節(jié)能環(huán)保材料在建筑設計中的運用分析

柳紅明 楊月明

（吉林建筑大學， 吉林 長春 130000）

地基、屋頂、墻體以及框架等幾乎是所有現(xiàn)代建筑所必須的組成部分，而節(jié)能建筑則需要基于傳統(tǒng)建筑之上，對節(jié)能框架結構進行改變與設計，通過充分利用地能和太陽能作為基本目的來改變建筑設計。地能和太陽能這種清潔能源是取之不盡用之不竭的，因此通過充分對其進行利用能夠實現(xiàn)資源的清潔。與傳統(tǒng)資源相比，雷電資源、風力資源和化石資源等，這些都相對無污染且可靠。現(xiàn)如今，我國社會經(jīng)濟獲得飛速發(fā)展，因此各個地區(qū)的城市建筑都出現(xiàn)了迅速膨脹現(xiàn)象，越來越多的大規(guī)模建筑、高層建筑以及地下建筑都拔地而起，而對于這個社會而言，任何一座建筑都是一個巨大的能源消耗體，其無時無刻不在消耗光能、熱能以及電能，通過消耗這些能量，人們在可以在其中居住、工作以及生活。對于一個建筑而言，節(jié)能設計就好比是一個能量的轉換站，其能夠將能源的消耗逐漸轉變?yōu)槔媚芰縼韯?chuàng)造能量，從而最大限度減少對水資源以及化石燃料等資源的使用。有關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，如果能夠將所有建筑都改變?yōu)楣?jié)能型的建筑，那么我國一年就可以節(jié)省大約上億噸的煤，對于大氣污染的減少更是效果驚人。想要將節(jié)能設計做好，就需要基于建筑的基本框架著手，由于屋頂和墻體都是建筑能夠接觸光和熱最多的地方，尤其是那些高層建筑，具有更為充分的受熱面積以及光照時間，因此屬于較為理想的能量轉換建筑。

1 在建筑裝飾中節(jié)能環(huán)保材料應用于建筑裝飾的重要性

自我國改革開放以來，社會經(jīng)濟獲得了飛速發(fā)展，無論是人們的生活質量還是生活物質都獲得了很大改善。但與此同時，我們也無可避免的出現(xiàn)了能源資源嚴重消耗以及環(huán)境污染等問題，因此在我國目前的發(fā)展過程中，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為尤為關鍵的戰(zhàn)略指導思想[1]。

在我國的建筑行業(yè)領域中，特別是在建筑裝飾材料中，其已經(jīng)成為有效保護整個建筑結構的重要組成部分之一，與建筑最終的外觀效果及裝飾質量有直接關系，因此不斷提升其節(jié)能環(huán)保性能十分重要。不僅如此，這已經(jīng)成為提升建筑裝飾材料企業(yè)在如今競爭日益激烈的市場中得以立足的有效方式。目前國家對于生態(tài)保護相關政策也在逐步進行完善，為了能夠更好的響應并完成國家規(guī)定的指標，作為建筑行業(yè)，一定要盡可能選擇那些節(jié)能環(huán)保性較強的新型材料來作為裝飾材料。其對于促使建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展、改善建筑的整體環(huán)境及質量以及提升建筑裝飾品質而言，有著至關重要的意義。

對于人們特別是兒童來說，室內裝飾材料污染物就是尤為普遍的一項潛在危害，目前室內材料污染物主要包括以下三大類：甲醛。作為第一大殺手，甲醛屬于一種無色但有刺激性氣味的化學品，該物質已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織列為強致畸和致癌物。一般來說，裝修完的建筑都要購買家具并進行室內裝飾，而大部分室內裝飾和家具制造都需要大量使用人造板材，這種人造板材正是存在甲醛的元兇，其使用了以高含量甲醛為原料制造的膠黏劑[2]。在膠黏劑中，甲醛釋放的期限非常長，可達十幾年，因此十分危險，是室內空氣中的頭號危險污染物；苯及苯系物。甲苯、苯以及二甲苯等，這些都屬于苯系物，其已經(jīng)被國家癌癥研究機構正式列入為致癌物質。在很多的建筑材料中，苯都是作為一種有機溶劑而大量存在的，其中包括稀釋劑和一些油漆的添加劑等等，同時也包括一些防水材料的添加劑。不僅是在人造板家具等裝修材料中含有苯，在日常生活中苯也十分常見，比如殺蟲劑的溶劑等。當人體吸收苯之后，就可能會導致中樞神經(jīng)系統(tǒng)被麻醉，從而對機體的造血功能產(chǎn)生抑制作用，如果孕婦吸入了苯，則可能會導致胎兒出現(xiàn)先天性畸形等；氨。作為一種無色但帶有刺激性臭味的氣體，這種氣體主要來源于混凝土材料中的外加劑中、運用含有尿毒組分膠黏劑而制成的木質板中或者增白劑的涂料中等。對于人體來說，氨的危害非常大。由于室內污染而對人體造成不可逆危害的事情時有發(fā)生，因此也越來越凸顯出節(jié)能環(huán)保材料的必要性和重要性。

2 如何優(yōu)化建筑規(guī)劃的設計

2.1 對建筑結構進行合理優(yōu)化和布局

在確定建筑整體的結構和布局時，需要對建筑的方向、選址以及受風向等多方面影響因素進行綜合考慮。建筑物的方向與最終建筑接受太陽能的多少有關，也決定著究竟能有多少太陽能能夠轉化為熱能和電能，因此建筑的方向和選址非常重要[3]。一般來說，建筑選址通常會設置為在向陽處，如果所處城市的地域較為廣闊，那么為了能夠充分采集到陽光，需要將建筑物之間的距離適當拉開一些，從而提升建筑物的受熱面。如果所處地址的樓群較為密集，則考慮向高空發(fā)展。此外，無論是一般建筑還是高層建筑，都要充 分考慮風向這一因素，一是通過避風能夠有效降低建筑物消耗的熱量，充足的通風也有助于空氣的凈化。尤其是當建筑處于樓群密集地區(qū)時，通過進行適當?shù)赝L有助于將建筑內部的溫度進行降低，如此不僅可以為人們提供更為舒適的生活和居住環(huán)境，同時也能夠在一定程度上避免出現(xiàn)火災。此外，通過有效通風也能夠降低人們使用空調的頻率，從而達到節(jié)能的目的。

2.2 綠化配置

無論是一般建筑還是節(jié)能建筑，城市綠化都是必不可少的，當有了城市綠化后，植被會將大量的太陽能輻射所吸收，阻止了建筑底面接收的熱能，如此一來便可將城市的小氣候進行改變[4]。城市綠化不僅有植被，還包括噴泉、水池等城市公園設施，而這些都有助于將建筑群的問題進行降低，通過降溫即可在一定程度上減少居民對于空調的使用，從而減少整個建筑的電能消耗，達到高效節(jié)能的作用。不僅室外綠化十分關鍵，室內綠化也同樣重要，因為其能夠將大量陽光進行吸收，從而對室內的溫度和空氣進行有效改善。

3 高效節(jié)能的建筑材料

3.1 窗戶設計

作為所有建筑尤其是高層建筑接收太陽最為強烈的地方，因此對于窗戶的設計面積和改良也需要進行節(jié)能設計的考慮，由于有色玻璃能夠對大量的太陽能進行吸收，因此有助于實現(xiàn)光能轉化為電能。很明顯，越大面積的窗戶其轉化為的熱能和電能就越多，因此要想對樓群建筑進行節(jié)能設計，將重心放在窗戶的設計上是較為理想的。要想實現(xiàn)玻璃的節(jié)能，首先需要充分考量玻璃的材質，要求該材質既要足夠堅固又能夠吸收足量的陽光[5]。其次，通過將其他復合型材料與窗戶玻璃共同進行使用，能夠在一定程度上節(jié)約建筑所需材料，但在減少建筑材料的同時，還需對于窗戶是否能夠支撐起整個建筑的重力這一問題進行充分考慮。如果單靠玻璃實際很難支撐起整個建筑所帶來的重力壓迫，因此需混合其他材料一起使用，例如可以和結構建筑和玻璃進行混合使用。

3.2 建筑墻體材料

對于一個建筑而言，墻體的材料尤為關鍵，在選擇材料時不僅要考慮其是否堅固耐用，還需考慮是否保溫隔熱，因此通常需要采用夾心的復合型材料，同時和空心磚外墻、混凝土外墻等進行混合使用。再者就是塑料泡沫的保溫材料，也是需要混合鋼筋混凝土外墻一同進行使用[6]。最后則是使用有色玻璃，通過有色玻璃的使用能夠大幅度提升建筑吸收的太陽能，如果能夠將其與太陽能集熱板建立聯(lián)系，那么即可最大限度節(jié)約能量的消耗，提升清潔能源的利用率。如果建筑物的外墻體是以玻璃進行覆蓋，則對于玻璃的堅固性和穩(wěn)定性要予以充分考慮。

3.3 屋頂?shù)脑O計

屋頂可謂是除窗戶以外能接受太陽能最多的地方，因此可以由屋頂?shù)脑O計著手考慮如何實現(xiàn)節(jié)能設計。通常情況下，圓形屋頂或者一般的塔式屋頂對于雨水的滲漏和冰雹打擊都可以較好的躲避掉。不僅如此，采用塔式屋頂也能夠在一定程度上減輕空氣動力對于建筑物屋頂?shù)挠绊?，從而確保整個建筑的最終質量。當然，屋頂也能夠像窗戶和墻體一樣，使用玻璃進行建筑，通過在屋頂使用有色玻璃，同樣能夠促使整個屋頂接收到更為充足的陽光，因此也是一個理想的光電能轉換的有效場所[7]。

4 建筑裝飾節(jié)能環(huán)保材料的應用策略

對于建筑設計而言，運輸情況、條件氣候、地質情況、政策處理、資金情況以及施工難易程度等都會對其產(chǎn)生不同程度的影響，因此對建筑設計進行管理是一項尤為系統(tǒng)的工作，而且具有一定難度。不僅需要將多種外部可能會影響的因素考慮在內，同時還要確保所有環(huán)節(jié)全部落實到位。通過對節(jié)能環(huán)保材料的應用進行把關，將節(jié)能環(huán)保材料的有效應用重視起來，才可確保在建筑工程在更加相應社會發(fā)展的情況下，高效有序的開展。

在對建筑裝飾節(jié)能環(huán)保型材料進行推廣和應用時，需要與建筑物的實際需求以及結構特色相結合，尤其需要具備先進的節(jié)能環(huán)保新型材料的施工技術和生產(chǎn)技術，還需能夠對節(jié)能環(huán)保材料進行更為科學合理的使用和選取。鑒于此，建筑施工單位可以基于以下幾方面考慮，將建筑裝飾節(jié)能環(huán)保材料進行更好的運用和推廣，促使建筑裝飾節(jié)能環(huán)保材料擁有更強的研發(fā)力度，提升其研發(fā)整體水平，滿足當今市場對于節(jié)能環(huán)保材料的實際需求[8]。而作為政府和國家而言，對于節(jié)能環(huán)保材料的政策和配套資金等需要加大支持力度，促使其能夠高效率、高動力的研究出更多的節(jié)能環(huán)保新型材料，為我國今后的建筑裝飾行業(yè)以及環(huán)保材料的運用與推廣打下堅實的基礎。

5 總結

綜上所述，我國在過去的幾十年中，經(jīng)濟獲得了大幅度發(fā)展，而這飛速發(fā)展的經(jīng)濟是以人類犧牲自然環(huán)境為代價的?，F(xiàn)如今，到處都是自然的破壞，特別是最近幾年，世界各國都開始感受到了大自然對人類的報復，很多人也終于意識到了保護環(huán)境對于這個地球和我們賴以生活的環(huán)境的重要性。近年來，人類發(fā)展的口號已經(jīng)變?yōu)椤肮?jié)能環(huán)保”，社會上的各行各業(yè)也都開始注重對于節(jié)能環(huán)保的探索與應用，特別是建筑工程行業(yè)，充分應用節(jié)能環(huán)保技術對于國家的未來發(fā)展以及環(huán)境的保護都至關重要。隨著科學技術的進步，我國建筑行業(yè)的建筑技術也同樣獲得了進一步發(fā)展，為了順應社會的響應，建筑行業(yè)共同的標桿已經(jīng)變?yōu)榻档湍茉吹睦速M和消耗，且也開始逐漸追捧環(huán)保節(jié)能技術的引進與創(chuàng)新，但想要將以上兩方面進行有效融合，依然需要一段時間。在建筑設計的過程中，如果能夠更加重視應用節(jié)能環(huán)保技術，不僅有助于提升建筑的低能耗，也會是整個建筑工程經(jīng)濟發(fā)展的一大優(yōu)勢。