淺談節能新材料和新技術在建筑設計中的應用

劉鈺

（河北大學 河北保定 071000）

據統計，我國建筑業以每年平均20億m2的速度在發展，而建筑在資源以及能源的消耗占總消耗中相當大的一部分。由此看來，新材料和新技術的開發與應用是十分迫切被需要的。我們要在滿足人們正常生活、學習和工作的前提下，在建筑設計及規劃、建筑材料生產和使用、建筑物施工和投產過程中，需要采用新材料、新技術來降低建筑耗能。

1 建筑節能的概述

1.1 節能建筑的現狀

建筑節能是指在保證建筑舒適的條件下，盡可能提高能源利用率，應用新材料及新技術手段等建造出的低能耗建筑。我國已建房屋有400億m2以上屬于高耗能建筑，總量龐大，潛伏巨大能源危機。同時我國新建建筑高達95%以上都屬于高能耗建筑，單位建筑面積能耗已是發達建筑的三倍，問題已經相當嚴重，建筑的節能已成為迫在眉睫的事情。

1.2 節能建筑的重要性

①建筑節能是環境保護的需要，建筑節能可以減緩污染物的不必要排放，在改善生態環境的同時保證了人們的生活質量；②建筑節能是提高人民生活質量的需要，隨著社會經濟的迅猛發展，人們的生活質量已大大提高，不再滿足于溫飽的需求，更多的是需要人文化生態化的服務；③建筑節能是社會經濟發展的需要，能源問題已經成為世界普遍關注的問題，建筑從建材生產到施工到使用無不消耗著能源，而建筑節能能夠有效的緩解能源問題。

2 節能新材料在建筑設計中的應用

2.1 新型節能墻體

新型節能墻體材料的品種較多，新型墻體材料主要包括磚、塊、板三個大類。目前在社會上出現的新型墻體材料有活性炭墻體、纖維石膏板、加氣混凝土砌塊、陶粒砌塊、小型混凝土空心砌塊、新型隔墻板等。以非粘土為主要原材料生產的墻體材料具有節約土地和能源、保護生態環境、改善建筑功能和促進資源綜合利用等特征。同時墻體可根據實際不同地區，不同的情況也可以采用自保溫墻體或復合保溫墻體等。

2.2 新型節能門窗

門窗是建筑物熱交換最活躍的部分，同時也是熱消耗量最大的部分。所以門窗節能是建筑節能的關鍵，門窗既是能源得失的敏感部位，又關系到采光通風以及立面造型等。這就對門窗的節能提出了更高的要求，其節能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。使用新型節能門窗，一方面是通過發泡保溫材料的使用來減小門、窗邊框和建筑物搭接之間的縫隙，減少由于門、窗的空氣滲透而造成的熱量損耗。而另一方面通過門窗型材自身材質的選擇或穿條等辦法來提高門窗框的熱功性能。從門窗材料來看，目前有鋁合金斷熱型材、鋁木復合型材、鋼塑整體擠出型材以及UPVC塑料型材等一些技術含量較高的節能產品。

2.3 節能屋面

節能屋面也是節能建筑中很重要的一部分，屋面的節能保溫是通過將容量低、導熱系數小，吸水率低并且有一定硬度的保溫材料鋪設在防水層和屋面之間實現的。因此保溫材料的選擇就尤為重要，常見的有板材憎水性水泥膨脹珍珠巖保溫板、發泡聚苯乙烯保溫板、硬質和半硬質的玻璃棉或巖棉保溫板、塊材水泥聚苯空心砌塊、卷材玻璃棉氈和巖棉氈等。

3 節能新技術在建筑設計中的應用

3.1 外墻保溫隔熱技術應用

墻體保溫隔熱系統的施工同樣是節能建筑中的關鍵部分之一。由于建筑結構形成的自身特點，在實施建筑節能時通常采用外墻附貼保溫隔熱系統構造的方式。當今國內自發研制的技術有：膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統、發泡聚苯板現澆混凝土外墻外保溫系統等。這些技術系統的應用已遍及全國各地，成為我國在外墻保溫隔熱方面主要研究的方向。還有一些國內企業引進國外技術并對其改造利用研發出了新的技術如模塑聚苯乙烯泡沫塑料板（簡稱EPS）薄抹灰外墻外保溫系統和機械固定發泡聚苯板鋼絲網架板外墻外保溫系統等。

3.2 建筑綠色節能技術

在綠色節能技術中，主要利用的是太陽能和地熱能等清潔能源等來降低建筑能耗。合理的利用太陽能能夠控制建筑日照環境，減少建筑的能源消耗。太陽能是可再生的清潔能源，同時蘊含量十分豐富，是不可多得的清潔能源。太陽能還具有無需運輸以及對環境無污染等優點在各清潔能源中脫穎而出。地熱能可用于很多方面，其中地源熱泵系統是從地溫能源中取熱，提升溫度之后為建筑物供暖和供熱，解決居民采暖和生活熱水供應的問題。地熱能源作為綠色清潔能源，具有投資少，效率高，使用方便等特點，可廣泛地被人們所利用。

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