節(jié)能環(huán)保材料在土木工程中的應(yīng)用

羅丹 肖歡

（西南交通大學(xué)希望學(xué)院， 四川 成都 610400）

當(dāng)前，中國在國際社會(huì)上迅猛崛起，良好的經(jīng)濟(jì)勢(shì)態(tài)為土木工程行業(yè)打下了良好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。社會(huì)已不再僅僅滿足于有房住等基礎(chǔ)需要，環(huán)保、綠色、健康等詞匯漸漸成為現(xiàn)代人的新觀念、新需求。綠色節(jié)能環(huán)保材料便是在這樣的環(huán)境要求下應(yīng)運(yùn)而生。所謂綠色節(jié)能環(huán)保材料，是指建筑材料對(duì)人類身體健康、生態(tài)環(huán)境等產(chǎn)生的危害降低到最低的材料[1]。

1 綠色節(jié)能環(huán)保材料發(fā)展的必要性

習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)“金山銀山不如綠水青山，綠水青山就是金山銀山”。綠色節(jié)能環(huán)保材料無論在生產(chǎn)、選材、回收再利用的環(huán)節(jié)中，都體現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。具體如下：

（1）正本清源，從源頭控制污染。1930年12月1日至5日，隆冬時(shí)節(jié)，大霧籠罩了整個(gè)比利時(shí)大地。大霧籠罩第三天，河谷工業(yè)區(qū)有上千人發(fā)生呼吸道疾病，癥狀表現(xiàn)為胸疼、咳嗽、流淚、嘔吐、呼吸困難等。短短一個(gè)星期，就有63人死亡，是同期正常死亡人數(shù)的十多倍，許多家畜也未能幸免于難，紛紛死去。造成這一重大災(zāi)難的根本原因正是由于工業(yè)革命的發(fā)展，許多傳統(tǒng)材料的重型工廠分布在河谷上，包括煉焦、煉鋼、玻璃、硫酸、石灰窯爐等工廠。夕惕若厲，與傳統(tǒng)建筑材料相比，節(jié)能環(huán)保材料在生產(chǎn)時(shí)是以現(xiàn)代高新技術(shù)為基礎(chǔ)，將廢物（如垃圾、廢渣、建筑廢棄物）重新利用，此舉可大大節(jié)約生產(chǎn)成本，降低項(xiàng)目預(yù)算，減少對(duì)人體的危害，從而在根源上控制環(huán)境污染。

（2）減輕施工污染，構(gòu)建綠色中國。傳統(tǒng)施工材料具有建筑廢氣廢渣多、施工過程處理成本高、廢棄物難降解的特點(diǎn)，大量的無用廢料只能亂丟亂埋，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成損害進(jìn)而威脅人類，如水污染、空氣污染等。在施工過程中，環(huán)保節(jié)能材料可以回收利用，從而減少建筑垃圾產(chǎn)生、將資源浪費(fèi)和環(huán)境污染控制在科學(xué)范圍內(nèi)。因此，發(fā)展綠色節(jié)能環(huán)保材料，走可持續(xù)發(fā)展路線勢(shì)在必行。

2 節(jié)能環(huán)保材料的類型

節(jié)能環(huán)保建筑材料種類繁多，按功能通常可以分為：無害型，回收利用型，資源節(jié)約型，健康舒適型等[2]。隨著科技的進(jìn)步和市場(chǎng)的要求，綠色材料將會(huì)越來越豐富、科學(xué)、舒適、美觀。

無害型建材：不得含有對(duì)有人體有毒有害的化學(xué)成分，例如甲醛、二甲苯、醚類、酯類等。這無疑要求我們?cè)谏a(chǎn)時(shí)加強(qiáng)監(jiān)管，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，防止超標(biāo)產(chǎn)品流出，同時(shí)需要投入更多資源用于無害型材料的科學(xué)研究。

回收利用、資源節(jié)約型建材：指基本不改變舊建筑材料、制品的原貌，僅對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)清潔或修整等經(jīng)過性能檢測(cè)合格后直接回收利用于建筑工程的材料。合理使用回收型材料，可延長建材的使用周期，減少新建材使用量，避免造成浪費(fèi)。

健康舒適型：指設(shè)計(jì)時(shí)要考慮人體生理機(jī)理，盡量使用健康物質(zhì)作為原材料，如抗菌、防潮、除臭、防光污染等，從而提高建筑的適宜性、安全性。

3 節(jié)能環(huán)保材料在土木工程施工中的應(yīng)用

節(jié)能環(huán)保材料由于自身的優(yōu)勢(shì)，被大量應(yīng)用于土木工程施工中。就其使用范圍而言可分為三種：頂部設(shè)計(jì)中的運(yùn)用、外部建設(shè)中的應(yīng)用、內(nèi)部裝修中的使用[3]。

頂部設(shè)計(jì)中的運(yùn)用：從城市整體來看，頂部公共空間作為新的城市拓展空間，結(jié)合城市活動(dòng)的可能性,讓建筑不僅僅是形象意義上的城市標(biāo)志，更是功能意義上的城市地標(biāo)。一座建筑的頂部可稱為一個(gè)城市的地標(biāo)。因此，設(shè)計(jì)頂部時(shí)，應(yīng)考慮“美與力學(xué)交互”，將力學(xué)性能和美學(xué)意義自然融合。施工時(shí)，將工藝和材料相結(jié)合，選用時(shí)應(yīng)考慮到嚴(yán)格把握材料的性能被充分利用，因地制宜選擇建材品種及其供應(yīng)商，保證節(jié)能環(huán)保材料的優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮。

外部建設(shè)中的應(yīng)用：從性能上來看，綠色環(huán)保材料主要功能特點(diǎn)是保溫隔熱。同時(shí)為滿足了現(xiàn)代社會(huì)審美需求，在市場(chǎng)日益增長的環(huán)保理念推動(dòng)下，越來越多的土木工程建設(shè)企業(yè)選擇節(jié)能環(huán)保建材進(jìn)行外部施工[4]。以下是幾個(gè)外部建設(shè)中常用的綠色節(jié)能環(huán)保建材：

（1）保溫隔熱墻體。從保溫及隔熱方面來說，綠色節(jié)能環(huán)保建材一般具有隔熱阻濕作用。目前，保溫墻體在我國已廣泛使用，包含內(nèi)保溫和外保溫墻體。例如在我國南方的夏天，

綠色建材可以在一定程度上阻隔室外的熱能;在北方秋冬季節(jié)，綠色環(huán)保材料可發(fā)揮保溫隔濕功效。近日也有新聞報(bào)道，北京某建筑師將保溫吸熱混凝土墻體嵌入到陽光玻璃房中，實(shí)現(xiàn)了不開任何取暖設(shè)備的情況下，室外達(dá)到零下20度的時(shí)候，室內(nèi)保持15度的恒溫，讓自己設(shè)計(jì)的房屋既科學(xué)又舒適?？梢钥闯?，保溫節(jié)能墻體能控制生產(chǎn)及應(yīng)用中對(duì)能源的消耗、環(huán)境的破壞程度，實(shí)現(xiàn)對(duì)自然能源的充分利用。

（2）纖維石膏板。纖維石膏板是一種以建筑石膏粉為主要原料，以各種纖維為增強(qiáng)材料的一種新型建筑板材。在建設(shè)應(yīng)用方面，纖維石膏板可作為干預(yù)制扳外包于覆層、墻板、隔墻板、瓦片及磚的背板、墻襯、地板防火門及立柱、天花板塊、護(hù)墻板以及特殊應(yīng)用如室外保溫裝飾系統(tǒng)。目前，建筑隔墻板的市場(chǎng)要求和趨勢(shì)是：要求越來越低的價(jià)格、高質(zhì)量(例如高的防火、防潮、抗沖擊性能)。纖維石膏板已具備防潮、抗沖擊性能及防火，加上簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)隔墻具有較低價(jià)格。纖維石板除了固有的安全性、實(shí)用性，還具備易運(yùn)、易裝性。由于縱向和橫向強(qiáng)度相當(dāng)，故可以進(jìn)行垂直及水平安裝，簡(jiǎn)化了施工步驟。纖維石膏板的表面可做成平滑光潔或經(jīng)機(jī)械加工成圖案、印刷或壓印成凹凸不平的花紋。

（3）生態(tài)砂基透水磚是利用沙漠沉積物制作的一種新型環(huán)保型材料，是通過“破壞水的表面張力”的原理透水，有效地解決了傳統(tǒng)透水材料的技術(shù)難題。相對(duì)于傳統(tǒng)工藝，生態(tài)砂基透水磚簡(jiǎn)化了制造過程又突出了節(jié)約能源的特點(diǎn)，不會(huì)因燃燒產(chǎn)生大氣污染、固體，而生態(tài)砂基透水磚的表面紋理細(xì)致密集的特點(diǎn)令其具有良好的視覺效果的同時(shí)還具備保濕功能，達(dá)到調(diào)節(jié)建筑物內(nèi)部空氣濕度與溫度的功效。

（4）內(nèi)部裝修中的使用。隨著經(jīng)濟(jì)的增長，人們審美標(biāo)準(zhǔn)日益提高，社會(huì)更傾向于保障實(shí)用性、安全性、耐用性的同時(shí)還具有美學(xué)性、舒適性的建筑。這一點(diǎn)可以從一線城市，例如北京、上海等看出。而傳統(tǒng)建筑受制于時(shí)代的材料技術(shù)與生產(chǎn)工藝，在環(huán)保方面性能不足，有些甚至?xí)谑褂靡欢螘r(shí)間后還會(huì)釋放有毒有害氣體[5]。另外，重量等問題始終制約著傳統(tǒng)建筑材料在內(nèi)部裝飾中的作用，而環(huán)保材料很好的解決了以上這些問題。內(nèi)部裝飾中常用的節(jié)能環(huán)保建材有：

1）石膏復(fù)合板，由天然白水泥、石膏粉、玻璃纖維、膠水復(fù)合而成。天然石膏制品具有良好的防火特性，在火焰中能夠吸收熱能，同時(shí)，釋放出水分子阻止火勢(shì)蔓延。這一過程中不會(huì)分解產(chǎn)生任何侵蝕性的、有毒的氣體，也不會(huì)產(chǎn)生任何助燃物或煙氣，多用作大空間明龍骨吊頂。

2）鋁塑板。鋁塑板本身的優(yōu)勢(shì)，決定了其廣泛用途：它可以用于帷幕墻板、大樓外墻、展示臺(tái)架、舊樓改造、廣告牌、室內(nèi)墻壁與天花板裝修、凈化防塵工程。為我國建筑行業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)。鋁塑復(fù)合板價(jià)格低、節(jié)約能源、降低生態(tài)污染，在近年得到了許多領(lǐng)域研發(fā)的重視。尤其表現(xiàn)在產(chǎn)品出口方面，呈上升趨勢(shì)。

4 結(jié)束語

節(jié)能環(huán)保材料的推廣和應(yīng)用是正確處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展同環(huán)境保護(hù)的關(guān)系的重大努力，節(jié)能環(huán)保建材作為建筑行業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，最大程度的節(jié)約了資源、降低了污染、減少了施工投入。面對(duì)當(dāng)下的時(shí)代，綠色環(huán)保節(jié)能材料無疑答好了建筑行業(yè)如何節(jié)能環(huán)保的第一題，是今后建筑行業(yè)所需努力的方向。

[1]付江.新型綠色環(huán)保材料在建筑工程這種的應(yīng)用與經(jīng)濟(jì)促進(jìn)性[J].建材與裝飾,2016,(41):135-136.

[2]申嘉城.小議土木施工中的綠色建筑材料使用[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013,(04):11.

[3]先茹瑤,夏德秀,白冰.新型節(jié)能材料在建筑工程施工中的應(yīng)用探討[J].建筑節(jié)能,2017,(03):135-136.

[4]俞雪飛,黃效輝.基于土木工程施工中綠色建筑材料的應(yīng)用分析[J].江西建材,2017(09):134.

[5]崔士起,孔旭文,孫建東.綠色建筑砌體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)新技術(shù)研究[J].建筑技術(shù)，2015（S2）:104-107.