节能环保型建筑发展研究

摘 要：环保节能型建筑材料（PCM）在近几年的发展过程中逐步取代传统的建筑材料，PCM在使用过程中不仅对环境和使用空间体现出良好的融合性能，其在节能领域的表现也十分抢眼，本文阐述了我国传统建筑材料的不足，分析了运用环保型建筑节能材料的必要性，提出其最近几年的研究现状与发展策略，以供相关人员参考。

关键词：节能环保型建筑；发展

1 引言

自然环境是人类社会赖以生存发展的物质基础，自然环境的优劣程度也越来越成为世界各国竞争的重要筹码。随着经济的飞速发展，各行各业对环保的要求也日益剧增。我国《自然环境发展“十二五”规划》提出，“十二五”时期，要加快制度变革，全面提高建筑材料开发以及使用效率，构建安全、稳定、可持续发展的现代自然环境体系。近年来，我国建筑物数量的迅速增多，随之带来的建筑耗能也迅速增加，建筑节能技术的地位也越来越高。因此寻找节能、高效、环保的材料已经迫在眉睫。

2 我国传统建筑材料的不足

我国的建筑行业非常庞大，传统的建筑材料应用占整体建筑材料的70%以上，可以说传统的建筑材料仍然是主要的建筑材料。它与环保型建筑材料相比较，虽然其应用的范围非常广泛，但是所存在的缺点也非常明显。主要有以下几个方面：其一，传统的建筑材料其组成主要是化工类的材料，这些材料都含有一定的毒性，对人们的身体会造成很大的伤害。其二，所有的传统材料都含有甲醛等刺激性的气体，这些气体的危险性在孩子的身上体现得最为明显。其三，传统的建筑材料其成本很高，根本没有办法做到环保的相关属性。

3 运用环保型建筑节能材料的必要性

随着人们对环保建筑节能材料的重视，使得节能材料逐渐地有了自身的应用市场。而从长远的发展角度来看，在建筑领域运用环保型建筑节能材料是非常有必要的。其表现主要体现在以下几个方面：其一，环保型建筑节能材料对清洁生产来说非常必要。现阶段应用环保型建筑节能材料逐渐成为未来的发展趋势。因此，我国的很多建筑材料产业都做了自身产业方面的升级，使自身所生产的材料能够具备环保节能的相关特性。因此对环保型节能建筑材料的应用，我们要充分的理解清洁生产的作用。其二，环保型建筑节能材料符合我国节能减排的相关政策。目前我国制定了节能减排的相关政策，主要是号召全社会创建低碳的生活。随着环保理念的不断深入，环保型建筑节能材料的应用也越来越多。而在我国的政策上，节能减排可以说是一项基本的政策，正在逐渐促使多个行业转变其发展模式，所以应用环保型建筑节能材料符合我国节能减排的相关政策要求。其三，环保型建筑节能材料对节约资源能耗非常有必要。我们应用环保型建筑节能材料就是为了确保建筑的环保特性和节能特性，可以说环保型建筑节能材料的应用过程就是一个能够满足节约能源和降低能耗的过程。所以，我们要对环保型建筑节能材料应用有一个清晰的了解，以确保节约和降低能耗目标的实现。

4 环保节能型建筑材料的发展策略研究

4.1 环保型建筑材料与节能材料的融合

环保节能型建筑材料应用与开发技术早在19世纪就已经出现，人们利用环保节能的建筑材料制成取暖装置。近年来，将环保节能的建筑材料应用到建筑中的节能技术已成为大家关注研究的热点。例如环保节能建筑材料（PCM）—室外环境温度升高时，PCM受热逐步熔化，该过程吸收能量，并将能量储存其中；当室外温度下降时，PCM受冷凝固，释放出能量。环保节能的建筑材料具备如下四个优点：（1）解决自然环境供求的不平衡问题，提高自然环境利用率；（2）减小空调负荷，有削峰和移谷作用，能够减少空调装机容量；（3）在夏季可以降低室内最高温度，在冬季可以提高室内最低温度，减小室内温度的波动范围；（4）减少墙体厚度，减轻墙体自重，节约建筑材料。将环保节能的建筑材料应用于墙体中，这就要求相应的环保节能的建筑材料应具备以下几个特点：（1）环保节能的建筑材料膨胀收缩性小，过冷或过热现象少，熔化凝固过程体积变化小；（2）有合适的相变温度，能满足人体感知的舒适环境温度；（3）环保节能的建筑材料无毒，无腐蚀性，对人体和环境无害；（4）环保节能的建筑材料还需与建筑材料相容，不会破坏建筑平衡性以及其他力学强度要求。建筑物围护结构材料的最优化选择对建筑物实现热舒适性也起着重要的作用。以相变储能为例的环保建筑材料在近年来收到来自行业和科研单位的一致青睐。

4.2 环保节能的建筑材料与建筑的进一步结合

国内外的研究者们对环保节能的建筑材料的制备以及对其性能的分析，最终目的都是要应用在实际生活中。东南大学研究者采用enthal-py-porosity法建立了一个处于交变温度下的内部填有PCM的砖墙模型，并对其熔化和凝固相变过程进行了数值计算，比较了普通墙体实心砖以及填充环保节能的建筑材料的墙体的室内侧壁温响应变化，分析讨论了墙体中PCM填充比重和PCM的空间分布对传热过程的影响，并对这种墙体结构进行性能评价。结果表明，填充了PCM的砖墙通过熔化/凝固相变过程储存潜热，能有效削弱外界温度变化对室内温度的影响，对室内温度起到“削峰填谷”的作用。北京建筑工程学院的闫全英教授和他的学生们利用水泥、细砂和石蜡模拟了一个相变墙。他们将水泥和砂浆与粉碎后的46号石蜡按照2：1的比例进行混合，然后加水搅拌均匀倒入模具中，用模压成型的方法制成相变墙并对其热工性能进行研究。西南交通大学袁艳平教授和牛犇用ESP-r软件建立模拟相变墙体传热特性，在标准日工情况下，分别研究分析了不同相变温度、相变潜热等参数对相变墙体传热特性的影响。其中使用的建筑围护结构是多层的，因此他们采用将环保节能的建筑材料置于其中一层的中间节点处的方式。最终他们用实验证明，将环保节能的建筑材料添加到墙体内侧内表面温度波动最小，房间室内最高温度降低最大，效果最好。

5 环保型建筑节能材料的发展趋势

5.1 向着低成本化方向发展

目前困扰环保型建筑节能材料应用的突出问题是新材料的研发费用较高，导致材料的制造成本升高，使得一部分环保节能材料只能在小范圍内得到应用。因此，要想实现环保型建筑节能材料的大规模应用，就要降低其研发成本和制造成本。从目前的发展来看，环保型建筑节能材料己经朝着低成本化方向迈进。

5.2 更加注重循环利用

近几年我国的建筑物节能技术的发展十分迅速，并且取得了一定的成果。但是，与发达国家相比，我国的墙体节能以及保温技术还有很大的提升空间，这需要我国以实际情况为基础，不断提高建筑物节能技术，使我国的建筑物节能技术不断得到更好地发展。我国应当努力发展相适应的砌块，并因地制宜不断将大量的工业废料和建筑废料转化成建筑砌块，从而实现变废为宝，不仅有利于环境保护与节能，而且能够促进我国建筑物保温节能技术的长远发展。

5.3 更加注重研发新型材料

为了我国建筑上实现真正的节能，需要加快对新型复合的保温材料的研发工作。目前的混凝土建筑保温性能都很差，所以本着系统统筹、总体规划、科学布置的原则，若想实现我国建筑物保温技术的长足发展必须研发一种能够提高混凝土保温性能、保留混凝土优点的技术。

6 结语

环保型建筑节能材料促进了绿色建筑的可持续发展，是人类与自然发展的必然产物，环保材料是人类文明的标志，是人类保护自己的生存环境的明智选择。要想有意识地保护人居环境，创造良好的居住环境，就要在建筑物的设计和材料选用上选择环保型建筑节能材料，共同创造出优美和谐的绿色家园。共建节能型社会，需要大家一起努力和参与，让安全、舒适的建筑在这片沃土上蓬勃发展，追求绿色时尚走向绿色文明，造福于民，造福社会。

参考文献：

[1] 路文才，窦艳鹏.环保节能型建筑材料的现状及发展策略[J].民营科技，2013（2）：311.

[2] 韩斌斌，李星.环保节能型建筑材料的研究现状及发展策略[J].城市建筑，2013（14）：169.

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