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节能环保材料在建筑设计中的运用分析朱阳

发表时间：2021/6/8 来源：《基层建设》2021年第2期作者：朱阳

[导读] 摘要：近些年，在国家政策正确引导及社会经济快速发展的大背景下，我国建筑行业实现了蓬勃发展，人们对建筑工程提出的要求更多样化、综合化，此时建筑设计单位应持续提升自身的专业水平，确保工程设计质量持续提升直至符合相关标准，获得较高的收益，实现长效发展的宏伟目标。

        新疆昊辰建筑规划设计研究院有限公司新疆维吾尔自治区 831100
        摘要：近些年，在国家政策正确引导及社会经济快速发展的大背景下，我国建筑行业实现了蓬勃发展，人们对建筑工程提出的要求更多样化、综合化，此时建筑设计单位应持续提升自身的专业水平，确保工程设计质量持续提升直至符合相关标准，获得较高的收益，实现长效发展的宏伟目标。建筑设计单位要确立与时俱进的发展观念，积极将建筑节能理念渗透到设计工作中，结合建筑项目实况，综合分析气候条件、技术设备水平、成本以及人力资源配置情况等，科学应用各种新工艺、材料等，力争设计出高品质的建筑工程产品。鉴于此，文章主要针对节能环保材料在建筑设计中的运用进行了分析，以供参考。
        关键词：节能环保材料；建筑设计；运用
        1导言
        在建筑设计过程中，加强节能环保材料材料的使用，能创造出不可预估的实用价值，比如推动社会经济平稳发展、改善建筑环境等。为了能够更好地提高建筑结构的质量水平，优化其功能特性，设计人员逐渐在结构设计中引入节能环保材料建材，并在实践应用中取得良好的成效。
        2节能绿色环保材料的基本特点及类别
        自我国改革开放以来，社会经济获得了飞速发展，无论是人们的生活质量还是生活物质都获得了很大改善。但与此同时，我们也无法避免的出现了能源资源严重消耗以及环境污染等问题，因此在我国目前的収展过程中，节能环保已经成为尤为关键的战略指导思想。
        目前市场上比较常见的节能环保建材主要具备以下几种目前市场上比较常见的新型建材主要有以下几种类型：首先，节能绿色环保材料与传统建材存在着明显的差别，能够从生产、制造、加工的过程中，贯彻绿色环保节能的发展理念，并在节约能源和资源的过程中，使能源和资源得到充分利用。在这个过程中，不可再生类的能源资源可实现循环再利用的目标，可以满足国民对生态环保型居家环境的高要求与高需求。其次，节能绿色环保型建材以期“较强的环保性”、“实用性”及“耐用性”等优势，可以替换传统建筑材料，成为建筑工程施工的主体材料，并推动我国建筑行业生态化发展的进程，使其更契合我国生态文明建设及发展的要求，推动市场经济的长远发展。最后，能够为社会大众提供一个舒适、健康、绿色的生活环境，使人们更好地融入自然、亲近自然、感受自然。此外，节能绿色环保型建材通常采用“水泥”和“钢”能材料，具体包括非金属建材、天然建材、金属建材及化学建材等，能够让节能商品更好地发挥环保、节能的功能。在种类类别的层面上，绿色环保材料可划分为以下三类。首先是块、板、砖等墙体材料，譬如轻质板材、大芯板、刨花板、胶合板、纤维板、空心砖等。其次是用于屋顶和墙体的隔热保温材料，譬如隔热防水材料，发泡玻璃、泡沫水泥、保温砂浆、矿棉、酚醛保温板等。最后是密封型建材，该类建材主要用于建筑工程施工的防水环节中，拥有较强的密封性和防水性，是最基本、最原始的节能建材。此外，还有新型装修材料，具体指利用纳米技术制造的吊顶装饰建材。
        3节能环保材料在建筑设计中的运用
        3.1节能玻璃幕墙
        近几年，人们的经济收入水平有很大提升，针对建筑物提出的要求不只是局限在遮风挡雨等日常基本要求方面上，审美要求有不断上升趋势。为更好的满足人们提出的个性化需求，玻璃幕墙被开发制造，该种材料应用时通常会配合使用硅酮结构胶，确保密封胶、玻璃及索触及的配套材料之间有较好的兼容性，取得不但无法取得预期的密封效果、美观性，还可能诱发安全问题。现如今，节能玻璃幕墙在建筑工程设计领域有较高的频率，但该种新材料应用时，需考虑到建筑热能交换的问题。既往有研究发现，和建筑墙体相比较，门窗或玻璃热量交换量大概是其的6~8倍。针对那些传统的墙体结构，其门窗面积普遍较为窄小，即便门窗的整个传热比偏大，但其能传递的热量有限。鉴于以上情况，若建筑工程施工阶段大范围采用玻璃幕墙，那么很可能加速建筑物内部的热量流失过程，室温跌落速率较快。为应对以上情况，在具体设计中，应参照建筑体实际状况，尝试采用一些高端技术与节能方法，应对既往建筑物能量快速流失的问题。当下，已经研发出一种叫做“双层皮”的幕墙结构，其在建筑外窗外部增设了一层玻璃幕墙，通常其的外层是单玻，内层为中空玻璃，两层间距200mm~600mm。并在各层楼中的外层玻璃上下两端加设可调控的通风口。

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这样，当冬季有太阳光照射时，住户就可以手动开启上下两端的通风口，进而使储留在两层玻璃之间被阳光“加热”的空气流到室内，降低建筑采暖能耗；而在炎炎夏日，若有阳光照射，则可开启外层上下两端的通风口，形成向上流通的气流，驱散热空气，降低内层窗户外表面温度，进而间接的降低室内温度，减少空调系统的负荷量。如果还能将一道可调节的遮阳百叶增加到双层幕墙的中部，则其舒适度与节能效果会进一步提高。
        3.2墙体结构设计中的应用
        设计人员在针对建筑项目中的墙体结构进行设计时，也可融入节能环保建材来提高墙体结构的功能性。目前常见的应用于墙体结构中的节能环保建材有以下几种。第一，新型膜材料，在整个建设工程的建设过程中，墙体结构所使用材料的比重是最大的，因此设计人员在针对墙体结构选择材料时，应遵循节能环保的基本原则，在保障墙体结构质量的前提下尽可能地降低材料成本，提高建筑企业的经济效益。而膜材料这种节能环保建材则恰好可以满足经济性这一设计要求，且具有良好的保温隔热效果，因此设计人员可将新型膜材料应用在墙体结构中，在墙体外侧形成薄薄的保护膜，从而有效地提高墙体结构的稳定性[3]。第二，四氯乙烯薄膜，该材料是建筑设计中实用性较高的一种新型墙体材料，其不仅具有良好的延展性，且操作性强、材质轻薄，设计人员经常会将其应用在墙体结构的透光设计中，以此来增加建筑空间内的采光时间。由于四氯乙烯薄膜通常以钢槽结构为主，因此其在墙体结构的应用中还会起到一定的清洁作用，同时可对外墙的雨水进行收集，为雨水的二次利用提供渠道，从而实现节能环保的绿色建筑设计理念。第三，铝合金材料，该新型材料具有良好的耐腐蚀性和高强度，安装操作较为便捷且可进行二次利用，因此设计人员通常会使用该类材料来代替传统的木质材料，这样不仅有利于实现节能环保的设计理念，同时还可以为墙体结构增加一丝美观性，因此铝合金材料也受到了设计人员的广泛认可和推广。
        3.3屋顶设计中的应用
        建筑屋顶节能设计情况也和建筑工程节能效果密切相关，故而为建成节能型建筑，提升建筑屋顶的设计水平有很大必要性。建筑屋顶长时间裸露在室外，承受着雨水的侵蚀、阳光的直射与暴晒等，很可能因为气候条件剧烈改变而影响屋顶的构造，降低其保温性能，对人们的居住体验形成不良影响。应加强建筑屋顶结构的保温节能的设计，以从较基础环节保障建筑的节能效果。为提升建筑屋顶的节能设计水平，应加大新型隔热面板材料的应用力度，确保屋顶有夏季隔热、冬天保温的双重功能，具体设计时应注意如下几点：一是把屋顶设计成隔空型、植物型及浅色系等，其均有益于减轻因太阳光辐射造成的损伤，规避太阳光线直接照射的情况；二是将一些有保温、隔热属性的面板安置于屋顶，，减少热量的传输等。
        3.4窗户设计
        作为所有建筑尤其是高层建筑接收太阳最为强烈的地方，因此对于窗户的设计面积和改良也需要进行节能设计的考虑，由于有色玻璃能够对大量的太阳能进行吸收，因此有助于实现先能转化为电能。很明显，越大面积的窗户其转化为的热能和电能就越多，因此要箱对楼群建筑进行节能设计，将重心放在窗户的设计上是较为理想的。要想实现玻璃的节能，首先需要充分开率玻璃的材质，要求该材质既要足够兼顾又能够吸收足量的阳光。其次，通过将其他复合型材料与窗户玻璃共同进行使用，能够在一定程度上节约建筑所需材料，但在减少建筑材料的同时，还需对于窗户是否能够支撑起整个建筑的重力这一问题进行充分考虑。如果单靠玻璃实际很难支撑起整个建筑所带来的重力压迫，因此需混合其他材料一起使用，例如可以和建筑结构和玻璃进行混合使用。
        4结束语
        总之，近年来，，社会上的各行各业也都开始关注节能环保的探索与应用，特刡是建筑工程行业，充分应用节能环保技术对于国家的未来发展以及环境的保护都至关重要。随着科学技术的进步，我国建筑行业的建筑技术也同样获得了进一步发展，为了顺应社会的响应，建筑行业共同的标杆已经变为降低能源的浪费和消耗，且也开始逐渐追捧环保节能技术的引进与创新，但想要将以上两方面面进行有效融合，依然需要一段时间。在建筑设计的过程中，如果能够更加里视应用节能环保技术，不仅有助于提升建筑的低能耗，也会是整个建筑工程经济发展的一大优势。
        参考文献：
        [1]岳晓莉.新型节能环保材料在建筑设计中的运用[J].工程建设与设计，2019（12）：15-16.
        [2]刘少华.新型节能环保材料在建筑设计中的运用[J].建材与装饰，2016（05）：66.
        [3]许磊.新型节能环保材料在建筑设计中的应用[J].门窗，2019（24）：13.
        [4]张磊.新型节能环保材料在建筑设计中的运用[J].科技促进发展，2012（s1）：74-75.