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【摘要】 建筑工程建设实施的每个环节主要是出自建筑师的理念和思考，如从建筑的规划构思到概念设计，从初步方案到建筑设计、选择建筑材料等，建筑师都应充分考虑建筑节能的要求，在满足相关标准、规范和规定的前提下，合理应用施工新技术，采用新型节能材料，努力实现建筑节能的目标。本文介绍了新型节能环保材料在建筑设计中运用的必要性，分析研究了新型节能环保材料在建筑设计中的具体运用。
【关键词】 新型节能环保材料建筑设计中运用
中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：
随着社会经济的发展, 人们消费观念在快速而积极的转变, 建筑节能环保越来越受到人们的重视,旧有的建材已远不能满足人们的需要, 开发新型多功能材料成为人们追求的新目标。建筑耗能一般包括建筑采暖、空调、降温、电气、照明、炊事、热水供应等所消费的能源。建筑物消耗全球约30%的资源, 产生约50%的固体垃圾, 全国建筑能耗逐年上升。现阶段我国每年产生约20 亿m2 新建筑, 而既有建筑存量有400 亿m2, 且大部分存在围护结构保温不良、供热系统效率不高、采暖空调设备运行能效低、输配环节能量损失严重、末端换热效率低等问题, 而公共建筑由于设备及管理原因, 耗能巨大。在建筑节能设计及施工规范出台前,设计过程中常常层层加大保险系数, 使设备装机容量偏大, 既浪费初始投资又使设备长期低效运行。世界银行称估计在2015 年后, 全球约50%的建筑市场在中国, 因此, 从建设循环经济、节约型社会出发, 建筑节能应作为长期基本国策执行下去。同时建筑节能减排应贯穿建筑物的全寿命周期, 从策划、选址、设计、施工到投入运行等均应采用不同的技术措施、组织措施、经济措施及管理措施,同时改变全社会的用能不良习惯, 提高节能环保意识, 使建筑节能减排落到实处。
一、新型节能环保材料在建筑设计中运用的必要性
1、室内污染的主要来源
室内装饰材料污染物对人们尤其是儿童存在潜在的健康危害，主要污染物包括以下三类：
（1）甲醛。甲醛是造成室内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。苯系物被人体吸人后，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：以气体形式吸入肺泡，与血红蛋白结合，破坏运氧功能；氨具有碱性，对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用；长期接触氨后可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状。
2、生态环保型建筑成为国内发展主流
近年来，随着国内外低碳环保消费理念的广泛倡导，环保型消费形式逐步占据主流，住宅建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。采用清洁卫生技术生产，减少对天然资源和能源的使用，大量使用无公害、无污染、无放射性，有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料，是住宅建筑发展的必然趋势。
发达国家相继根据各自的特点，在生态建筑发展过程中建造了一系列生态建筑示范项目。建筑形式包括办公、住宅、学校、商场等。这些示范建筑通过精妙的总体设计，结合自然通风、自然采光、太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术，充分展示了生态建筑的魅力和广阔的发展前景。而我国建筑业也日渐扩展了对环境问题认识的范围和深度，而且把环境问题与经济、社会的发展相结合，从根本上认识环境问题的重要性，对建筑装修所使用的材料给予了硬性规定。
二、新型节能环保材料在建筑设计中的具体运用
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、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CO2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、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、隔热方面
在90年代国际上已采用一种透明绝热材料( Transparent Insulated Mater ial), 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( Transparent Insulated Wall，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室外散热, 在夏季可避免室外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、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大丰富,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跃的发展。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。通过对强形体进行切割、解体, 使建筑轻量化。
总之，随着我国科学技术的飞速发展， 可持续发展战略思想深入人心，建筑节能技术发展空间广阔,对新的节能材料的开发与应用势必成为今后研究的焦点， 通过建筑节能新材料应用研究最终达到节省消耗，节约能源的目的。可以相信，大力推广环保型建材，运用现代高科技手段进行设计，采用无污染的生产技术，实现建筑可持续发展将逐步变为现实。绿色环保型建筑是一个符合可持续发展的绿色建筑， 是人類与自然和谐相处的产物，环保建筑是人类文明的标志，是人类保护自己的生存环境的明智选择。我们要有意识地保护人居环境，创造良好的居住环境。在设计与做法上力求做到自然与人的协调，为共同的发展创造出优美和谐的绿色家园。
【参考文献】
[1] 何星华. 发展环境友好资源节约型建筑装饰材料[J]. 建筑装饰材料世界. 2007(02)
[2] 张晶,张轶. 新型建筑装饰材料在我国的发展现状及前景[J]. 中国建材. 2007(01)
[3] 张海青,王孝英. 生态建筑与建筑装饰材料的发展[J]. 化学建材. 2004(05)
【关键词】 新型节能环保材料建筑设计中运用
中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：
随着社会经济的发展, 人们消费观念在快速而积极的转变, 建筑节能环保越来越受到人们的重视,旧有的建材已远不能满足人们的需要, 开发新型多功能材料成为人们追求的新目标。建筑耗能一般包括建筑采暖、空调、降温、电气、照明、炊事、热水供应等所消费的能源。建筑物消耗全球约30%的资源, 产生约50%的固体垃圾, 全国建筑能耗逐年上升。现阶段我国每年产生约20 亿m2 新建筑, 而既有建筑存量有400 亿m2, 且大部分存在围护结构保温不良、供热系统效率不高、采暖空调设备运行能效低、输配环节能量损失严重、末端换热效率低等问题, 而公共建筑由于设备及管理原因, 耗能巨大。在建筑节能设计及施工规范出台前,设计过程中常常层层加大保险系数, 使设备装机容量偏大, 既浪费初始投资又使设备长期低效运行。世界银行称估计在2015 年后, 全球约50%的建筑市场在中国, 因此, 从建设循环经济、节约型社会出发, 建筑节能应作为长期基本国策执行下去。同时建筑节能减排应贯穿建筑物的全寿命周期, 从策划、选址、设计、施工到投入运行等均应采用不同的技术措施、组织措施、经济措施及管理措施,同时改变全社会的用能不良习惯, 提高节能环保意识, 使建筑节能减排落到实处。
一、新型节能环保材料在建筑设计中运用的必要性
1、室内污染的主要来源
室内装饰材料污染物对人们尤其是儿童存在潜在的健康危害，主要污染物包括以下三类：
（1）甲醛。甲醛是造成室内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。苯系物被人体吸人后，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：以气体形式吸入肺泡，与血红蛋白结合，破坏运氧功能；氨具有碱性，对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用；长期接触氨后可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状。
2、生态环保型建筑成为国内发展主流
近年来，随着国内外低碳环保消费理念的广泛倡导，环保型消费形式逐步占据主流，住宅建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。采用清洁卫生技术生产，减少对天然资源和能源的使用，大量使用无公害、无污染、无放射性，有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料，是住宅建筑发展的必然趋势。
发达国家相继根据各自的特点，在生态建筑发展过程中建造了一系列生态建筑示范项目。建筑形式包括办公、住宅、学校、商场等。这些示范建筑通过精妙的总体设计，结合自然通风、自然采光、太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术，充分展示了生态建筑的魅力和广阔的发展前景。而我国建筑业也日渐扩展了对环境问题认识的范围和深度，而且把环境问题与经济、社会的发展相结合，从根本上认识环境问题的重要性，对建筑装修所使用的材料给予了硬性规定。
二、新型节能环保材料在建筑设计中的具体运用
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、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CO2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、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、隔热方面
在90年代国际上已采用一种透明绝热材料( Transparent Insulated Mater ial), 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( Transparent Insulated Wall，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室外散热, 在夏季可避免室外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、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大丰富,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跃的发展。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。通过对强形体进行切割、解体, 使建筑轻量化。
总之，随着我国科学技术的飞速发展， 可持续发展战略思想深入人心，建筑节能技术发展空间广阔,对新的节能材料的开发与应用势必成为今后研究的焦点， 通过建筑节能新材料应用研究最终达到节省消耗，节约能源的目的。可以相信，大力推广环保型建材，运用现代高科技手段进行设计，采用无污染的生产技术，实现建筑可持续发展将逐步变为现实。绿色环保型建筑是一个符合可持续发展的绿色建筑， 是人類与自然和谐相处的产物，环保建筑是人类文明的标志，是人类保护自己的生存环境的明智选择。我们要有意识地保护人居环境，创造良好的居住环境。在设计与做法上力求做到自然与人的协调，为共同的发展创造出优美和谐的绿色家园。
【参考文献】
[1] 何星华. 发展环境友好资源节约型建筑装饰材料[J]. 建筑装饰材料世界. 2007(02)
[2] 张晶,张轶. 新型建筑装饰材料在我国的发展现状及前景[J]. 中国建材. 2007(01)
[3] 张海青,王孝英. 生态建筑与建筑装饰材料的发展[J]. 化学建材. 2004(05)