叢新昆
【摘要】建筑節能是全球節約能源的重要內容,我國的人口較多,能源消耗較大,建筑節能的提出,突破了傳統的建筑模式,為建筑行業帶來了新的挑戰。通過新型材料的應用,不僅能節約成本、實現綠色消費,同時,也為國民提供了更加舒適、安全、綠色的生活環境。我國新型建筑材料,經歷著從無到有的發展過程,而且具有低能耗、保溫、防水、密封等特性,注重自然環境的保護。
【關鍵詞】民用建筑;結構;材料
隨著我國建筑工程的不斷增多,能耗問題隨之突顯,并且對環境也造成了一定的破壞。為有效解決這一問題,應當在建筑設計中,對節能環保材料進行應用,以此來降低建筑能耗、減輕環境污染,實現建筑業持續、穩定發展的目標。未來一段時期,應當加大節能環保材料的研究力度,開發出更多性能優良的材料,以便建筑設計在節能環保材料方面能夠有更多的選擇。
1、建筑設計中節能環保型材料應用的必要性
近年來,隨著我國城市化進程的不斷加快,推動了建筑業的發展,各類工程隨之增多,與此同時,建筑能耗進一步增大,并且在建筑工程建設過程中,還對周圍的自然生態環境造成了嚴重的污染和破壞,這與國家大力提倡的節能環保理念相違背。在全球能源緊缺的背景下,建筑節能已經勢在必行,為了實現這一目標,必須在建筑設計中,對節能環保予以重視。目前,受到國內建筑業發展影響,使得建材市場中各類材料大量涌現,其中有些是綠化環保型建材,而有些材料卻對人體的危害較大。通過調查發現,裝飾材料含有的污染物成分是室內環境污染的主要來源,對人體危害較大的有甲醛、苯、氨等等。國際環保組織將甲醛列為室內空氣的主要污染物之一,人們如果長時間處于甲醛含量超標的室內環境當中,會進一步增大癌癥的患病幾率。苯是除甲醛之外,又一種會致癌的物質,其主要存在于建筑材料的有機溶劑之中,如油漆稀釋劑、防水涂料的添加劑等等。當人體吸入過量的苯時,身體正常的造血機能會受到抑制,若是孕婦,則會造成胎兒先天畸形。氨在建筑材料中的主要來源為混凝土外加劑以及以氨水作為外加劑的涂料等。由于氨具有較強的刺激性氣味,當人體吸入以后,氨會與血紅蛋白結合,從而對運氧功能造成破壞。為了從根本上解決建筑材料對人體的危害,必須在建筑設計中,對節能環保材料進行應用,由此除了可以降低建筑的總體能耗之外,還能對環境和人體健康起到有效的保護。
2、建筑節能材料在民用建筑設計中應用
2.1主墻體的材料
環保型主墻體的材料主要有加氣混凝土砌塊、EPS砌塊、混凝土空心砌塊和模網混凝土。其中,加氣混凝土砌塊是一種多孔的混凝土制品,具有重量輕、保溫、隔熱、抗震和節能效果。EPS砌塊是一種發泡苯乙烯塊,泡沫塑料是一種很輕的泡沫,如果將其與比例和灰漿、混凝土混合,就可以制造環保、節能的新型建筑材料。混凝土空心砌塊是一種傳統混凝土材料,但它的空心率很高,在40%~70%左右。所以它重量很輕還能抗震。最厲害的是它可以通過工業廢渣來制造,這充分的節約了資源;模網混凝土采用混凝土和木結構所組成,所以擁有這兩種材料的特性,具有非常高的靈活性,而且節能和隔音的效果也特別好。把它應用到主墻體中可以大大提升墻體的承重能力。
2.2外墻保溫材料
目前建筑行業有很多種類的保溫材料,其中外墻保溫材料占很大一個部分,因為如果在主體結構的外墻采用外墻保溫材料進行建設,建筑結構既能減少紫外線和各種有害物質的侵害,又能起到加固的作用,外墻保溫材料的應用符合現代建筑業的需要,同時用外墻保溫材料的墻結構本身起著熱吸收和熱釋放的作用,這些材料的應用大大減低了建筑暖氣成本,極大地提高了節能的效率,這也符合節能的原理。
2.3門窗材料
環保型門窗材料主要分為節能玻璃和節能框扇兩種:①節能玻璃主要分為中空玻璃、真空玻璃、鍍膜低輻射玻璃。中空玻璃是由兩層或者是多層玻璃所組成的,在玻璃與玻璃之間充有著干燥氣體,在實際的運用中,有著隔熱而且保溫的優點。而真空玻璃能大大地降低用于建筑物采暖和制冷方面的能源消耗。鍍膜低輻射玻璃是一種表面有涂層的玻璃制品,它有紅外線反射功能,可以很好的阻止高溫熱能的擴散;②斷橋鋁合金型材是經過切割然后組裝而成的門窗框扇,然后再裝上中空玻璃、五金件、隱形紗窗等部件,這樣做出來的門窗叫隔熱斷橋鋁合金門窗。隔熱斷橋鋁合金具有組合窗保溫隔熱性能好、剛性好、耐火性好、大氣腐蝕性好、使用時間長等優點,使用高級的隔熱斷橋鋁合金窗是建筑用窗的最佳選擇。其中,成形鋼型材的保溫性能、抗腐蝕性較好。但是,在成形型材料中,PVC塑料即使單純折斷也不能承受高溫,因此不能在溫度過高的地區使用。相對于成型材料,鋁鑄模材料的保溫、耐寒、剛性等性能良好,但由于高溫的影響,尺寸會發生變化。FRP類型的材料具有任意的環境、高溫、耐腐蝕性性能,特別是能量效率高,可使用的時間也比較長。這樣,隔熱斷橋鋁合金的使用越來越多,目前已經成為一種非常重要的生態建筑節能材料。
2.4新型防水材料
現階段,防水密封材料在我國發展迅猛,各個領域對防水密封質量有著嚴格的要求,防水的材料,也不僅僅局限于紙胎油氈,還包含密封材料、剛性防水材料、建筑防水材料等。我國的建筑防水材料,現已逐漸形成工業發展體系。
3、我國新型建筑節能材料的研究方向
3.1加大新型建材的研發力度
在我國,許多新型建材的質量并不穩定。這反映出該領域的科研和技術還不夠,建材缺乏優秀的技術支撐。因此,我國需要進一步提高科研水平,積極學習和借鑒國外的優秀經驗,結合我國產品的實際生產情況,采用優秀的技術。
3.2可再生資源發展建材
目前,資源相對匱乏,應用可再生資源發展建材是我國新型建材發展的必經之路,進行資源約束、可再生資源的發展是各個國家都在面對的問題。首先,保護、約束現有的資源是發展的關鍵,應采取有效的措施,杜絕資源浪費的現象;回收資源,降低能源消耗,替代原材料建材,減少資源浪費,回收廢棄物燃料,將建筑垃圾進行整合、分類、加工,降低天然資源的開采,實現經濟、環境可持續綠色發展;材料挖掘是實現可再生資源的重要方法,通過現有的設備、技術進行研發,盡最大可能尋找循環利用的建筑材料。
結語:
總之,建筑材料應加強環境可持續發展的理念,加強環保材料的探索與發展,實現綠色消費與環境保護雙軌同行,實現跨越式的發展。有學者指出,在建筑施工中,節能材料的應用,不僅經濟適用,還能提升工程的可靠性、安全性。探索新型建筑節能材料的發展,明確研究方向,可促進節能減排戰略的實現,對于推動建筑及行業綠色發展具有重要的意義。
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