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建筑节能工程设计中新材料与工艺的应用杨骏

发表时间：2020/12/31 来源：《基层建设》2020年第24期作者：杨骏

[导读] 摘要：当前我国科技水平显著提升，建筑工程设计在满足用户个性化需求的同时，还需要融入节能建设理念，结合各类工程建设因素制定最为合理的工程节能环保设计方案。

        中铁建电气化局集团南方工程有限公司湖北武汉 430073
        摘要：当前我国科技水平显著提升，建筑工程设计在满足用户个性化需求的同时，还需要融入节能建设理念，结合各类工程建设因素制定最为合理的工程节能环保设计方案。在此过程中新型节能材料和新工艺的应用也是建筑工程实现节能建设的关键控制要点，如果在满足建筑工程实用性和舒适型使用需求的同时最大程度做大节能环保已经是相关建筑企业为之努力的首要目标。
        关键词：建筑节能；工程设计；新材料；工艺；应用
        1导言
        近些年来，建筑行业发展比较快的同时也产生了一些问题。随着建筑行业的快速发展，消耗能源和材料的速度也越来越快。根据一组不完全统计的数据，我国的建筑行业在发展中每年消耗的能源占整个社会消耗的能源总量的25%以上。从这个数据中，可以清晰地看到，研究建筑行业节能材料的必要性和重要性。从建筑材料的节能技术和节能材料两个方面看，我国和世界上的发达国家之间还是存在很大差距的。能否使用比较节能的建筑材料影响着建筑行业发展的好坏。同时，能否开发和利用好节能的建筑材料也决定着我国建筑行业在国际上的地位。
        2节能建筑材料的特点及重要性
        2.1节能建筑材料的特点
        和普通材料相比，节能材料具有很多的优势。总的来说，体现在三个方面，具体如下：第一个方面是节能材料的可持续利用特点。节能建筑材料在做到了保护环境和节约能源的同时，还可以让资源得到充分的利用，提高资源的使用效率。同时，利用好了节能建筑材料还可以促进不是再生资源的能源的利用，这在很大程度上可以阻止环境被进一步破坏。第二个方面是节能材料本身的属性特点。我国的建筑行业发展得越来越快，消耗的材料和能源也变得越来越多。使用节能的材料和技术可以从根源上减少需要消耗的材料总量。此外，节能的建筑材料本身还具有一些新的使用功能和效果。第三个方面是节能材料的居家舒适性特点。节能的建筑材料不仅可以节约用材，还具有比较好的亲和自然能力，可以为居住者提供一个比较舒适的居住环境。
        2.2节能建筑材料重要性
        建筑行业是一个需要消耗大量材料和能源的行业，所以研究新型的节能材料是非常迫切的。通常所说的节能建筑材料指的是一种新型的工艺技术产品。该产品具有比较好的节能和环保功能。和普通的建筑材料相比，节能的建筑材料在提高材料的使用率上有很大的优势，在减少材料消耗的同时还可以尽可能少的产生废弃物。首先，新型的节能材料是可以很好地保护环境的；其次，新型的节能材料可以大大提高能源的利用率；再次，新型建筑材料不仅有利于建筑行业的可持续发展，还可以在很大程度上改善人们的生活水平。此外，新型的节能建筑材料还可以提供建筑本身的功能。总之，新型的节能建筑材料具有很重要的意义。
        3建筑节能工程设计中新材料的应用
        3.1建筑节能工程设计中新材料类型
        3.1.1节能墙体新材料
        在建筑工程建设施工中，如果建筑外墙结构具有良好的保温性能，那么建筑内部能量损失就会显著降低，实现节能目标，因此建筑外墙墙体材料的应用相对来说比较关键。建筑墙体保温设计分为内保温设计和外保温设计两种，一般来说外保温设计的使用频率更高一些，节能保温效果也比较好。在保温施工中会应用新型墙体保温材料，常见包括酚醛泡沫墙体材料以及硅酸铝保温材料等新型材料，这种墙体材料能够起到保温隔热的作用，有效强化建筑墙体的热阻性能，因此在建筑墙体节能设计中应用广泛。
        3.1.2节能屋顶新材料
        对于建筑工程来说，其建筑屋顶的节能设计也是关键控制要点，建筑屋顶结构暴露于室外，长期遭受外界雨水的侵蚀，以及阳光的暴晒等，部分建筑工程设计中在屋顶结构的保温节能设计上往往存在缺陷，进而影响到整个建筑物的节能效果。为了优化建筑屋顶部分的节能设计，可在屋顶结构建设中应用新型隔热面板材料，并且淡化屋顶色系，应用植物等材料达到降温隔热的目的，尽量降低太阳光长时间辐射对屋顶结构造成的影响。

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        3.1.3节能门窗新材料
        对于建筑工程来说其门窗结构往往是其保温隔热最为薄弱的部分，也是工程设计人员需要重点关注的节能设计要点之一。一般来说，如果建筑物中门窗结构面积过大，其房屋采暖能量消耗值也会随着面积的增大而增加，为此要严格推算门窗结构面积，科学控制尺寸，为实习节能设计目标，门窗材料要选择密封性良好的高质量材料，室内应用遮光性良好的窗帘材料对室温控制实施辅助。
        3.2建筑节能工程设计中新材料应用范围
        3.2.1新材料在建筑通风方面的应用
        当前建筑工程设计人员在建筑通风设计方面也应用了新型材料，例如对于建筑窗框结构的用料设计方面，其将窗框尾部设置了大气流通体系，确保窗前位置空气的正常流动，建筑外的空气会通过窗框尾部的流动系统最底层进入，然后从窗户顶端流入到室内，确保空气循环。工程设计人员还在窗框内层设置了隔音吸收装置，还能抑制冷凝水的流入，对空气进行有效过滤。这种新型节能窗框材料的应用能够充分抑制外界不同风力环境下造成的能源损耗。
        3.2.2新材料在建筑构造方面的应用
        当前在建筑工程构造设计方面，新型材料的应用也比较广泛，其对于建筑构造的审美优化和稳固性提升方面都做出了突出贡献，消除了很多传统设计中的技术难题。例如充气材料以及膜材料等新型材料的应用，显著减少了砖材和水泥材料等传统建材的用量，大大优化了节能设计成效。
        3.2.3新材料在建筑隔热方面的应用
        建筑隔热材料的应用是建筑节能设计中的关键要点，当前很多建筑工程中都选用了新型隔热材料用于节能建设，其中绝热材料这种新型材料的应用非常广泛，其材料表层比较通透，由三部分组合而成，第一部分为玻璃材料，第二部分为大气结构，第三部分是吸收板材料。
        3.2.4新材料在建筑保温方面的应用
        一般来说，建筑工程施工中过去应用的保温材料大多存在厚度过大的问题，在这种情况下，建筑窗洞的深度也会不断加深，并且导致建筑结构层间距离缩短。而新型保温材料的出现很好的解决了上述问题，其中应用频率最高的为真空隔热板材料，这种新型保温材料自身厚度比较薄，保温性能相比过去使用的保温材料更加优越，且应用期间不会释放大量二氧化碳等污染物。通常情况下50mm左右厚度的真空隔热板材料的保温性能可以等同为厚度为200mm左右的普通保温材料。
        4结语
        综上所述，文章通过分析了节能材料的特点、重要性和节能材料、节能技术在建筑工程中的主要应用。在建筑工程中主要使用的新型节能材料是节能墙体、节能门窗及节能屋面。在建筑工程中使用到的主要节能新技术是绿色节能技术、墙体设置保温技术、太阳能技术和热泵技术。在发展建筑行业中，新型节能材料和技术的开发和利用已经是时代发展的迫切需求。判断一个国家的实力如何，建筑行业是其重要的一个评判指标。我国的建筑行业在发展中每年消耗的能源占整个社会消耗的能源总量的25%以上，由此可以看出研究建筑行业节能材料的必要性和重要性。在建筑材料的节能技术和节能材料两个方面看，我国和世界上的发达国家之间还是存在很大差距的。发展好建筑行业，离不开新型的节能材料和技术运用。同时，建筑行业的发展，可以不断提高人们的生活水平。
        参考文献：
        [1]程世强，景宏君.新材料与工艺在建筑节能工程设计中的应用[J].信息记录材料，2019，20（05）：56.
        [2]方雯.建筑工程设计中建筑节能及新材料工艺探究[J].建材与装饰，2018（44）：78-79.
        [3]席鹏.建筑工程设计中建筑节能及新材料工艺分析[J].建材与装饰，2018（30）：112-113.
        [4]王辉.工程设计中建筑节能及新材料工艺的应用[J].建材与装饰，2018（18）：104-105.