建筑节能与节能建筑材料探究

(整期优先)网络出版时间:2022-10-11
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建筑节能与节能建筑材料探究

刘元伟,刘建成

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  摘要:建筑行业是能源消耗较大的行业之一,在生产建筑材料时要消耗很多的能源,而且建筑行业每年使用的建筑材料较多,所以造成经常性的消耗能源。本篇文章对建筑节能和节能建筑材料之间的关系以及相应的问题,进行了简单的研究和分析。

  关键词:建筑节能 节能建筑材料 研究和分析

  随着人们经济条件的不断改善和提升,对于自身居住的环境和条件,有了更为严苛的要求,这也就是说,建筑行业在发展过程当中对社会能源的消耗势必也会加大。尤其现在国家实行的城乡化建筑方针,加快了城乡建设发展。导致建筑耗能的问题日益严重,根据调查数据显示,建筑行业在能源消耗的比例上占全世界总耗能的40%到50%左右。而一直以来,我国对建筑行业的好难监管和控制上采用的是粗放式的管理模式,对自然资源的开发和保护,对生态环境的利用和改善,都没有做到有效的监督和控制。为了使建筑行业可持续性发展,应提倡环保型社会和节能型社会,注重建筑材料的节能材料开发和利用[1]。

一、建筑节能的现状

  1.建筑节能设计思路

  节能技术的使用跟建筑所处的地理位置和环境有着密不可分的关系,由于地理环境的不同,会影响气候的变化,所以处在不同地理位置的建筑,在节能技术的使用上,应该要具有针对性和有效性。一般节能建设设计,有两种不同的设计思路。第一种,在设计节能建筑时,将建筑当成是一个封闭的系统。在研究和设计时,尽量减少建筑与外界的联系,建筑与外界联系会产生能量上的交换,减少这种联系,能够有效降低能量消耗,从而达到节能目的。

  第二种设计思路是将建筑放在开放的环境系统中进行研究。以内外环境能量交换为主要特征,比如太阳能风能等这些能量。由于不同的气候差异会使得不同地理位置的建筑物产生不同的能源消耗,所以节能建筑还要根据地区和气候的具体变化和特性来选择合适的建筑材料和节能技术。最大程度的将人们对建筑的居住需求和能源节约达到相对平衡的状态。

  2..近年来建筑节能材料发展状况

  为了使建筑行业走上可持续性发展的道路,我国对生产建筑材料的企业制定了相关的法律法规,为推进生产和制作节能建材提供了建设性帮助。一方面加大建筑材料生产企业,对节能建筑材料的研究和开发,引进先进的生产设备和节能技术。另一方面通过消化和吸收节能技术,使其为生产节能建材产品创造有利条件,通过专业和先进的节能技术,生产符合我国建筑行业需求的节能建筑材料。

  二、建筑结构整体节能设计

  1.环境绿化设计

  环境绿化设计,对节能建筑的设计有重要影响和帮助。所有的植物都有自身的光合作用和蒸腾作用,能够对一定范围内的空气质量和环境进行有效的改善,为节能建筑材料的使用和性能带来更大帮助,从某个方面来说,也能够帮助节能建筑材料降低能源的损耗。比如一些植物产生的树荫可以对建筑的外墙和整体结构进行保护,避免这些建筑受到阳光的直射使建筑材料的性能和质量有所影响。对降低热反射效果也有明显作用。如果建筑物的结构方向是朝阳面,那么就有必要进行环境绿化方面的设计。通过种植一些落叶树木或植物,给建筑物形成一层树荫保护。

  2.光照设计

  不同的地理因素会影响气候变化,所以在进行建筑结构设计过程中,要充分考虑到光照这个问题。针对夏季和冬季这两个光照时长的不同,对建筑结构之间的距离和朝向设计要做好充分的考虑和设计,避免有些建筑结构在冬季不能被阳光照射,或者夏季光照时间过长等这些问题的出现。

  根据建筑物所处的实际环境和气候,在建筑结构之间的距离设计上,要充分考虑到建筑结构的实际高度,对建筑结构的朝向性和日照情况都要纳入到详细考虑的范围中去。在设计过程中,应该尽量避免建筑结构在冬季吹入大量的冬季风,使得室内气温降低,影响人们的居住环境。同时也要避免建筑结构在夏季避开阳光直射的情况,保证室内凉爽。对建筑结构的设计应该要保证冬暖夏凉这一基本要求,当然具体的设计和规划,还要根据当地的实际气候和环境条件来确定。

  3.通风设计

  通风设计对于建筑结构来说尤为重要,建筑结构有良好的通风设计,那么就能最大程度的保证居住环境的空气流通质量,提高建筑结构的居住水平。建筑结构的内部空气质量能够有效的减少居民对空调等这些电气设备的应用,一定程度的降低电器所产生的电能消耗。热压和风压是自然通风的主要原因,所以建筑结构,在设计过程中要考虑好风向这一因素。如果建筑结构是正面迎风,那么就一定要注意对阻挡风向的结构设计。这样就会造成风压是建筑结构有良好的通风性能。

  在上述条件下可以得知,建筑结构的背面风和迎面风之间,并不会形成不同程度的压力差,所以自然通风效果就会有明显的提高。这也就是说,在进行通风设计过程中,一定要充分利用风压原理,结合建筑结构,让建筑物的通风效果变得更好,满足人们对居住环境的通风要求。

  三、新型节能型建材的发展趋势

  1.新型墙体材料

  新型墙体材料有别于传统的墙体材料,在性能上和质量上都有显著的提升啊,随着我国建筑行业的需求越来越严格,对建筑物的墙体材料也有更高的要求。新型墙体材料能够最大程度的满足建筑物对墙体材料的各种需求,也能解决传统墙体材料上的不足,达到建筑材料节能环保的作用促进建筑节能技术的发展,使新型节能建筑材料有更好的应用。

  目前,我国新型墙体材料的种类繁多,包括砖,块,板,各种黏土砖和非粘土砖以及建筑砌块等。另外轻质板材和一些在建筑材料中有重要作用的复合板材也是新型墙体材料,具有很好的节能作用,但这些材料的数量较少无法满足目前节能建筑对这些材料的需求。所以加大对建筑节能技术的研究,使新型墙体材料有更快的发展,才能有效推动节能建筑的发展,减少建筑行业的能源消耗。

  2.墙体材料在建筑结构中的重要影响

  墙体材料的使用要比其他建筑材料的使用更频繁数量更多,建筑结构几乎都是由墙体材料所组成,在整个建筑结构中的占比为70%,由此也可以看出墙体材料在建筑结构中的重要性。为满足建筑节能这一需求,在生产新型墙体材料时,应该要保证材料符合国家相关的标准和规定。同时也要对建筑结构起到一定的改善作用,让居民拥有更良好的居住环境。

  新型墙体材料进行研究和开发对可以利用其他生产和制造工业产生的废渣,如粉煤灰,矿渣进行生产和制造。由于混凝土是集承重和绝热为一体的多功能性墙体材料,而想要使这种墙体材料达到国家标准的节能要求,那么必须要通过使用加气混凝土才能达到目的。板材墙体材料的发展有目共睹,是将来墙体材料选择时最重要的类型,因此,加气混凝土作为目前主要的墙体材料,其发展前景不可估量。

  3.新型保温隔热材料

  墙体传热在整个建筑物的总传热比例中有较大占比,为了保证室内的温度适宜符和居住条件,我国在墙体,尤其是外墙体的材料使用上更偏向于保温节能的墙体材料。目前保温节能的墙体材料包括外墙保温,室内保温和中心夹层墙体保温这三种。我国在生产和制作保温隔热材料的过程中,无论是技术还是生产装备水平都有明显的提高,有些甚至已经达到国际先进水平。而且国内的保温隔热材料种类相对来说比较齐全,比如珍珠岩,矿物棉,玻璃棉,发泡水泥等等这些建筑材料都有不错的质量和性能。

  四、结论

  建筑行业的快速发展,给社会生态环境带来巨大的压力,如何能够使建筑行业稳定有效的发展是整个社会需要研究和解决的问题。加强对节能环保型建筑材料的研究和生产,对建筑节能技术进行创新和改革,能够有效的缓解建筑行业给生态环境带来的压力。大力发展新型建筑节能材料开发建筑节能技术,为社会的和谐稳定发展创造有利条件。

  参考文献:

  [1]庄剑英. 建筑节能与节能建筑材料[J]. 墙材革新与建筑节能, 2005(7):47-49.

  [2] 王建鹏. 建筑节能与节能建筑材料[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2014(24).

  [3] 吴雯若, 孙敏洋. 建筑节能与节能建筑材料[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2016(10).