簡析新型節(jié)能環(huán)保材料在建筑設(shè)計的運用

梁銀禧

摘要：新型環(huán)保型節(jié)能建材，是人們提高生活質(zhì)量的重要保證，隨著人們生活水平的不斷提高，人們對居住環(huán)境的要求也隨之提高，更加注重環(huán)保、綠色建材和清潔生產(chǎn)。本文主要探究了節(jié)能環(huán)保型建筑材料的含義以及新型節(jié)能環(huán)保材料在建筑設(shè)計的運用，希望能為建筑綠色、節(jié)能、環(huán)保設(shè)計提供參考意見。

關(guān)鍵詞：新型；節(jié)能環(huán)保；建筑材料；建筑設(shè)計

中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）22-0005-02

引言

在建筑設(shè)計中采用新型優(yōu)質(zhì)的建筑節(jié)能材料，一方面使得建筑物的使用功能獲得有效改善，使房屋環(huán)境質(zhì)量和居住舒適度都能顯著提高；另一方面，采用新型的循環(huán)利用的建筑節(jié)能材料，還能將各類工業(yè)固體廢物“變廢為寶、重復(fù)利用”。隨著建筑技術(shù)的不斷深入發(fā)展，建筑節(jié)能的標準也在不斷提高，在深入研究和推廣應(yīng)用先進節(jié)能技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用新型的節(jié)能環(huán)保材料，對推動我國在建筑領(lǐng)域內(nèi)節(jié)能工作的進展具有重要意義。

在建筑領(lǐng)域加強研發(fā)并推廣應(yīng)用以固體廢物為原料的新型建筑節(jié)能材料，是提高我國資源利用率、改善環(huán)境、節(jié)能減排、走可持續(xù)發(fā)展道路的重要途徑。建筑工程建設(shè)實施的每個環(huán)節(jié)主要是出自建筑工程師的理念和設(shè)計，從建筑設(shè)計的整體規(guī)劃構(gòu)思到概念設(shè)計，再從初步方案設(shè)計到建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、選擇建筑材料等具體環(huán)節(jié)，建筑師都應(yīng)充分考慮建筑節(jié)能的要求。在進行建筑節(jié)能設(shè)計的過程中，應(yīng)充分結(jié)合當?shù)氐馁Y源條件和環(huán)境因素，因地制宜，就地取材，合理設(shè)計，在滿足相關(guān)建筑規(guī)范和節(jié)能標準的前提下，推廣應(yīng)用施工新工藝，盡量選種采用新型節(jié)能環(huán)保材料，努力實現(xiàn)建筑節(jié)能環(huán)保的目標。

1節(jié)能環(huán)保型建筑材料的概述

綠色建筑指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)能、節(jié)電，節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的空間，與自然和諧共生的建筑。對于材料的選用遵循以下原則：采用清潔生產(chǎn)技術(shù)，不用或少用天然資源和能源，大量使用工農(nóng)業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的無毒害、無污染、無放射性，達到使用周期后可回收利用，有利于環(huán)境保護和人體健康的建筑材料。相對于傳統(tǒng)建材，新型環(huán)保材料具備以下幾個特性：第一，易于安裝、裝飾性好、防火、防蛀、防潮、耐老化的特點；第二，對生物性污染，重視殺菌或抑制微生物生長和繁殖，材料能夠長期衛(wèi)生、安全。抗菌材料制成的裝飾產(chǎn)品，衛(wèi)生、自潔，而且抗菌性時間長基本上與制品壽命同步；第三，能夠營造適合人類生存的理想環(huán)境。

節(jié)能環(huán)保材料在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用已成為當今世界建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。節(jié)能環(huán)保新材料是指在制造過程中使用新技術(shù)使產(chǎn)品具有節(jié)能的特點，并能達到節(jié)約土地，廢物利用和環(huán)境保護的目的。這種建筑材料可以改善建筑功能，具有在產(chǎn)品制造和使用過程中節(jié)約能源和環(huán)境保護的突出優(yōu)點。近些年來，人們期待新一代的住宅不僅可以確保能源自給自足，還能存儲剩余的能源。這是建筑行業(yè)的一個新的需求，也是世界環(huán)境保護意識增強的一個表現(xiàn)。綠色建筑材料的應(yīng)用相當于向傳統(tǒng)的建筑材料中注入了新鮮血液。在整個建筑行業(yè)中，它不僅解決了人們普遍關(guān)注的環(huán)境污染問題，以及資源的合理和循環(huán)使用的充分實現(xiàn)，使整個建筑設(shè)計更完美。

居住環(huán)境環(huán)保意識的提高必將為節(jié)能環(huán)保材料提供廣闊的市場。在全球能源供應(yīng)緊張的總體情況下，居住環(huán)境的節(jié)能設(shè)計已成為建筑行業(yè)的一個必須面對的重要課題。對使用節(jié)能環(huán)保材料的住宅，環(huán)境建設(shè)主要體現(xiàn)在門窗和照明上，例如在設(shè)計窗口時，雙層玻璃越來越普遍，第一能防塵，第二可以防止噪音，第三可防暑避寒。一些室內(nèi)設(shè)備更多的是利用光伏電池來作為能量來源；自動轉(zhuǎn)向的遮陽傘，光電池自動百葉窗和其他產(chǎn)品也都很吸引人。它們可以使室內(nèi)收集到足夠的光線，又能保持室內(nèi)溫度，使智能大廈的建設(shè)在傳統(tǒng)建筑的基礎(chǔ)上邁出了一大步。新的節(jié)能裝置還包括照明系統(tǒng)，以及廣泛應(yīng)用的熒光燈、鹵素燈、白熾燈，都能夠達到室內(nèi)節(jié)能照明的最佳效果。此外，照明系統(tǒng)安裝在可調(diào)的屋頂，可以轉(zhuǎn)換的路徑，反射太陽光到室內(nèi)。如果設(shè)計墻體、屋面、門窗時，需考慮遮陽、自然通風和太陽能集熱的因素，滿足電力，水和其他的功能和要求，也可以提供或節(jié)省能源。

2新型節(jié)能環(huán)保材料在建筑設(shè)計中運用的必要性

在建筑設(shè)計中采用新型優(yōu)質(zhì)的建筑節(jié)能材料，一方面使得建筑物的使用功獲得有效改善，使房屋環(huán)境質(zhì)量和居住舒適度都能顯著提高；另一方面，采用新型的循環(huán)利用的建筑節(jié)能材料，還能將各類工業(yè)固體廢物“變廢為寶、重復(fù)利用”。在建筑領(lǐng)域加強研發(fā)并推廣應(yīng)用以固體廢物為原料的新型建筑節(jié)能材料，是提高我國資源利用率、改善環(huán)境、節(jié)能減排、走可持續(xù)發(fā)展道路的重要途徑。

室內(nèi)污染的主要來源：（1）甲醛。甲醛是造成室內(nèi)空氣污染的第一大殺手，是一種無色有刺激性氣味的有毒化學品，被世界衛(wèi)生組織確定為強致癌和致畸物。通常情況下，裝修完成后都要進行室內(nèi)裝飾和購買家具，由于裝修和家具制造要使用大量人造板材，而生產(chǎn)人造板需大量使用毒性高的甲醛為原料制造的膠粘劑。由于膠粘劑中的甲醛釋放期很長，一般長達15年，導(dǎo)致甲醛成為室內(nèi)空氣中的主要污染物。（2）苯及苯系物。苯系物包含苯、甲苯、二甲苯等，被國際癌癥研究機構(gòu)確認為有毒的致癌物質(zhì)。苯在各種建筑材料的有機溶劑中大量存在，比如各種油漆的添加劑和稀釋劑，一些防水材料的添加劑中，在日常生活中，苯也用作裝飾材料、人造板家具和殺蟲劑的溶劑。苯系物被人體吸入后，可出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉作用；可抑制人體造血功能，可導(dǎo)致胎兒的先天性缺陷等。（3）氨。氨是一種無色而具有強烈刺激性臭味的氣體。氨的主要來源有建筑材料中的混凝土外加劑；采用含有尿素組分膠粘劑的木制板、以氨水作為添加劑與增白劑的涂料。氨對人體會產(chǎn)生嚴重危害。

3新型節(jié)能環(huán)保材料在建筑設(shè)計的運用

3.1新型節(jié)能環(huán)保墻體材料

墻體材料在房屋建材中約占70%，是建筑材料的重要組成部分。新型節(jié)能環(huán)保墻體材料主要包括：混凝土空心磚、加氣混凝土砌塊、空心墻板承重墻體以及模網(wǎng)混凝土。

（1）混凝土空心磚

混凝土空心磚在非承重墻體施工中比較常見。此類磚取自水泥和砂石原料，然后按比例添加粉煤灰加水拌制而成。施工時不僅可以根據(jù)個性化需求變換不同規(guī)格的磚型，也能使用廢渣和輕集料制作成輕質(zhì)墻材，供框架填充墻外墻使用。混凝土空心磚采用多空布局，將空洞充分利用，提高墻體的保溫性能和熱阻，延長了空心磚的熱流路線。

（2）加氣混凝土砌塊

這種產(chǎn)品具有良好的保溫、隔熱、隔音、耐火性能。加工、施工相對都比較方便，來源相對比較廣泛、穩(wěn)定性好、質(zhì)輕，造價也比較低廉。此類砌體是現(xiàn)階段墻體改革與節(jié)能的最佳單材料墻體。它的原料取自硅砂或粉煤灰，等比例添加水泥為膠結(jié)料發(fā)泡成型，經(jīng)高溫蒸壓養(yǎng)護、切割、自然養(yǎng)護而成；加氣混凝土砌塊使工業(yè)廢棄物得到充分利用，生產(chǎn)能耗低，不占用過多的土地資源，恰恰迎合了我國可持續(xù)發(fā)展的基本要求。試驗證明，加氣混凝土在保溫抗裂抗?jié)B性能和隔熱條件都符合設(shè)計標準，而且能夠節(jié)能降耗，符合環(huán)保要求。

（3）空心墻板承重墻體

這種墻體材料承重性能好，是高層建筑的首先材料。它是一種由聚苯乙烯、水泥、添加劑和水制成的隔熱吸聲水泥聚苯乙烯空心板構(gòu)件經(jīng)粘合組裝成的墻體。在內(nèi)部充滿縱橫上下左右相互貫通的孔槽，然后在孔槽內(nèi)澆灌混凝土或穿插鋼筋后，才能開始混凝土澆筑，這樣使墻體內(nèi)形成剛性骨架。

（4）模網(wǎng)混凝土

這種材料用于工業(yè)、民用建筑、基礎(chǔ)工程和市政工程。具有輕質(zhì)、節(jié)能、保溫、隔熱、隔音等多種優(yōu)良性能。是由蛇皮網(wǎng)、加勁肋、折鉤拉筋構(gòu)成的開敞式空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，再向網(wǎng)架內(nèi)澆混凝土制成。鋼筋網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)和鋼板網(wǎng)是最常用的幾種建筑模網(wǎng)。用鋼板網(wǎng)制成的混凝土提高了靈活性能，力學性能，在強度、耐用性上都顯示出很多的優(yōu)點。

3.2新型節(jié)能環(huán)保保溫材料

（1）真空隔熱板

在以往建筑工程項目的建設(shè)過程中，所用的保溫材料，其厚度相對比較大，易減少層和層之間的距離，出現(xiàn)窗洞不斷加深等各種問題，為有效地這些問題，出現(xiàn)了一種新的保溫材料，即真空隔熱板，該材料自身較薄，同時所排放的CO量也較小，在其外表面裹有相應(yīng)的紙質(zhì)與金屬外殼，在殼間形成為真空，且填充了纖維、壓縮硅酸鹽與泡沫塑料等，其中所填充的這種纖維為多孔。真空隔熱板作為一種高效且新型的材料，其應(yīng)用前景非常廣泛。

（2）復(fù)合型硅酸巖保溫材料

該材料含有硅酸鹽、鋁以及鎂等物質(zhì)，是一種非金屬的礦物基料，通過添加相應(yīng)的輔助原料與化學添加劑，借助于新技術(shù)以及新工藝的應(yīng)用制造而成。縱觀我國當前建筑材料市場，這種材料是當前最為理想的一種保溫材料，其導(dǎo)熱系數(shù)相對較低、用料厚度也比較少且熱損也比較小，具有無毒特性，不會對設(shè)備造成腐蝕，也不會對環(huán)境造成污染，屬于一種高效保溫且輕質(zhì)性的材料。除此之外，相對于其他類型的保溫材料而言，該材料還具有無粉塵與無刺激等特點，能夠?qū)ζ溥M行任意地裁剪，便于施工等。

3.3新型節(jié)能環(huán)保玻璃材料

（1）真空玻璃

真空玻璃是在兩個玻璃之間設(shè)置出0.1～0.2mm空間，然后將該空間抽真空（真空度>0.1pa），這樣就能避免玻璃之間發(fā)生熱傳導(dǎo)。這是目前節(jié)能效果最好的玻璃。由于真空玻璃消除了氣體對流傳熱和傳導(dǎo)傳熱，保溫隔熱性能、隔音效果都達到了非常好的狀態(tài)。

（2）低輻射玻璃

低輻射玻璃是對波長范圍為4.5～25μm的遠紅外線有很高反射比的鍍膜玻璃。白玻璃、吸熱玻璃對遠紅外熱輻射具有極小的反射率，但是吸熱率相當高。吸收的熱量會提高玻璃的溫度，使熱量隨著溫差梯度逐漸傳向溫度低的一側(cè)。低輻射玻璃能夠有效防止熱傳導(dǎo)，提高節(jié)能效果。

（3）泡沫玻璃

泡沫玻璃具有密度小、導(dǎo)熱系數(shù)小、耐腐蝕、阻燃、絕熱和隔聲性能好等優(yōu)點，被大量用在石化和冷庫的隔熱保溫材料、還有高層建筑的隔熱材料。此類玻璃的原料取自廢棄玻璃或富含玻璃相的物質(zhì)，然后加入適量添加劑等，通過超細粉碎和均勻混合形成混合料，經(jīng)發(fā)泡、溶化、退火形成的一種有無數(shù)均勻封閉氣泡的多孔玻璃材。

3.4新型節(jié)能環(huán)保防水材料

防水材料能夠防止雨水、地下水、工業(yè)和民用排水、腐蝕性液體、空氣中濕氣和蒸汽等侵入到建筑物中，減少對建筑物的損害。建筑防水材料是建筑防水工程中的一項重要物質(zhì)基礎(chǔ)和主要屏障，在保證建筑物免受雨水侵入、地下水等水分的滲透上有著重要幫助，而防水材料的優(yōu)劣對建筑防水工程實施的良好影響極大。

目前，我國建筑工程的增長是非常巨大的，這就給新型防水材料行業(yè)提供了新的發(fā)展契機，而在建筑新型防水材料中，瀝青油氈、密封材料、漏堵和剛性防水材料、建筑防水涂料、合成高分子防水卷材等防水產(chǎn)品，在防水的功能上都是非常明顯的，而不同類型的防水材料是在不同需求的建筑工程中應(yīng)用的，對以往建筑行業(yè)單一的防水模式進行了改變。新型防水材料在建筑工程中的應(yīng)用，首先減少了建筑被雨水的侵蝕；其次，延長了建筑的使用壽命，重要的是提高了防水的標準，實現(xiàn)著節(jié)能的效果。

4結(jié)束語

隨著經(jīng)濟的增長，人們對于生活水平的要求越來越高，開始追求綠色的建材。所以，建筑商應(yīng)當提高對節(jié)能環(huán)保型材料的認識，加強對綠色環(huán)保材料的研究和推廣，并用科學的評估體系和有效的機制對材料進行監(jiān)控，制定有效的方案，對建筑材料的推廣和使用做好必要的準備，只有這樣人們才能擁有更好的適于生存的環(huán)境，保證人們的健康發(fā)展。