沈紀恩
(九江市城市規劃市政設計院 江西 九江 332000)
新型建筑材料在現代建筑設計中的應用
沈紀恩
(九江市城市規劃市政設計院 江西 九江 332000)
近年來,隨著我國能源的日益緊張,節能已成為全社會關注的焦點和重點。而建筑業是一個高能耗行業,越來越多的新型材料在建筑工程中得到了廣泛的普及與應用。新型建筑材料不僅有效的降低了工程成本,減輕了工人操作的強度,更滿足了當前新型建筑對的使用功能和結構功能的需要。本文就主要針對新型建筑材料在現代建筑設計中的應用進行闡述。供同行參考。
建筑設計;新型材料;節能材料;應用
隨著全球經濟的迅猛發展,能源消耗也不斷加大。在日益加大的總能耗中,建筑方面的能耗大約占35%,因此建筑的節能問題得到了很多國家的關注。隨著我國住宅的節能標準的不斷提高,使得節能工作的不斷加深,促使我國自主開發了許多使用不同材料的節能技術。在當前建筑材料激烈競爭壓力下,只有依靠現有的科學技術將新型建筑材料應用到現代建筑中,才能促使現代建筑與國際接軌,現代城市煥然一新。解決建筑節能的根本途徑是通過開發研制和應用各種不同的節能材料,也是促進我國建筑業持續健康發展的前提[1]。建筑行業中廣泛使用節能材料,不僅提高了人們居住舒適度,還有利于建造成本的減少,符合現階段的科學發展觀。
1.1促進經濟的發展
能源的發展直接關系經濟的發展,一切的行業生產都離不開能源。經濟發展的基礎可以看作是能源,可見能源與經濟的持續發展關系是非常密切的。因此要想實現經濟的飛速發展,只有保證具有充足的能源。雖然我國現在是資源大國,但是我國人口數量龐大,經濟發展迅速各行業發展過程中消耗的能源驚人,造成當前人均自然資源占有相當量低,此外由于我國科學技術的落后,加速導致了能源利用率在各行各業中都比較低,在一定的程度上不僅阻礙了經濟的發展步伐,還阻礙國家能源利用率的的提高。此外由于能源利用率的較低,導致了很大一部分的能源在不知不覺中被消耗,引起環境惡化更嚴重的帶來自然災害。故此可持續發展的戰略在建筑行業必須認真貫徹落實,積極探索應用節能材料,促進國家經濟可持續發展。
另外,由于近年來建筑行業的發展速度非常迅速,故此消耗了相當大的能源,所以在這種情況需要大力推廣在建筑設計中使用節能材料我國經濟想要快速地發展,必須采取節能的措施,研究節能技術,并將之應用到建筑中去,減少建筑對能源的消耗,才能更好地節約能源,促進我國國民經濟的發展[2]。
1.2改善居住的環境
隨著生活水平不斷提高,居住環境也隨著人們要求越來越高,特別注重的是居住環境的舒適性,其中保溫性能的要求是最為普遍的對居住的要求。人們對居住保溫性的要求更高,尤其是在北方地區。在在我國能源還是相對來說十分匾乏的,經不起如此程度的消耗,特別是電力和天然氣的供應是十分緊張的。所以,想要改善建筑的熱環境還要減少能源的消耗[4]。因此,節能材料使用到建筑設計中是一件十分重要的是事。另外,由于天然氣與電力供應相對緊張,此外我國人均能源占有率比較低,故為了提高能源的利用率,減少一些沒有必要消耗,以便改善人們的居住環境,需大力加強節能材料的使用。
2.1節能墻體
節能墻體材料取代先前的高耗能的材料應該在建筑設計中廣泛被利用,以達到國家的節能標準。在建筑設計中,采用新型優質墻體材料[2]:①顯著改善建筑功能,提高了建筑質量,人民的居住舒適度也隨之提高;②還可將各類的工業廢物變廢為寶。這需要改善使用建筑施工中剩下的渣土、廢料和廢渣等相關的固體廢物,將它們使用作新型的墻體材料,不僅可以提高資源的利用率,還可以綠化環境,使經濟循環發展。
目前,國內的具有節能特點的新型墻體材料的發展速度非常迅速,并且種類較多,包含塊、磚和板,如摻廢料粘土磚、非粘土磚、粘土空心磚、輕質板材、加氣混凝土、復合板材等。[3]經過多年的自我研發與借鑒國外先進技術,使新型墻體材料的工業化發張道路產生越來越多的種類,現在已經達到了主要節能墻體材料包括:纖維水泥夾心板,紙面石膏板,混凝土空心砌塊。
2.2節能門窗
具有節能、環保、防火等特點的節能材料在我國得到了不斷的提高,環保、節能、降噪等技術方面都有了巨大突破,為達到我國建筑節能總目標奠定了深厚的基礎。例如:真空玻璃、人造幕墻板材、鋁合金型材等的使用,使得房屋建筑的保溫與隔熱性能得到大大提高,提高了傳統的幕墻產業迅速發展。
建筑的節能關鍵之一是門窗做好節能。根據已有的統計資料表明,通過門窗上的空氣滲透途徑耗約占建筑的能耗27%,通過門窗散發出的熱約占建筑能耗的20%,兩者之和約為建筑全部的能耗50%。因為門窗與外界環境接觸交換較多,是組成建筑物的重要部分,在隔絕外熱作用方面非常差。節能材料的使用可以將這部分熱量得以保留,不僅可以減少消耗供熱使用的煤炭量,還可以提高門窗在防火、環保、節能等功能。
2.3節能玻璃
普通玻璃與節能玻璃相比沒有具備保溫、隔熱、低輻射等優點,所以普通玻璃漸漸的被節能玻璃所取代。在建筑設計時,需要將節能思維一直貫穿整個設計當中,更多的關注使用節能玻璃。目前節能玻璃的種類非常多,常見的有減反射膜玻璃以及單銀(雙銀)Low-E玻璃。其中單銀(雙銀)Low-E玻璃以其優異的光學熱工特性使中空玻璃的節能效果得到了巨大的飛躍,因此成為現在應用較為廣泛的節能玻璃[3]。由此可見,如果建筑要實現節能功能,因此節能玻璃的應用需要在建筑物設計時應得到巨大關注,從而進一步提升建筑物的節能性能。
2.4節能外圍
建筑物外圍結構是由屋頂和墻組成,建筑的外圍護承擔著建筑節能的56%,占據著很大的一個比例,建筑的外圍護主要由墻和屋頂構成是建筑物的重要組成部分,在節能方面起著重要作用[1]。例如2008年北京奧運會上節能外圍材料得到廣泛的應用,體現了我國在節能外圍材料的研究上取得了顯著的成就,展現了世界上最頂級的幕墻技術。以上幕墻技術的最大特點就是節能、環保、舒適與通透。這不僅展示了我國節能外圍材料的技術水平達到國際水平,還表明了非常重視節能在建筑領域中的應用。
另外,注重可再生能源的利用應考慮在建筑屋頂節能設計當中,例如在屋頂安裝太陽能光電板可以將將太陽能轉變成電能,這樣可以減少其他能源的消耗。隨著建筑幕墻技術也隨著不斷改進,可以促進經濟的不斷發展,還可以減少更多的能源消耗。
2.5節能功能材料
節能功能材料廣泛使用,大大提高建筑節能的指標。節能功能材料通常是指:保溫板材、保溫管材與保溫裝飾、裝修材料等。首先具有節能的復合鋁板、陶土板、復合石材、瓷板、纖維增強水泥板、樹脂的木纖維板、纖維增強水泥板、石材蜂窩板等,使得建筑從原來單一的墻體變化成結構優雅、飾面材料漂亮,還增強了建筑外延與內涵,滿足建筑上的外觀美與節能需求。另外還有具有節能的化學建材、建筑涂料、木地板、石膏板等,它們都兼具功能性與裝飾性的雙重性能。新型的化學建材在我國節能功能材料中擔當著重要職責。
總之,隨著建筑行業的迅速發展,新型建材材料非常多,尤其是節能材料的在建筑設計中廣泛使用,大大促進了我國國民經濟的飛速發展。節能材料的廣泛使用,不僅可以提高人們節能環保意識,還與國家可持續發展戰略是高度一致,有有利于經濟的穩步發展。在建筑設計中我們要充分考慮各種各樣國家的節能的要求,設計的時候要達到相關的際準,在選擇材料,結構實際,建筑施工中,努力做到節能的總體目標。
[1]楊旗.我國建筑節能材料的應用與發展綜述[J].攀枝花學院學報,2007,03:84~86+104
[2]向環麗.節能材料、技術在建筑設計中的應用及發展前景探討[J].科技資訊,2008,23:96~97.
[3]富松.我國建筑設計中節能材料的應用[J].門窗,2013,07:428+431.
[4]李文成,桓宇.節能材料在建筑設計中的應用探析[J].中國建筑金屬結構,2013,16:58.
[5]張松.淺談我國建筑設計中節能材料的應用[J].價值工程,2010,12:96.
TU201
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1673-0038(2015)34-0019-02
2015-7-30