淺談新型建筑材料的開發(fā)利用

鄭帥強(qiáng)+劉曉亮

摘 要：隨著我國科學(xué)發(fā)展觀的進(jìn)一步落實(shí)，現(xiàn)代建筑中綠色建筑的應(yīng)用日益廣泛，綠色建筑是實(shí)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(shè)對(duì)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(fù)使用率。因此如何在綠色建設(shè)設(shè)計(jì)中更好的落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀實(shí)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(guān)鍵詞：綠色建筑；建筑設(shè)計(jì)；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(jì)的迅速發(fā)展為建筑工程開展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，伴隨著我國建筑工程發(fā)展規(guī)模的擴(kuò)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(jì)，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(yán)重的國家。人口數(shù)量的巨大以及廣闊的國土面積，進(jìn)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(yán)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(shè)定了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，通過改進(jìn)建筑材料和控制建筑數(shù)量等方法實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)。在建筑施工中，進(jìn)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)建筑工程的設(shè)計(jì)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(xué)的設(shè)計(jì)建筑的結(jié)構(gòu)，通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)集中建筑支持能量，以有效減少能量散失，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑工程的節(jié)能建設(shè)。而由于我國建筑節(jié)能技術(shù)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(jìn)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(yīng)用也就是對(duì)新型能源的開發(fā)利用，在我國建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)中，新能源的開發(fā)利用主要強(qiáng)調(diào)太陽能與建筑結(jié)構(gòu)的有機(jī)結(jié)合，通過將太陽能裝置應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)的取暖和發(fā)電等領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)中，針對(duì)不同的太陽能裝置要采用針對(duì)性建設(shè)方案。建筑設(shè)計(jì)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(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能熱水器中水體的加熱。由于太陽能熱水器的運(yùn)行不需要投入任何運(yùn)行費(fèi)用，因此在學(xué)校，醫(yī)院以及政府部門的建筑設(shè)計(jì)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(shè)備的固定安裝和管道的搭建兩種，太陽能設(shè)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(jìn)行居住時(shí)，能夠直接使用太陽能熱水器，無需對(duì)裝置進(jìn)行處理與改動(dòng)。而在管道搭建式太陽能熱水器的建設(shè)中，一旦住戶出現(xiàn)搬遷，就會(huì)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(huì)在一定程度上對(duì)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(shí)際應(yīng)用中多采用前一種方式。

太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展有力推動(dòng)了我國建筑工程發(fā)展中新能源技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)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(shù)的不斷成熟，其在建筑工程中的應(yīng)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(shè)光伏組件，進(jìn)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(huì)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(shù)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(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型階段，加之科學(xué)發(fā)展觀的進(jìn)一步落實(shí)，使得綠色建筑的應(yīng)用得到進(jìn)一步發(fā)展，但從另一個(gè)方面來說，也為綠色建筑設(shè)計(jì)理念提出了更高的要求。綠色建設(shè)設(shè)計(jì)要保證為人們提供健康安全的居住環(huán)境，在建筑設(shè)計(jì)中融入節(jié)能環(huán)保理念，整個(gè)建筑群都要實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水等環(huán)保要求，進(jìn)一步強(qiáng)化現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用，提供建筑群的智能化程度。

3.1 建立綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范評(píng)價(jià)體系

進(jìn)一步完善綠色及愛女主標(biāo)準(zhǔn)體系，補(bǔ)充綠色建筑規(guī)劃中的不足，從建筑設(shè)計(jì)到施工再到最后的驗(yàn)收以及實(shí)際運(yùn)行管理，實(shí)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(píng)價(jià)指標(biāo)，全方位的提高綠色建筑評(píng)價(jià)效果，并且培養(yǎng)專業(yè)高素質(zhì)人才組建綠色建筑評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)，從而保證綠色建筑評(píng)價(jià)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(yīng)該建立綠色生態(tài)城區(qū)，將綠色建筑集中建設(shè)，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(jìn)行規(guī)模化發(fā)展綠色建筑，從而實(shí)現(xiàn)綠色建筑集成化管理與運(yùn)行，進(jìn)一步提高綠色建筑的節(jié)能環(huán)保效益，促進(jìn)我國科學(xué)發(fā)展觀的落實(shí)。

3.3 綠色建筑科技進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)綠色住宅產(chǎn)業(yè)化

綠色建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)、節(jié)水設(shè)計(jì)以及其他設(shè)計(jì)都離不開現(xiàn)代高科技的應(yīng)用，因此強(qiáng)化綠色建筑設(shè)計(jì)中所應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)，也是促進(jìn)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(dòng)建筑科技的創(chuàng)新，鼓勵(lì)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)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(jìn)綠色建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，估計(jì)建設(shè)設(shè)計(jì)、研制以及施工于一體的施工基地，進(jìn)一步完善建設(shè)材料生產(chǎn)、建筑施工等環(huán)節(jié)的驗(yàn)收指標(biāo)，提高綠色建筑實(shí)際使用價(jià)值，鼓勵(lì)現(xiàn)代住宅建筑一次性裝修，推動(dòng)個(gè)性化裝修模式產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

4 結(jié)語

在建筑設(shè)計(jì)與施工中科學(xué)利用新能源，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)新能源的有效開發(fā)，也進(jìn)一步加強(qiáng)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(jī)結(jié)合，提升了我國建筑工程的科學(xué)技術(shù)含量，也在一定程度上完善了我國的建筑技術(shù)，使其能夠在新能源開發(fā)利用的基礎(chǔ)上，有效減少我國建筑業(yè)的能源消耗，同時(shí)有效促進(jìn)我國建筑工程技術(shù)發(fā)展。

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