綠色節(jié)能建筑材料在建筑工程中的應(yīng)用

吳超（湖北興建盛建設(shè)工程質(zhì)量檢測有限公司 湖北 武漢 430100）

周杰（武漢輕工工程技術(shù)有限公司 湖北 武漢 430100）

0 引言

傳統(tǒng)的建筑材料主要是通過化工生產(chǎn)合成，對人身體健康具有很大的危害，其生產(chǎn)模式主要是粗放型，資源利用率低、環(huán)境污染大，而且在使用過程中均具有不同程度的環(huán)境污染。而綠色環(huán)保材料是指采用先進生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出資源利用率高、無污染的新型材料，同時提升建筑功能。綠色建筑材料的規(guī)?；瘧?yīng)用，是保持建筑行業(yè)發(fā)展必由之路，是破解建筑行業(yè)能耗高、資源利用率低等困境的關(guān)鍵。

1 綠色節(jié)能建筑材料的特點

綠色節(jié)能建筑材料具有節(jié)能、環(huán)保、低碳、高效等特點，隨著我國現(xiàn)代化進程的加快，綠色節(jié)能材料廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代建筑之中。綠色環(huán)保建筑材料生產(chǎn)過程中資源消耗少、能耗低、排放低，主要是由生產(chǎn)生活中的廢棄物經(jīng)過深加工而成，是一種無污染、無放射、無毒害建筑材料。在建筑工程中，在保證質(zhì)量的前提下，使用綠色節(jié)能材料能夠顯著節(jié)約資源，提高空間利用率，提高建筑質(zhì)量。綠色節(jié)能材料具有以下優(yōu)點。

（1）原料環(huán)保。環(huán)保是綠色節(jié)能建筑材料的本質(zhì)特征。相較傳統(tǒng)材料，綠色節(jié)能材料原材料主要來源于可再生材料和天然材料，例如尾礦、廢渣和各種廢棄物等，顯著降低不可再生資源的消耗，實現(xiàn)綠色發(fā)展。

（2）生產(chǎn)工藝節(jié)能高效。綠色節(jié)能材料的生產(chǎn)過程踐行循環(huán)經(jīng)濟的理念，通過大量運用高新技術(shù)，材料的生產(chǎn)過程不會排放有毒有害物質(zhì)，廢料實現(xiàn)無害化處理，產(chǎn)品無有毒有害物質(zhì)殘留，如重金屬元素及相關(guān)化合物等。無論是在生產(chǎn)工藝上還是生產(chǎn)技術(shù)上，綠色節(jié)能材料都使用的是無污染的技術(shù)，環(huán)境的影響小。

（3）功能多樣性。綠色環(huán)保建筑材料除了隔熱、保溫性能具有顯著提升以外，還具有抗菌除臭、調(diào)溫調(diào)濕、自動屏蔽有害輻射等多種功能，同時綠色節(jié)能材料具有外形美觀，造型多樣化，有助于改善人居環(huán)境。

（4）可循環(huán)利用。綠色環(huán)保建筑材料在建筑結(jié)構(gòu)上服役完成后，能夠循環(huán)使用或者進行無害化的成本較低。

2 綠色節(jié)能建筑材料的相關(guān)實施場合

我國建筑行業(yè)快速發(fā)展，但主要模式還是資源消耗的粗放型模式，從而帶來了一系列的發(fā)展問題。在新的經(jīng)濟形勢下，建筑行業(yè)面臨著新的挑戰(zhàn)和機遇，需要不斷革新工藝技術(shù)和運用新的建筑材料。將綠色節(jié)能環(huán)保建筑材料應(yīng)用到建筑工程中，顯著提升建筑的使用性能，降低建筑在建造或使用中的資源消耗，有助于實現(xiàn)社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。當前，在建筑施工領(lǐng)域，綠色節(jié)能建筑材料一般應(yīng)用在墻部的設(shè)計以及門窗的設(shè)計等。

2.1 墻體材料

混凝土是最常見的建筑材料，其具有工藝簡單、造價低、力學(xué)性能好、壽命長等特點，但是其不能滿足建筑節(jié)能降耗和綠色環(huán)保的發(fā)展需要，因此，加氣混凝土、泡沫混凝土和模網(wǎng)混凝土等新型混凝土在建筑工程中迅速得到了普及和應(yīng)用。

（1）加氣混凝土。加氣混凝土以硅砂、粉煤灰等多孔介質(zhì)材料為原材料，摻混石灰、水泥、石膏等輔料后，進行高溫蒸壓養(yǎng)護切割，最后進行自然養(yǎng)護，其導(dǎo)熱系數(shù)約 0.11～0.23 W/（m·K），密度約300～800kg·m3，隔熱性能顯著提升，兼?zhèn)漭^強的抗裂及抗?jié)B性能，且其生產(chǎn)能耗更低。

（2）泡沫混凝土。泡沫混凝土是用將專用發(fā)泡劑機械打發(fā)后，與水泥漿等均勻摻混，然后經(jīng)模具成型和自然養(yǎng)護后得到的具有大量封閉氣孔的新型混凝土，其具有低密度、低導(dǎo)熱性、隔音好和耐火等特點，主要應(yīng)用在復(fù)合墻板、擋土墻、夾心構(gòu)件、邊坡和混凝土填層等領(lǐng)域。

（3） 模網(wǎng)混凝土。模網(wǎng)混凝土通過在構(gòu)建的空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆混凝土而構(gòu)成的剪力墻結(jié)構(gòu)，在建筑樓梯和屋蓋結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛。比較常見的網(wǎng)模包括鋼板網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)和鋼筋網(wǎng)等。

（4）納士塔（RASTRA）空心墻板承重墻體。通過混合一定比例水泥、聚苯乙烯、添加劑和水形成的空心板材，組裝成墻體結(jié)構(gòu)，其重量僅為混凝土墻體1/6～1/7，能夠顯著減輕建筑結(jié)構(gòu)帶來的荷載，同時可在地基承載能力固定的條件下，適當增加建筑高度。

2.2 墻體保溫

墻體保溫對于建筑節(jié)能降耗意義重大，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，墻體保溫材料多種多樣，保溫材料的選擇主要考慮保溫性能和環(huán)保性能等方面。

（1）玻璃纖維網(wǎng)格布。玻璃纖維網(wǎng)格布以玻璃纖維織物為基材，并復(fù)合高分子抗乳液涂層形成的保溫材料，柔韌性好、抗橫向拉力強，多用于墻體保溫、防水等，且具有強度高、質(zhì)量輕、定位性好等優(yōu)點，抗收縮變形性能好，抗酸抗堿和其他化學(xué)腐蝕性能強，有效提升外墻的保溫隔熱性能，有助于建筑節(jié)能降耗。

（2）聚苯乙烯泡沫塑料。聚苯乙烯泡沫塑料密度低，傳熱性能差，是優(yōu)質(zhì)保溫隔熱材料，而且加工工藝簡單，施工成本低，在建筑外墻保溫隔熱中廣泛應(yīng)用。但聚苯乙烯在高溫下易軟化變形，且防火性能較差，不能應(yīng)用于防火等級要求較高場合。

（3）巖棉。巖棉以玄武巖或輝綠巖為原料，在加入相關(guān)輔料后，經(jīng)高溫熔融離心后吹制形成無機纖維材料，其透氣性、防火及隔音好，抗壓抗拉強度高，具有長期穩(wěn)定性和可靠性，廣泛應(yīng)用在建筑外墻保溫隔熱系統(tǒng)中。

2.3 門窗方面

選用的玻璃的好壞直接對居住環(huán)境產(chǎn)生影響，玻璃材料要透光性好，隔熱強?，F(xiàn)階段，隨著技術(shù)的發(fā)展，大部分新型綠色環(huán)保玻璃隔熱好，而且有著良好隔音效果，高耐腐蝕性。例如，可以通過填充聚合物來改善陽臺門窗的隔熱性能；同時應(yīng)用低導(dǎo)熱性和熱膨脹性的塑料窗或者鋼塑復(fù)合窗，可以有效預(yù)防金屬結(jié)構(gòu)存在的冷橋問題。

（1）真空玻璃。真空玻璃是將兩片玻璃貼合在一起，并對玻璃間隙進行抽真空處理，控制間隙為0.1~0.2 mm，且至少使用1片低輻射玻璃，降低熱傳導(dǎo)、輻射和對流等產(chǎn)生的熱耗散。真空玻璃的傳熱系數(shù)通常低于0.6 W/(m2·K)，能顯著降低暖通設(shè)備的能耗和溫室氣體排放，同時其良好的保溫隔熱及隔音性能可以提高生活和工作環(huán)境的舒適性。

（2） 低輻射鍍膜玻璃。低輻射鍍膜玻璃能夠?qū)ΣㄩL在4.5~25μm的紅外線有效反射，有效阻止熱流輻射，改善門窗保溫隔熱性能，同時可以對光照進行有效控制，提升室內(nèi)照明效果。

（3）泡沫玻璃。泡沫玻璃是對廢棄玻璃的循環(huán)利用，在發(fā)泡劑、改性劑或促進劑等的作用下，經(jīng)粉碎、高溫融化、發(fā)泡和熱處理后形成的多孔玻璃材料，具有密度低，阻燃性好，隔音性能和耐腐蝕性好，傳熱系數(shù)低，廣泛應(yīng)用在冷庫、石化、高層建筑的保溫隔熱方面。

3 綠色節(jié)能建筑材料在工程中應(yīng)用的建議

建筑工程施工過程中要踐行綠色環(huán)保理念，優(yōu)先采用綠色環(huán)保的建筑材料，注重建筑材料的選擇與施工主體有機統(tǒng)一，其使用應(yīng)遵循以下原則。

（1） 材料應(yīng)環(huán)保、節(jié)能。新時期的工程施工有了更高的標準，例如室內(nèi)裝修要做到無危害和節(jié)能環(huán)保，杜絕使用劣質(zhì)的建筑材料，應(yīng)該多應(yīng)用可再生材料，注重建筑材料的回收利用，降低建筑材料的浪費。

（2） 遵循生態(tài)發(fā)展原則。原料要優(yōu)先使用可再生資源，要樹立綠色環(huán)保和循環(huán)經(jīng)濟理念，應(yīng)用綠色建筑材料，對綠色建筑材料進行二次甚至是多次回收使用，將綠色理念貫穿到工程施工的全過程。

（3）遵循經(jīng)濟美觀原則。材料不僅要滿足工程施工的需求，保持與建筑主體相統(tǒng)一，提高外觀審美體驗，改善人居環(huán)境，且不能鋪張浪費，降低施工成本，在滿足藝術(shù)審美和環(huán)保的基礎(chǔ)上，削減工程施工開支，提高施工單位的經(jīng)濟利潤和社會效應(yīng)。

4 結(jié)語

綜上所述，在新經(jīng)濟背景之下，環(huán)保意識和循環(huán)經(jīng)濟理念得到了有效的提升和增強，建筑行業(yè)有了新的發(fā)展方向，工程質(zhì)量和生活品質(zhì)密切相關(guān)。將更加綠色材料應(yīng)用于工程中是行業(yè)發(fā)展的必由之路，因此，在施工過程中要采用科學(xué)的措施將新型的綠色節(jié)能建筑材料有效應(yīng)用，進而顯著提升施工的整體質(zhì)量和效率，保證相關(guān)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。