分析节能材料在建筑设计中的应用

卢璐

（广州市住宅建筑设计院有限公司山西分公司，山西 太原 030009）

绿色经济的发展背景下，我国的建筑产业在发展中明确了转型和升级的方向，在建筑设计中，有必要运用节能材料进行建筑的绿色化环保化设计，将节能环保的理念贯穿到建筑的设计要求中，使节能环保变成我国经济增长的全新切入点，从环保中，获取更理想的经济效益，提高我国建筑设计的绿色化水平、经济效益环保效益。结合节能材料的特征，将其运用到建筑设计中，推进我国建筑产业的可持续化、绿色化发展。

1 节能材料的内涵

节能材料在建筑设计中的运用，具体指的是使用节能性的材料、环保性的材料进行建筑设计，节能材料在建筑设计中的运用，不仅在施工过程减少碳排放和水泥污染，建筑使用阶段，减少了能耗损失，建筑拆除后，可以实现材料的回收利用；还可以使建筑物在施工完成之后，保持较低的污染比重，以此营造健康、绿色化的建筑空间和生活环境。目前在节能材料的使用中，最核心的问题就是要将多种不同类型的节能材料整合运用在一起，确保材料的使用和生产环境之间实现有机结合，最大限度地降低节能材料的使用成本，同时又能够兼顾到建筑项目的整体质量和安全，用低成本的节能材料，进行建筑设计活动和建设项目的施工，以实现质量和经济共同发展的目标[1]。

2 建筑设计中节能材料的使用现状

建筑设计行业目前在节能材料的开发和使用中已经经历了一段时间的实践探索，取得了显著的应用成绩，在全球范围内，建筑节能已经成为建筑设计的核心要求，受到了设计师、建筑工程师和建材生产厂家的普遍关注。在科学技术的进步中，越来越多的新材料和新技术被运用到了建筑设计领域内，节能材料的开发和使用，有了更多的新机遇，同时也面临着新的时代挑战。在新的设计理念下，节能材料的运用中，建筑设计通过对节能材料的大力研发和使用，有效地提高了建筑产业的绿色化、环保化水平。探索自然界的能量和资源，旨在节省资源，用自然界中的能源代替不可再生的资源，但是由于我国的建筑行业中对节能建筑节能材料的研发起步较晚，经验有限，和其他的发达国家相比，曾经浪费掉了大量物质能源和人力资源，节能技术的应用方面存在着短板和漏洞，与发达国家相比，节能建筑的建设水平和技术应用水平均存在着缺失。未来在建筑设计中引进节能材料，运用节能理念，进行建筑设计活动和施工建设活动，是我国建筑领域内需要不断探索的课题。

3 建筑设计中节能材料应用的重要意义

3.1 有利于提高施工环境和生活环境质量

在我国的现代化建设推进的时代背景下，国民经济发展脚步加快，国民的生活质量逐步提高，因此人们愈发追求理想的生活环境和的工作环境，以实现健康舒适的生活目标，此背景下，建筑设计中利用节能材料，还可以使得施工过程中的人员身体健康和生命安全得到保障。例如在施工阶段将传统的支模材料取代掉，使用铝模板代替传统的材料，优化施工环境，提高施工的节能环保水平。在过去一段时间内，我国的人口快速增长，经济发展的速度快，大量的建筑物被快速的规划、建设起来，以解决人们的住房问题和我国经济建设发展的问题，建筑业消耗了大量的资源，在进行施工建设的过程中，引起了一系列的问题，例如地表沉降等、破坏生态平衡，施工人员的作业环境遭到了破坏。利用节能材料进行建筑的设计和施工，施工过程中的污染问题、资源大量消耗问题得到了改进，营造了良好的施工环境和生活空间，保障了我国民众的生活质量和健康安全。

3.2 节约了能源消耗

将节能环保材料运用到建筑设计中，有效地节约了我国的建筑产业发展中对能源的大量消耗，能源是我国经济建设和快速发展的基础，也是重要的动力来源，在开发能源、利用能源方面，建筑行业对能源的消耗量巨大，不论是在建筑建材的生产领域内，还是在建筑项目的施工和竣工等各个阶段，都有着大量的能源消耗问题。在建筑设计中，运用节能材料可以有效的节约资源消耗，降低我国的建筑行业在资源消耗方面的整体占比，包括水资源、自然材料等能源，均是在建筑产业内消耗量较大的资源。目前在全社会的总能耗中，建筑的能耗、生活能耗、采暖空调等能耗的总占比已经高达30%，其中采暖空调所占比例最高达到了20%左右，建材生产过程中消耗掉的能源占社会中能耗的16.7%。通过运用节能材料，可以有效地提高建筑设计的绿色化效果，运用节能材料实现对建筑产业的绿色规划，推动建筑产业可持续化、绿色化的长远发展。

3.3 有利于实现资源的可持续利用

在建筑设计中对节能材料进行运用，有效的推动了我国的可持续化理念的落实，实现了资源的可持续利用，因为在建筑设计中利用节能材料，合理的开发和和利用了资源，实现了建筑产业发展和自然环境之间的和谐共进发展。在科学的规划中引进节能材料、节能技术，可以将传统能源的消耗量最大限度的降低，运用节能材料替代不可再生资源的运用，最大限度的实现了建筑物的节能目标，提高了节能规划的水平。例如目前深受设计师喜爱的人工岩板，作为革命性新型家居材料代替了天然石材，即避免了天然开采对自然的破坏，又保障了石材的外观和其优越的环保性能及高性价比，加之有效的避免了天然石材对人体的辐射，以人体安全系数为标准，在现代科技的助力下重复利用可持续再生的资源，大大实现了节能低耗的设计目标。

4 选择建筑设计节能材料的要点

4.1 合理选择节能环保材料的种类

在选择建筑设计的材料时，对于节能材料的种类选择，有必要遵循一定的条件和原则，按照节能环保材料选定的具体标准，选择污染较小的材料，并且要确保节能材料的成本投入低。进行建筑方案的设计工作实践中，设计人员需要着重对建筑设计的应用种类，进行重点考察分析，例如在建筑设计中，太阳能的运用、空心砖的使用、屋面保温材料、外墙保温材料的使用，可以在建筑设计中作为节能环保的材料。选择节能材料的种类时，建筑设计人员需要站在综合化的视角，考虑到建筑设计整体的目标，确保节能材料种类与建筑设计的适应性，保证建筑材料使用，要与材料之间形成一定的协调性，合理地运用节能材料。

4.2 灵活地使用预制构件、装配式构件

预制构件、装配式材料及构件在建筑设计中的运用，作为建筑设计的全新领域，正在全国推广应用。批量的工厂预制类材料及构件替代现场施工方法，作为一项节能手段，在节约建筑设计中使用的资源，降低资源的损耗风险中已体现了极大优势。例如外墙保温装饰一体板的运用，大大节省了现场施工的工序及工期，又能极大限度的保证施工质量，无论是从资源的集约利用还是施工成本的降低，都起到了积极作用。因此选择合适的预制构件、装配式构件，提高对节能材料的使用效果，巧妙地运用此类具有节能性、环保性的构件，进行建筑设计和施工活动，推动建筑产业向着绿色、环保的方向逐步探索和前行[2]。

4.3 因地制宜选择有地方特色的材料

使用有地方特色的材料，也是建筑设计中践行节能理念的一种举措和方法，选择当地有地方特色的材料，可以降低投入到材料运输中的成本费用，结合当地的气候环境，使用节能环保材料，还可以在当地区域内形成有地域风格和显著特色的建筑空间。例如位于墨西哥尤卡坦半岛海边的帕莱索西西姆生态宾馆，可以俯视青绿色的墨西哥湾，在环保设计的理念下，设计师在建筑材料中选择了木材、泥土和草，用本土资源进行建筑物的规划和设计，既环保又节能，利用生物过滤的方法使用再循环水，更是凸显了该建筑物的环保特色，用太阳能加热的方式为游客提供游泳池服务。运用地域性材料已不仅仅为了节约成本，而是在推广地域性资源的同时将建筑设计与名族特色有效契合，形成具有地域特色的节能建筑。

5 节能材料在建筑设计中的具体应用

5.1 保温节能

建筑设计中利用节能材料需要在温度控制领域内，加强人为控制的力度，合理地运用保温节能材料，进行建筑设计，提高建筑物的温度控制效果。以外墙内保温材料的应用为例，例如砂浆、水泥、苯板等，均是具有保温作用的保温材料，对于人工技术的要求低，操作过程方便，加装成本低，有效地提高了建筑项目的建设效益，保障了施工进度，在施工工期的要求内，完成施工建设的目标。为了增强苯板保温层等有机材料的阻燃性能和牢固性能，新型的保温材料可以被建筑设计师运用到建筑项目中。例如，复合型无机保温材料质地轻，坚固性强，具有良好的阻燃性，温度的均匀水平高，尤其是其防火性能强，是该材料明显的应用优势，使用废弃物作为生产原料，整个生产过程中污染物的排放量低，使用的电能消耗量少，从生产的源头落实了节能理念、环保理念。不过我国的外墙保温市场的发展时间有限，经验不足，在复合型无机保温层材料等新型节能材料的使用中，需要进一步地进行观念上的革新，将先进的材料技术运用到建筑领域内，需要逐步建立起完善的配套验收体系，建立起统一的标准，以此进一步推广和使用新型材料[4]。

5.2 光照节能

在建筑设计中，为了实现建筑物的抗辐射和透光性能，需要在建筑设计中对遮阳和光照的设计进行优化和改良，根据建筑需求和节能要求，使用中空玻璃材料，以达到防辐射的建筑设计要求，提高建筑物的透光性、控温性。加装遮阳系统可以有效地降低成本投入，节约大量的成本支出。例如使用玻璃幕墙的成本较高，难以进行玻璃调整，在固定的玻璃中加装遮阳系统，可以降低这一部分的支出，遮阳系统可以根据不同的天气变化和人们的需求，通过开启或关闭的方式来进行遮阳功能的调整，在遮阳系统的家装中，玻璃幕墙内有了自动调整的系统的支持，可以有效地进行遮阳、控温。在建筑设计中，考虑到室内环境的采光需求，要优化采光条件，最大限度地利用自然光，改善室内的采光环境，降低电能资源的消耗，可以使用太阳能向电能的转化，以达到节约采光资源消耗的目的[5]。

5.3 建筑构造节能

建筑构造设计中运用节能的理念，对空气质量、室温的控制方面进行优化设计，利用自然风对室内温度进行改善，尤其是在夏季较为炎热的时候，要改造房屋结构、房屋空间，促进空气的流通，创建起良好的室内环境，实现空气对流、空气扩散，若是温度较高，则需要使用具有节能环保性的制冷设备，例如购置无氟变频空调，借助智能启动技术，调整建筑结构，以环保设备、节能设备为主，对空间进行改造，对房屋结构进行合理的规划，促进通风，实现空气扩散、空气对流的设计和规划目标。在构造设计中，预留室内的通风孔洞，对调制底端外部的孔洞，要提前的做好规划确保，从窗框底部位置，可以实现外界空气的流通，在风和气体的动力作用下，室内外空气可以在充足的压力差中实现交换，提高空气的对流和交换速度与效果。在窗框的底部位置，进行新生空气的过滤，设置冷凝水，进入室内装置，专门地进行新生空气的过滤，构建起新风系统，利用计算机进行统一的控制，起到节能效果，结合室内的情况来进行实时调整，提高室内的舒适度，降低能源的消耗。

6 节能材料在建筑设计领域内的发展趋势

未来的节能材料，需要从前期的研发环节着手，加强对节能材料的研发和使用力度，对环保型人才进行培养，以此促进节能材料的大力开发和使用。在我国的社会经济快速发展中，节能环保技术目前的应用尚未成熟，处于初期发展阶段，在建筑领域内仍旧还有多种类型的能源值得挖掘、应用和探索，人们需要从长远发展、可持续发展的视角，加强对自然环境的保护，以此作为前提，引进先进的科技，加快人才建设的脚步，探索新型能源。合理地开发和运用节能环保的材料，提高节能材料的使用效果，优化节能技术，提高建筑设计的节能水平，培养科技型人才，增强我国的节能材料产业竞争力，在能源的推广普及和新型技术的引进中，营造人与自然和谐的空间与环境[6]。

7 结语

综上所述，建筑设计中运用节能材料有着深远的影响和意义，对于我国的绿色化、环保化发展，实现绿色经济的进步，形成了推动的作用。加强对节能材料的开发和运用，使建筑设计向着环保化、绿色化的方向进行进一步的升级，建筑设计师需要综合考虑多种因素，将节能材料、节能技术等合理的引进到各个细节中，探索趋利避害的方法，节约成本投入，推动我国节能建筑产业更长远的发展，提高我国建筑产业的绿色化发展水平，获取节能环保的经济效益和综合效益。