新型生态建筑材料在建筑设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-02-28
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新型生态建筑材料在建筑设计中的应用

秦汆汆

中联西北工程设计研究院有限公司 陕西西安 710000

摘要:随着时代的发展与科技的进步,建筑行业的发展速度不断加快,与此同时,各类新型建筑材料层出不穷。在全面贯彻落实可持续发展理念的大环境背景下,人们的节能环保意识不断增强,由此,新型生态建筑材料在建筑设计中的应用逐步成为主流趋势。积极推广应用新型生态建筑材料,不仅可以推动整个建筑行业逐步趋向节能环保方向发展,还能够保护人们的身体健康。

关键词:生态建筑材料;建筑设计;应用;节能环保;

本文论述了新型生态建筑材料的基本概念与优势特点,介绍了建筑设计中常用的生态型建筑材料,并且简要预测了生态型建筑材料的未来发展趋势,旨在扩大生态型材料的应用范围,提升建筑设计水平,推动整个建筑行业逐步趋向节能环保方向发展,为践行可持续发展理念夯实基础。

1生态建筑材料的概念分析

生态建材是新型环保建筑材料,主要是指在生产、加工、使用、废弃、再生的过程中,所造成的对环境的负面影响最小。同时,尽量不使用自然资源,使用城市建设中产生的对环境无污染、可回收的废弃物。生态环境材料是人类在考虑材料对生态环境的影响时,而不断研发出来的材料,充分考虑到人类、社会和自然之间的联系,所提出的一个全新的概念。

2新型生态建筑材料的优势特点

2.1环保无污染

新型生态建筑材料都是由天然无污染的原材料构成的,而且生产流程和加工工艺也都是无害化的。在整个生产过程中,不会添加任何对人体有害的化学物质。由此可知,对于新型生态建筑材料来说,从原材料选择,到加工生产,再到投入使用,始终都是无污染、无害化的,不仅可以减轻环境污染,还能够保护人体健康。

2.2节约能源

新型生态建筑材料的原材料还包括一些工业固体废弃物。新型生态建筑材料在初级加工和生产过程都少使用或完全不使用天然资源,而且生产加工工艺也是低能耗、轻污染型的。对于不具有工业利用价值的残余含能固废,也可以最大限度的挖掘利用价值。可以说,新型生态建筑材料的推广应用,是践行可持续发展理念的重要表现形式之一。

2.3全生命周期长

新型生态建筑材料具有性能稳定、抗风化、耐腐蚀等优势特征。这些优势特征不仅使得材料的使用寿命较长,也减少了重复加工生产次数,达到了节约能源损耗,减轻环境污染的目的。即便是材料临近使用寿命期限,也可以二次回收利用,并不会成为垃圾,更不会污染环境。

3建筑设计中常见生态建筑材料

3.1生态协调性建筑材料

生态协调性材料主要包括三大类,常规的水泥和混凝土材料是其中重要的一类。常规的水泥和混凝土材料主要包括节能免烧水泥、高标号钢渣矿渣水泥、轻质混凝土等。节能免烧水泥主要是由炉渣、煤灰、石料、玻璃等废渣组成。此类材料具有耐磨、耐火、耐寒等优良特性。高标号钢渣矿渣水泥主要是由钢渣、硅酸盐水泥熟料和激发剂等组成。近年来,轻质混凝土在建筑行业的应用越来越普遍。使用轻质混凝土,是最直接且最有效的减轻建筑物自体重量的方法。此类材料具有能耗指标低、环境污染小等优势特征。

生态协调性材料的另一类是建筑复合材料,主要纤维增强混凝土、聚合物混凝土、人造木材。纤维增强混凝土强度高,寿命长,耐寒、耐热、耐火,生产效率高,具有很好的物理和力学性能,目前常用于外装饰幕墙。聚合物混凝土聚合物采用在室温下可硬化的反应性树脂,如聚酯和聚甲基丙烯酸甲酯,填料主要是石英、石英砂、高岭土和石灰岩。与水泥混凝土相比,构件的质量要小1/3,具有优秀的装饰性。人造木材在近年来应用发展迅速,广泛用于建筑物的内部装修和装饰,人造木材一般采用无机高分子含水硫酸钙与玻璃纤维和有机高分子聚合物制备而成,人造木材与天然木材相比,具有更好的阻燃性、防腐性能极佳。

生态协调性材料的第三类是玻璃材料,这一类型的材料发展迅速,除普通玻璃外,近年来具有隔音、吸音、隔热、防污染、防震、不燃等特殊功能功能性玻璃,主要包括高性能绝热复层玻璃、单层热反射玻璃、吸热平板玻璃、智能玻璃等几类。高性能绝热玻璃是优秀的保温材料,同时具有良好的采光和防止结露性能。单层热反射玻璃是普通玻璃阻热性能的4倍,能够有效的减轻冷气设备负载和隔热效果。吸热平板玻璃中因为掺入了钴、硒、铁等微量元素,因此可吸收30%—40%的太阳辐射,降低可见光透过率同时,可有效改善防眩效果。

3.2净化和修复功能性生态建筑材料研究

目前,净化和修复功能性生态材料主要有空气净化材料、抗菌材料等。目前室内空气净化材料按照净化原理和材料的选择上分析,主要分为物理类、化学类和生物类。空气净化类材料具备很好的吸着、分解功能外,同时具有光催化功能。抗菌材料主要分为抗菌陶瓷类材料、和抗菌金属类材料。主要用于广泛地用在厕所、浴池、食品工厂、医院等建筑的内装修,抗菌材料具备除臭、自洁性、生物学效果。同时,此类型材料具备有红外线辐射效果,可增加人体微循环血流量,提高抗寒、抗病及抗老化能力。抗菌金属类材料制造工艺多样,主要有表面涂膜、镀膜、合金组成成分、复合化。表面镀膜工艺基础材料为软钢、铝、不锈钢,抗菌剂一般选用银、锌、氧化钛(锐钛矿),以沸石为载体,抗菌原理一般是利用银、锌、铜等离子作用以及氧化钛的光催化作用等;复合化工艺基础材料铝、铝合金、镁合金,抗菌剂选用锌,以无机药剂为载体,抗菌机理主要利用锌离子作用。

4.建筑设计与新型生态建筑材料未来发展研究
4.1建筑设计的未来发展研究

随着时代的不断进步,建筑设计行业必然发展势头迅猛,这就需要在建筑设计以及建筑材料上进行不断创新。毋庸置疑,建筑设计行业内都奔着利用新型生态建筑材料在建筑设计中做到坚固、环保、美观等高度,这就需要在采取我国一些传统建筑的精华设计上不断地学习外国先进建筑的优良之处,做到我国与外国建筑设计的完美融合是建筑设计的未来发展方向。同时,在选用新型生态建筑材料时应根据我国建筑的国情,按照因地制宜的原则,在建筑设计中选择合适的新型生态建筑材料,保证新型生态建筑材料能做到物尽其用,设计的建筑也能适应我国的国情。

5.2新型生态建筑材料在未来的发展研究

现如今,功能性的新型生态建筑材料得到了人们的追捧,这从侧面也反映了新型生态建筑材料在未来首先应当向多功能方向发展,除追求原有的美观装饰效果,也应有一定的环境功能,例如除臭、抗菌、抗辐射等,只有这样才能达到一种好的使用效果。新型生态建筑材料以无污染、低排放、无毒而赢得人们的青睐,在未来,新型建筑材料在本来的基础上更加“绿色”,更大限度地保护环境,循环利用,节约能源。另外,新型生态建筑材料的发展也应当借鉴外国的成功经验,结合我国市场需求以及国情,逐步走向规模化产业化,只有这样才能为我国城市建设更好的服务,推动社会文明进程。

5结束语

综上所述我们可以获知,随着如今建筑行业的迅猛发展,以及人们节能环保意识的不断增强,新型生态建筑材料在建筑设计中的应用越来越普遍。高效且合理的应用新型生态建筑材料,可以有效的控制能源损耗,减轻环境污染,保证工程项目经济效益、社会效益与生态效益的最大化。

参考文献

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