新型节能环保材料在建筑设计中的运用

李嵩

【摘 要】新型节能环保材料具有众多的优势，相比较于传统的建筑材料，其不仅仅环保节能，而且对居住者的健康也有很大的帮助，因此，新型节能环保材料在建筑设计中的运用是建筑材料发展的一个很好方向，本文就新型节能环保材料在建筑设计中的运用的相关问题进行探讨研究。

【关键词】新型节能环保材料；建筑设计；运用

一、前言

随着能源的极大消耗，我国的环境污染以及能源问题都相继出现，因此，节能环保的重要性也逐步的被人们所意识，节能环保材料也在一些领域得到了应用，尤其是在建筑设计中的应用更为突出。

二、节能环保材料在我国发展的现状

自古以来，我们已经习惯了以地大物博物产丰富自居，从改革开放以来的经济迅速发展到现在经济取得极大的进步，但是所付出的代价是不可估量的，如何让更多的中国企业家树立节能意识，让国人树立环保意识，低碳生活方式，已成为当下的必须课题。

就现在国内经济发展迅速的城市上海来说，不可否认节能环保事业发展的还是不错的，太阳能热水器的使用相当普及，但是好像也只是僅此而已了，能够真正的践行节能环保意识的少之又少，各种建筑无论是居民楼还是办公楼都很少使用节能环保材料。而如今，随着政府的大力提倡，经济上的大力扶植，上海的节能环保建筑渐渐的多了起来，一些新项目，如绿洲仕格维花园酒店，张江科交流中心，浦江智谷招商服务大厦，崇明东滩生态农场等等都将达到伤害普通建筑的百分之七十的标准。在这些节能环保的建筑物里生活办公都将相当舒服。由于物内涂了节能涂料，门窗采用中空玻璃，外强使用厚板，因此隔热性保温性极好。E而且，选用节能环保材料对开发商来说，每平方米只需多花90元左右。

从目前全国发展的节能环保建筑的形势来看，各地政府跃跃欲试，踌躇满志，相继出台了一系列的扶植政策，作为全国房地产一线城市的北京，在节能减排上丝毫不输于上海，华远地产，润丰地产等大型房地产公司都已投身于节能环保的实践中来。

三、能环保前提下的建筑设计原则

现如今，随着节能环保意识的增强和能源短缺的压力，“节能建筑”“绿色建筑”、成为当前最热的话题，绿色节能建筑的标准应该统一的，节能建筑就应该是环保建筑，充分利用阳光、雨水等可再生能源，最大限度的节电节水，大力发展绿色节能建筑是中国建筑业未来发展的方向。我们在节能环保的建筑设计上要遵从以下原则：

1、资源利用效率要达到最高。建筑设计的资源利用效率要达到最高的原则，指的是对各种建筑用的资源，包括能源、土地、水、各种建筑材料等，都要高效率地利用，尽可能的节约能源。

2、对环境影响最小。要达到对环境影响最小，要注意以下几个方面：一是防止建筑对土壤、空气和水的污染；二是尽量使用本地建材。这也是对环境影响最小的一项措施，因为这样可以减少运输对环境的影响，而且可以支持当地经济的发展：三是重复利用建筑材料。在建筑选材时，要考虑材料的可循环使用，这是鼓励利用建筑材料的回收利用。四是要尽可能利用既有建筑，提高建筑物的寿命。

3、对生态环境最好。对生态环境最好指的是对人以及其他生物的生存和健康最为有利，通常我们说“以人为本”是正确的，但同时不要忘了其他物种。人也是自然生态中的一部分，“以人为本”的建筑设计原则，不单只是满足“人”的物质与精神需求，更应该使其与生态环境保持应有的平衡关系，需考虑到未来的的可持续发展。

四、新型节能环保材料类型

1、新型保温材料

近年来，我国绝热材料的产品结构有明显的变化：泡沫型保温材料比例逐年增加，已从2001的21%上升到2005的37%；纤维型绝缘材料的产量增长较快，但比例不变；保温材料产品的比例逐年减少。

保温隔热材料主要应用于建筑物墙体和屋顶的保温绝热、热工设备、热力管道的保温、冷藏室及冷藏设备使用。常用保温隔热材料主要分为无机绝热材料（石棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、泡沫混凝土、加气混凝土及泡沫玻璃等）和有机绝热材料（泡沫塑料、植物纤维类绝热板、窗用绝热薄膜等）。

2、新型墙体材料

在房屋建材中，墙体材料作为建筑材料的重要组成部分，它占据了建筑物能量损耗的约一半以上。新型墙体材料品种广泛，主要包括砖、块、板等，如粘土空心砖、非粘土砖、建筑砌块、轻质板材、复合板材等。

3、新型防水材料

随着我国国民经济的快速发展，工业与民用建筑需要各种高质量的防水材料，因此防水材料在建材行业有重要功能和其他相关行业的需求，是建材工业的重要组成部分。

4、节能门窗和节能玻璃

门窗和幕墙的节能约占建筑节能的接近一半左右，是建筑物进行热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，是墙体失热损失的5～6倍。

五、新型节能环保材料在建筑设计中的运用

建造技术和建筑设备的发展使建筑不再受到自然环境等客观事物的限制，朝向、水文、采光、通风、温湿度等均可调节。新的建筑材料的应用使传统建筑的一些问题得以巧妙地解决，并提高了建筑的质量和环境。

1、在保温材料方面

以往的保温层复合结构由于采用传统的保温材料，所以厚度较大，这就带来了一系列的外观上的问题：窗洞的加深，层间距的减少等等。而真空隔热板很好地解决了这些问题。它的厚度很薄，且CO2排放量小。其外裹有金属和纸质的外壳，壳间形成真空，填充有多孔的纤维、泡沫塑料及压缩的硅酸盐。

50mm厚真空隔热板的保温效果相当于200mm的普通矿物棉保温材料。作为一种新型、高效的保温材料，真空隔热板有着广阔的应用前景。玻璃材料的保温技术也是生态建筑节能的关键之一。随着现代科技的不断发展，在这一领域陆续出现了吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃、电敏感玻璃、调光玻璃、电磁波屏蔽玻璃等。设计者可将它们组合成复合的构造形式，来达到生态建筑的保温和采光要求。

2、在通风方面

一种新研制的特殊窗框及其开合装置以其低成本、低技术含量成为极具发展潜力的产品。外界空气从窗框的底部进入，再由顶部进入室内。从而避免过高的空气流动速度，不会产生令人不适的过高的气流感。窗框内置的噪声吸收板，可以同时防止冷凝水的侵入并过滤空气。整个结构作用的前提是，通过风和气体动力的有效作用面积形成足够的压力差。这种结构与普通窗户一样易于清洁。其最大的优点是，使用者可以通过总线系統及计算机掌握并控制不同通风条件下的能源消耗。

3、在隔热方面

90年代国际上已采用一种透明绝热材料（Trans-parent Insulated Material），简称TIM。它是一种透明的绝热塑料，可将TIM与外墙复合成透明隔热墙（Transparent Insulated Wal，l简称TIW），TIW由保护玻璃、遮阳卷帘、TIM层、空气间层、吸热面层和结构墙体组成。TIM层做成透明蜂窝状，圆形的蜂窝状可最大限度地节约材料，蜂窝两侧粘有透明隔片，使蜂窝成密闭的透明孔，这样吸热面层不仅可以得到太阳辐射热，还可以得到TIM的反射能。

TIM层在黑色吸热面外侧，在冬季可阻止吸热面向室外散热，在夏季可避免室外过多的热量进入室内。玻璃内的遮阳卷帘可调节抵达墙面的太阳辐射量。

4、材料技术与结构技术的结合应用

数字技术时代下的建筑材料变得日益复杂和极大丰富，同时结构技术等的飞跃发展使得建筑空间造型不再受材料和结构的限制，从传统的木结构、石结构到钢筋混凝土结构、钢结构、充气结构以及张拉、悬挂、壳、膜结构等新型技术的发展使建筑无论是在高度、跨度或者是先前未曾有过的地下生态建筑等方面都有了飞跃的发展。新材料新技术的应用使建筑师对建筑的设计手法不再拘泥于传统的韵律、对称等基本手法。通过对强形体进行切割、解体，使建筑轻量化

六、结束语

新型节能环保材料是未来建筑材料发展的必然趋势，其将得到市场的广泛应用和广大消费者的亲睐，环保节能材料在建筑设计中的应用不仅仅将带来建筑环境的改善，而且在能源的利用方面也是具有积极的意义。

参考文献：

[1]张怡.论环保材料在建筑设计中的应用研究[D].武汉纺织大学，2014.

[2]秦德松.谈新型节能环保材料在建筑工程中的应用[J].中华民居（下旬刊），2014，01：20.

[3]陈英.浅谈新型节能环保材料在建筑工程中的应用[J].中国高新技术企业，2014，34：48-49.