简析新型节能环保材料在建筑设计的运用

梁银禧

摘要：新型环保型节能建材，是人们提高生活质量的重要保证，随着人们生活水平的不断提高，人们对居住环境的要求也随之提高，更加注重环保、绿色建材和清洁生产。本文主要探究了节能环保型建筑材料的含义以及新型节能环保材料在建筑设计的运用，希望能为建筑绿色、节能、环保设计提供参考意见。

关键词：新型；节能环保；建筑材料；建筑设计

中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）22-0005-02

引言

在建筑设计中采用新型优质的建筑节能材料，一方面使得建筑物的使用功能获得有效改善，使房屋环境质量和居住舒适度都能显著提高；另一方面，采用新型的循环利用的建筑节能材料，还能将各类工业固体废物“变废为宝、重复利用”。随着建筑技术的不断深入发展，建筑节能的标准也在不断提高，在深入研究和推广应用先进节能技术的基础上，采用新型的节能环保材料，对推动我国在建筑领域内节能工作的进展具有重要意义。

在建筑领域加强研发并推广应用以固体废物为原料的新型建筑节能材料，是提高我国资源利用率、改善环境、节能减排、走可持续发展道路的重要途径。建筑工程建设实施的每个环节主要是出自建筑工程师的理念和设计，从建筑设计的整体规划构思到概念设计，再从初步方案设计到建筑设计、结构设计、选择建筑材料等具体环节，建筑师都应充分考虑建筑节能的要求。在进行建筑节能设计的过程中，应充分结合当地的资源条件和环境因素，因地制宜，就地取材，合理设计，在满足相关建筑规范和节能标准的前提下，推广应用施工新工艺，尽量选种采用新型节能环保材料，努力实现建筑节能环保的目标。

1节能环保型建筑材料的概述

绿色建筑指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节能、节电，节地、节水、节材、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的空间，与自然和谐共生的建筑。对于材料的选用遵循以下原则：采用清洁生产技术，不用或少用天然资源和能源，大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性，达到使用周期后可回收利用，有利于环境保护和人体健康的建筑材料。相对于传统建材，新型环保材料具备以下几个特性：第一，易于安装、装饰性好、防火、防蛀、防潮、耐老化的特点；第二，对生物性污染，重视杀菌或抑制微生物生长和繁殖，材料能够长期卫生、安全。抗菌材料制成的装饰产品，卫生、自洁，而且抗菌性时间长基本上与制品寿命同步；第三，能够营造适合人类生存的理想环境。

节能环保材料在建筑领域中的应用已成为当今世界建筑行业的发展趋势。节能环保新材料是指在制造过程中使用新技术使产品具有节能的特点，并能达到节约土地，废物利用和环境保护的目的。这种建筑材料可以改善建筑功能，具有在产品制造和使用过程中节约能源和环境保护的突出优点。近些年来，人们期待新一代的住宅不仅可以确保能源自给自足，还能存储剩余的能源。这是建筑行业的一个新的需求，也是世界环境保护意识增强的一个表现。绿色建筑材料的应用相当于向传统的建筑材料中注入了新鲜血液。在整个建筑行业中，它不仅解决了人们普遍关注的环境污染问题，以及资源的合理和循环使用的充分实现，使整个建筑设计更完美。

居住环境环保意识的提高必将为节能环保材料提供广阔的市场。在全球能源供应紧张的总体情况下，居住环境的节能设计已成为建筑行业的一个必须面对的重要课题。对使用节能环保材料的住宅，环境建设主要体现在门窗和照明上，例如在设计窗口时，双层玻璃越来越普遍，第一能防尘，第二可以防止噪音，第三可防暑避寒。一些室内设备更多的是利用光伏电池来作为能量来源；自动转向的遮阳伞，光电池自动百叶窗和其他产品也都很吸引人。它们可以使室内收集到足够的光线，又能保持室内温度，使智能大厦的建设在传统建筑的基础上迈出了一大步。新的节能装置还包括照明系统，以及广泛应用的荧光灯、卤素灯、白炽灯，都能够达到室内节能照明的最佳效果。此外，照明系统安装在可调的屋顶，可以转换的路径，反射太阳光到室内。如果设计墙体、屋面、门窗时，需考虑遮阳、自然通风和太阳能集热的因素，满足电力，水和其他的功能和要求，也可以提供或节省能源。

2新型节能环保材料在建筑设计中运用的必要性

在建筑设计中采用新型优质的建筑节能材料，一方面使得建筑物的使用功获得有效改善，使房屋环境质量和居住舒适度都能显著提高；另一方面，采用新型的循环利用的建筑节能材料，还能将各类工业固体废物“变废为宝、重复利用”。在建筑领域加强研发并推广应用以固体废物为原料的新型建筑节能材料，是提高我国资源利用率、改善环境、节能减排、走可持续发展道路的重要途径。

室内污染的主要来源：（1）甲醛。甲醛是造成室內空气污染的第一大杀手，是一种无色有刺激性气味的有毒化学品，被世界卫生组织确定为强致癌和致畸物。通常情况下，装修完成后都要进行室内装饰和购买家具，由于装修和家具制造要使用大量人造板材，而生产人造板需大量使用毒性高的甲醛为原料制造的胶粘剂。由于胶粘剂中的甲醛释放期很长，一般长达15年，导致甲醛成为室内空气中的主要污染物。（2）苯及苯系物。苯系物包含苯、甲苯、二甲苯等，被国际癌症研究机构确认为有毒的致癌物质。苯在各种建筑材料的有机溶剂中大量存在，比如各种油漆的添加剂和稀释剂，一些防水材料的添加剂中，在日常生活中，苯也用作装饰材料、人造板家具和杀虫剂的溶剂。苯系物被人体吸入后，可出现中枢神经系统麻醉作用；可抑制人体造血功能，可导致胎儿的先天性缺陷等。（3）氨。氨是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体。氨的主要来源有建筑材料中的混凝土外加剂；采用含有尿素组分胶粘剂的木制板、以氨水作为添加剂与增白剂的涂料。氨对人体会产生严重危害。

3新型节能环保材料在建筑设计的运用

3.1新型节能环保墙体材料

墙体材料在房屋建材中约占70%，是建筑材料的重要组成部分。新型节能环保墙体材料主要包括：混凝土空心砖、加气混凝土砌块、空心墙板承重墙体以及模网混凝土。

（1）混凝土空心砖

混凝土空心砖在非承重墙体施工中比较常见。此类砖取自水泥和砂石原料，然后按比例添加粉煤灰加水拌制而成。施工时不仅可以根据个性化需求变换不同规格的砖型，也能使用废渣和轻集料制作成轻质墙材，供框架填充墙外墙使用。混凝土空心砖采用多空布局，将空洞充分利用，提高墙体的保温性能和热阻，延长了空心砖的热流路线。

（2）加气混凝土砌块

这种产品具有良好的保温、隔热、隔音、耐火性能。加工、施工相对都比较方便，来源相对比较广泛、稳定性好、质轻，造价也比较低廉。此类砌体是现阶段墙体改革与节能的最佳单材料墙体。它的原料取自硅砂或粉煤灰，等比例添加水泥为胶结料发泡成型，经高温蒸压养护、切割、自然养护而成；加气混凝土砌块使工业废弃物得到充分利用，生产能耗低，不占用过多的土地资源，恰恰迎合了我国可持续发展的基本要求。试验证明，加气混凝土在保温抗裂抗渗性能和隔热条件都符合设计标准，而且能够节能降耗，符合环保要求。

（3）空心墙板承重墙体

这种墙体材料承重性能好，是高层建筑的首先材料。它是一种由聚苯乙烯、水泥、添加剂和水制成的隔热吸声水泥聚苯乙烯空心板构件经粘合组装成的墙体。在内部充满纵横上下左右相互贯通的孔槽，然后在孔槽内浇灌混凝土或穿插钢筋后，才能开始混凝土浇筑，这样使墙体内形成刚性骨架。

（4）模网混凝土

这种材料用于工业、民用建筑、基础工程和市政工程。具有轻质、节能、保温、隔热、隔音等多种优良性能。是由蛇皮网、加劲肋、折钩拉筋构成的开敞式空间网架结构，再向网架内浇混凝土制成。钢筋网、钢丝网和钢板网是最常用的几种建筑模网。用钢板网制成的混凝土提高了灵活性能，力学性能，在强度、耐用性上都显示出很多的优点。

3.2新型节能环保保温材料

（1）真空隔热板

在以往建筑工程项目的建设过程中，所用的保温材料，其厚度相对比较大，易减少层和层之间的距离，出现窗洞不断加深等各种问题，为有效地这些问题，出现了一种新的保温材料，即真空隔热板，该材料自身较薄，同时所排放的CO量也较小，在其外表面裹有相应的纸质与金属外壳，在壳间形成为真空，且填充了纤维、压缩硅酸盐与泡沫塑料等，其中所填充的这种纤维为多孔。真空隔热板作为一种高效且新型的材料，其应用前景非常广泛。

（2）复合型硅酸岩保温材料

该材料含有硅酸盐、铝以及镁等物质，是一种非金属的矿物基料，通过添加相应的辅助原料与化学添加剂，借助于新技术以及新工艺的应用制造而成。纵观我国当前建筑材料市场，这种材料是当前最为理想的一种保温材料，其导热系数相对较低、用料厚度也比较少且热损也比较小，具有无毒特性，不会对设备造成腐蚀，也不会对环境造成污染，属于一种高效保温且轻质性的材料。除此之外，相对于其他类型的保温材料而言，该材料还具有无粉尘与无刺激等特点，能够对其进行任意地裁剪，便于施工等。

3.3新型节能环保玻璃材料

（1）真空玻璃

真空玻璃是在两个玻璃之间设置出0.1～0.2mm空间，然后将该空间抽真空（真空度>0.1pa），这样就能避免玻璃之间发生热传导。这是目前节能效果最好的玻璃。由于真空玻璃消除了气体对流传热和传导传热，保温隔热性能、隔音效果都达到了非常好的状态。

（2）低辐射玻璃

低辐射玻璃是对波长范围为4.5～25μm的远红外线有很高反射比的镀膜玻璃。白玻璃、吸热玻璃对远红外热辐射具有极小的反射率，但是吸热率相当高。吸收的热量会提高玻璃的温度，使热量随着温差梯度逐渐传向温度低的一侧。低辐射玻璃能够有效防止热传导，提高节能效果。

（3）泡沫玻璃

泡沫玻璃具有密度小、导热系数小、耐腐蚀、阻燃、绝热和隔声性能好等优点，被大量用在石化和冷库的隔热保温材料、还有高层建筑的隔热材料。此类玻璃的原料取自废弃玻璃或富含玻璃相的物质，然后加入适量添加剂等，通过超细粉碎和均匀混合形成混合料，经发泡、溶化、退火形成的一种有无数均匀封闭气泡的多孔玻璃材。

3.4新型节能环保防水材料

防水材料能够防止雨水、地下水、工业和民用排水、腐蚀性液体、空气中濕气和蒸汽等侵入到建筑物中，减少对建筑物的损害。建筑防水材料是建筑防水工程中的一项重要物质基础和主要屏障，在保证建筑物免受雨水侵入、地下水等水分的渗透上有着重要帮助，而防水材料的优劣对建筑防水工程实施的良好影响极大。

目前，我国建筑工程的增长是非常巨大的，这就给新型防水材料行业提供了新的发展契机，而在建筑新型防水材料中，沥青油毡、密封材料、漏堵和刚性防水材料、建筑防水涂料、合成高分子防水卷材等防水产品，在防水的功能上都是非常明显的，而不同类型的防水材料是在不同需求的建筑工程中应用的，对以往建筑行业单一的防水模式进行了改变。新型防水材料在建筑工程中的应用，首先减少了建筑被雨水的侵蚀；其次，延长了建筑的使用寿命，重要的是提高了防水的标准，实现着节能的效果。

4结束语

随着经济的增长，人们对于生活水平的要求越来越高，开始追求绿色的建材。所以，建筑商应当提高对节能环保型材料的认识，加强对绿色环保材料的研究和推广，并用科学的评估体系和有效的机制对材料进行监控，制定有效的方案，对建筑材料的推广和使用做好必要的准备，只有这样人们才能拥有更好的适于生存的环境，保证人们的健康发展。