节能环保材料在建筑设计中应用与体现分析 李莹

发表时间:2020/11/5   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:李莹
[导读] 摘要:文章首先对建筑设计中节能环保型材料应用的必要性进行分析,在此基础上对节能环保材料在建筑设计中的应用进行论述。
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        摘要:文章首先对建筑设计中节能环保型材料应用的必要性进行分析,在此基础上对节能环保材料在建筑设计中的应用进行论述。期望通过本文的研究能够对建筑能耗的降低以及减轻环境污染有所帮助。
        关键词:建筑设计;节能环保材料;应用
        1建筑设计中节能环保型材料应用的必要性
        近年来,随着我国城市化进程的不断加快,推动了建筑业的发展,各类工程随之增多,与此同时,建筑能耗进一步增大,并且在建筑工程建设过程中,还对周围的自然生态环境造成了严重的污染和破坏,这与国家大力提倡的节能环保理念相违背。在全球能源紧缺的背景下,建筑节能已经势在必行,为了实现这一目标,必须在建筑设计中,对节能环保予以重视[1]。目前,受到国内建筑业发展影响,使得建材市场中各类材料大量涌现,其中有些是绿化环保型建材,而有些材料却对人体的危害较大。通过调查发现,装饰材料含有的污染物成分是室内环境污染的主要来源,对人体危害较大的有甲醛、苯、氨等等。国际环保组织将甲醛列为室内空气的主要污染物之一,人们如果长时间处于甲醛含量超标的室内环境当中,会进一步增大癌症的患病几率。苯是除甲醛之外,又一种会致癌的物质,其主要存在于建筑材料的有机溶剂之中,如油漆稀释剂、防水涂料的添加剂等等。当人体吸入过量的苯时,身体正常的造血机能会受到抑制,若是孕妇,则会造成胎儿先天畸形。氨在建筑材料中的主要来源为混凝土外加剂以及以氨水作为外加剂的涂料等。由于氨具有较强的刺激性气味,当人体吸入以后,氨会与血红蛋白结合,从而对运氧功能造成破坏。为了从根本上解决建筑材料对人体的危害,必须在建筑设计中,对节能环保材料进行应用,由此除了可以降低建筑的总体能耗之外,还能对环境和人体健康起到有效的保护。
        2节能环保材料在建筑设计中的应用
        2.1建筑保温材料的选用
        2.1.1相关研究结果表明,建筑能耗的高低与其自身的保温性能有着较为密切的关联,保温性能好的建筑能耗要明显低于保温性能差的建筑,为此,在建筑设计中,应当对合理选择保温材料,以此来实现节能降耗的目标。目前,建筑工程中采用的保温材料有以下几种类型:有机保温材料、无机保温材料和金属材料。在这三类保温材料当中,有机类最为突出的优势在于导热系数小,但由于此类材料归属于轻型材料的范畴,所以无法直接作为建筑设计中的基础材料进行使用,这在一定程度上,限制了有机保温材料的应用空间。
        2.1.2外墙是建筑保温设计中的关键环节,在外墙保温材料的选择上,应当符合如下标准:所选的保温材料应具备良好的抗冻性,可以抵御低温的侵袭,同时,由于外墙是建筑的外部围护结构,所以保温材料除了要抗冻之外,还应具有一定的抗风化能力。此外,还有良好的透气性和热稳定性,如果是防火等级较高的建筑,则外墙保温材料还应具备阻燃性能,而从环保的角度上讲,保温材料应当无毒无害。在三种外墙保温材料中,有机保温材料可以同时满足上述要求,因此,在建筑设计中对外墙保温材料进行选用时,应当以有机保温材料作为首选[2]。
        2.2新型材料的应用
        2.2.1储能墙板。这是一类新型的节能环保材料,主要被用于建筑外部围护结构,储能墙板由相变材料组合而成,在建筑工程设计中应用较为广泛的有以下几类:①石膏板。在建筑外墙的内壁上,石膏板的应用较多,此类材料具有稳定后室内温度以及提高房间内部环境舒适度等特点。②混凝土板。

在建筑外墙上混凝土板作为基材的情况较多,一些高性能混凝土的应用可以达到节能的目标。③保温隔热材料。在建筑设计中,此类材料常被用于对节能要求较高的情况。在建筑围护结构的设计中,储能墙板的应用较多,当室内的温度超过此类材料,此时,在相变的作用下,材料会对室内多余的热量进行吸收,而当室内的温度低于材料时,在相变的作用下,材料会释放热量,从而使室内环境始终保持舒适,这样一来,便可降低空调的使用频率,从而减少能耗。
        2.2.2储能砂浆。常规的砂浆不具备储存热量的能力,而在砂浆拌制中,加入相变材料后,便可得到储能砂浆,如将石蜡封装在能量微球当中,然乎再与水泥进行混合,便可获得一种新型的砂浆,即石蜡砂浆,将之应用于室内的墙体上,在寒冷的的冬天对热量进行保存,在炎热的夏季,排除热量的效果,从而使室内一年四季始终保持舒适的温度。相关研究结果表明,当室内环境的温度超过22摄氏度时,石蜡会受热融化,在融化的过程中,能够吸收一定的热量,从而使室内温度降低。而当室内的温度不足22摄氏度时,石蜡会因为固结吸收热量,使室内温度升高[3]。
        2.3节能环保材料的应用策略
        2.3.1节能环保材料的推广途径。从国内建筑工程设计的情况上看,节能环保材料的应用略显不足,导致这一问题的主要原因是,推广度偏低。为此,应当进一步增强节能环保材料的推广度。近年来,在科学水平不断提高的推动下,各种节能环保材料随之出现,如以农作物桔杆作为原材料制成的建材等,在一些小户型住宅的设计中得到广泛应用。粉煤灰本身属于工业废渣,而利用它代替粘土可以制成空心砖。以玻璃碎块为主要原料制作成的泡沫玻璃,是一种具有阻燃、隔热、保温、环保等特点的新型建材,可在各种建筑工程设计中使用。复合膜材料的机械强度较高、耐久性好、保温防火、抗紫外线。上述节能环保材料在节能和环保方面的优势都非常突出,因此,应进一步加大对这些材料的推广力度,从而使设计出来的建筑结构具有低能耗、低污染的特点,这对于促进我国建筑业的持续稳定发展具有重要的现实意义。
        2.3.2开发新型能源。在全球性能源危机的背景下,建筑节能已经成为一种必然趋势,在建筑设计中通过节能环保材料的应用,可以使建筑的能耗有所降低,并且还能减轻对环境的污染。但仅仅依赖材料是远远不够的,因此,还应加大对新型能源的开发及应用力度,如太阳能,这是一种可再生的清洁型能源,其对环境的破坏非常小,所以建议设计人员在进行建筑设计时,对太阳能进行合理利用,由此除了可以降低建筑能耗之外,还能起到保护环境的作用。需要注意的是,在应用太阳能的过程中,会使用一些设备,其性能的优良直接关系到太阳能的利用效率,故此,应当加大对太阳能设备的研究力度,开发出性能完善、造价低的太阳能设备,为太阳能在建筑设计中的应用提供保障,以此来确保建筑节能环保目标的实现。
        结语
        综上所述,随着我国建筑工程的不断增多,能耗问题随之突显,并且对环境也造成了一定的破坏。为有效解决这一问题,应当在建筑设计中,对节能环保材料进行应用,以此来降低建筑能耗、减轻环境污染,实现建筑业持续、稳定发展的目标。未来一段时期,应当加大节能环保材料的研究力度,开发出更多性能优良的材料,以便建筑设计在节能环保材料方面能够有更多的选择。
        参考文献:
        [1]冯文涛.新材料在建筑节能中的应用及质量研究[J].信息记录材料,2017(12):145-146.
        [2]周家任.浅析绿色建筑节能新材料的未来发展方向[J].城市建设理论研究(电子版),2017(3):43-44.
        [3]宋刚.浅谈建筑设计中的建筑节能措施[J].建材与装饰,2017(4):57-58.
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