節能環保型建筑設計和新材料的應用

廖俊知

（大地建筑事務所（國際）重慶分公司重慶 渝中 400042）

節能環保型建筑設計和新材料的應用

廖俊知

（大地建筑事務所（國際）重慶分公司重慶 渝中 400042）

隨著經濟的發展與科技的進步，我國的建筑行業也取得了進一步的發展與創新。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，導致環境污染問題也越來越嚴重。為了更好的促進我國國民經濟的發展與環境保護的和諧統一，就要求我們必須及時的對建筑結構進行節能環保型的設計，并充分的將新型的建筑材料運用到實際的建筑活動中去。本文主要對我國節能環保型建筑設計現狀進行充分的分析，并對節能環保型建筑設計的具體方案和新材料在建筑節能環保中的實際應用進行合理的總結。

節能環保型；建筑設計；新材料應用

現階段，資源的節約與保護已經成為了我國基本國策中的一項重要內容，這就使得建筑的節能與環保問題成為了我國一項重要的戰略問題。隨著城市建筑物的不斷增多，使得建筑內部的采暖與空調能耗也不斷地增加，且建筑墻體的生產過程需要用到大量的煤電與土地能源，導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保性與經濟性，就要求建筑結構的設計人員必須充分的利用新型的具有環保特征的建筑材料，依據節能環保的建筑設計理念，來全面的進行建筑的節能環保設計工作。

1　我國節能環保型建筑設計現狀分析

隨著我國建筑行業的不斷深入發展，建筑的節能環保設計也得到了人們更加廣泛的關注。然而，現階段，我國在進行建筑物的節能環保設計中仍舊存在一定的問題[1]。

1.1建筑的節能設計方案不完善

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

1.2對建筑節能環保設計不重視

雖然我國的《中華人民共和國節約能源法》中對于建筑設計的節能環保問題提出了一個總體的要求，并進一步規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由于建筑的相關設計人員自身的節能環保意識不強，使得其在進行建筑設計的過程中，往往更多注重的是建筑的性能與質量要求，而對于建筑的節能環保性需要則沒有進行充分的考慮；②建筑工程的開發商往往為了降低工程建筑的成本而忽略節能環保這一環節，使得建筑的節能環保設計方案并不能真正全面的在實際的建筑物中得以體現[2]。

2　節能環保型建筑設計的具體方案

我們所說的建筑節能就是要在確保建筑物質量與性能的基礎上，來合理的控制建筑所需要的資源消耗與能源消耗。而建筑的環保則指的是在進行建筑結構的設計過程中，充分的利用可再生能源，來促使建筑對環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境。

2.1節能環保型建筑設計的節能方案

2.1.1選用新型能源與新型技術

在進行建筑的節能環保設計時，必須要合理的依據建筑的實際結構與需要，對其進行冷熱資源的優化選擇，并合理的運用輻射板來提高空調與采暖系統的實際能量轉換效率，例如采取電輻射的采暖技術與低溫熱水的采暖技術等，來對其進行合理的調控，促使其能夠有效的降低輸配系統所產生的能耗，并對照明控制系統進行合理的優化，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能環保設計中。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進行建筑主體的節能設計

在進行建筑結構的節能環保設計時，要求設計人員必須充分的依據不同地區的實際地理特征與氣候特征以及相應的建筑能耗等因素，始終堅持冬夏整體化的設計原則，來為其制定出更多的節能環保優化措施。例如在進行室內空間的布局規劃設計時，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，來促使建筑維護結構中的實際保溫隔熱性能能夠得到充分的提高，將室內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計，并進一步為其設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，要為其安裝相應的外遮陽設施，確保其能夠有一個良好的自然通風環境，從而進一步從整體上來減少建筑的空調與采暖能耗，其中，建筑節能系統如圖2所示。

圖2　建筑節能系統

2.2節能環保型建筑設計的環保方案

2.2.1選擇合理的建筑保溫材料

一般來說，根據建筑材料的質量情況，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熱系數，且其自身的熱穩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部出現結露現象。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能力，并能在最短的時間內將變形所產生的應力進行全面的釋放，從而有效的避免保護面層發生開裂與脫落現象。因此，為了更好的體現出建筑的節能環保設計，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展

在進行建筑的環保設計時，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環境，使得建筑環境與自然環境能夠得到全面的和諧發展。

3　新材料在建筑節能環保中的實際應用

3.1保溫砌塊頁巖燒結墻體材料的應用

在進行節能環保建筑設計時，要求其必須全面禁止使用傳統的實心粘土墻體材料，對資源與環境進行全面的科學保護，進一步提高建筑圍護結構的實際熱功能性，并將新型的建筑墻體材料全面的應用到實際的節能環保設計過程中。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省煤炭資源的使用，同時也能在夏天的時候減少空調的耗電量，其中，節能型燒結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能38%左右。因此，將其合理的運用到建筑的節能環保設計中，能夠有效的利用室內的紅外熱輻射，并且能夠有效的避免其出現反射光污染。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，從而確保玻璃能夠實現長久的清潔。

圖3　節能型燒結頁巖空心砌塊的外形圖

3.3將結構技術與材料技術充分結合起來

信息技術時代的發展進步帶動了結構技術的創新與發展，結構技術在建筑設計中的有效應用使得建筑材料也不斷地呈現出復雜化與多元化的發展趨勢，從而有效的降低了建筑材料對建筑內部造型的限制影響。因此，為了能夠更好的促進建筑的節能與環保性，就要求我們將結構技術與材料技術充分的結合起來，促使建筑的設計人員在進行節能環保建筑設計的過程中能夠對建筑形體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[5]。

4　結語

節能在建筑行業指的就是能夠有效的節約建筑所需要的資源消耗，目前，建筑的節能與環保已經成為了我國建筑行業發展過程中的一項重要的發展戰略。只有積極的推廣建筑的節能環保設計，才能真正的實現建筑工程項目的減耗增效。因此，建筑的節能環保設計對于建筑業的可持續發展具有重要的推動作用。在進行建筑的節能環保設計時。不僅要求其充分的運用新技術與新材料，同時也要求其必須堅持“以人為本”的設計理念，并遵循建筑的實行性與標準化以及可靠性的原則，依據建筑物的實際性能要求，來為其選擇更加恰當的建筑材料與建筑技術。

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

[2]趙國勛.談節能環保型建筑設計和新材料的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2012（32）.

[3]趙宏斌，閻皎月.談節能環保型建筑設計和新材料的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2012（2）.

[4]史耀峰.淺談節能環保型建筑設計[J].魅力中國，2011（8）：304.

[5]王聰.談節能環保型建筑設計和新材料的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2012（23）.

TU201.5

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1673-0038（2015）18-0011-02

2015-4-11