《綠色建筑與新型建材》中“光電建材”概念及內容的引入探索

侯京山

【摘要】《綠色建筑及新型建材》課程突出“綠色”和“新”。新型光電材料，如太陽能電池，光催化材料，新型半導體發光材料，是材料中綠色材料的典型代表。隨著時代的發展，這些材料也不再單純的應用于原來的領域，而是被越來越多的應用于建筑工程中：如，使用太陽能電池板的玻璃幕墻、清除和吸收甲醛的光觸媒材料、光催化材料、節能窗/智能窗、戶外及室內半導體節能照明、發光涂料等。已有的《綠色建筑及新型建材》課程中，對于新型建筑材料的定義為在傳統建筑材料基礎上產生的新一代建筑材料，如新型建筑結構材料、新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料。本文則對“光電建材”概念及內容引入到《綠色建筑及新型建材》課程中進行了討論研究。

【關鍵詞】綠色建筑與新型建材課程;光電建材;新型建筑材料;

一、引言

“綠水青山就是金山銀山”，隨著環境的不斷惡化，人們的環保意識逐漸提高。作為人們“衣食住行”基礎活動之一，建筑及建筑材料的節能綠色發展，也必然受到社會的廣泛關注。綠色節能新材料在建筑施工中的應用具有非常高的實用和推廣價值。綠色節能新材料不僅可以起到基本的裝飾作用，其節能環保的屬性，也符合建筑行業可持續發展的理念，同時，有益于人們的身體健康。

《綠色建筑及新型建材》課程是建筑材料專業的重要專業課程。課程中介紹了綠色建筑及所發展的新型建材的歷史、基礎理論、制作工藝及應用等。20世紀60年代，美國建筑師保羅·索勒瑞首次提出了生態建筑的新概念，自此生態建筑、綠色建筑的理念逐漸深入人心，隨后世界自然保護組織、聯合國環境署等國際組織針對綠色建筑發表了相關報告，極力推廣可持續發展的思想。自1990年起，英國、美國、中國以及加拿大等國家相繼頒布了綠色建筑標準與法規，大力促進綠色建筑的發展，綠色建筑的理念已成為國際發展趨勢。綠色建筑，要求我們的建筑在全壽命期內，節約資源、保護環境、減少污染、為人們提供健康、適用、高效的使用空間，是能夠最大限度地實現人與自然和諧共生的高質量建筑。建筑材料是建筑的物質基礎，要實現建筑的綠色節能，則必然要求其使用的建筑材料具有綠色、節能的功能屬性。

已有的《綠色建筑及新型建材》課程中，對于新型建筑材料的定義為在傳統建筑材料基礎上產生的新一代建筑材料，如新型建筑結構材料、新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料。所介紹的新型建筑材料，實際上是對傳統建筑材料加以更新、優化、完善及功能復合形成的建筑材料。《綠色建筑及新型建材》課程突出了“綠色”和“新”。新型光電材料，如太陽能電池，光催化材料，新型半導體發光材料，是材料中綠色材料的典型代表。隨著時代的發展，這些材料也不再單純的應用于原來的領域，而是被越來越多的應用于建筑工程中：如，使用太陽能電池板的玻璃幕墻、清除和吸收甲醛的光觸媒材料、光催化材料、節能窗/智能窗、戶外及室內半導體節能照明、發光涂料等，是典型的適用于綠色建筑的新型建筑材料，而這類材料在目前的建筑材料專業課程中很少被介紹，因此，十分有必要將“光電建材”概念及內容引入到《綠色建筑及新型建材》課程中，并對其工作原理、制備工藝及應用特性進行介紹，幫助課程滿足時代發展和建材專業學生培養需求。

二、發展綠色建筑及新型建材的必要性

隨著人類經濟社會的快速發展，人們生活質量和文化素養進一步提升，自我保護的意識也在逐漸加強。建筑是人類活動的主要場所，人們對于建筑的功能屬性也自然提出了更高的要求。綠色建筑，又稱可持續建筑，在建筑的全生命周期內，最大限度地節約資源、保護環境、減少污染，是未來建筑發展的必然趨勢。

隨著我國現代工業的興起，環境污染與資源緊缺問題的日益嚴重，已經嚴重制約我國經濟社會的全面發展。目前，綠色建筑理念已上升到我國國家戰略層面，迄今為止國內20多個獨立機構相繼出臺300多項管理政策，促進綠色建筑全產業鏈發展。2020年公布的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》中就提出推動綠色發展，促進人與自然和諧共生，促進經濟社會發展全面綠色轉型，推動能源清潔低碳安全高效利用，發展綠色建筑等相關內容。長期以來，我國建材行業沿用了粗放型傳統生產模式，對自然資源重開發、輕保護，對生態環境重利用、輕改善。建筑材料的發展應以滿足建筑綠色需要為重，綠色建筑材料作為建筑節能的重要物質基礎，是建筑綠色的根本途徑。在建筑中使用各種綠色建材，一方面可提高建筑物的隔熱保溫效果，降低采暖空調能源損耗;另一方面又可以極大地改善建筑使用者的生活、工作環境。建筑業廣闊的發展前景為我國的建筑材料的發展提供了前提基礎，并且建筑材料在最近幾年也發展非常迅猛。因此，走綠色建材之路，大力開發和利用各種高品質的綠色建材，采用新能源材料是保護生態環境，走可持續發展道路的重要措施，是節約能源、降低能耗的迫切要求。發展新型綠色建筑材料，就成為未來建筑材料的主要發展方向和趨勢，對于落實構建資源節約型社會具有重要的現實意義。

三、《綠色建筑及新型建材》課程中“光電建材”概念的引入與探索的可行性研究

《綠色建筑及新型建材》課程是是建筑材料專業的重要專業課程，是對綠色建材及各種新型建材的發展歷史、基礎理論、制作工藝及應用方面進行介紹的專業課程。 已有的《綠色建筑及新型建材》課程中，對于新型建筑材料的定義為在傳統建筑材料基礎上產生的新一代建筑材料，如新型建筑結構材料、新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料。所介紹的新型建筑材料，實際上是對傳統建筑材料加以更新、優化、完善及功能復合形成的建筑材料。《綠色建筑及新型建材》課程突出了“綠色”和“新”。新型光電材料，如太陽能電池，光催化材料，新型半導體發光材料，是材料中綠色材料的典型代表。隨著時代的發展，這些材料也不再單純的應用于原來的領域，而是被越來越多的應用于建筑工程中：如，使用太陽能電池板的玻璃幕墻、清除和吸收甲醛的光觸媒材料、光催化材料、節能窗/智能窗、戶外及室內半導體節能照明、發光涂料等，是典型的適用于綠色建筑的新型建筑材料，而這類材料在目前的建筑材料專業課程中很少被介紹，因此，十分有必要將“光電建材”概念及內容引入到《綠色建筑及新型建材》課程中，并對其工作原理、制備工藝及應用特性進行介紹，幫助課程滿足時代發展和建材專業學生培養需求。

然而新型“光電建材”的工作原理、制備工藝及應用屬性與傳統建材存在較大差異，因此，在引入“光電建材”內容時，應對于半導體材料的基本特性，如光生伏特現象、整流效應等內容加以介紹，以使建筑材料專業學生能夠在課程講授過程中理解并吸收光電建材的知識。考慮到建筑材料專業學生通常具備《材料科學基礎》等材料專業基礎課程的學習經理，因此，在單一課程中，引入半導體材料的基本特性的介紹，是能夠被學生接收和吸納的。同時，還可以讓學生有專業責任感、使命感、自豪感，提高自我學習能力與創新意識，進而全方位的提高專業課程的教學效果。

四、結語

綠色建筑為新型建材業的發展帶來了機遇，新型節能型建筑向低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循環再生利用等特性發展，這種集可持續發展、資源有效利用、環境保護清潔生產等綜合效益于一體，成為未來建筑發展的方向和趨勢，符合人類的需求和時代發展的潮流。新型“光電建材”的產生為綠色建筑的發展提供了新的物質基礎，開辟了新的發展方向。將“光電建材”這一概念引入《綠色建筑及新型建材》課程中來，一是可以加深學生對于專業知識的理解深度和認識程度，二是實現知識傳授與創新理念相結合，讓學生有專業責任感、使命感、自豪感，提高自我學習能力與創新意識，進而全方位的提高專業課程的教學效果。讓學生有專業責任感、使命感、自豪感，提高自我學習能力與創新意識，進而全方位的提高專業課程的教學效果，幫助課程滿足時代發展和建材專業學生培養需求。

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