绿色建筑墙体节能措施探讨

王珊 魏晓盼 夏美 肖宏亮 许爽

摘 要：随着我国近年来经济的迅速发展，能源缺口越来越大，发展绿色节能建筑成为一种必然趋势。绿色建筑除满足传统建筑设计所具有的安全性、便捷性、舒适性、可信性等基本要求外，应以降低能源消耗对环境的影响来实现节能的目的。在设计过程中，需要改革和创新建筑规划设计、建筑节能产品，使得建筑达到多功能、多审美的需求。本文针对建筑节能问题，通过分析讨论了绿色建筑墙体的材料和结构的现状以及对墙体节能的改造设想等问题，并对未来绿色节能墙体作出了展望。

关键词：节能;绿色建筑;墙体

一、墙体节能建筑材料简介

（一）现行的节能墙体材料

建筑节能是指在建筑材料生产、建筑施工等过程中，在满足同等条件要求下，最大限度的降低能源的消耗，在确保建筑物舒适度和安全等基本需求的同时，更加科学合理的使用能源，优化能源利用率[1]。而在新型建筑墙体节能材料中，常见的有砌体、保温材料两种。

1.砌体材料

现如今主要使用的材料包括空心砖、加气混凝土砌块以及蒸压粉煤灰砖等。空心砌块重量轻、便于施工，而加气混凝土砌块因为自身具备无数微小独立的气孔结构，所以具备良好的吸音、保温、抗震作用，得到了普遍的使用。蒸压砖在生产中以灰砂或者矿渣为原料，节省了原材料的使用也能达到节能的目的[2]。

2.保温材料

应时代的发展和需要，为了节省资源，保护生态环境，建筑行业当中涌现了大批新型墙体节能保温材料，现行应用最广泛的新型保温材料大体分为有机保温材料和无机保温材料。我们重点描述有机保温材料。

目前大量使用的有机保温材料主要有玻化微珠保温砂浆、聚苯乙烯挤塑板（XPS）等[3]。其致密性高，隔热保温效果良好以及可加工性是被人们大量使用的原因。

膨胀玻化微珠保温防火砂浆通常分为保温隔热轻质砂浆、轻质抹面砂浆、轻质砌筑砂浆。正是因为其大部分性能指标优于行业同类产品，所以受广大建筑商的青睐。聚苯板的强度，保温，抗水汽渗透等性能大大优于EPS聚苯乙烯泡沫塑料板。

（二）未来节能墙体材料的发展方向

新型墙体材料，必须符合国家环保、节能的政策导向，有利于提高建筑安全性，经济性，适应现代化建筑业快速施工的要求。满足节约资源和环保节能是新型墙体材料发展的必然要求，除此之外，还要致力于减轻、提高安全性能、提升施工效率、提高保温隔热效果。

1.材料性能更加全面

墙体作为建筑物的核心组成部分，为了更加美好的居住环境，要具有传统的保湿、透气等功能，这也是未来节能墙体材料最基本的要求之一。在未来发展中不仅要求节能环保，还要追求能优化建筑。

2.制造工艺更加简易

传统的墙体材料制作工艺复杂，往往需要多道工序，经过多道复杂工序后会产生大量废弃物，在制作过程中也会污染环境。所以，改善简化制作工艺不仅能节约资源，也能节省时间和劳动力的投入。

3.生产成本更加低廉

已经被取而代之的红砖，其制造工艺原材料涉及大量的耕地面积，烧纸空气污染严重。新型建筑墙体节能材料，必将符合国家的环境标准与更加经济性。

（三）墙体节能材料发展的对策

1.政府激励，加强监管

节能减排是当今社会一个时代性的一个标志，也是国家可持续发展战略的要求之一。一个行业的发展，必须符合国家整体战略布局，新型墙体节能材料，摒弃了传统材料原料浪费大，污染大等缺点，受到了建筑业的肯定。政府要健全扶持政策，树立行业风向标，国家应该多出台相应的政策。与此同时，建筑业作为国家经济发展重要的推进剂，加强监管也必须要严格，否则一个新型事务的产生得不到良性发展，也将被扼杀。新型墙体节能材料的发展，健全相关法律条例对其监管。

2.提高认识，努力创新

节能减排是社会上公认的能源消耗解决有效方法之一。从中国国情出发，中国虽拥有世界第二大国土面积，但是优质的土地资源的极度缺乏，除去最基本的耕地之外，土地使用面积十分匮乏，施工企业不考虑环境污染，大肆破坏土地资源，环境与能源问题日益严重，从根本上我们要认识，节能减排必须联系到资源消耗巨大的建筑业上面。新型墙体节能材料的出现，大大符合中国国情的发展。本着把我国建设成富强民主文明和谐美丽的国家的原则，我们要认识新型墙体节能材料的重要性，不断提高自己的制造水平和創新能力，唯有认识到其重要性，才能去发展和创新。

二、墙体结构节能设计

（一）墙体保温隔热现状

墙体是建筑外围护结构的主要组成部分，墙体围护结构的热量损耗较大，加强维护结构保温不仅有利于节约大量能源，还能使建筑物的环境更加舒适。墙体的功能有隔热和保温两个方面，建筑物围护结构的隔热和保温性能对于采暖空调能耗和冬、夏季室内外环境有着重要影响[4]。

我国建筑节能设计标准按建筑气候分区划分为五个不同的气候区。外墙保温则需要根据各个气候区的环境条件，因地制宜地选择保温系统。目前，我国建筑外墙体的保温方式有三种：外墙外保温、外墙内保温和外墙夹心保温。在我国北方寒冷地区，宜采用外墙保温系统，有利于保证室内热舒适度，达到节能减排的目的。由于冬季冷、夏季热，雨水多，当地更适合选择自保温系统;而在南方地区，由于夏季空调使用较多，更适合采用建筑外墙内保温做法[5]。

（二）墙体节能设计要点

外墙体作为建筑表皮，是建筑物性能良好的重要部分。墙体节能设计可使墙体在保温、隔音，防火、防潮等功能方面发挥更大的作用，同时减少建筑耗能。在墙体设计中，建筑的朝向对能耗影响较大，墙体朝向设计应根据各地区的时间条件、气候条件和日照规律，相应地做出正确合理的定位。另外，还需注意墙体体型系数、墙体墙窗比及采光遮阳等问题。由于建筑物的体形系数过大，暴露在大气中的表面积过大，需要提高屋面、外墙等外围护结构的保温性能。建筑节能体系系数的设计，除了要考虑建筑的实际使用功能外，还要注意外形美观，尽量的降低建筑能耗节约材料。同时，合理规划建筑外墙上外窗的面积和位置也显得尤为重要[6-7]。

（三）建筑墙体改造设想

1.窗户体型改造。将需要日照时间长的房间的平面窗户改成弧形或多面形窗户，这样一天中更长的时间里有日照，寒冷季节还可以起到保温作用。

2.在窗户等地方安装自动感光装置。在夏季炎热太阳辐射大的地方， 玻璃幕墙与玻璃百叶窗的结合应用，安装自行调节百叶窗方向的感光装置，达到随时遮阳、随时通风的目的。冬季寒冷日照少的地区，可以自动调节，让房间在一天中尽可能时间长的得到太阳光，起到保温作用。

3.采用多层复合生态墙体结构。使墙体能适应季节变化，对降低建筑能耗具有重要的实际价值。采用蓄热技术减少或转移辐射对室内温度的影响，让室内具有夏凉冬暖的效果，将白天保存的热量在夜晚释放出来，减少夜晚取暖耗能;双层空气隔热减轻室内外热量传递。同时使墙体具有太阳能发电功能，转换的电能进行其他生产使用。

4.在外墙种植绿色植物。可以通过植物的选择与布局的设计制造出丰富的造型，给人以很好的视觉效果。随着绿植的生长，建筑物一年四季的造型各不相同。外墙绿化可以起到遮阴避阳、保温隔热和减少辐射的作用，以此来降低室内与室外温度差。同时外墙绿化可以绿化城市环境，改善城市气候。夏季，日照时间长，可以遮避阳光。冬季植物落叶后，附着在建筑上的枝藤可以形成保温层。但此种做法要注意不能让绿植扎根入墙体，这样会破坏建筑稳定性，应在墙体与绿植间加入隔离层。

5.墙体仿生。动物可以通过皮肤进行呼吸散热，也可以通过皮肤保温隔热。我们可以模仿动物皮肤结构组织、形态进行保温、散热设计，以达到节能、生态的目的。例如北极熊身上厚厚的毛是透明无色的，里面皮肤是黑色的，透明毛中间是空心的小管，能收集百分之九十五的从外界照射到北极熊身上的紫外线，在黑色皮肤上转成热能量，并且储存在它的体内。可以仿照北极熊的皮毛进行墙体设计，在外墙朝阳方向最外层安装集紫外线装置，然后在墙体中间安装转化装置将紫外线转化为热能传递给室内。

三、结语

绿色建筑是人类在追求节能方面的重要产物，而建筑物想要达到节能的目的必然要从墙体节能入手。节能墙体的材料和结构与传统的建筑墙体的材料和结构相比，能够有效的解决保温、散热、自动适应季节变化等问题，能够充分利用自然资源，做到建筑墙体的“自我调节”。未来仍需大力发展绿色建筑，掌握其发展方向，鼓励创新，将更多新型的建筑節能研究应用到实际中，实现建筑节能化，推动绿色建筑产业的发展。

参考文献：

[1]试论新型建筑墙体节能材料与检测_陈霞[J].2016.

[2]分析建筑施工中建材节能的应用_朱升移[J].2014.

[3]亓延军.常用有机外墙外保温系统火灾特性研究[D].中国科学技术大学，2012.

[4]宋江渝，米延华 . 建筑节能设计探讨 [J].浙江建筑，2006（6）.

[5]梁海鹏.房屋建筑墙体节能设计探析[J].建筑与规划设计. 2015（01） .

[6]孙亚飞，卜迎春 . 试论建筑节能设计 [J]. 盐城工学院学报，1998， 11（3）： 45 —.

[7]吕斌. 对加强墙体节能设计与管理的思考[A] .中国水运.2008，6（8） .