綠色建筑材料在建筑工程施工中的運(yùn)用分析

司洋，王非

（中建二局第三建筑工程有限公司，北京 100070）

1 引言

近年來，越來越多的人意識到實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)綠色發(fā)展的重要性，低碳環(huán)保理念已經(jīng)逐漸滲透到建筑工程的實(shí)際施工中。依托這一背景，綠色建筑材料在建筑工程施工中應(yīng)用的范圍在不斷擴(kuò)大，并為建筑行業(yè)環(huán)保、綠色目標(biāo)的達(dá)成奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，在保證建筑工程施工質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了建筑的低碳環(huán)保，促進(jìn)了建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 建筑工程全過程碳排放量計(jì)算

將綠色建筑材料應(yīng)用到建筑工程中的根本目的是增強(qiáng)建筑工程的環(huán)保性和生態(tài)性，最大限度地降低建筑工程排放的CO2以及能源消耗量?；诖?，對建筑工程全過程的碳排放量進(jìn)行計(jì)算有十分重要的意義。

綠色建筑的建設(shè)全過程可以分解為6個(gè)階段，分別是材料生產(chǎn)、材料運(yùn)輸、建筑施工、投入運(yùn)行、后期維護(hù)以及建筑廢棄拆除處置。在這6個(gè)階段，都有CO2的產(chǎn)生與排放，并消耗相應(yīng)的能源，因此，需要對碳排放量進(jìn)行計(jì)算。綠色建筑工程全過程CO2排放量計(jì)算公式為：

式中，Cz為綠色建筑物全過程CO2排放總量；Cs為建筑材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)的CO2排放量；Cy為建筑材料運(yùn)輸環(huán)節(jié)的CO2排放量；Cj為建筑材工程建造環(huán)節(jié)的CO2排放量；Cx為建筑工程實(shí)際運(yùn)行期間的CO2排放量；Cw為建筑物維護(hù)環(huán)節(jié)的CO2排放量；Cf為建筑材物廢棄拆除處置環(huán)節(jié)的CO2排放量。

1）建筑材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)的CO2排放量：

式中，Ci為第i種建筑材料本身的碳排放系數(shù)；mi為第i種建筑材料的實(shí)際使用數(shù)量；ai為第i種建筑材料本身的回收系數(shù)。

2）建筑材料運(yùn)輸環(huán)節(jié)的CO2排放量：

式中，Li為建筑材料從采購地運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場的平均距離，km；ti為單位質(zhì)量的建筑材料使用不同運(yùn)輸方式的CO2排放量，kg/km。

3）建筑工程建造環(huán)節(jié)的CO2排放量：

式中，x為建筑物地上部分的實(shí)際層數(shù)；S為建筑物的占地面積。4）建筑物實(shí)際運(yùn)行階段的CO2排放量：

式中，qi為建筑物運(yùn)行階段平均每一年消耗第i種能源的量；ei為第i種能源的碳排放因子；y為綠色建筑物本身的使用壽命。

5）建筑物廢棄拆除處置環(huán)節(jié)的CO2排放量：

式中，C1、C2分別為建筑物拆除環(huán)節(jié)和建筑物處置環(huán)節(jié)的碳排放量，kg/m2。

通過上述的公式，建筑工程的碳排放總量就可以進(jìn)行有效的計(jì)算，從而以此為依據(jù)選取最適宜的綠色建筑材料以及施工技術(shù)方法。

3 建筑工程施工中綠色建筑材料的應(yīng)用

3.1 綠色建筑材料在頂端設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在建筑工程施工的每一個(gè)階段，均可應(yīng)用綠色施工材料。對于建筑工程頂端設(shè)計(jì)，綠色建筑材料在其中的應(yīng)用具備多方面的優(yōu)勢。舉例來說，在力學(xué)性能方面，綠色建筑材料相較于傳統(tǒng)建筑材料力學(xué)性能更加優(yōu)良，因此，綠色建筑材料的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。雖然綠色建筑材料的應(yīng)用可以帶來許多正面影響，但是，在實(shí)際應(yīng)用期間，依然應(yīng)當(dāng)注重科學(xué)性和適當(dāng)性，在施工過程中要始終遵守客觀規(guī)律，合理應(yīng)用綠色建筑材料，最大限度地發(fā)揮綠色建筑材料的優(yōu)勢。

1）選擇綠色建筑材料時(shí)，需要對其各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行明確，還要對建筑工程本身所需綠色建筑材料的類別和相關(guān)要求做到全面掌握，并以此為基礎(chǔ)選取最適宜的綠色建筑材料。另外，還要引入先進(jìn)技術(shù)對綠色建筑材料進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，不僅可以保證綠色建筑材料與工程建設(shè)的實(shí)際需求相符，另一方面，綠色建筑材料的優(yōu)勢也可以更充分地發(fā)揮出來。

2）在應(yīng)用綠色建筑材料的過程中，還應(yīng)與施工技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。近年來，我國建筑領(lǐng)域的發(fā)展如火如荼，依托這一背景，我國建筑工程項(xiàng)目的數(shù)量也呈現(xiàn)出不斷攀升的態(tài)勢，因此，建筑工程施工工藝的類別也十分多樣化。將施工技藝與科技創(chuàng)新進(jìn)行深度融合，可以推動施工技術(shù)與綠色建筑材料走向融合，促使綠色建筑材料在充分發(fā)揮自身實(shí)用價(jià)值的同時(shí)，為建筑物美觀程度的提升創(chuàng)造條件[3]。

3.2 綠色建筑材料在建筑墻體保溫工程中的應(yīng)用

3.2.1 ?；⒅椴牧?/p>

?；⒅椴牧鲜翘砑觿┑囊环N，其性狀如圖1所示。在建筑工程項(xiàng)目墻體保溫工程施工期間應(yīng)用?；⒅椴牧蠒r(shí)，要對所有原材料的配比進(jìn)行嚴(yán)格的把控。一般情況下，水與?；⒅椴牧显诨旌蠒r(shí)的比重應(yīng)保持在1.4∶1～1.6∶1。如果某建筑工程墻體保溫工程中水泥強(qiáng)度等級為32.5R，且使用的水泥量超過480 kg/m3，玻化微珠砂漿單位體積的用量應(yīng)超過250 kg/m3。

圖1 ?；⒅椴牧?/p>

3.2.2 膠粉聚苯顆粒保溫材料

現(xiàn)階段，建筑物墻體保溫工程中比較常用的一種綠色建筑材料是膠粉聚苯顆粒保溫材料，其外觀如圖2所示。在將膠粉聚苯顆粒保溫材料應(yīng)用到建筑工程墻體保溫中時(shí)，具體的施工方法為，將其均勻拌和之后，在建筑物墻體表面進(jìn)行涂抹。施工過程中，還要明確以下兩方面的內(nèi)容：首先，以建筑物周邊環(huán)境、建筑物本身功能和實(shí)際需要為依據(jù)，在膠粉聚苯顆粒保溫材料涂抹面上部粘貼一層磚面，不僅可以對保溫層進(jìn)行一定的保護(hù)，還可以有效提升建筑物整體的美觀性；其次，應(yīng)用膠粉聚苯顆粒保溫材料進(jìn)行墻體保溫施工時(shí)，應(yīng)將材料鋪設(shè)密度、抹面膠漿與聚苯板和黏合劑等要素之間的黏合強(qiáng)度作為控制重點(diǎn)。根據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，膠黏劑的膠黏強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)與設(shè)計(jì)要求相匹配，如果不存在設(shè)計(jì)要求，至少需要超過1.1 MPa，已經(jīng)完成的墻體保溫施工的墻面耐堿強(qiáng)度也要超過750 MPa。

圖2 膠粉聚苯顆粒保溫材料

3.2.3 可再分散性乳膠粉材料

在建筑工程墻體保溫施工期間，如果沒有對施工細(xì)節(jié)進(jìn)行高質(zhì)量的處理，可能會致使墻體裂縫的產(chǎn)生。例如，節(jié)點(diǎn)部位處理不佳、應(yīng)用的施工技術(shù)水平不高、施工材料的性能不良以及填充墻體收縮性強(qiáng)等。一方面，會對建筑物墻體的美觀性帶來不利影響，另一方面，建筑物整體的質(zhì)量也會受到嚴(yán)重影響。綠色建筑材料的應(yīng)用可以有效降低墻體裂縫的產(chǎn)生，其中，可再分散性乳膠粉（見圖3）就是一種比較理想的材料。這種材料本身的抗裂性能十分優(yōu)良，并且干流動性也較強(qiáng)。將可再分散性乳膠粉與水泥砂漿拌和之后，水泥顆粒會被乳液中存在的表面活性劑分解，優(yōu)化水泥砂漿的流動性。不僅如此，在乳液中存在的親水膠體的作用下，可以延長水泥砂漿的凝結(jié)時(shí)間，在聚合物與水泥組合生成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)后，墻體出現(xiàn)裂縫的可能性會大幅度降低。

圖3 可再分散性乳膠粉材料

3.2.4 無機(jī)活性墻體隔熱保溫材料

將無機(jī)活性墻體隔熱保溫材料應(yīng)用到建筑工程墻體保溫施工期間，其原理主要是材質(zhì)互融和柔性漸變，將一些無機(jī)改性材料、不同類別的固化材料與天然的耐高溫礦質(zhì)材料進(jìn)行組合優(yōu)化，材料本身的抗脫落性能、隔絕噪聲性能、隔冷隔熱性能、抗裂縫性能、抗水性能以及防火性能等都可以達(dá)到更高的水準(zhǔn)，從而發(fā)揮綠色建筑材料節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢。圖4為無機(jī)活性墻體隔熱保溫材料外觀圖。

圖4 無機(jī)活性墻體隔熱保溫材料

3.3 綠色建筑材料在內(nèi)部裝修中的應(yīng)用

近年來，建筑工程施工期間越來越注重舒適性和美觀性的提升。但是，以往的建筑施工材料的環(huán)保性能存在一定的欠缺，一些建筑材料不僅不具備環(huán)保功能，在建筑物后續(xù)投入使用后還會排放一些有害氣體，對人們的身體健康產(chǎn)生不利影響?；诖?，綠色建筑材料在建筑工程內(nèi)部裝修工程中的應(yīng)用必不可少。

立足于舒適性的角度，許多綠色建筑材料都具備隔絕噪聲、隔絕潮濕、隔熱的優(yōu)良性能，將這些材料應(yīng)用到裝修工程中，一方面可以為人們的工作和生活營造安靜的環(huán)境，另一方面，可以有效隔絕室外污染空氣，從而為人們打造舒適的居住和工作條件；立足于美觀性角度，五金、壁紙、地板以及櫥柜等室內(nèi)裝修內(nèi)容均可以應(yīng)用綠色建筑材料，既可以節(jié)省裝修時(shí)的工期和精力，綠色建筑材料多樣化的種類還可以使這些裝修內(nèi)容的形式和外觀更加美觀。不僅如此，綠色建筑材料在內(nèi)部裝修中的應(yīng)用還可以設(shè)計(jì)出以往的建筑材料難以實(shí)現(xiàn)的裝修效果，為人們營造更加舒適和美觀的環(huán)境。

4 結(jié)語

綜上所述，無論對于社會發(fā)展，還是對于建筑企業(yè)或個(gè)人，建筑工程施工中應(yīng)用綠色建筑材料均可以產(chǎn)生積極的作用?；诖?，在建筑領(lǐng)域不斷向前發(fā)展的進(jìn)程中，應(yīng)當(dāng)致力于綠色建筑施工材料的引入，并將其應(yīng)用到頂端設(shè)計(jì)、外墻保溫、內(nèi)部裝修以及玻璃幕墻和門窗等多個(gè)施工環(huán)節(jié)中，建造出綠色建筑，真正做到低碳環(huán)保，為人們提供更加舒適、安全、環(huán)保的工作和居住環(huán)境。