浅析建筑节能与绿色建材

李炳文

(正太集团有限公司，北京 100018)

1 建筑节能

所谓建筑节能，主要表现在以下几点:一是节能，这里说的节能是广义上的，是减少各种形式的浪费;二是能够满足居住的要求，达到舒适、健康、高效的目的;三是与环境相和谐，减少环境污染，减少各种污染物的排放。

1.1 自然通风

建筑中使用自然通风可以在节约能源的前提下改善室内的空气质量，常见的方式主要有以下几种。

1.1.1 利用风压

风压是自然通风最基本的动力。在一些地区，室外风的条件非常好，可以利用风压作为自然通风的动力。在我国，没有设计空调的建筑中，主要利用风压促进室内空气流通，以此改善空气质量。

1.1.2 利用热压

热压是另一种促进自然通风的动力，主要利用空气因温度不同而产生的压力差实现自然通风。由于热空气会自然上升，可以在建筑物上部设置排风口，排出污浊的热空气，与此同时，新鲜的冷空气就会从建筑下部流入。

1.1.3 利用机械辅助

一些高大的建筑物往往具有比较长的通风路径，形成较大的流动阻力，这时，单纯的风压与热压不能满足自然通风的需要，这就要求采用辅助方式促进自然通风，一般是以机械方式，加上符合生态要求的手段加速室内通风。

1.2 太阳能的利用

当前，在建筑方面的太阳能利用主要有两个方向，一是被动式太阳房，二是主动式太阳房。

被动式太阳房不使用其他能源作为辅助，在建筑结构中设计采集太阳能的设备，并将吸热、蓄热、放热的功能整合成一个整体的系统。这样，就可以减少建筑对能源的耗费，从而达到节约能源的目的。

主动式太阳房一般由集热器、传热流体、蓄热器、控制系统及适当的辅助能源系统构成。它需要热交换器、水泵和风机等设备，电源也是不可缺少的。因此这一类的建筑成本较高。

1.3 雨水的利用

雨水的利用形式主要有直接利用和间接利用两种。

1.3.1 直接利用

雨水的直接利用就是将雨水通过某些途径收集起来，经过必要的处理后，供给生产生活使用。直接利用雨水需要完善的系统，包括收集、输送、净化、贮存等部分。根据雨水来源的不同，可以分为屋顶雨水、路面雨水和绿地雨水。

屋顶雨水的利用是指将建筑物顶部所积蓄的雨水收集起来，加以回收利用的系统。这一部分雨水的水质主要受到空气条件、屋顶建筑材料、降水量和降水频率等因素的影响，其中屋顶的建筑材料是比较直接的。沥青油毡就是其中的一种主要污染源。因此，在规划屋顶雨水利用时，一定要考虑到屋顶建筑材料的影响。如使用铝塑板等新型材料，就可以减少屋顶雨水的污染。

路面雨水的利用是指将道路、广场等地方的雨水收集起来，加以回收利用的系统。路面雨水的水质主要受到路面材料、路面卫生、交通状况。降水量、降水频率等因素的影响。通常情况下，路面雨水的水质要比屋顶雨水差。路面上的机动车会给雨水带来重金属污染，因此在回收利用时，应优先考虑收集人行道和非机动车道的雨水。

绿地雨水的利用是指将绿地积蓄的雨水收集起来，加以回收利用的系统。绿地可以拦截水中的污染物，起到一定的净化作用，因此这一部分水质相对前两者较好。但是，由于雨水流经绿地时，会有一部分渗透进地下，或是被截留从而导致水量减少。因此，在利用这一部分雨水时，要充分考虑到绿地的作用，合理地规划，控制利用规模。

1.3.2 间接利用

雨水的间接利用是指利用一些措施促进雨水的下渗，利用雨水补充地下水。雨水的间接利用可以分为屋顶花园、下凹绿地、透水路面等方式。

2 绿色建材的概念及特点

2.1 所谓绿色建材

是指无毒或低毒的健康型建材、防火或阻燃的安全型建材、耗能低的节能型建材及各类新型多功能建材。从绿色墙体材料具有的特点来看，发展绿色墙体材料是实现节能减排的重大举措。

2.2 绿色墙材的特点明显

①节约资源。制造此类材料尽可能少用天然资源，降低能耗并大量使用废弃物作原料;节约能耗:既节约其生产能耗，又可节约建筑物的使用能耗;节约土地:既不毁地(田)取土作原料，又可增加建筑物的使用年限。②采用不污染环境的可清洁生产的生产技术。在生产过程中不排放或极少排放废渣、废水、废气，大幅度减少噪声，实现较高的自动化程度。③产品不仅不损害人体健康，而且有益于人体健康。④可再生利用。产品达到其使用寿命后，可再生利用而不污染环境。因此，发展绿色型墙体材料有利于节能减排战略目标任务的实现。

2.3 新型绿色墙材包括农业废渣类、建筑垃圾类、石膏类和复合墙体材料等

木材是当今四大材料(钢材、水泥、塑料、木材)中唯一可再生和循环利用的材料，是一种可以永续利用的再生资源。国外的经验表明，只要遵循森林资源采伐量小于生长量的方针，森林资源就可持续发展，木材的供应就能得到保障。木质建材产品中，墙体材料产品充当主要的角色，主要应用于隔墙和复合外墙的内侧。所用的木材并非实木，而是经过加工的人造板材或工程木材，如纤维板、胶合板、刨花板、定向板、胶合木等。施工应用一般是将木质板材与龙骨配合组成复合墙体，或者与石膏板等其他轻质板材组合成墙体。随着矿石类资源的日益衰竭，木材这种可再生资源的利用必将会受到人们的重视。毫无疑问，从长远的发展角度来看，木质墙材产品属于绿色墙体材料。

3 绿色建材与建筑节能的应用

我国是一个农业大国，农业废弃物来源广泛、资源丰富、价廉易得、成本低，有很强的市场竞争力，并且节省能源、减少污染、保护环境，生产的墙体板材具有重量轻、强度好、安装方便等特点，符合绿色建材的指标要求。用农业废弃物可生产麦秸均质板、纸面草板、植物纤维水泥板、麦秸人造板和秸秆镁质水泥轻质板等新型墙体材料。利用建筑垃圾生产墙体产品是可行的，是节约资源、保护环境、实现绿色墙材的有效途径。目前我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30% ～40%。我国建筑垃圾应用于墙体材料的研究生产尚处在起步阶段，已开发成功的产品有轻质砌块。石膏墙体材料包括纸面石膏板、纤维石膏板、石膏刨花板、石膏砌块与石膏空心条板等将得到很大的发展。因为石膏建材加工工艺简单，生产能耗低，具有重量轻、凝结快、防磁辐射、耐火性好等许多良好特性。石膏产品施工方便，在长期使用过程中不会有任何有害气体释放，无放射性，可调节空气湿度，并节省能源，是典型的绿色建材产品。仅以纸面石膏板为例，作为一种轻质墙体和吊顶新型节能建材，具有质轻、防火、隔热、吸音、防震、收缩率小、可钉、可钻、可锯、可刨、可粘结等性能，在发达国家住宅建设和高层建筑中得到广泛应用，在我国有着巨大的市场潜力。

在建筑节能中除了使用新型的绿色墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料、新型建筑装饰装修材料等各种建筑材料外，开发利用新的能源也是节能减排的有效途径，太阳能作为一种可再生的洁净能源，是建筑上很具有利用潜力的新能源之一。据资料统计，地球拦截的太阳辐射能相当于目前全球电力消费量的1500倍左右，而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能，只占理论资源量的很小一部分。据美国能源部评估，1990年美国太阳能经济可开发资源量仅为技术可开发量的0.6%，所以，太阳能的开发利用有巨大的潜力。太阳能在建筑上的利用方式主要有:被动式太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调以及太阳能发电等等。我国太阳能资源丰富，如果将太阳能源充分加以利用，不仅有可能节省大量常规能源，而且有可能在某些区域完全利用太阳能采暖。

4 结束语

随着世界人口的日益增多以及环境的不断恶化，建筑节能与绿色建材已经成为当今时代必须重视的课题。只有真正做到节能环保，才能保证人类社会的可持续发展。