住宅建築節能設計中新材料的應用論文
摘要：
隨著綠色建築理念的日漸完善，在住宅建築的節能設計中不斷融入各種新型建築材料，不僅能夠有效解決住宅建築隔熱保暖以及能源消耗等傳統問題，更能顯著提升住宅建築的節能環保效果。對此，本文簡要闡述了住宅建築工程中節能設計的重要性，並進一步探討了新型牆體材料以及屋頂、門窗與玻璃幕牆等一系列新型材料在住宅建築節能設計中的應用，以供相關從業人員參考借鑑。
關鍵詞：
住宅建築工程；節能設計；新材料
1前言
隨著我國建築工程專案的逐漸增多，對於建築能源的消耗也逐年遞增。在綠色建築理念提出及發展的今天，很多新型材料被應用於建築節能設計之中，不僅有效改善了建築功能性與舒適性，更能促進生態環境得到有效的平衡與保護。同時，隨著新材料在住宅工程建築節能設計中的應用，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上，使得節能環保理念得到了更為深入的發揮。
2住宅建築工程中節能設計的重要性
現階段，世界各國正在積極研究以住宅建築節能為主的節能設計，尤其在各類門窗、牆體等材料的應用上，更是對新能源與新技術做出了深入的關注。對於存在明顯氣候差異的南北方住宅建築而言，在能源的消耗方面主要體現在室內通風與取暖等方面。在傳統建築工程專案結構設計中，通常會因一般材料及結構的設計，而導致住宅建築的密實性降低，進而增加能量的消耗。因此，應透過住宅建築的節能設計，在減少住宅熱量傳遞的同時，增加住宅建築的密實度，而在確保基礎性結構材料不進行更換的基礎上，唯有透過提升門窗密實性，才能有效的改善或解決此類問題。並且，透過住宅工程建設中新材料在節能設計中的應用，也有效促進了能源與資源等，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住宅建築節能設計中新型牆體材料的應用
3.1牆體節能材料-複合塗料
現階段，我國房地產業與裝飾裝修行業正值高速發展時期，由此也將導致環境汙染情況逐漸嚴重，且空氣質量也每況愈下。而透過奈米複合技術所開發生產出的全新住宅建築塗料，則能夠全面、高效、快速以及安全的對建築表面汙漬進行清除。並且，此類材料隨著噴塗技術的日益完善，已經廣泛應用於眾多大型建築專案之中。同時，此種複合型塗料歸屬於節能材料之中，透過數年來的研發與創新，已然成為一類可帶動產業發展的新興類產業，特別是在節能環保方面，所具備的潛力極為巨大。從該種複合塗料的`應用原理角度分析，其是由光催化自潔原理，結合奈米技術，將此類塗料噴塗至住宅建築的外表面牆體之上。塗料中的活性物質可依靠太陽光的激發作用，而出現光催化反應，進而生成具有較強氧化性的羥基自由基。此種物質既能夠對油性汙染物及無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行清洗與沖刷，起到快速去汙的作用，有效節約了大量水資源。
3.2外牆保溫材料
在傳統住宅建築工程中，其牆體材料大多為無機材料，即多數是由混凝土、砂漿以及磚石等作為牆體的主要原材料。此類材料的保溫效能相對較差，對於我國北方寒冷的冬季氣候，無法做到良好的保溫效果。由此便可透過建築節能設計中新材料的應用，來有效緩解或解決此類問題。例如：有機材料中的複合矽酸鹽材料，以及奈米孔矽材料等，都是現階段應用與節能環保設計中的新型有機材料，此種材料在提升住宅建築保溫效能的基礎上，也能進一步的減少資源的無端損耗等情況。其中，矽酸鹽磚作為有機材料中的重要組成部分，所應用到的材料為矽質及鈣質等材料，透過集料與石膏等的新增、再製備、壓制以及養護等技術加工形成，以礦渣磚、蒸壓灰渣磚、煤粉灰磚以及煤渣磚等為主，在現階段的住宅建築節能設計與新材料應用中，以蒸壓灰渣磚的應用最為廣泛。
4住宅建築節能設計中其它新型材料的應用
4.1屋頂的隔熱保溫材料
在現階段的住宅建築節能設計環節中，屋頂的隔熱與保暖仍然是備受關注的焦點之一。如冬季室內熱量的過量散失，以及夏季室內因陽光直射而導致的熱量驟增等。處於此種情況下的住宅建築節能設計，可透過兩種方式來進行屋頂的保溫：正輻法與倒輻法。其中，正輻法是在屋頂防水層下，進行導熱係數較小的輕質材料鋪設，以此達到保溫的效果；而倒輻法則是將聚苯乙烯泡沫，鋪設於住宅建築的防水層之上，即常見的倒置式屋面，以此實現保溫的目的。對屋頂進行隔熱的方法相對較多，例如：將遮陽棚、隔熱層等置於屋頂，使屋頂的隔熱效果顯著提升。同時，還可透過綠色屋頂的設計方式，在顯著提升屋頂綠化面積的基礎上，利用能夠進行吸光和反光的裝置實現隔熱效果。並且，透過太陽能板的安裝，也能夠在確保隔熱效果的同時，促使環保節能效果的達成。
4.2透明圍護結構的隔熱保溫材料
在進行透明圍護結構保溫及隔熱設計時，可透過玻璃與框扇的熱效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，密封膠條應為首選材料。在建築節能設計中新型密封材料的應用，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玻璃幕牆的密封材料
通常情況下，玻璃幕牆在施工中所涉及到的牆體與窗框搭接，大多應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缺陷。主要是由於砂漿具備幹縮性，並會因時間的推移而在縫隙內有空氣滲透，尤其是砂漿水泥和水鹼性相遇，更會對鋁合金等框架材料造成較強的腐蝕性，導致主體材料的損壞。因此，在建築節能設計中所應用到的新材料，應透過彈性材料進行充分填充，以提升玻璃幕牆的密封性。其中，主要以聚氨酯發泡材料進行填充，以矽酮膠材料等進行密封填縫，以顯著改善此類問題。
5結語
建築節能設計中新材料的應用，不僅顯著提高了建築的功能性與舒適性，更有效減少了能源與資源的浪費，降低了建築工程專案的造價成本。從而為我國綠色建築理念的進一步完善，以及建築行業的可持續發展，做出相應的促進與推動。
參考文獻：
[1]李蘋.建築節能設計的綜合評價研究[D].天津大學,2016.
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