《绿色建筑与新型建材》中“光电建材”概念及内容的引入探索

侯京山

【摘要】《绿色建筑及新型建材》课程突出“绿色”和“新”。新型光电材料，如太阳能电池，光催化材料，新型半导体发光材料，是材料中绿色材料的典型代表。随着时代的发展，这些材料也不再单纯的应用于原来的领域，而是被越来越多的应用于建筑工程中：如，使用太阳能电池板的玻璃幕墙、清除和吸收甲醛的光触媒材料、光催化材料、节能窗/智能窗、户外及室内半导体节能照明、发光涂料等。已有的《绿色建筑及新型建材》课程中，对于新型建筑材料的定义为在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料，如新型建筑结构材料、新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。本文则对“光电建材”概念及内容引入到《绿色建筑及新型建材》课程中进行了讨论研究。

【关键词】绿色建筑与新型建材课程;光电建材;新型建筑材料;

一、引言

“绿水青山就是金山银山”，随着环境的不断恶化，人们的环保意识逐渐提高。作为人们“衣食住行”基础活动之一，建筑及建筑材料的节能绿色发展，也必然受到社会的广泛关注。绿色节能新材料在建筑施工中的应用具有非常高的实用和推广价值。绿色节能新材料不仅可以起到基本的装飾作用，其节能环保的属性，也符合建筑行业可持续发展的理念，同时，有益于人们的身体健康。

《绿色建筑及新型建材》课程是建筑材料专业的重要专业课程。课程中介绍了绿色建筑及所发展的新型建材的历史、基础理论、制作工艺及应用等。20世纪60年代，美国建筑师保罗·索勒瑞首次提出了生态建筑的新概念，自此生态建筑、绿色建筑的理念逐渐深入人心，随后世界自然保护组织、联合国环境署等国际组织针对绿色建筑发表了相关报告，极力推广可持续发展的思想。自1990年起，英国、美国、中国以及加拿大等国家相继颁布了绿色建筑标准与法规，大力促进绿色建筑的发展，绿色建筑的理念已成为国际发展趋势。绿色建筑，要求我们的建筑在全寿命期内，节约资源、保护环境、减少污染、为人们提供健康、适用、高效的使用空间，是能够最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。建筑材料是建筑的物质基础，要实现建筑的绿色节能，则必然要求其使用的建筑材料具有绿色、节能的功能属性。

已有的《绿色建筑及新型建材》课程中，对于新型建筑材料的定义为在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料，如新型建筑结构材料、新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。所介绍的新型建筑材料，实际上是对传统建筑材料加以更新、优化、完善及功能复合形成的建筑材料。《绿色建筑及新型建材》课程突出了“绿色”和“新”。新型光电材料，如太阳能电池，光催化材料，新型半导体发光材料，是材料中绿色材料的典型代表。随着时代的发展，这些材料也不再单纯的应用于原来的领域，而是被越来越多的应用于建筑工程中：如，使用太阳能电池板的玻璃幕墙、清除和吸收甲醛的光触媒材料、光催化材料、节能窗/智能窗、户外及室内半导体节能照明、发光涂料等，是典型的适用于绿色建筑的新型建筑材料，而这类材料在目前的建筑材料专业课程中很少被介绍，因此，十分有必要将“光电建材”概念及内容引入到《绿色建筑及新型建材》课程中，并对其工作原理、制备工艺及应用特性进行介绍，帮助课程满足时代发展和建材专业学生培养需求。

二、发展绿色建筑及新型建材的必要性

随着人类经济社会的快速发展，人们生活质量和文化素养进一步提升，自我保护的意识也在逐渐加强。建筑是人类活动的主要场所，人们对于建筑的功能属性也自然提出了更高的要求。绿色建筑，又称可持续建筑，在建筑的全生命周期内，最大限度地节约资源、保护环境、减少污染，是未来建筑发展的必然趋势。

随着我国现代工业的兴起，环境污染与资源紧缺问题的日益严重，已经严重制约我国经济社会的全面发展。目前，绿色建筑理念已上升到我国国家战略层面，迄今为止国内20多个独立机构相继出台300多项管理政策，促进绿色建筑全产业链发展。2020年公布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中就提出推动绿色发展，促进人与自然和谐共生，促进经济社会发展全面绿色转型，推动能源清洁低碳安全高效利用，发展绿色建筑等相关内容。长期以来，我国建材行业沿用了粗放型传统生产模式，对自然资源重开发、轻保护，对生态环境重利用、轻改善。建筑材料的发展应以满足建筑绿色需要为重，绿色建筑材料作为建筑节能的重要物质基础，是建筑绿色的根本途径。在建筑中使用各种绿色建材，一方面可提高建筑物的隔热保温效果，降低采暖空调能源损耗;另一方面又可以极大地改善建筑使用者的生活、工作环境。建筑业广阔的发展前景为我国的建筑材料的发展提供了前提基础，并且建筑材料在最近几年也发展非常迅猛。因此，走绿色建材之路，大力开发和利用各种高品质的绿色建材，采用新能源材料是保护生态环境，走可持续发展道路的重要措施，是节约能源、降低能耗的迫切要求。发展新型绿色建筑材料，就成为未来建筑材料的主要发展方向和趋势，对于落实构建资源节约型社会具有重要的现实意义。

三、《绿色建筑及新型建材》课程中“光电建材”概念的引入与探索的可行性研究

《绿色建筑及新型建材》课程是是建筑材料专业的重要专业课程，是对绿色建材及各种新型建材的发展历史、基础理论、制作工艺及应用方面进行介绍的专业课程。 已有的《绿色建筑及新型建材》课程中，对于新型建筑材料的定义为在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料，如新型建筑结构材料、新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。所介绍的新型建筑材料，实际上是对传统建筑材料加以更新、优化、完善及功能复合形成的建筑材料。《绿色建筑及新型建材》课程突出了“绿色”和“新”。新型光电材料，如太阳能电池，光催化材料，新型半导体发光材料，是材料中绿色材料的典型代表。随着时代的发展，这些材料也不再单纯的应用于原来的领域，而是被越来越多的应用于建筑工程中：如，使用太阳能电池板的玻璃幕墙、清除和吸收甲醛的光触媒材料、光催化材料、节能窗/智能窗、户外及室内半导体节能照明、发光涂料等，是典型的适用于绿色建筑的新型建筑材料，而这类材料在目前的建筑材料专业课程中很少被介绍，因此，十分有必要将“光电建材”概念及内容引入到《绿色建筑及新型建材》课程中，并对其工作原理、制备工艺及应用特性进行介绍，帮助课程满足时代发展和建材专业学生培养需求。

然而新型“光电建材”的工作原理、制备工艺及应用属性与传统建材存在较大差异，因此，在引入“光电建材”内容时，应对于半导体材料的基本特性，如光生伏特现象、整流效应等内容加以介绍，以使建筑材料专业学生能够在课程讲授过程中理解并吸收光电建材的知识。考虑到建筑材料专业学生通常具备《材料科学基础》等材料专业基础课程的学习经理，因此，在单一课程中，引入半导体材料的基本特性的介绍，是能够被学生接收和吸纳的。同时，还可以让学生有专业责任感、使命感、自豪感，提高自我学习能力与创新意识，进而全方位的提高专业课程的教学效果。

四、结语

绿色建筑为新型建材业的发展带来了机遇，新型节能型建筑向低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循环再生利用等特性发展，这种集可持续发展、资源有效利用、环境保护清洁生产等综合效益于一体，成为未来建筑发展的方向和趋势，符合人类的需求和时代发展的潮流。新型“光电建材”的产生为绿色建筑的发展提供了新的物质基础，开辟了新的发展方向。将“光电建材”这一概念引入《绿色建筑及新型建材》课程中来，一是可以加深学生对于专业知识的理解深度和认识程度，二是实现知识传授与创新理念相结合，让学生有专业责任感、使命感、自豪感，提高自我学习能力与创新意识，进而全方位的提高专业课程的教学效果。让学生有专业责任感、使命感、自豪感，提高自我学习能力与创新意识，进而全方位的提高专业课程的教学效果，帮助课程满足时代发展和建材专业学生培养需求。

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