新型节能环保材料在建筑设计中的运用

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:longaizj21
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  【摘要】近年来,我国对新型的节能环保材料的开发和应用越来越重视,同时也被应用到建筑设计中,本文针对建筑设计中节能环保材料的应该进行阐述,具有现实意义。
  【关键词】节能环保材料;建筑设计;应用
  中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:
  前言
  为了贯彻我国的可持续发展战略的实施,新型的节能环保材料在建筑设计中越来越广泛,建筑节能技术也逐渐渗透到各个领域,进一步实现了节约能源和保护生态环境的目的。
  二、新型节能环保材料的概念
  新型节能环保材料指在制造过程中使用新的工艺技术,产品具有节能、节土、利废和保护环境的特点,能改善建筑功能的一类建筑材料。节能环保材料则突出在产品制造和使用过程中具有节约能源和环保的特点。
  三、建筑设计与节能环保的关系
  目前我国的建筑设计已经突破了原有的设计理念,从单一的建筑物本身的设计,朝着将建筑物与周边环境有益融合的方向发展。在现有的建筑设计中,多数的设计方案都能够将建筑物周边的环境在设计中考虑进去,在建筑设计时,尽可能的利用现有的环境条件为我们服务,使建筑设计方案符合节能环保的要求。比如,在实际的建筑设计中,尽可能将建筑物的朝向向南,这样以来就可以更多的利用自然光,而减少了照明系统的用电量。
  又如,在建筑的结构设计中,将室内设计成南北通透的结构,这样可以增加室内的通风量,减少对空调的过度依赖,减少了电能的消耗,减少了氟利昂的排放。随着我国城市的扩张和建筑业的快速发展,建筑对能源的消耗逐渐增多,如何实现建筑的节能环保已经成为了摆在我们面前的一个现实的问题。因此必须从建筑设计这一源头入手,在建筑设计的过程中,引入节能环保的理念,实现建筑设计与节能环保的统一。最近几年,我国的城市化进程加快,大量的建筑物拔地而起,不但需要消耗更多的能源,还对现有的生态环境造成了一定的损害。因此,建筑设计与节能环保的关系是相互依存的,建筑设计依靠节能环保来提升自己的档次和品质,节能环保通过建筑设计实现自己的发展,二者的关系互相促进、紧密联系。
  四、建筑设计中新材料的应用
  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 CO 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统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—par-entInsulatedMateria1),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(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散热, 在夏季可避免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.在墙体材料方面
  现在住宅设计中,大致可分为砖砌体结构、块砌体结构、板砌体结构、剪力墙结构、框架结构、框剪结构等几大类。同类结构又分实心和空心墙体;承重和非承重墙体等等。不论哪一类墙体都应保证建筑物的安全性、耐久性及建筑物的物理性能要求,同时在国家大力倡导节能环保的时代还要符合节能、利废、节约资源的原则。所以,在建筑设计中首先应选用新型墙体材料。应根据不同时期的经济、技术发展状况,选择相对成熟的墙体(建筑体系)。新型墙体材料泛指传统使用实心粘土砖以外的各类墙体材料,包括非粘土制品、废渣掺入量达到规定的利废制品及孔洞率达到既定的粘土实心制品等。与实心粘土砖相比,它具有节能、节土、利废、轻质、高强、施工效率高、改善建筑功能及保护环境等优点。
  新型墙体材料轻质免蒸加气混凝土砖主要以水泥、河砂、废煤灰、发泡剂及水为原料,通过添加多种外加剂,经科学配伍,混合和高压发泡而制成,具有强度高、容重低、保温吸引效果好,导热系数、吸水率低等优点。同时,与传统生产工艺相比,发泡混凝土墙体砌块生产线在生产过程中耗电率低、不燃煤,不排污,生产成本低,其节能、环保、利废、提效优点,可广泛使用于高层框架结构建筑工程。新型墙体材料轻质免蒸加气混凝土砖产品的综合性能主要有:保温性;轻质性;整体性;低弹减震性;隔音性。
  五、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为丰富,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躍的发展。 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,而是通过对强形体进行切割、解体,使建筑轻量化。
  新材料在实践中的应用
  笔者在新疆喀什“绿苑新城”项目设计中采用有效的建筑屋面保温隔热措施,设置最小 60mm 的外墙保温系统,选用密闭防风保温性能较好的外窗外门断热铝合金门窗。 选取能联控的建筑外窗遮阳措施,使建筑在满足功能的基础上合理控制外立面的窗墙比,减少能耗,从而将整体外墙传热系数控制在 0.6W/m2K 以下。
  七、实现建筑设计节能环保的意义
  目前我国在建筑行业已经明确提出了节能环保的概念,这主要是基于国家整体节能减排的大方针而定的。建筑业作为目前发展相对较快的行业,对能源的消耗也是巨大,同时由于兴建建筑物,而对周边的生态环境造成了不同程度的影响,所以,在建筑设计中体现节能环保的概念,已经成为了建筑业发展的必然需求。在建筑设计中,采取节能环保的手段,不但对周边生态环境起到保护的作用,还能够提高建筑本身的档次,提升建筑物的品质。实践证明,在建筑设计中应用节能环保手段,具有极其重要的现实意义。建筑设计与节能环保是相辅相成的关系,二者能够在实际运用中相互联系相互促进,有助于保护周边的生态环境。所以,我们要在建筑设计中融入节能环保的理念,在建筑设计的每一个环节,充分的考虑到节能环保,使建筑设计具有节能环保的特性。
  结束语
  随着高科技技术和新材料的应用,在建筑设计上我们也应结合时代科技发展,将环保节能的新材料普及到建筑设计中,共同建设我们的绿色家园。
  参考文献:
  [1]周强.新型节能型建筑材料的发展方向[J].现代经济信息(学术版),2009(1).
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