算，才能夠保證其在實際操作中具有較高的效果。由于筆者能力有限，本文的論述還不是很全面，以期相關人士提出寶貴的建議或意見。

參考文獻

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