浅谈节能新材料和新技术在建筑设计中的应用

刘钰

（河北大学 河北保定 071000）

据统计，我国建筑业以每年平均20亿m2的速度在发展，而建筑在资源以及能源的消耗占总消耗中相当大的一部分。由此看来，新材料和新技术的开发与应用是十分迫切被需要的。我们要在满足人们正常生活、学习和工作的前提下，在建筑设计及规划、建筑材料生产和使用、建筑物施工和投产过程中，需要采用新材料、新技术来降低建筑耗能。

1 建筑节能的概述

1.1 节能建筑的现状

建筑节能是指在保证建筑舒适的条件下，尽可能提高能源利用率，应用新材料及新技术手段等建造出的低能耗建筑。我国已建房屋有400亿m2以上属于高耗能建筑，总量庞大，潜伏巨大能源危机。同时我国新建建筑高达95%以上都属于高能耗建筑，单位建筑面积能耗已是发达建筑的三倍，问题已经相当严重，建筑的节能已成为迫在眉睫的事情。

1.2 节能建筑的重要性

①建筑节能是环境保护的需要，建筑节能可以减缓污染物的不必要排放，在改善生态环境的同时保证了人们的生活质量；②建筑节能是提高人民生活质量的需要，随着社会经济的迅猛发展，人们的生活质量已大大提高，不再满足于温饱的需求，更多的是需要人文化生态化的服务；③建筑节能是社会经济发展的需要，能源问题已经成为世界普遍关注的问题，建筑从建材生产到施工到使用无不消耗着能源，而建筑节能能够有效的缓解能源问题。

2 节能新材料在建筑设计中的应用

2.1 新型节能墙体

新型节能墙体材料的品种较多，新型墙体材料主要包括砖、块、板三个大类。目前在社会上出现的新型墙体材料有活性炭墙体、纤维石膏板、加气混凝土砌块、陶粒砌块、小型混凝土空心砌块、新型隔墙板等。以非粘土为主要原材料生产的墙体材料具有节约土地和能源、保护生态环境、改善建筑功能和促进资源综合利用等特征。同时墙体可根据实际不同地区，不同的情况也可以采用自保温墙体或复合保温墙体等。

2.2 新型节能门窗

门窗是建筑物热交换最活跃的部分，同时也是热消耗量最大的部分。所以门窗节能是建筑节能的关键，门窗既是能源得失的敏感部位，又关系到采光通风以及立面造型等。这就对门窗的节能提出了更高的要求，其节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。使用新型节能门窗，一方面是通过发泡保温材料的使用来减小门、窗边框和建筑物搭接之间的缝隙，减少由于门、窗的空气渗透而造成的热量损耗。而另一方面通过门窗型材自身材质的选择或穿条等办法来提高门窗框的热功性能。从门窗材料来看，目前有铝合金断热型材、铝木复合型材、钢塑整体挤出型材以及UPVC塑料型材等一些技术含量较高的节能产品。

2.3 节能屋面

节能屋面也是节能建筑中很重要的一部分，屋面的节能保温是通过将容量低、导热系数小，吸水率低并且有一定硬度的保温材料铺设在防水层和屋面之间实现的。因此保温材料的选择就尤为重要，常见的有板材憎水性水泥膨胀珍珠岩保温板、发泡聚苯乙烯保温板、硬质和半硬质的玻璃棉或岩棉保温板、块材水泥聚苯空心砌块、卷材玻璃棉毡和岩棉毡等。

3 节能新技术在建筑设计中的应用

3.1 外墙保温隔热技术应用

墙体保温隔热系统的施工同样是节能建筑中的关键部分之一。由于建筑结构形成的自身特点，在实施建筑节能时通常采用外墙附贴保温隔热系统构造的方式。当今国内自发研制的技术有：胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统、发泡聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统等。这些技术系统的应用已遍及全国各地，成为我国在外墙保温隔热方面主要研究的方向。还有一些国内企业引进国外技术并对其改造利用研发出了新的技术如模塑聚苯乙烯泡沫塑料板（简称EPS）薄抹灰外墙外保温系统和机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统等。

3.2 建筑绿色节能技术

在绿色节能技术中，主要利用的是太阳能和地热能等清洁能源等来降低建筑能耗。合理的利用太阳能能够控制建筑日照环境，减少建筑的能源消耗。太阳能是可再生的清洁能源，同时蕴含量十分丰富，是不可多得的清洁能源。太阳能还具有无需运输以及对环境无污染等优点在各清洁能源中脱颖而出。地热能可用于很多方面，其中地源热泵系统是从地温能源中取热，提升温度之后为建筑物供暖和供热，解决居民采暖和生活热水供应的问题。地热能源作为绿色清洁能源，具有投资少，效率高，使用方便等特点，可广泛地被人们所利用。

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