綠色建筑材料在施工中的應(yīng)用

侯懷斌

（甘肅省慶陽市建筑安裝工程有限責(zé)任公司，甘肅 慶陽 745000）

0 引言

土木工程對于提高我國居民生活質(zhì)量、優(yōu)化生活環(huán)境及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。近年來，綠色環(huán)保理念深入人心，人們在享受由土木工程帶來便利的同時(shí)，也日益關(guān)注施工材料是否無污染，開展綠色無污染的施工成為土木工程領(lǐng)域的重點(diǎn)研究課題。綠色建筑材料由于其生產(chǎn)過程對環(huán)境影響小，且具有節(jié)能、無害、健康及可循環(huán)等特點(diǎn)，因此被廣泛地運(yùn)用于施工項(xiàng)目中。基于此，本文根據(jù)綠色建材研究現(xiàn)狀，剖析其在土木工程施工中的應(yīng)用價(jià)值。

1 我國綠色建材發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 建材分類

與傳統(tǒng)建材相比，綠色建材具有凈化和修復(fù)等功能，能夠減少建筑對環(huán)境的污染。此外，在生產(chǎn)綠色建材時(shí)，采用科學(xué)的生產(chǎn)技術(shù)能有效提高能源利用率，降低能耗。近年來，建材市場的綠色建材主要包括綠色墻體材料、保溫隔熱材料和納米材料等。

1）綠色墻體材料 主要包括生態(tài)水泥、綠色真空玻璃和新型墻體材料等。生態(tài)水泥主要是用火山灰、鐵渣等廢料作為原材料制成的綠色建筑材料，其強(qiáng)度基本與傳統(tǒng)水泥相當(dāng)，但生成過程中所產(chǎn)生的CO較少，對環(huán)境污染更小，CO2排放減少40%左右，節(jié)能25%左右。與傳統(tǒng)玻璃相比，綠色真空玻璃除能充分利用太陽光調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度外，還具有保溫、隔聲效果好和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)墻體材料相比，新型墻體材料主要是利用粉煤灰、礦渣和混凝土空心磚制成，這種建材能極大降低建筑自重，還具有良好的隔聲效果。

2）保溫隔熱材料 目前建材市場的保溫隔熱材料主要包括有機(jī)保溫材料、無機(jī)保溫材料和復(fù)合保溫材料，常見代表性材料如表1所示。從表1可知，有機(jī)材料具有較高的抗壓性和抗?jié)B透性，質(zhì)量較輕，耐腐蝕且安裝較方便，但其燃點(diǎn)較低，為避免發(fā)生火災(zāi)，在高溫環(huán)境中不適用，常見材料的燃點(diǎn)如圖1所示。雖然無機(jī)材料的耐火性、吸聲效果較強(qiáng)，但其自重較大且吸水能力強(qiáng)。一方面給施工帶來一定壓力；另一方面吸水較多時(shí)會導(dǎo)致墻體開裂，對建筑安全構(gòu)成威脅。為克服有機(jī)材料和無機(jī)材料缺點(diǎn)，綜合二者優(yōu)勢，進(jìn)一步研發(fā)出一種復(fù)合材料。該材料具有耐火性能好、隔聲效果好、使用壽命長、耐腐蝕和重量輕等特點(diǎn)，但成本較高，市場競爭力較弱。一旦生產(chǎn)成本降低，其便能迅速大面積推廣，也代表了保溫隔熱材料的發(fā)展方向。

3）納米材料 隨著納米技術(shù)發(fā)展，近年來研發(fā)出新型納米微粒建筑材料，這種材料具有極強(qiáng)的力學(xué)性能，同時(shí)具有耐磨、良好的導(dǎo)熱性能及耐高溫等特性，因此該材料被廣泛用于環(huán)境治理和太陽能轉(zhuǎn)化、混凝土改性、門窗及外圍護(hù)結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域，是未來建筑材料的發(fā)展方向之一。雖然納米材料具有獨(dú)特的優(yōu)勢，能夠給土木施工帶來更大的發(fā)展空間，但大量使用也會對人體和環(huán)境造成一定的影響，表2為常見納米材料的優(yōu)勢及其毒理性能。由表2可知，為了在未來更大范圍內(nèi)使用納米材料，需要對其性能進(jìn)行不斷改進(jìn)，逐漸消除其毒性。

表1 常見綠色保溫材料及其優(yōu)劣勢比較

表2 常見納米材料優(yōu)勢及其毒理性能

1.2 綠色建材關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用

1）隔熱保溫材料 由于傳統(tǒng)材料性能較單一，很難達(dá)到隔熱保溫需求，因此開發(fā)和使用新型的綠色節(jié)能環(huán)保建筑成為研究重點(diǎn)。目前為降低墻面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和熱能浪費(fèi)，在施工時(shí)通常在墻外貼保溫材料及對外墻涂抹隔熱材料，對內(nèi)墻涂抹清潔且無毒的綠色環(huán)保材料，減小對室內(nèi)人員的影響。

2）節(jié)能環(huán)保玻璃 市面上玻璃種類繁多，針對不同建筑風(fēng)格和作用從環(huán)保節(jié)能的角度合理選擇，如綠色、隔熱和隔聲效果好的真空玻璃或選擇密度低且耐腐蝕耐磨的泡沫玻璃及低輻射新型玻璃。

3）墻體環(huán)保材料 通常墻體經(jīng)混凝土澆筑后都利用燒結(jié)磚砌柱，由于造價(jià)高且環(huán)境污染大，已逐漸被空心磚所替代。根據(jù)建筑風(fēng)格和用途的不同，可采用不同規(guī)格和填充要求的空心磚。近年來一種由加勁肋、蛇皮網(wǎng)、折鉤拉筋等材料制作而成的新型墻體材料——模網(wǎng)混凝土被廣泛運(yùn)用到內(nèi)墻體、樓梯等方面。由硅砂、煤灰、水泥、石灰等按比例做成的新型加氣混凝土砌塊，由于隔熱、隔聲性能好及可塑性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)也得到廣泛應(yīng)用。

2 綠色建筑材料在土木工程施工中的應(yīng)用價(jià)值

2.1 有利于滿足消費(fèi)者的根本需求

近年來，我國大力倡導(dǎo)節(jié)能減排、綠色發(fā)展及加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)等理念。我國房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展速度非?？?，既是能源需求較大的行業(yè)，也是推動國家可持續(xù)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。近年來我國人民的環(huán)保意識不斷增強(qiáng)，迫使傳統(tǒng)建筑行業(yè)朝綠色、低能耗及環(huán)保方向轉(zhuǎn)型。綠色建筑材料被廣泛用于建筑工程中，不僅有利于減少污染、節(jié)約能源，而且能將人們的生活廢棄物循環(huán)利用。綠色建材的運(yùn)用能構(gòu)建出綠色的生活場所，實(shí)現(xiàn)與自然的和諧相處，滿足消費(fèi)者的根本需求。

2.2 實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑

建筑行業(yè)是推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善人們生活水平的重要行業(yè)。在建筑施工中，采用傳統(tǒng)建材會對環(huán)境造成較大污染，不符合我國綠色發(fā)展戰(zhàn)略。因此為順應(yīng)我國發(fā)展需要，建筑行業(yè)必須使用新型綠色建筑材料，這是實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

2.3 國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的整體要求

建筑行業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有非常大的份額，如何實(shí)現(xiàn)其綠色、高效及可持續(xù)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重中之重。在土木工程施工過程中，采用綠色建材是實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展及節(jié)能減排的有效手段，推廣和普及綠色建筑材料在土木工程中的應(yīng)用是我國經(jīng)濟(jì)綠色、可持續(xù)發(fā)展的根本保障，也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的整體要求。

3 綠色建筑材料在土木工程施工中的實(shí)際應(yīng)用

1）建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 綠色建筑材料應(yīng)用于建筑中除具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)外，還具有很強(qiáng)的實(shí)用性。相較于傳統(tǒng)建筑材料而言，具有很好的穩(wěn)定性及堅(jiān)固性，能夠在施工過程中起到很好的保護(hù)建筑圍護(hù)的作用，并能增強(qiáng)建筑物的穩(wěn)定性及使用可靠性。

2）頂端設(shè)計(jì)的應(yīng)用 綠色建筑材料可應(yīng)用于土木工程施工各個環(huán)節(jié)，在對土木工程中的頂端進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可將綠色建筑材料運(yùn)用其中，充分發(fā)揮綠色建筑材料的優(yōu)勢，起到較強(qiáng)的節(jié)能環(huán)保作用。盡管綠色建筑材料具有眾多優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際施工中不能盲目亂用，而是要最大程度上發(fā)揮其優(yōu)勢。對建筑頂端進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需對建筑材料進(jìn)行科學(xué)合理選擇。在設(shè)計(jì)高層建筑物的頂端時(shí)，需結(jié)合該建筑物的力學(xué)特性進(jìn)行分析，考慮到該城市的整體規(guī)劃等，再選擇合適的綠色建材進(jìn)行施工。

3）輕型鋼材的應(yīng)用 綠色建筑材料作為土木工程中廣泛使用的新型材料之一，因具有眾多優(yōu)勢而被廣泛使用，而作為重要組成部分的輕型鋼材常被應(yīng)用于建筑幕墻結(jié)構(gòu)施工中，能夠凸顯自身較強(qiáng)的穩(wěn)定性、使用安全性，同時(shí)對環(huán)境污染較小，能夠?qū)崿F(xiàn)對鋼材的循環(huán)使用。

4 結(jié)語

隨著科技發(fā)展，建筑施工行業(yè)對綠色建筑材料的使用越來越多，其不但能降低施工成本，縮短施工周期，更重要的是使用綠色建筑材料能夠保護(hù)居住者的健康。為將綠色建筑材料的優(yōu)勢盡可能地展現(xiàn)出來，促進(jìn)建筑材料的快速、健康、綠色發(fā)展，需繼續(xù)深入發(fā)掘綠色建筑材料的更多性能與優(yōu)勢，并推廣應(yīng)用于每個建筑項(xiàng)目中。