范 軍
黃岡科技職業學院(438000)
在建筑設計中運用節能材料,可以減少建筑施工中的資源浪費,達到環保效果。 節能環保理念一直都是我國所倡導的, 人們在生活中也必須去遵守,因此,在民用建筑領域,節能環保材料的推廣應用是建筑工程設計中需要考慮的重點內容。
隨著城市化進程的不斷加快,建筑行業也隨之發展起來,能耗問題也日益嚴重,對周圍環境所帶來的破壞也是非常大的,給人們的生活帶來了不良影響。 有關調查研究顯示:裝飾材料中的有害成分是破壞室內環境的“罪魁禍首”,對人體健康危害很大的污染物有甲醛等。人們若是長期處在甲醛污染環境中,患癌的概率會增大。 苯是僅次于甲醛的又一種污染物,如防水涂料等中就含有這一物質[1]。當人們吸入大量的苯時,身體的造血功能就會被嚴重影響。 如果是孕婦,會導致腹中胎兒出現殘疾。 此外,氨也是一種危害性很大、刺激性很強的有害物,當被人體吸入后,氨氣會和血紅蛋白融合,對人體的運氧功能帶來影響。 因此,建筑節能設計迫在眉睫。
1.2.1 節約能源資源
在民用建筑設計中科學應用節能材料,能夠避免資源浪費的現象, 將資源的最大優勢發揮出來,提高能源資源的利用率。
1.2.1 節省施工成本
建筑設計本身就是一項復雜工程,涉及到的內容很多。 房屋建設過程中所耗費的資源成本也很大,在這個階段若是沒有應用節能材料或者是節能技術,不僅會浪費很多的資源,還會增加工程成本。而節能材料的應用能夠降低能耗、減少工程成本投入,確保建筑工程經濟效益、社會效益的最大化。
在民用建筑設計中,主墻體所用到的環保材料包括EPS 砌塊、模網混凝土等等。 EPS 砌塊也就是發泡苯乙烯塊,很輕,若將其與灰漿等按一定比例混合,就能夠制作出環保性能好的建筑材料;混凝土空心砌塊具有很高的空心率,抗震效果好,最主要的是其能夠利用工藝廢渣進行制作,也節省了資源;模網混凝土是用混凝土、木結構構成的,其綜合了這兩種材料的特征,靈活性變得很高,節能性、隔聲性都很好,將其運用到主墻體中能夠全面提高墻體的承重力[2]。
在建筑工程中所用到的保溫材料類型非常多,其中外墻保溫材料占很大的比重,因為在外墻結構中使用保溫材料,可以使建筑結構免遭有害物的危害,并且具有加固作用。 外墻保溫材料的使用滿足了現在建筑行業對節能環保材料的需求,該材料具有熱釋放、吸收性能強的特點,其有效利用可以減少建筑供暖成本[3]。
環保型門窗材料包括節能玻璃、框扇兩種。 節能玻璃又可以分成中空、真空等幾種形式。 中空玻璃是由幾層玻璃構成的, 在玻璃間用到了干燥氣體,隔熱、保溫性能都很好;真空玻璃可以減少建筑供暖、制冷方面的能源耗損;鍍膜低輻射玻璃的表層有涂層,具有紅外反射供暖性能,能夠避免高溫熱能的大量散發。 此外,在門窗框扇中一般會用到斷橋鋁合金材料,通過對這種材料的切割、加工,再安裝中空玻璃等一些構件, 這樣的門窗隔熱性能好、耐腐性強,是門窗材料的首選[4]。
在建筑設計中,天花板是很重要的組成部分,對提升建筑工程的整體質量、水平有著很重要的作用。因此,在設計中,設計人員需要對天花板材料進行科學選擇。 軟膜天花板材料的應用,就能夠達到一個很好的隔聲效果,設計人員可以結合工程的實際情況,對其的尺寸進行規劃,以保證立體效果[5]。
此外,在傳統的建筑工程中,一般都會使用天然石材,其造價高、消耗大,并且較易產生色澤不勻、吸水等方面的問題,甚至還會產生裂縫,威脅著居民的居住安全。 但科學使用合成石就能夠有效解決這些問題。 合成石不同于天然石材,其外觀很精美,價格也比較合理,不會對人體造成輻射。 另外,合成石的耐火性、穩定性好,所以,在民用建筑中備受青睞[6]。
可以利用光觸媒材料的光催化性能來降解民用建筑內的有害物質。 這類材料本身不會釋放有害氣體,還能夠吸附、降解有害氣體,具有除污去臭的作用。 經有關實踐表明,使用光觸媒材料還能夠消除病毒、細菌,保持居住環境空氣清新,為居民提供一個舒適、安全的生活環境。 所以,在建筑環保材料應用中,可以推廣該材料,以達到環保的效果。
節能玻璃的保溫性、隔熱性好,是建筑節能設計中不可或缺的材料之一。 低輻射玻璃的表層由多種氧化物涂料組成,其反射率極低、可見光透過率很高,在建筑設計中使用這種玻璃,能夠提升建筑的防太陽能輻射的能力。 這類玻璃具有很好的保溫隔熱性,在北方嚴寒地區應用能夠達到很好的節能環保效果。
實際上,普通的砂漿是沒有儲熱能力的,但若是在砂漿中添加了一些相變材料之后,就能夠產生儲能砂漿,如,把石蠟在能量微球中封存一段時間,再和水泥混合,就能夠得到新型砂漿,也就是石蠟砂漿,將它用到室內墻體中,在冬季就能夠存儲熱量,在夏季就能夠排放熱量,這樣,就能夠讓室內產生冬暖夏涼的效果。 有關實踐研究顯示,當室溫超過22 ℃時,石蠟會融化并吸收熱量;讓室溫迅速降低,當室溫低于22 ℃時,石蠟會固結并釋放熱量,室溫會慢慢增高。
要讓節能環保材料的作用最大限度地發揮出來,最重要的就是要提升設計人員的環保意識。一是設計人員需要了解節能環保材料,認識到節能環保材料應用所帶來的價值;二是要強化對節能環保理念的宣傳,讓人們認識到節能環保工作的落實并不是某一方的責任,是需要全民參與的,這樣,讓人們在購房、建房的過程中能夠重視環保材料的應用[7]。
建筑節能環保技術水平和建筑的使用價值聯系非常大,要想讓節能材料在建筑設計中得到有效應用,提高建筑的節能水平,還要融入新能源技術。如可以結合建筑節能要求增加太陽能設施的設計,借助太陽能發電、供熱,保證建筑的節能效率;可以借助地熱、中央空調組,降低煤炭的使用量,這樣既可以保護環境,還能夠節省成本投入。 在節能設計中,通過融入新能源技術,可以讓建筑的節能效果更加突出,從而提高建筑的使用價值[8]。
現如今,技術更新速度非常快,要想進一步提升建筑材料的節能效果,還需要與時俱進,不斷地加大對新型建筑材料的研發力度;也可以借鑒國外成功的經驗, 并結合我國建筑行業的實際情況,選用新型節能環保材料。
在建筑設計過程中,設計人員必須要貫徹節能環保理念,科學利用節能材料,提高民用建筑的安全性、環保性,從而推動建筑行業的持續健康發展。