淺談新型建筑材料的開發(fā)利用

鄭帥強+劉曉亮

摘 要：隨著我國科學發(fā)展觀的進一步落實，現(xiàn)代建筑中綠色建筑的應用日益廣泛，綠色建筑是實現(xiàn)現(xiàn)代城市可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，主要通過降低現(xiàn)代城市建設對不可再生資源的利用，最大程度的提高建筑材料的利用效率和重復使用率。因此如何在綠色建設設計中更好的落實科學發(fā)展觀實現(xiàn)資源的最大化利用成為建筑師共同面臨的重要問題。

關鍵詞：綠色建筑；建筑設計；節(jié)能；綠色生態(tài)；新型建筑材料

1 我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀分析

改革開放以來我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展為建筑工程開展奠定了堅實的基礎，伴隨著我國建筑工程發(fā)展規(guī)模的擴大，建筑能耗也逐漸發(fā)展成為能源消耗的主要組成部分，據(jù)不完全統(tǒng)計，2010年以來，我國的建筑能耗約占全球能耗總量的25%，成為建筑能耗最為嚴重的國家。人口數(shù)量的巨大以及廣闊的國土面積，進一步加速了我國建筑工程的能源消耗速度，建筑工程中大量的能源消耗使得我國的能源開發(fā)利用面臨更為嚴峻的挑戰(zhàn)。為有效解決我國建筑工程的能源消耗問題，我國設定了建筑節(jié)能設計標準，通過改進建筑材料和控制建筑數(shù)量等方法實現(xiàn)對建筑工程能源消耗的有效控制。

我國建筑節(jié)能工程的發(fā)展，使得能源節(jié)約理念在建筑施工中得到有效落實。在建筑施工中，進一步控制建筑節(jié)能的范圍，通過選取更具節(jié)能性質(zhì)的材料以實現(xiàn)對降低建筑工程中的能源消耗量，并保證建筑工程的施工質(zhì)量。建筑節(jié)能還對建筑工程的設計提出了一定要求，為有效減少工程的能源利用量，需要更為科學的設計建筑的結(jié)構(gòu)，通過科學合理的設計集中建筑支持能量，以有效減少能量散失，進而實現(xiàn)建筑工程的節(jié)能建設。而由于我國建筑節(jié)能技術尚未得到完全普及，因此我國建筑能源消耗仍處于較高水平，我國建筑節(jié)能工作的進一步開展也面臨巨大挑戰(zhàn)。

2 新型建筑材料利用

新型建筑材料的應用也就是對新型能源的開發(fā)利用，在我國建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能設計中，新能源的開發(fā)利用主要強調(diào)太陽能與建筑結(jié)構(gòu)的有機結(jié)合，通過將太陽能裝置應用到建筑結(jié)構(gòu)的取暖和發(fā)電等領域中，實現(xiàn)建筑設計中新能源的有效開發(fā)與利用。不同太陽能裝置的結(jié)構(gòu)與功能是不同的，所以在建筑節(jié)能工程的設計中，針對不同的太陽能裝置要采用針對性建設方案。建筑設計中新能源利用的主要方式包括太陽能熱水器，太陽能發(fā)電以及太陽能空調(diào)等。

太陽能熱水系統(tǒng)的原理是通過特殊材質(zhì)吸收太陽光能量，并在熱交換器的作用下將吸收的光能轉(zhuǎn)化為熱能，進而實現(xiàn)對太陽能熱水器中水體的加熱。由于太陽能熱水器的運行不需要投入任何運行費用，因此在學校，醫(yī)院以及政府部門的建筑設計中通常受到廣泛利用。太陽能熱水系統(tǒng)與建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)合方式主要包括設備的固定安裝和管道的搭建兩種，太陽能設備的固定安裝是指在建筑結(jié)構(gòu)的屋頂安裝固定的太陽能熱水器，使得熱水器成為建筑結(jié)構(gòu)的組成部分，在有新住戶進行居住時，能夠直接使用太陽能熱水器，無需對裝置進行處理與改動。而在管道搭建式太陽能熱水器的建設中，一旦住戶出現(xiàn)搬遷，就會帶走太陽能熱水器，新住戶的到來則需要重新安裝太陽能熱水器，需要在墻壁和地板上重新開孔并施工，重新安裝熱水器，而由于此種安裝方式會在一定程度上對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成影響，因此在太陽能熱水器的實際應用中多采用前一種方式。

太陽能光伏發(fā)電技術的發(fā)展有力推動了我國建筑工程發(fā)展中新能源技術的開發(fā)與應用。太陽能光伏發(fā)電過程是通過利用太陽能電池方陣將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)化為電能的過程，伴隨著我國太陽能電池技術的不斷成熟，其在建筑工程中的應用也日漸普及。在建筑結(jié)構(gòu)中安裝太陽能發(fā)電裝置，首先要在屋頂鋪設光伏組件，進而將光伏組件的引出端接在太陽能發(fā)電裝置的控制端，通過控制光伏轉(zhuǎn)化速率實現(xiàn)對太陽能發(fā)電裝置的有效控制。伴隨著建筑工程開展中新能源利用效率的不斷提高，太陽能發(fā)電裝置的光伏組件的形態(tài)發(fā)展將會更加注重建筑結(jié)構(gòu)的一體化，通過在建筑結(jié)構(gòu)中添加光伏涂層，使得太陽能發(fā)電技術更具觀賞性，也有效保證了建筑工程中新能源的利用效率。

3 綠色建筑未來發(fā)展態(tài)勢分析

我國正處于經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型階段，加之科學發(fā)展觀的進一步落實，使得綠色建筑的應用得到進一步發(fā)展，但從另一個方面來說，也為綠色建筑設計理念提出了更高的要求。綠色建設設計要保證為人們提供健康安全的居住環(huán)境，在建筑設計中融入節(jié)能環(huán)保理念，整個建筑群都要實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水等環(huán)保要求，進一步強化現(xiàn)代信息技術的應用，提供建筑群的智能化程度。

3.1 建立綠色建筑標準化規(guī)范評價體系

進一步完善綠色及愛女主標準體系，補充綠色建筑規(guī)劃中的不足，從建筑設計到施工再到最后的驗收以及實際運行管理，實現(xiàn)全壽命周期管理，加快完善不同氣候條件以及地形條件中的綠色建筑評價指標，全方位的提高綠色建筑評價效果，并且培養(yǎng)專業(yè)高素質(zhì)人才組建綠色建筑評價機構(gòu)，從而保證綠色建筑評價體系的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 建立綠色生態(tài)城區(qū)，使綠色建筑發(fā)展規(guī)模化

我國現(xiàn)代城市發(fā)展應該建立綠色生態(tài)城區(qū)，將綠色建筑集中建設，根據(jù)生態(tài)環(huán)保理念的要求，基于節(jié)約資源的要求之上，進行規(guī)模化發(fā)展綠色建筑，從而實現(xiàn)綠色建筑集成化管理與運行，進一步提高綠色建筑的節(jié)能環(huán)保效益，促進我國科學發(fā)展觀的落實。

3.3 綠色建筑科技進步及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)綠色住宅產(chǎn)業(yè)化

綠色建筑的節(jié)能設計、節(jié)水設計以及其他設計都離不開現(xiàn)代高科技的應用，因此強化綠色建筑設計中所應用的科學技術，也是促進我國綠色建筑發(fā)展的有效途徑和必然要求。我國政府要積極推動建筑科技的創(chuàng)新，鼓勵節(jié)能技術的應用，推廣適合現(xiàn)代城市住宅區(qū)的綠色建筑管理體系，促進綠色建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，估計建設設計、研制以及施工于一體的施工基地，進一步完善建設材料生產(chǎn)、建筑施工等環(huán)節(jié)的驗收指標，提高綠色建筑實際使用價值，鼓勵現(xiàn)代住宅建筑一次性裝修，推動個性化裝修模式產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

4 結(jié)語

在建筑設計與施工中科學利用新能源，不僅實現(xiàn)了對新能源的有效開發(fā)，也進一步加強了我國建筑業(yè)與能源節(jié)約工程的聯(lián)系，通過新能源開發(fā)利用與建筑業(yè)的有機結(jié)合，提升了我國建筑工程的科學技術含量，也在一定程度上完善了我國的建筑技術，使其能夠在新能源開發(fā)利用的基礎上，有效減少我國建筑業(yè)的能源消耗，同時有效促進我國建筑工程技術發(fā)展。

參考文獻

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