浅谈我国建筑设计中节能材料的应用

【摘 要】随着我国建筑技术的不断深入发展,建筑节能的标准也在不断提高,在深入研究和推广应用先进节能技术的基础上,采用新型的节能环保材料,对推动我国在建筑领域内节能工作的进展,推广建筑节能保温材料及其结构体系在建筑工程中的应用具有重要意义。

【关键词】 建筑设计节能材料应用

中图分类号： TE08 文献标识码： A

一．引言。

在建筑设计中采用新型优质的建筑节能材料,一方面使得建筑物的使用功获得有效改善,使房屋环境质量和居住舒适度都能显著提高;另一方面,采用新型的循环利用的建筑节能材料,还能将各类工业固体废物“变废为宝、重复利用”。在建筑领域加强研发并推广应用以固体废物为原料的新型建筑节能材料,是提高我国资源利用率、改善环境、节能减排、走可持续发展道路的重要途径。建筑节能设计是我国大型公共建筑设计的重要环节,也是今后居民住宅建设发展的方向,但建筑节能的效果很大程度上取决于节能材料的质量。伴随着节能减排工作在建筑领域的不断深入开展,节能措施的实施质量检测成为确保建筑节能的效率和质量,实现建筑节能目标的重要环节。

二.建筑节能的含义以及重要性。

1.建筑节能的含义。

所谓建筑节能，是指在保证建筑可以正常使用，并能提供舒适温度的环境下，借助科学技术的力量，通过利用新型建筑材料和节能技术把建筑物中的采暖能耗和降温能耗降低。

2.建筑节能的重要性。

我国地域辽阔，冬季处于低温状态的占地面积大，建筑物多。由于我国在早期的建设环节中对保建筑物的保温性能，隔热性能以及密闭程度不够重视，导致我国百分之九十的建筑物都属于高耗能建筑。随着近年来建筑行业的不断发展，大量的建筑物拔地而起，如果建筑物设计过程再不采取节能保温措施的话，居民还是会通过安装空调或地暖的形式来进行采暖，这样必定会增加建筑物的能耗，造成我国的能源紧张。全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾：有利于加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展；有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。

三.建筑围护结构节能设计。

建筑结构保温隔热层的设置方式取决于其围护结构,建筑围护结构的设置一般都需满足结构承重和室内保温两方面的要求。通常情况下,采用单一构造的砖砌体作为围护结构,如加气混凝土墙体或屋面等;另外,在有特殊功能要求的情况下,在结构承重墙体的基础上增设附加围护材料以达到建筑室内保温隔热效果,一般则选用一些轻质材料作为保温材料(如珍珠岩棉、泡沫聚苯乙烯等),以尽量减少墙体结构的承重负担。

在建筑围护结构设计时,对于永久性的机械锚固、水电设备、暖通空调的穿墙管道,或者建筑外墙上的附着物固定支撑等,都会造成围护结构上的局部热桥导致热量散失。所以,在建筑节能设计和围护结构施工过程中,应力求使建筑外墙上的热桥散热对围护结构保温性能不致产生过大影响。

四．我国建筑设计中主要节能材料的应用。

合理选用建筑节能材料可以实现建筑节能。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。建筑节能材料可以从墙体的保温节能出发，通过采用新型的材料来增强建筑外墙的保温隔热，也可以从建筑的门窗和幕墙等出发，最终达到节能的效果。

节能墙面（轻质隔断）。

墙面受建筑室内使用功能要求的制约,考虑墙面造型时不能存在明显的凹凸,在确保满足建筑室内防火等级要求的前提下,应选择采用保温性能好的节能环保材料,最大限度地减少室内热量的散失。在采用轻质隔断墙体的区域,特别是在严格控制热量传导的区域分隔时(如办公室与仓库隔墙),为有效减少热量不必要地传导到无需控温的房间,应选择采用新型的节能环保墙面材料,如在轻质隔断内加入保温材料,在轻钢龙骨纸面石膏板隔墙中加入保温材料或在需保温的房间墙面进行保温处理,以最大限度地减小热量散失。

建筑物门窗的保温节能。

建筑物中需要耗能来增加热量，更需要采取措施来改善建筑物的热环境来防止热量散失。门窗是建筑围护结构的重要组成部分，是建筑物开口部位，也是房屋室内与室外能量阻隔最薄弱的环节。有关资料表明，通过门窗传热损失能源消耗约占建筑能耗的28％，通过门窗空气渗透能源消耗约占建筑能耗的27％，两者总计占建筑能耗的50％以上，所以在建筑物设计过程中要特别注意门窗的保温设计。目前，在我国的北方地区，建筑物的窗户常采用双层玻璃的塑钢窗来进行保温隔热。采用这种窗户可以降低屋内向外界的热传递，且密闭性良好，具有很好的隔音效果。近年来，一些具有节能、环保、防火等技术特性的材料，如Low-E玻璃、具有保温隔热性能的铝合金型材、真空玻璃、各种人造幕墙板材等，这些产品的应用大大促进了传统幕墙产业的发展。特别是在节能、环保、降噪等技术方面取得的重大突破，为实现我国建筑节能的总体目标奠定了良好的基础。

节能外圈护材料 。

建筑节能的65%主要由建筑围护结构体系承担。目前,大面积玻璃幕墙仍然是大型公共建筑外部围护结构体系的主导形式,应尽量选择采用透光率高、保温隔热性强的玻璃材料,或者采用能够合理利用太阳能等新能源的玻璃材料。如北京南站的主站屋顶采用了大量的太阳能光电板,其整体面积约6700m2,占整个建筑屋顶采光面积的50%左右,总发电量达320kW。大面积玻璃采光屋顶的应用,可有效增加建筑室内白天的采光面积。通过利用自然光达到节能省电的效果;大面积太阳能光电板的应用,还可以发电供其它电气设备利用,是真正意义的建筑节能材料。当前,我国居民住宅的节能护材料使用不多,但也正朝着轻质保温复合材料的方向发展。

节能玻璃幕墙、门窗 。

大面积玻璃幕墙的应用是现代建筑的发展趋势和潮流。但是,玻璃幕墙和门窗作为建筑围护结构的重要组成部分,是建筑室内、外进行热量交换、热量传导最敏感、活跃的部位,相关研究资料表明,建筑物通过门、窗传热损失的能源消耗约占建筑总能耗的27%,通过门、窗部位的空气渗透导致的能源消耗约占建筑能耗的25%,两者合计超过了建筑运行维护总能耗的50%,是墙体热损失的6-8倍。可见,门、窗节能是建筑节能的关键部位之一,具有极其重要的地位,做好门、窗和玻璃幕墙的节能措施,能使建筑节能40%左右以上。

目前,我国建筑工程采用的节能玻璃材料主要有:节镀膜玻璃、真空玻璃、中空玻璃和带薄膜型热反射材料玻璃、Low-E光化玻璃等。另外,建筑围护结构的门、窗和玻璃幕墙要不断加强保温隔热等节能技术特性,更应该把节能和合理利用太阳能、地下热(水)能、风能等新型节能技术结合起来,开发并利用节能省电(利用太阳能、风能、地热能等)相结合的新型门、窗及幕墙材料。

五．结束语。

随着我国经济的发展,人们生活水平的日益提高,人们对居住的要求也越来越高,随着能源的日益匮乏,可持续发展战略在全球得到普遍认同,在我国也得到包括各级政府在内的高度重视。社会主义的现代化发展必须要靠人民群众的力量，力求将可持续发展战略实施到底，使我国在建筑设计中节能材料的使用走向国际化发展道路。

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