住宅建筑節(jié)能設(shè)計中新材料的應(yīng)用

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摘要：隨著綠色建筑理念的日漸完善，在住宅建筑的節(jié)能設(shè)計中不斷融入各種新型建筑材料，不僅能夠有效解決住宅建筑隔熱保暖以及能源消耗等傳統(tǒng)問題，更能顯著提升住宅建筑的節(jié)能環(huán)保效果。對此，本文簡要闡述了住宅建筑工程中節(jié)能設(shè)計的重要性，并進(jìn)一步探討了新型墻體材料以及屋頂、門窗與玻璃幕墻等一系列新型材料在住宅建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用，以供相關(guān)從業(yè)人員參考借鑒。

關(guān)鍵詞：住宅建筑工程；節(jié)能設(shè)計；新材料

1前言

隨著我國建筑工程項目的逐漸增多，對于建筑能源的消耗也逐年遞增。在綠色建筑理念提出及發(fā)展的今天，很多新型材料被應(yīng)用于建筑節(jié)能設(shè)計之中，不僅有效改善了建筑功能性與舒適性，更能促進(jìn)生態(tài)環(huán)境得到有效的平衡與保護(hù)。同時，隨著新材料在住宅工程建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用，使得各類廢棄材料能夠得到全新的利用，這在有效提升能源與資源利用率的基礎(chǔ)上，使得節(jié)能環(huán)保理念得到了更為深入的發(fā)揮。

2住宅建筑工程中節(jié)能設(shè)計的重要性

現(xiàn)階段，世界各國正在積極研究以住宅建筑節(jié)能為主的節(jié)能設(shè)計，尤其在各類門窗、墻體等材料的應(yīng)用上，更是對新能源與新技術(shù)做出了深入的關(guān)注。對于存在明顯氣候差異的南北方住宅建筑而言，在能源的消耗方面主要體現(xiàn)在室內(nèi)通風(fēng)與取暖等方面。在傳統(tǒng)建筑工程項目結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通常會因一般材料及結(jié)構(gòu)的設(shè)計，而導(dǎo)致住宅建筑的密實性降低，進(jìn)而增加能量的消耗。因此，應(yīng)通過住宅建筑的節(jié)能設(shè)計，在減少住宅熱量傳遞的同時，增加住宅建筑的密實度，而在確?；A(chǔ)性結(jié)構(gòu)材料不進(jìn)行更換的基礎(chǔ)上，唯有通過提升門窗密實性，才能有效的改善或解決此類問題。并且，通過住宅工程建設(shè)中新材料在節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用，也有效促進(jìn)了能源與資源等，得到了更為充分且合理的利用，減少了能源與資源的浪費。

3住宅建筑節(jié)能設(shè)計中新型墻體材料的應(yīng)用

3.1墻體節(jié)能材料-復(fù)合涂料

現(xiàn)階段，我國房地產(chǎn)業(yè)與裝飾裝修行業(yè)正值高速發(fā)展時期，由此也將導(dǎo)致環(huán)境污染情況逐漸嚴(yán)重，且空氣質(zhì)量也每況愈下。而通過納米復(fù)合技術(shù)所開發(fā)生產(chǎn)出的全新住宅建筑涂料，則能夠全面、高效、快速以及安全的對建筑表面污漬進(jìn)行清除。并且，此類材料隨著噴涂技術(shù)的日益完善，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于眾多大型建筑項目之中。同時，此種復(fù)合型涂料歸屬于節(jié)能材料之中，通過數(shù)年來的研發(fā)與創(chuàng)新，已然成為一類可帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新興類產(chǎn)業(yè)，特別是在節(jié)能環(huán)保方面，所具備的潛力極為巨大。從該種復(fù)合涂料的應(yīng)用原理角度分析，其是由光催化自潔原理，結(jié)合納米技術(shù)，將此類涂料噴涂至住宅建筑的外表面墻體之上。涂料中的活性物質(zhì)可依靠太陽光的激發(fā)作用，而出現(xiàn)光催化反應(yīng)，進(jìn)而生成具有較強氧化性的羥基自由基。此種物質(zhì)既能夠?qū)τ托晕廴疚锛盁o機物等做出有效的分解，又因其表層的親水性特點而更易進(jìn)行清洗與沖刷，起到快速去污的作用，有效節(jié)約了大量水資源。

3.2外墻保溫材料

在傳統(tǒng)住宅建筑工程中，其墻體材料大多為無機材料，即多數(shù)是由混凝土、砂漿以及磚石等作為墻體的主要原材料。此類材料的保溫性能相對較差，對于我國北方寒冷的冬季氣候，無法做到良好的保溫效果。由此便可通過建筑節(jié)能設(shè)計中新材料的應(yīng)用，來有效緩解或解決此類問題。例如：有機材料中的復(fù)合硅酸鹽材料，以及納米孔硅材料等，都是現(xiàn)階段應(yīng)用與節(jié)能環(huán)保設(shè)計中的新型有機材料，此種材料在提升住宅建筑保溫性能的基礎(chǔ)上，也能進(jìn)一步的減少資源的無端損耗等情況。其中，硅酸鹽磚作為有機材料中的重要組成部分，所應(yīng)用到的材料為硅質(zhì)及鈣質(zhì)等材料，通過集料與石膏等的添加、再制備、壓制以及養(yǎng)護(hù)等技術(shù)加工形成，以礦渣磚、蒸壓灰渣磚、煤粉灰磚以及煤渣磚等為主，在現(xiàn)階段的住宅建筑節(jié)能設(shè)計與新材料應(yīng)用中，以蒸壓灰渣磚的應(yīng)用最為廣泛。

4住宅建筑節(jié)能設(shè)計中其它新型材料的應(yīng)用

4.1屋頂?shù)母魺岜夭牧?/p>

在現(xiàn)階段的住宅建筑節(jié)能設(shè)計環(huán)節(jié)中，屋頂?shù)母魺崤c保暖仍然是備受關(guān)注的焦點之一。如冬季室內(nèi)熱量的過量散失，以及夏季室內(nèi)因陽光直射而導(dǎo)致的熱量驟增等。處于此種情況下的住宅建筑節(jié)能設(shè)計，可通過兩種方式來進(jìn)行屋頂?shù)谋兀赫椃ㄅc倒輻法。其中，正輻法是在屋頂防水層下，進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)較小的輕質(zhì)材料鋪設(shè)，以此達(dá)到保溫的效果；而倒輻法則是將聚苯乙烯泡沫，鋪設(shè)于住宅建筑的防水層之上，即常見的倒置式屋面，以此實現(xiàn)保溫的目的。對屋頂進(jìn)行隔熱的方法相對較多，例如：將遮陽棚、隔熱層等置于屋頂，使屋頂?shù)母魺嵝Ч@著提升。同時，還可通過綠色屋頂?shù)脑O(shè)計方式，在顯著提升屋頂綠化面積的基礎(chǔ)上，利用能夠進(jìn)行吸光和反光的裝置實現(xiàn)隔熱效果。并且，通過太陽能板的安裝，也能夠在確保隔熱效果的同時，促使環(huán)保節(jié)能效果的達(dá)成。

4.2透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱保溫材料

在進(jìn)行透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫及隔熱設(shè)計時，可通過玻璃與框扇的熱性能提升來緩解此類問題。同時，還可加強對中空玻璃及玻璃邊框接縫的封閉，來處理隔熱與保溫問題。唯有玻璃邊框接縫的密實性充足，才能降低空氣的滲透性，而對玻璃邊框密實性的提升，密封膠條應(yīng)為首選材料。在建筑節(jié)能設(shè)計中新型密封材料的應(yīng)用，通常為彈性較強及耐久性較好的氯丁橡膠與三元乙丙，此類密封材料的應(yīng)用，也為密封膠條使用年限的增加和密封效果的提升，起到極為重要的作用。

4.3玻璃幕墻的密封材料

通常情況下，玻璃幕墻在施工中所涉及到的墻體與窗框搭接，大多應(yīng)用水泥砂漿等材料完成，由此便造成兩者的縫隙在填塞時極易出現(xiàn)缺陷。主要是由于砂漿具備干縮性，并會因時間的推移而在縫隙內(nèi)有空氣滲透，尤其是砂漿水泥和水堿性相遇，更會對鋁合金等框架材料造成較強的腐蝕性，導(dǎo)致主體材料的損壞。因此，在建筑節(jié)能設(shè)計中所應(yīng)用到的新材料，應(yīng)通過彈性材料進(jìn)行充分填充，以提升玻璃幕墻的密封性。其中，主要以聚氨酯發(fā)泡材料進(jìn)行填充，以硅酮膠材料等進(jìn)行密封填縫，以顯著改善此類問題。

5結(jié)語

建筑節(jié)能設(shè)計中新材料的應(yīng)用，不僅顯著提高了建筑的功能性與舒適性，更有效減少了能源與資源的浪費，降低了建筑工程項目的造價成本。從而為我國綠色建筑理念的進(jìn)一步完善，以及建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，做出相應(yīng)的促進(jìn)與推動。

參考文獻(xiàn)：

[1]李蘋.建筑節(jié)能設(shè)計的綜合評價研究[D].天津大學(xué),2016.

作者：周忠林 單位：中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司