沈紀(jì)恩
(九江市城市規(guī)劃市政設(shè)計院 江西 九江 332000)
新型建筑材料在現(xiàn)代建筑設(shè)計中的應(yīng)用
沈紀(jì)恩
(九江市城市規(guī)劃市政設(shè)計院 江西 九江 332000)
近年來,隨著我國能源的日益緊張,節(jié)能已成為全社會關(guān)注的焦點和重點。而建筑業(yè)是一個高能耗行業(yè),越來越多的新型材料在建筑工程中得到了廣泛的普及與應(yīng)用。新型建筑材料不僅有效的降低了工程成本,減輕了工人操作的強度,更滿足了當(dāng)前新型建筑對的使用功能和結(jié)構(gòu)功能的需要。本文就主要針對新型建筑材料在現(xiàn)代建筑設(shè)計中的應(yīng)用進行闡述。供同行參考。
建筑設(shè)計;新型材料;節(jié)能材料;應(yīng)用
隨著全球經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,能源消耗也不斷加大。在日益加大的總能耗中,建筑方面的能耗大約占35%,因此建筑的節(jié)能問題得到了很多國家的關(guān)注。隨著我國住宅的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,使得節(jié)能工作的不斷加深,促使我國自主開發(fā)了許多使用不同材料的節(jié)能技術(shù)。在當(dāng)前建筑材料激烈競爭壓力下,只有依靠現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)將新型建筑材料應(yīng)用到現(xiàn)代建筑中,才能促使現(xiàn)代建筑與國際接軌,現(xiàn)代城市煥然一新。解決建筑節(jié)能的根本途徑是通過開發(fā)研制和應(yīng)用各種不同的節(jié)能材料,也是促進我國建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的前提[1]。建筑行業(yè)中廣泛使用節(jié)能材料,不僅提高了人們居住舒適度,還有利于建造成本的減少,符合現(xiàn)階段的科學(xué)發(fā)展觀。
1.1促進經(jīng)濟的發(fā)展
能源的發(fā)展直接關(guān)系經(jīng)濟的發(fā)展,一切的行業(yè)生產(chǎn)都離不開能源。經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)可以看作是能源,可見能源與經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展關(guān)系是非常密切的。因此要想實現(xiàn)經(jīng)濟的飛速發(fā)展,只有保證具有充足的能源。雖然我國現(xiàn)在是資源大國,但是我國人口數(shù)量龐大,經(jīng)濟發(fā)展迅速各行業(yè)發(fā)展過程中消耗的能源驚人,造成當(dāng)前人均自然資源占有相當(dāng)量低,此外由于我國科學(xué)技術(shù)的落后,加速導(dǎo)致了能源利用率在各行各業(yè)中都比較低,在一定的程度上不僅阻礙了經(jīng)濟的發(fā)展步伐,還阻礙國家能源利用率的的提高。此外由于能源利用率的較低,導(dǎo)致了很大一部分的能源在不知不覺中被消耗,引起環(huán)境惡化更嚴(yán)重的帶來自然災(zāi)害。故此可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略在建筑行業(yè)必須認(rèn)真貫徹落實,積極探索應(yīng)用節(jié)能材料,促進國家經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。
另外,由于近年來建筑行業(yè)的發(fā)展速度非常迅速,故此消耗了相當(dāng)大的能源,所以在這種情況需要大力推廣在建筑設(shè)計中使用節(jié)能材料我國經(jīng)濟想要快速地發(fā)展,必須采取節(jié)能的措施,研究節(jié)能技術(shù),并將之應(yīng)用到建筑中去,減少建筑對能源的消耗,才能更好地節(jié)約能源,促進我國國民經(jīng)濟的發(fā)展[2]。
1.2改善居住的環(huán)境
隨著生活水平不斷提高,居住環(huán)境也隨著人們要求越來越高,特別注重的是居住環(huán)境的舒適性,其中保溫性能的要求是最為普遍的對居住的要求。人們對居住保溫性的要求更高,尤其是在北方地區(qū)。在在我國能源還是相對來說十分匾乏的,經(jīng)不起如此程度的消耗,特別是電力和天然氣的供應(yīng)是十分緊張的。所以,想要改善建筑的熱環(huán)境還要減少能源的消耗[4]。因此,節(jié)能材料使用到建筑設(shè)計中是一件十分重要的是事。另外,由于天然氣與電力供應(yīng)相對緊張,此外我國人均能源占有率比較低,故為了提高能源的利用率,減少一些沒有必要消耗,以便改善人們的居住環(huán)境,需大力加強節(jié)能材料的使用。
2.1節(jié)能墻體
節(jié)能墻體材料取代先前的高耗能的材料應(yīng)該在建筑設(shè)計中廣泛被利用,以達(dá)到國家的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。在建筑設(shè)計中,采用新型優(yōu)質(zhì)墻體材料[2]:①顯著改善建筑功能,提高了建筑質(zhì)量,人民的居住舒適度也隨之提高;②還可將各類的工業(yè)廢物變廢為寶。這需要改善使用建筑施工中剩下的渣土、廢料和廢渣等相關(guān)的固體廢物,將它們使用作新型的墻體材料,不僅可以提高資源的利用率,還可以綠化環(huán)境,使經(jīng)濟循環(huán)發(fā)展。
目前,國內(nèi)的具有節(jié)能特點的新型墻體材料的發(fā)展速度非常迅速,并且種類較多,包含塊、磚和板,如摻廢料粘土磚、非粘土磚、粘土空心磚、輕質(zhì)板材、加氣混凝土、復(fù)合板材等。[3]經(jīng)過多年的自我研發(fā)與借鑒國外先進技術(shù),使新型墻體材料的工業(yè)化發(fā)張道路產(chǎn)生越來越多的種類,現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了主要節(jié)能墻體材料包括:纖維水泥夾心板,紙面石膏板,混凝土空心砌塊。
2.2節(jié)能門窗
具有節(jié)能、環(huán)保、防火等特點的節(jié)能材料在我國得到了不斷的提高,環(huán)保、節(jié)能、降噪等技術(shù)方面都有了巨大突破,為達(dá)到我國建筑節(jié)能總目標(biāo)奠定了深厚的基礎(chǔ)。例如:真空玻璃、人造幕墻板材、鋁合金型材等的使用,使得房屋建筑的保溫與隔熱性能得到大大提高,提高了傳統(tǒng)的幕墻產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。
建筑的節(jié)能關(guān)鍵之一是門窗做好節(jié)能。根據(jù)已有的統(tǒng)計資料表明,通過門窗上的空氣滲透途徑耗約占建筑的能耗27%,通過門窗散發(fā)出的熱約占建筑能耗的20%,兩者之和約為建筑全部的能耗50%。因為門窗與外界環(huán)境接觸交換較多,是組成建筑物的重要部分,在隔絕外熱作用方面非常差。節(jié)能材料的使用可以將這部分熱量得以保留,不僅可以減少消耗供熱使用的煤炭量,還可以提高門窗在防火、環(huán)保、節(jié)能等功能。
2.3節(jié)能玻璃
普通玻璃與節(jié)能玻璃相比沒有具備保溫、隔熱、低輻射等優(yōu)點,所以普通玻璃漸漸的被節(jié)能玻璃所取代。在建筑設(shè)計時,需要將節(jié)能思維一直貫穿整個設(shè)計當(dāng)中,更多的關(guān)注使用節(jié)能玻璃。目前節(jié)能玻璃的種類非常多,常見的有減反射膜玻璃以及單銀(雙銀)Low-E玻璃。其中單銀(雙銀)Low-E玻璃以其優(yōu)異的光學(xué)熱工特性使中空玻璃的節(jié)能效果得到了巨大的飛躍,因此成為現(xiàn)在應(yīng)用較為廣泛的節(jié)能玻璃[3]。由此可見,如果建筑要實現(xiàn)節(jié)能功能,因此節(jié)能玻璃的應(yīng)用需要在建筑物設(shè)計時應(yīng)得到巨大關(guān)注,從而進一步提升建筑物的節(jié)能性能。
2.4節(jié)能外圍
建筑物外圍結(jié)構(gòu)是由屋頂和墻組成,建筑的外圍護承擔(dān)著建筑節(jié)能的56%,占據(jù)著很大的一個比例,建筑的外圍護主要由墻和屋頂構(gòu)成是建筑物的重要組成部分,在節(jié)能方面起著重要作用[1]。例如2008年北京奧運會上節(jié)能外圍材料得到廣泛的應(yīng)用,體現(xiàn)了我國在節(jié)能外圍材料的研究上取得了顯著的成就,展現(xiàn)了世界上最頂級的幕墻技術(shù)。以上幕墻技術(shù)的最大特點就是節(jié)能、環(huán)保、舒適與通透。這不僅展示了我國節(jié)能外圍材料的技術(shù)水平達(dá)到國際水平,還表明了非常重視節(jié)能在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用。
另外,注重可再生能源的利用應(yīng)考慮在建筑屋頂節(jié)能設(shè)計當(dāng)中,例如在屋頂安裝太陽能光電板可以將將太陽能轉(zhuǎn)變成電能,這樣可以減少其他能源的消耗。隨著建筑幕墻技術(shù)也隨著不斷改進,可以促進經(jīng)濟的不斷發(fā)展,還可以減少更多的能源消耗。
2.5節(jié)能功能材料
節(jié)能功能材料廣泛使用,大大提高建筑節(jié)能的指標(biāo)。節(jié)能功能材料通常是指:保溫板材、保溫管材與保溫裝飾、裝修材料等。首先具有節(jié)能的復(fù)合鋁板、陶土板、復(fù)合石材、瓷板、纖維增強水泥板、樹脂的木纖維板、纖維增強水泥板、石材蜂窩板等,使得建筑從原來單一的墻體變化成結(jié)構(gòu)優(yōu)雅、飾面材料漂亮,還增強了建筑外延與內(nèi)涵,滿足建筑上的外觀美與節(jié)能需求。另外還有具有節(jié)能的化學(xué)建材、建筑涂料、木地板、石膏板等,它們都兼具功能性與裝飾性的雙重性能。新型的化學(xué)建材在我國節(jié)能功能材料中擔(dān)當(dāng)著重要職責(zé)。
總之,隨著建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,新型建材材料非常多,尤其是節(jié)能材料的在建筑設(shè)計中廣泛使用,大大促進了我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展。節(jié)能材料的廣泛使用,不僅可以提高人們節(jié)能環(huán)保意識,還與國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是高度一致,有有利于經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展。在建筑設(shè)計中我們要充分考慮各種各樣國家的節(jié)能的要求,設(shè)計的時候要達(dá)到相關(guān)的際準(zhǔn),在選擇材料,結(jié)構(gòu)實際,建筑施工中,努力做到節(jié)能的總體目標(biāo)。
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2015-7-30