摘要：節能環保型建筑是緩解能源緊張、解決社會經濟發展與能源供應不足這對矛盾的最有效措施之一，也是減輕環境污染、改善和提高建筑舒適性、促進環境、社會可持續發展的一項最直接的根本措施。本文主要探討節能環保建筑設計及新材料的應用的有關內容。

　　關鍵詞：節能;環保;建筑設計;材料;應用

　　Abstract: Construction of energy conservation and environmental protection is to alleviate the energy tension, solve the social and economic development and the energy supply this contradiction to one of the most effective measures, and reduce environmental pollution, improve and enhance building comfort, promote the sustainable development of the social environment, one of the most direct fundamental measures. This paper mainly discusses the energy conservation and environmental protection building design and the application of new materials of related content.

　　Keywords: energy efficient; Environmental protection; Architecture design; Materials; application

　　中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號：

　　節能環保型建筑是緩解能源緊張、解決社會經濟發展與能源供應不足這對矛盾的最有效措施之一，也是減輕環境污染、改善和提高建筑舒適性、促進環境、社會可持續發展的一項最直接的根本措施。通過對建筑節能環保設計方法的探討.總結出要利用好當地的自然資源，尋求人、建筑、環境與經濟、節能之間的最佳結合，提高建筑的整體效益。我國的建筑節能環保有著巨大的潛力，只要認真扎實地做好設計本職工作，就可以有效地降低建筑耗能量，充分利用資源。節能環保是未來社會生活中一個永恒的主題，對于每一個建筑設計工作者來說，節能環保問題絕不是那么的簡單，它貫穿于設計中的每一個細節。

　　一、建筑設計與環保節能

　　建筑設計中的生態平衡、環境保護與節省能源是環環相扣，一環接一環的，它們不是單獨分開，而相互影響和聯系的。隨著經濟的發展、城市化進程的加快、城市居民生活水平的提高，建筑耗能占整個能源消費總量的比重不斷上升，每年由于新建和改建建筑，消耗了大量的能源，帶來自然環境的惡化。自然環境的日趨惡化，結果是建筑系統內和建筑系統外的物質良性循環與能量的良性轉換受到嚴重破壞，也就是生態環境受到嚴重破壞。這也是一個直接處理人與自然關系的問題。因此，建筑的環保節能設計概念的提出，得到各行各業越來越多的關注和認同。設計為人類創造了巨大的社會財富，推動了文明的發展，但同時也加速了資源、能源的消耗，并對生態平衡造成了極大的破壞。設計的最大作用不是創造商業價值也不是包裝和風格方面的競爭，而是一種適當的社會變革過程中的元素。同時設計應該認真研究有限的地球資源的使用問題，并為保護地球環境服務。環保節能設計又叫生態設計，是指在對產品及其壽命周期全過程的設計中，要充分考慮對資源和環境的影響，在充分考慮產品的功能、質量、開發周期和成本的同時，更要優化各種相關因素，使產品及其制造過程中對環境的總體負影響減到最小，使產品的各項指標符合綠色環保的要求。環保節能設計不僅是一種技術層面的考量，更重要的是一種觀念上的變革，要求設計師放棄那種過分強調產品在外觀上標新立異的做法，而將重點放在真正意義的創新上面，以一種更為負責的方法去創造產品的形態，用更簡潔、長久的造型使產品盡可能地延長其使用壽命。

　　二.節能環保型建筑設計

　　1、新能源、新技術的應用

　　目前，煤、電、油的供應已經相對緊張。而太陽能作為一種可再生的清潔能源，已經在某些領域得到發展，如太陽能采暖等，其已經由“補充能源”向“替代能源”發展。根據太陽能的特點和實際需要，目前在建筑節能方面主要采取光電轉換和光熱轉換兩種形式。太陽能光電技術主要是利用太陽能電池將白天的太陽能轉化為電能儲存在蓄電池內，夜晚在放電控制器的控制下釋放出來，供室內照明及其它各方面的用電需要。太陽能光熱技術主要是將太陽輻射產生的能量轉化為熱能進行利用，如利用太陽能熱水器提供生活用的熱水.采用太陽能空氣集熱器進行物料干燥或供暖，基于集熱一儲熱原理產生的間接加熱式被動太陽房。利用太陽能加熱空氣產生的熱壓增強建筑通風等。另外，可以增加相變蓄熱材料在建筑豐!料中的應用。復合相變建材具有普通建材無法比擬的熱容。對于建筑物內的熱量穩定及平衡非常有利，采用相變墻體保溫材料，保溫性能可達到傳統保溫材料(如EPS)的六倍。

　　2、建筑保溫材料的選擇

　　按材質分類，建筑保溫材料可分為無機保溫材料、有機保溫材料和金屬保溫材料。建筑保溫材料的主要特征是導熱系數小，但導熱系數小的材料多是孔隙多、密度小的輕質材料，絕大多數沒有足夠的強度，不適合直接用作建筑物的基材。外墻保溫材料一般要求：導熱系數低。熱穩定性好;憎水性好、透氣性強，可以有效避免水蒸氣遷移過程中出現的墻體內部結露現象;耐凍融、耐暴魎、抗風化，耐老化性能高。具有良好的耐候性;基層變形適應性強，各層材料逐層漸變，能夠及時傳遞和釋放變形應力，保護面層不脫落、不開裂;耐火等級高，明火狀態下不會產生大量毒氣，在火災發生時能延緩或阻止火勢蔓延;柔性強度相適應，抗沖擊能力強。有機類保溫材料發泡聚氨酯在導熱系數、抗壓強度、耐溫等方面都體現出了良好的性能，是比較理想的外墻保溫材料。保溫材料的選型在工程設計中十分重要且相對復雜。應綜合考慮各種因素。

　　3、建筑構造的節能環保設計

　　建筑的外圍護結構的熱損耗較大，這其中墻體和門窗占了很大份額，外維護結構的保溫隔熱性能直接關系到室內環境的熱穩定性和舒適性，對降低建筑能耗具有至關重要的作用，是建筑節能最重要的環節。墻體是建筑外圍護結構的主體，國內目前常規的做法是在外維護結構完成后再在上面附加保溫層，以改善其保溫性能，比較常用的外墻保溫材料以聚苯板為主，其具有廉價成本和優良的物理性能，在全世界范圍內的外墻保溫外掛技術中廣泛應用。同時應進一步推廣空心磚墻及其復合墻體技術，目前現有的空心磚、混凝土砌塊、加氣混凝土等新型墻體材料的平均生產能耗為每萬塊0.7t標準煤，比實心枯土磚每萬塊1.3t標準煤低47%左右”。

　　外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅總能耗的比例較大.因此在保證日照、采光、通風、觀景等要求的前提下，盡量減小住宅外門窗洞口的面積，控制住宅窗墻比，提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透，改善住宅門窗的保溫性能，減少外墻、外窗的熱耗損。屋頂所形成的室內外溫差導致其溫度損耗較大，屋面保溫層盡量不要選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料，以免屋面的重量和厚度過大，同時屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防止屋面潮濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如果選用吸水率較高的保溫材料。屋面上應設置排氣孔以排除保溫層內不易排出的水分。

　　三.建筑設計中新材料的應用

　　建造技術和建筑設備的發展使建筑不再受到自然環境等客觀事物的限制，朝向、水文、采光、通風、溫濕度等均可調節。新的建筑材料的應用使傳統建筑的一些問題得以巧妙地解決并提高了建筑的質量和環境。

　　1、在通風方面

　　一種新研制的特殊窗框及其開合裝置以其低成本、低技術含量成為極具發展潛力的產品。外界空氣從窗框的底部進入.再由頂部進入室內。 從而避免過高的空氣流動速度.不會產生令人不適的過高的氣流感。窗框內置的噪聲吸收板，可以同時防止冷凝水的侵入并過濾空氣。整個結構作用的前提是，通過風和氣體動力的有效作用面積形成足夠的壓力差。這種結構與普通窗戶一樣易于清潔。其最大的優點是，使用者可以通過總線系統及計算機掌握并控制不同通風條件下的能源消耗。

　　2、在保溫材料方面

　　以往的保溫層復合結構由于采用傳統的保溫材料 ，所以厚度較大，這就帶來了一系列的外觀上的問題：窗洞的加深，層間距的減少等等。而真空隔熱板很好地解決了這些問題。它的厚度很薄，且CO排放量小。 其外裹有金屬和紙質的外殼，殼問形成真空.填充有多孔的纖維、泡沫塑料及壓縮的硅酸鹽。50ram厚真空隔熱板的保溫效果相當于200mm的普通礦物棉保溫材料。作為一種新型、高效的保溫材料，真空隔熱板有著廣闊的應用前景玻璃材料的保溫技術也是生態建筑節能的關鍵之一 。隨著現代科技的不斷發展.在這～領域陸續出現了吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃、電敏感玻璃、調光玻璃、電磁波屏蔽玻璃等。設計者可將它們組合成復合的構造形式.來達到生態建筑的保溫和采光要求。

　　3、材料技術與結構技術的結合應用

　　數字技術時代下的建筑材料變得日益復雜和極為豐富.同時結構技術等的飛躍發展泣得建筑空間造型不再受材料和結構的限制.從傳統的術結構、石結構到鋼筋混凝土結構、鋼結構、充氣結構蹦及張拉、懸掛、殼、膜結構等新型技術的發展使建筑無論是在高度、跨度或者是先前未曾有過的地下生態建筑等方面都有了飛躍的發展。新材料、新技術的應用使建筑師對建筑的設計手法不再拘泥于傳統的韻律、對稱等基本手法。而是通過對強形體進行切割、解體.使建筑輕量化。

　　4、新材料在實踐中的應用

　　筆者在某地“綠苑新城”項目設計中采用有效的建筑屋面保溫隔熱措施，設置最小60m131的外墻xps保溫系統，選用密閉防風保溫性能較好的外窗外門斷熱鋁合金門窗選取能聯控的建筑外窗遮陽措施，使建筑在滿足功能的基礎上合理控制外立面的窗墻比.減少能耗.從而將整體外墻傳熱系數控制在0.6W/m2.K以下。

　　生態建筑要求集約型道路，居住建筑節能設計也遵循了事物發展的規律，生態建筑也是建筑業走向可持續發展道路的重要步驟各種新技術、新材料在建筑設計中不斷應用的同時，應當注重樹立“以人文本”的思想，按照可靠性、適應性、先進性、標準化以及可以擴充的要求，從當前實際情況出發，按照適當超前的原則，對新項目中的新技術、新材料要謹慎的選擇和確定;對于新的技術要評定其是否成熟，所需要的投資量以及運行時所需的費用等，都需要事前進行詳細的計算后，再確定是否使用。

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