節(jié)能環(huán)保材料在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用分析

柳紅明 楊月明

（吉林建筑大學(xué)， 吉林 長春 130000）

地基、屋頂、墻體以及框架等幾乎是所有現(xiàn)代建筑所必須的組成部分，而節(jié)能建筑則需要基于傳統(tǒng)建筑之上，對節(jié)能框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變與設(shè)計(jì)，通過充分利用地能和太陽能作為基本目的來改變建筑設(shè)計(jì)。地能和太陽能這種清潔能源是取之不盡用之不竭的，因此通過充分對其進(jìn)行利用能夠?qū)崿F(xiàn)資源的清潔。與傳統(tǒng)資源相比，雷電資源、風(fēng)力資源和化石資源等，這些都相對無污染且可靠。現(xiàn)如今，我國社會經(jīng)濟(jì)獲得飛速發(fā)展，因此各個(gè)地區(qū)的城市建筑都出現(xiàn)了迅速膨脹現(xiàn)象，越來越多的大規(guī)模建筑、高層建筑以及地下建筑都拔地而起，而對于這個(gè)社會而言，任何一座建筑都是一個(gè)巨大的能源消耗體，其無時(shí)無刻不在消耗光能、熱能以及電能，通過消耗這些能量，人們在可以在其中居住、工作以及生活。對于一個(gè)建筑而言，節(jié)能設(shè)計(jì)就好比是一個(gè)能量的轉(zhuǎn)換站，其能夠?qū)⒛茉吹南闹饾u轉(zhuǎn)變?yōu)槔媚芰縼韯?chuàng)造能量，從而最大限度減少對水資源以及化石燃料等資源的使用。有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，如果能夠?qū)⑺薪ㄖ几淖優(yōu)楣?jié)能型的建筑，那么我國一年就可以節(jié)省大約上億噸的煤，對于大氣污染的減少更是效果驚人。想要將節(jié)能設(shè)計(jì)做好，就需要基于建筑的基本框架著手，由于屋頂和墻體都是建筑能夠接觸光和熱最多的地方，尤其是那些高層建筑，具有更為充分的受熱面積以及光照時(shí)間，因此屬于較為理想的能量轉(zhuǎn)換建筑。

1 在建筑裝飾中節(jié)能環(huán)保材料應(yīng)用于建筑裝飾的重要性

自我國改革開放以來，社會經(jīng)濟(jì)獲得了飛速發(fā)展，無論是人們的生活質(zhì)量還是生活物質(zhì)都獲得了很大改善。但與此同時(shí)，我們也無可避免的出現(xiàn)了能源資源嚴(yán)重消耗以及環(huán)境污染等問題，因此在我國目前的發(fā)展過程中，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為尤為關(guān)鍵的戰(zhàn)略指導(dǎo)思想[1]。

在我國的建筑行業(yè)領(lǐng)域中，特別是在建筑裝飾材料中，其已經(jīng)成為有效保護(hù)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一，與建筑最終的外觀效果及裝飾質(zhì)量有直接關(guān)系，因此不斷提升其節(jié)能環(huán)保性能十分重要。不僅如此，這已經(jīng)成為提升建筑裝飾材料企業(yè)在如今競爭日益激烈的市場中得以立足的有效方式。目前國家對于生態(tài)保護(hù)相關(guān)政策也在逐步進(jìn)行完善，為了能夠更好的響應(yīng)并完成國家規(guī)定的指標(biāo)，作為建筑行業(yè)，一定要盡可能選擇那些節(jié)能環(huán)保性較強(qiáng)的新型材料來作為裝飾材料。其對于促使建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展、改善建筑的整體環(huán)境及質(zhì)量以及提升建筑裝飾品質(zhì)而言，有著至關(guān)重要的意義。

對于人們特別是兒童來說，室內(nèi)裝飾材料污染物就是尤為普遍的一項(xiàng)潛在危害，目前室內(nèi)材料污染物主要包括以下三大類：甲醛。作為第一大殺手，甲醛屬于一種無色但有刺激性氣味的化學(xué)品，該物質(zhì)已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織列為強(qiáng)致畸和致癌物。一般來說，裝修完的建筑都要購買家具并進(jìn)行室內(nèi)裝飾，而大部分室內(nèi)裝飾和家具制造都需要大量使用人造板材，這種人造板材正是存在甲醛的元兇，其使用了以高含量甲醛為原料制造的膠黏劑[2]。在膠黏劑中，甲醛釋放的期限非常長，可達(dá)十幾年，因此十分危險(xiǎn)，是室內(nèi)空氣中的頭號危險(xiǎn)污染物；苯及苯系物。甲苯、苯以及二甲苯等，這些都屬于苯系物，其已經(jīng)被國家癌癥研究機(jī)構(gòu)正式列入為致癌物質(zhì)。在很多的建筑材料中，苯都是作為一種有機(jī)溶劑而大量存在的，其中包括稀釋劑和一些油漆的添加劑等等，同時(shí)也包括一些防水材料的添加劑。不僅是在人造板家具等裝修材料中含有苯，在日常生活中苯也十分常見，比如殺蟲劑的溶劑等。當(dāng)人體吸收苯之后，就可能會導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)被麻醉，從而對機(jī)體的造血功能產(chǎn)生抑制作用，如果孕婦吸入了苯，則可能會導(dǎo)致胎兒出現(xiàn)先天性畸形等；氨。作為一種無色但帶有刺激性臭味的氣體，這種氣體主要來源于混凝土材料中的外加劑中、運(yùn)用含有尿毒組分膠黏劑而制成的木質(zhì)板中或者增白劑的涂料中等。對于人體來說，氨的危害非常大。由于室內(nèi)污染而對人體造成不可逆危害的事情時(shí)有發(fā)生，因此也越來越凸顯出節(jié)能環(huán)保材料的必要性和重要性。

2 如何優(yōu)化建筑規(guī)劃的設(shè)計(jì)

2.1 對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化和布局

在確定建筑整體的結(jié)構(gòu)和布局時(shí)，需要對建筑的方向、選址以及受風(fēng)向等多方面影響因素進(jìn)行綜合考慮。建筑物的方向與最終建筑接受太陽能的多少有關(guān)，也決定著究竟能有多少太陽能能夠轉(zhuǎn)化為熱能和電能，因此建筑的方向和選址非常重要[3]。一般來說，建筑選址通常會設(shè)置為在向陽處，如果所處城市的地域較為廣闊，那么為了能夠充分采集到陽光，需要將建筑物之間的距離適當(dāng)拉開一些，從而提升建筑物的受熱面。如果所處地址的樓群較為密集，則考慮向高空發(fā)展。此外，無論是一般建筑還是高層建筑，都要充 分考慮風(fēng)向這一因素，一是通過避風(fēng)能夠有效降低建筑物消耗的熱量，充足的通風(fēng)也有助于空氣的凈化。尤其是當(dāng)建筑處于樓群密集地區(qū)時(shí)，通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)赝L(fēng)有助于將建筑內(nèi)部的溫度進(jìn)行降低，如此不僅可以為人們提供更為舒適的生活和居住環(huán)境，同時(shí)也能夠在一定程度上避免出現(xiàn)火災(zāi)。此外，通過有效通風(fēng)也能夠降低人們使用空調(diào)的頻率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

2.2 綠化配置

無論是一般建筑還是節(jié)能建筑，城市綠化都是必不可少的，當(dāng)有了城市綠化后，植被會將大量的太陽能輻射所吸收，阻止了建筑底面接收的熱能，如此一來便可將城市的小氣候進(jìn)行改變[4]。城市綠化不僅有植被，還包括噴泉、水池等城市公園設(shè)施，而這些都有助于將建筑群的問題進(jìn)行降低，通過降溫即可在一定程度上減少居民對于空調(diào)的使用，從而減少整個(gè)建筑的電能消耗，達(dá)到高效節(jié)能的作用。不僅室外綠化十分關(guān)鍵，室內(nèi)綠化也同樣重要，因?yàn)槠淠軌驅(qū)⒋罅筷柟膺M(jìn)行吸收，從而對室內(nèi)的溫度和空氣進(jìn)行有效改善。

3 高效節(jié)能的建筑材料

3.1 窗戶設(shè)計(jì)

作為所有建筑尤其是高層建筑接收太陽最為強(qiáng)烈的地方，因此對于窗戶的設(shè)計(jì)面積和改良也需要進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的考慮，由于有色玻璃能夠?qū)Υ罅康奶柲苓M(jìn)行吸收，因此有助于實(shí)現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化為電能。很明顯，越大面積的窗戶其轉(zhuǎn)化為的熱能和電能就越多，因此要想對樓群建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，將重心放在窗戶的設(shè)計(jì)上是較為理想的。要想實(shí)現(xiàn)玻璃的節(jié)能，首先需要充分考量玻璃的材質(zhì)，要求該材質(zhì)既要足夠堅(jiān)固又能夠吸收足量的陽光[5]。其次，通過將其他復(fù)合型材料與窗戶玻璃共同進(jìn)行使用，能夠在一定程度上節(jié)約建筑所需材料，但在減少建筑材料的同時(shí)，還需對于窗戶是否能夠支撐起整個(gè)建筑的重力這一問題進(jìn)行充分考慮。如果單靠玻璃實(shí)際很難支撐起整個(gè)建筑所帶來的重力壓迫，因此需混合其他材料一起使用，例如可以和結(jié)構(gòu)建筑和玻璃進(jìn)行混合使用。

3.2 建筑墻體材料

對于一個(gè)建筑而言，墻體的材料尤為關(guān)鍵，在選擇材料時(shí)不僅要考慮其是否堅(jiān)固耐用，還需考慮是否保溫隔熱，因此通常需要采用夾心的復(fù)合型材料，同時(shí)和空心磚外墻、混凝土外墻等進(jìn)行混合使用。再者就是塑料泡沫的保溫材料，也是需要混合鋼筋混凝土外墻一同進(jìn)行使用[6]。最后則是使用有色玻璃，通過有色玻璃的使用能夠大幅度提升建筑吸收的太陽能，如果能夠?qū)⑵渑c太陽能集熱板建立聯(lián)系，那么即可最大限度節(jié)約能量的消耗，提升清潔能源的利用率。如果建筑物的外墻體是以玻璃進(jìn)行覆蓋，則對于玻璃的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性要予以充分考慮。

3.3 屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)

屋頂可謂是除窗戶以外能接受太陽能最多的地方，因此可以由屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)著手考慮如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)。通常情況下，圓形屋頂或者一般的塔式屋頂對于雨水的滲漏和冰雹打擊都可以較好的躲避掉。不僅如此，采用塔式屋頂也能夠在一定程度上減輕空氣動力對于建筑物屋頂?shù)挠绊懀瑥亩_保整個(gè)建筑的最終質(zhì)量。當(dāng)然，屋頂也能夠像窗戶和墻體一樣，使用玻璃進(jìn)行建筑，通過在屋頂使用有色玻璃，同樣能夠促使整個(gè)屋頂接收到更為充足的陽光，因此也是一個(gè)理想的光電能轉(zhuǎn)換的有效場所[7]。

4 建筑裝飾節(jié)能環(huán)保材料的應(yīng)用策略

對于建筑設(shè)計(jì)而言，運(yùn)輸情況、條件氣候、地質(zhì)情況、政策處理、資金情況以及施工難易程度等都會對其產(chǎn)生不同程度的影響，因此對建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行管理是一項(xiàng)尤為系統(tǒng)的工作，而且具有一定難度。不僅需要將多種外部可能會影響的因素考慮在內(nèi)，同時(shí)還要確保所有環(huán)節(jié)全部落實(shí)到位。通過對節(jié)能環(huán)保材料的應(yīng)用進(jìn)行把關(guān)，將節(jié)能環(huán)保材料的有效應(yīng)用重視起來，才可確保在建筑工程在更加相應(yīng)社會發(fā)展的情況下，高效有序的開展。

在對建筑裝飾節(jié)能環(huán)保型材料進(jìn)行推廣和應(yīng)用時(shí)，需要與建筑物的實(shí)際需求以及結(jié)構(gòu)特色相結(jié)合，尤其需要具備先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保新型材料的施工技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)，還需能夠?qū)?jié)能環(huán)保材料進(jìn)行更為科學(xué)合理的使用和選取。鑒于此，建筑施工單位可以基于以下幾方面考慮，將建筑裝飾節(jié)能環(huán)保材料進(jìn)行更好的運(yùn)用和推廣，促使建筑裝飾節(jié)能環(huán)保材料擁有更強(qiáng)的研發(fā)力度，提升其研發(fā)整體水平，滿足當(dāng)今市場對于節(jié)能環(huán)保材料的實(shí)際需求[8]。而作為政府和國家而言，對于節(jié)能環(huán)保材料的政策和配套資金等需要加大支持力度，促使其能夠高效率、高動力的研究出更多的節(jié)能環(huán)保新型材料，為我國今后的建筑裝飾行業(yè)以及環(huán)保材料的運(yùn)用與推廣打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5 總結(jié)

綜上所述，我國在過去的幾十年中，經(jīng)濟(jì)獲得了大幅度發(fā)展，而這飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)是以人類犧牲自然環(huán)境為代價(jià)的?，F(xiàn)如今，到處都是自然的破壞，特別是最近幾年，世界各國都開始感受到了大自然對人類的報(bào)復(fù)，很多人也終于意識到了保護(hù)環(huán)境對于這個(gè)地球和我們賴以生活的環(huán)境的重要性。近年來，人類發(fā)展的口號已經(jīng)變?yōu)椤肮?jié)能環(huán)保”，社會上的各行各業(yè)也都開始注重對于節(jié)能環(huán)保的探索與應(yīng)用，特別是建筑工程行業(yè)，充分應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)對于國家的未來發(fā)展以及環(huán)境的保護(hù)都至關(guān)重要。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國建筑行業(yè)的建筑技術(shù)也同樣獲得了進(jìn)一步發(fā)展，為了順應(yīng)社會的響應(yīng)，建筑行業(yè)共同的標(biāo)桿已經(jīng)變?yōu)榻档湍茉吹睦速M(fèi)和消耗，且也開始逐漸追捧環(huán)保節(jié)能技術(shù)的引進(jìn)與創(chuàng)新，但想要將以上兩方面進(jìn)行有效融合，依然需要一段時(shí)間。在建筑設(shè)計(jì)的過程中，如果能夠更加重視應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)，不僅有助于提升建筑的低能耗，也會是整個(gè)建筑工程經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大優(yōu)勢。