节能环保材料在建筑设计中应用与体现分析

楚强

伊宁市城市建设有限责任公司（设计院） 新疆 伊宁 835000

1 建筑设计中节能环保型材料应用的必要性

随着国内建筑业的迅速发展，促进建材市场中各种材料大量涌现，其中有些是绿化环保建材，而有些材料对人体的危害较大。通过调查发现，装饰材料所含的污染物成分是室内环境污染的主要来源，对人体有较大危害的有甲醛、苯、氨等等。如果人们长期处在甲醛含量超标的室内环境中，会进一步增加患癌症的风险。除甲醛外，苯是另一种致癌物质，主要存在于建材的有机溶剂中，如涂料稀释剂、防水涂料添加剂等。当人体吸入过量的苯时，身体正常的造血机能会受到抑制，如果是孕妇，可引起胎儿先天畸形。建筑材料中氨的主要来源是混凝土外加剂和以氨水为外加剂的涂料等。因为氨有强烈的刺激性气味，当人体吸入后，氨会与血红蛋白结合，从而造成氧气输送功能的损害。为了从根本上解决建筑材料对人体的危害，有必要在建筑设计中应用节能环保材料，这样不仅可以降低建筑的整体能耗，还可以在保护环境和人体健康方面发挥有效作用[1]。

2 节能环保材料在建筑设计中的应用

2.1 自然通风、 热能的利用

在通风节能设计过程中，应尽量采用自然通风。自然通风可以降低室内温度，提高热舒适性，在很大程度上减少建筑对空调的依赖。在建筑通风设计中，通常情况下会注意建筑的布局和朝向，充分考虑建筑之间的空间，从而进行通风设计。除此之外，采用自由式或错列式的排列方式也能达到增加通风的目的，同时也能提高阳光照射的效果。

2.2 建筑保温材料的选用

（1）相关研究结果表明，建筑能耗水平的高低与其自身的保温性能密切相关。保温性能好的建筑能耗明显低于保温性能差的建筑能耗。因此，在建筑设计中，要合理选择保温材料，达到节能降耗的目的。目前，建筑工程中使用的保温材料有几种类型：有机保温材料、无机保温材料和金属材料。在三种类型的保温材料，有机的最突出的优点是导热系数小，而是因为这种材料属于轻质材料的范畴，所以它不能直接使用的基本材料在建筑设计中，这在一定程度上，限制了有机保温材料的应用程序空间。

（2）外墙是建筑保温设计中的关键环节，在外墙保温材料的选择上，应当符合如下标准：所选的保温材料应具备良好的抗冻性，可以抵御低温的侵袭，同时，由于外墙是建筑的外部围护结构，所以保温材料除了要抗冻之外，还应具有一定的抗风化能力。此外，还有良好的透气性和热稳定性，如果是防火等级较高的建筑，则外墙保温材料还应具备阻燃或不燃烧的性能，而从环保的角度上讲，保温材料应当无毒无害。在三种外墙保温材料中，有机保温材料可以同时满足上述要求，但防火性能较差，无机材料的保温性则差于有机材料；因此，在建筑设计中对外墙保温材料进行选用时，应当依据建筑的类别及要求选用保温材料。

2.3 新型材料的应用

（1）储能墙板。这是一类新型的节能环保材料，主要被用于建筑外部围护结构，储能墙板由相变材料组合而成，在建筑工程设计中应用较为广泛的有以下几类：①石膏板。在建筑外墙的内壁上，石膏板的应用较多，此类材料具有稳定后室内温度以及提高房间内部环境舒适度等特点。②混凝土板。在建筑外墙上混凝土板作为基材的情况较多，一些高性能多孔混凝土的应用可以达到节能的目标。③保温隔热材料。在建筑设计中，此类材料常被用于对节能要求较高的情况。在建筑围护结构的设计中，储能墙板的应用较多，当室内的温度超过此类材料，此时，在相变的作用下，材料会对室内多余的热量进行吸收，而当室内的温度低于材料时，在相变的作用下，材料会释放热量，从而使室内环境始终保持舒适，这样一来，便可降低空调的使用频率，从而减少能耗。

（2）储能砂浆。常规的砂浆不具备储存热量的能力，而在砂浆拌制中，加入相变材料后，便可得到储能砂浆，如将石蜡封装在能量微球当中，然后再与水泥进行混合，便可获得一种新型的砂浆，即石蜡砂浆，将之应用于室内的墙体上，在寒冷的冬天对热量进行保存，在炎热的夏季，排除热量的效果，从而使室内一年四季始终保持舒适的温度。相关研究结果表明，当室内环境的温度超过22摄氏度时，石蜡会受热融化，在融化的过程中，能够吸收一定的热量，从而使室内温度降低。而当室内的温度不足22摄氏度时，石蜡会因为固结吸收热量，使室内温度升高[2]。

3 节能环保材料的应用策略

（1）节能环保材料的推广途径。从国内建筑工程设计的情况来看，节能环保材料的应用略显不足，造成这一问题的主要原因是推广程度低。因此，我们应进一步加强节能环保材料的推广。近年来，在科学水平不断提高的推动下，出现了各种节能环保材料，如以农作物秸秆为原料的建材，已广泛应用于一些小型房屋的设计中。粉煤灰本身属于工业废渣，但用它代替黏土可以制成空心砖。破碎玻璃发泡玻璃是一种具有阻燃、隔热、保温、环保等特点的新型建筑材料，可用于各种建筑工程设计。复合膜材料具有机械强度高、耐久性好、保温、防火、抗紫外线等优点。上面的节能和环保材料在节能和环保的优势非常突出，因此，我们应该进一步提高这些材料的推广促进中国建筑业的可持续稳定发展。

（2）开发新型能源。在全球能源危机的背景下，建筑节能已成为一种必然趋势，在建筑设计中通过应用节能环保材料，可以使建筑能耗降低，也可以减少对环境的污染。但只取决于材料是不够的，因此，还应加强新能源的开发和应用，如太阳能，这是一种可再生的清洁能源，对环境的影响很小，因此建议设计人员在建筑设计中，太阳能的合理利用，因此，除了可以减少建筑能源消耗也可以发挥保护环境的作用。