新型节能环保材料在建筑设计中的运用

(整期优先)网络出版时间:2023-03-01
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新型节能环保材料在建筑设计中的运用

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:目前,我国经济迅速发展,人们的生活水准也有所提升,十分关注建筑的节能环保性能。在建筑工程建设和设计中,合理应用新型节能环保材料,一方面能够有效加强建筑节能环保的效果,另一方面也可满足人们对建筑提出的个性化需求,值得业内加大关注力度。

关键词:新型节能环保材料;建筑设计;个性化需求;

现如今,我国建筑行业对建筑节能提出了更为严格的要求。在节能技术的基础上,建筑工程建设和设计中也出现了很多新型的节能环保材料,新型节能环保材料应用在建筑设计中,一方面完善了建筑保温隔热的性能,另一方面也可降低能耗,为住户打造更为安全和舒适的居住空间。

1节能环保材料概述

节能环保材料具有诸多优势,其美观性较强,材料耐用,可装饰美化空间,安全卫生,使用寿命也较普通材料更长。应用节能环保材料可有效缓解资源浪费的问题,该类材料不仅可以打造更为完善的居住环境,也能够增大资源利用率,促进建筑行业的革新进步。节能环保材料也可实现材料的循环利用,无毒无害的材料回收处理后可应用于农业和工业生产。在节能环保材料生产的过程中会选择天然材料,保持生产线的干净清洁。

2节能环保材料应用于建筑设计的意义

2.1有利于经济发展与环境保护

经济发展中,能源的循环利用是促进领域创新前行的主要动力。建筑行业中的建材生产、建筑建设和竣工等环节均需消耗大量的资源和能源,所以在建筑设计中,大范围应用环保材料也是现阶段的主流发展趋势。

2.2可以营造舒适的生活环境,提高国民生活品质

目前,国民生活水平得到显著提升,人们对生活、工作环境提出了更高的要求。要想满足人们对舒适、健康建筑生活环境的要求,需采用节能环保材料进行工程建设,增强夏季制冷和冬季采暖的效果。

3新型节能环保材料在建筑设计中的应用

3.1新型墙体材料

绿色墙体材料受到到了人们的广泛关注,水泥和钢材均具有快速传导特性,可优化建筑的节能性。墙体是外围护结构的主体,墙体保温材料的性能对建筑耗热量具有显著影响。我国建筑墙体材料多为黏土砖,保温性无法满足设计的要求,为此,应积极推广空心砖墙及复合墙体技术,协调墙体材料与资源、环境及社会发展的关系,为墙体材料长期发展奠定基础。

3.2建筑保温材料

保温材料主要分为有机保温材料、无机保温材料和金属保温材料,导热系数较小,而导热系数小的材料其密度较小,孔隙较多,强度较低,不得直接用作建筑基础材料。保温材料要具备保温系数低、热稳定性强,具有完善的憎水性及透气性等特征,从而防止墙体出现结露现象,其抗冻融能力、抗风化能力和耐老化能力较强,能够适应变形,耐火性好。如发生火灾,该材料不会产生大量有毒气体,可控制火势发展。有机保温材料的导热性和耐温能力均具有较大优势,因此可将其应用于建筑保温。

3.3节能保温在门窗方面的应用

建筑门窗是建筑围护结构组成部分,是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感部位,是墙体损失热量的5-6倍,因此门窗的节能对整个建筑整体节能具有很大意义。根据有关实际测量资料分析结果是:

窗户的传热耗热量与空气渗透耗热量相加,约占全部耗热量的50%以上。建筑门窗的节能除了优化玻璃、框料本身的热工性能、窗户的开启方式,尽量使用中空玻璃并保证中空玻璃的密闭性良好外,平板玻璃可向着控制光线、节约能源、安全可靠、减少噪音等多功能方向发展,从玻璃和边框接缝,以及门窗框料搭接处的严密程度着手,以期减少空气流通量。

3.4新型防水建筑材料的设计应用

在建筑工程建设中,防水工作是一项重要的工作,在一定程度上影响了建筑的使用寿命。在建筑防水项目中,新型防水材料是一种常用材料,其在雨水、渗漏水、居民生活用水、地下水等渗透方面发挥着重要的防水作用。当前应用较广的防水材料主要包括合成高分子防水卷材、沥青油毡、密封材料等,这些材料可以对建筑体进行有效的防护,从而延长建筑物的使用寿命。因此,在建筑防水结构设计中,需尽量选择新型防水材料,进一步优化防水功能,完善建筑物的使用性能。

3.5通风方面的节能材料设计应用

在建筑节能环保材料设计中,要将调制底端外部与室内通风孔洞预留出来,这样可以使外界空气从窗框底部进入,再由顶部进入室内,通过风和气体动力的有效作用形成足够的压力差,促进室内外空气的交换,降低空气在交换对流过程中的速度,避免高速空气对流引起的不适。窗框的底部设置住址冷凝水进入室内的装置,同时过滤新生的空气,类似于一个简单的新风系统。使用者可以利用计算机系统统一控制,起到高效、节能的效果,根据室内具体情况加以调整,最大限度地考虑用户的舒适度,降低能源消耗。

3.6节能外围护材料

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。

如某房屋的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,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外围护材料使用不多,但也正朝着轻质保温复合材料的方向发展。

3.7绿色环保型装饰材料

由于室内装饰材料如涂料、粘合剂等均含有一定的甲醛和甲苯等化学物质,会降低室内空气的质量。因此,为了改善居住环境,各国研究出无毒无污染并具有对人身体健康有益的多功能装饰材料。这些材料的制备往往选用水作为溶剂代替了有害的有机溶剂,减少了有机溶剂对环境的污染,如水性环氧建筑涂料、水性聚氨酯涂料等。由于这些产品具有很好的防腐蚀性、耐化学品性、耐水性、耐溶剂性,深受用户的青睐。

为增加材料的功能性,在配方上增加多种具有特殊功能的组分或基团,使产品具有抗菌、防霉、防老化、防日晒、释放负离子等功能。这些产品主要有3种类型:第一种是抗菌防霉绿色功能材料,在配制时加入适宜的抗菌防霉剂,使产品具有抗菌、防霉、抗污染等功能;第二种是空气净化功能材料,国外研究较多的是光催化净化材料,具有抗菌、除臭等作用;第三种是有利于健康的功能性材料,主要是增加一些可产生对人体健康有益的远红外线及空气负离子功能。

3.8将材料技术与结构技术结合起来应用

随着电子信息技术时代的来临以及结构技术的日益完善,使得建筑材料呈现出多样化与复杂化形式,建筑内的造型不会因为材料与结构而受到局限。纵观我国建筑使用的各种结构,从开始的木结构、石结构到现在的钢筋混凝土结构、充气膜结构等新技术的兴起,进一步推动了我国建筑朝着地下生态建筑方向全面的发展,由于使用了新技术与新材料,建筑设计人员在设计过程中学会了利用对形体的切割与解体,达到建筑轻量化目标。

4结束语

新型环保节能材料可有效降低能源的损耗,保护生态环境,是建筑行业的主要发展方向。建筑设计中应合理使用节能环保材料,可将材料技术与结构技术相结合,以此充分发挥环保材料自身的优势,增强居住环境的舒适性和安全性。

参考文献:

[1]黄争,李陆阳.节能环保材料在建筑设计中应用与体现分析[J].中国住宅设施.2019(11)

[2]许磊.新型节能环保材料在建筑设计中的应用[J].门窗.2019(24)

[3]许光义.建筑工程中节能环保材料的应用研究[J].信息记录材料.2019(04)