淺析綠色建筑節(jié)能新材料的未來發(fā)展方向

潘光學(xué)

（中鐵上海工程局集團(tuán)第一工程有限公司，安徽 蕪湖 241000）

0 引言

當(dāng)前，我國(guó)綠色建筑節(jié)能新材料主要包括智能涂料、纖維材料、抑菌材料、可回收材料、綠色植物研制的材料、節(jié)能玻璃、粉煤灰及礦渣磚材料等，可以看出，這些綠色節(jié)能新材料的綠色屬性主要是通過材料制作來源的綠色化以及性能綠色化兩個(gè)方面來展現(xiàn)的。而在實(shí)際的建筑工程中，對(duì)于這些綠色建筑節(jié)能新材料的相關(guān)研究則有利于為實(shí)際的材料采購(gòu)工作提供必要的依據(jù)，尤其是為隧道、橋梁和路基工程的施工打好必要的基礎(chǔ)，因此具有極高的研究?jī)r(jià)值和較強(qiáng)的實(shí)踐意義。

1 綠色建筑節(jié)能新材料的種類及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 種類

（1）智能涂料。智能涂料主要就是結(jié)合我國(guó)人工智能技術(shù)的發(fā)展，以涂抹材料為主要研究方向而出現(xiàn)的一種建筑材料，它能夠?qū)崿F(xiàn)更加智能化的運(yùn)作，例如在自然光線較強(qiáng)時(shí)可以自動(dòng)吸收較多的熱量和光線，而在光線較弱溫度較低時(shí)可以很好地發(fā)揮保溫的作用，從而通過自動(dòng)調(diào)節(jié)的智能化運(yùn)作，來維持室內(nèi)溫度濕度的恒定舒適性[1]。而智能涂料主要用于墻體內(nèi)外壁的表面涂層，結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的市場(chǎng)需求變化和人民對(duì)于美好生活的追求的形式來看，智能涂料在未來的發(fā)展前景會(huì)更加光明。

（2）碳素纖維材料、水泥纖維板。水泥纖維板的原材料，主要是各種無機(jī)質(zhì)如水泥等，再通過有機(jī)結(jié)合各種纖維類材料，就制成了水泥纖維板。此種舊材料與新材料的混合，有著更為堅(jiān)韌的質(zhì)量，運(yùn)用新技術(shù)的過程中，相應(yīng)配件的專業(yè)性也更強(qiáng)，能夠顯著減少使用過程中的失誤。新的材料在應(yīng)對(duì)特殊環(huán)境方面，也可謂優(yōu)勢(shì)明顯，它所具備的防火性較高，能夠有效防止火災(zāi)的出現(xiàn)，即便有火情發(fā)生，火勢(shì)也不會(huì)迅速蔓延開來，提供了更多的救援時(shí)間[2]。

而這樣的碳素纖維材料和水泥纖維板材料對(duì)于建筑工程當(dāng)中的隧道、橋梁和路基工程的修建來說具有極大的功能性，能夠提高隧道施工的工作效率和安全性，增強(qiáng)橋梁的牢固程度，提高路基工程的穩(wěn)定性，從而在基礎(chǔ)工程環(huán)節(jié)有著極大的作用。

（3）抑菌材料。抑菌材料主要是結(jié)合一些生物技術(shù)，以抑制微生物滋生為主要功能屬性的一種材料，對(duì)于提高建筑物的整體衛(wèi)生指標(biāo)、延長(zhǎng)材料使用壽命、預(yù)防由潮濕溫暖環(huán)境引發(fā)的微生物生長(zhǎng)帶來的墻體破壞等問題，同時(shí)能夠更好地凈化建筑室內(nèi)環(huán)境，抑制細(xì)菌的繁殖和破壞，提高建筑的使用性能，提高安全性和衛(wèi)生性。

（4）綠色可回收的節(jié)能材料。通過綠色可回收的方式來進(jìn)行節(jié)能材料的生產(chǎn)，既是我國(guó)資源提高利用率的表現(xiàn)，也是我國(guó)綜合技術(shù)水平上升的表現(xiàn)，這種材料不僅可以降低建筑工程的施工成本，同樣也能夠減少垃圾的產(chǎn)生，避免對(duì)自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響[3]。與此同時(shí)，在建筑工程當(dāng)中運(yùn)用可回收的節(jié)能建筑材料與早期建筑工程所使用的施工材料相比較而言，可回收的建筑材料具有較高的抑菌效用，在長(zhǎng)時(shí)間的使用以后也不會(huì)產(chǎn)生較多的細(xì)菌，對(duì)人們的身體健康起到了一定的保障作用。

在隧道橋梁和路基工程當(dāng)中，我們可以看到綠色可回收節(jié)能材料的巨大利用潛力。由于隧道、路基、橋梁這些工程在整體的建筑工程當(dāng)中具有基礎(chǔ)性作用，并且對(duì)于牢固性、穩(wěn)定性、安全性的要求很高，施工規(guī)模和工作量也比較大。這其中就涉及了大量的資源和材料使用，如果能夠加強(qiáng)綠色可回收節(jié)能材料在隧道橋梁和路基工程當(dāng)中的使用率，必然能夠提高整體建筑工程的綠色發(fā)展水平和節(jié)能效率，也能夠一定程度上節(jié)省工程成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。

（5）綠色植物研制的節(jié)能材料。當(dāng)前我國(guó)的綜合科學(xué)技術(shù)水平不斷上升，各個(gè)學(xué)科的交叉融合性也呈現(xiàn)出了新的特點(diǎn)，生物技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)越來越多的深入的融合，在綠色建筑節(jié)能新材料領(lǐng)域，就出現(xiàn)了通過綠色植物研制的節(jié)能材料，例如竹炭纖維、木質(zhì)纖維等等，而由于一些植物自身的固有屬性，還能夠?yàn)榻ㄖ牧咸岣唔g度、硬度等功能性屬性帶來巨大的輔助作用[4]。同時(shí)，由綠色植物研制而來的節(jié)能材料在性能上的最大優(yōu)點(diǎn)就是可降解，對(duì)于其回收處理和循環(huán)利用工作來說難度也較小，在綠色植物研制的節(jié)能材料使用過程當(dāng)中所產(chǎn)生的廢料對(duì)于環(huán)境的危害也是可控的，相對(duì)來說，環(huán)境影響在較為適宜的區(qū)間以內(nèi)。

（6）節(jié)能玻璃。與普通玻璃相比，節(jié)能玻璃具有隔熱、保溫、輻射低等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中正逐步取代原來的普通玻璃。節(jié)能玻璃種類繁多，如減反射膜玻璃和單（雙）銀Low-E 玻璃。其中應(yīng)用最為廣泛的就是單（雙）銀Low-E 玻璃，由于其良好的光學(xué)熱工特性使得中空玻璃的節(jié)能效果得到了很大程度的提升。由此可見，要提高建筑的節(jié)能效果，就必須要重視節(jié)能玻璃的應(yīng)用。

（7）粉煤灰及礦渣磚材料。礦渣磚與粉煤灰逐漸替代了黏土實(shí)心磚這種材料，礦渣磚等材料不僅強(qiáng)度較為理想，還具有良好的保溫及承重效果，并且，制作礦渣磚與粉煤灰的材料均為工業(yè)廢渣，價(jià)格比較實(shí)惠。在實(shí)際的隧道、橋梁和路基工程當(dāng)中，就可以大量地使用這種節(jié)能材料，能夠更有效地提高資源利用率、減少經(jīng)濟(jì)成本，同時(shí)在保證隧道安全性、橋梁穩(wěn)固性和路基穩(wěn)定性的基礎(chǔ)之上，最大程度上實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的節(jié)能效應(yīng)，從基礎(chǔ)環(huán)節(jié)層面提升整體建筑工程的綠色發(fā)展水平[5]。因此，在進(jìn)行材料采購(gòu)時(shí)，可以著重對(duì)于這項(xiàng)材料的考察分析和選擇性購(gòu)買。

1.2 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）實(shí)用性較高。隨著我國(guó)材料工程和技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新材料的出現(xiàn)也伴隨著功能性的日益強(qiáng)大和性能的不斷優(yōu)化，因此在實(shí)際建筑工程的使用當(dāng)中可以體現(xiàn)出較高的實(shí)用性。

（2）裝飾性較高。當(dāng)前人民對(duì)裝飾材料的需求不僅是實(shí)用性，還將關(guān)注點(diǎn)更多的放在了審美價(jià)值和美觀度上，綠色建筑節(jié)能新材料的出現(xiàn)是在新時(shí)代特點(diǎn)之下應(yīng)運(yùn)而生的，當(dāng)然也代表了當(dāng)今時(shí)代的市場(chǎng)需求，因此能夠表現(xiàn)出較高的裝飾性，對(duì)于提高建筑美觀度具有重要作用。

（3）可降解、可循環(huán)利用。綠色建筑的節(jié)能新材料，本身自然是以綠色節(jié)能為根本的屬性，而綠色節(jié)能本身又包含了綠色無污染和資源節(jié)約兩個(gè)方面的要求，因此在綠色建筑節(jié)能新材料身上，必然會(huì)體現(xiàn)出可降解、可循環(huán)利用的自然屬性，對(duì)于減少建筑材料使用帶來的環(huán)境影響、提高資源利用率來說意義非凡。

（4）成本較低，收益大。雖然新型材料的出現(xiàn)在使用初期可能會(huì)較高的價(jià)格居于市場(chǎng)當(dāng)中，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，綠色建筑節(jié)能新材料的使用本身會(huì)帶來資源循環(huán)利用和重復(fù)使用的潛力，這就有利于節(jié)省后續(xù)過程當(dāng)中的一部分經(jīng)濟(jì)成本[6]。而隨著我國(guó)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平的日新月異，新材料的價(jià)格也在以更加親民的區(qū)間呈現(xiàn)在建筑材料市場(chǎng)之中，并且隨著時(shí)代的發(fā)展，這種變動(dòng)會(huì)進(jìn)一步加速，因此從宏觀發(fā)展來看，可以體現(xiàn)出效益最大化的效果。同時(shí)，由于綠色建筑節(jié)能新材料本身具有一定的環(huán)境效益和社會(huì)效益，還可以更好地幫助相關(guān)建筑工程體現(xiàn)綜合效益。

2 探究綠色建筑節(jié)能新材料相關(guān)問題的必要性和重要性

2.1 探究綠色建筑節(jié)能新材料相關(guān)問題的必要性

（1）經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展對(duì)于建筑行業(yè)的優(yōu)化升級(jí)提出了更加嚴(yán)格的要求。

（2）綠色發(fā)展理念、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的持續(xù)深入讓建筑領(lǐng)域探尋綠色發(fā)展新出路提上了日程。

（3）我國(guó)市場(chǎng)需求變化呈現(xiàn)出了綠色概念重視程度提高的特點(diǎn)。

（4）技術(shù)升級(jí)呼喚著材料隨之升級(jí)，只有材料的不斷優(yōu)化才能夠適應(yīng)技術(shù)迅猛發(fā)展的新趨勢(shì)。

（5）優(yōu)化資源配置、集中優(yōu)勢(shì)資源的需要。

2.2 探究綠色建筑節(jié)能新材料相關(guān)問題的重要性

（1）深化材料性能認(rèn)知，拓寬材料應(yīng)用范圍。

（2）促進(jìn)新型建筑技術(shù)作用的發(fā)揮，提高工程效率和質(zhì)量水平。

（3）為后續(xù)建筑工程的其他環(huán)節(jié)提供依據(jù)，例如采購(gòu)和質(zhì)量管理。

（4）提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，增加環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的綜合效益。

（5）最大程度凸顯建筑的使用性，提高建筑投入使用之后的便捷度。

3 綠色建筑節(jié)能新材料的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問題

（1）沒有有效利用綠色能源，導(dǎo)致綠色能源閑置，而綠色材料發(fā)展受限。

（2）材料分析不到位，選購(gòu)方案設(shè)計(jì)不合理，不能為后續(xù)的建筑工程中的材料采購(gòu)環(huán)節(jié)提供有效的指導(dǎo)。

（3）工作人員缺乏環(huán)保理念，對(duì)新材料的接納程度不夠，對(duì)于新材料的使用方法、掌握程度也有待提高。

（4）新材料自身在發(fā)展初期還存在一些固有短板，使用過程中的穩(wěn)定性有待提高。

（5）制度性措施的缺乏，導(dǎo)致新材料發(fā)展活力不足。

4 綠色建筑節(jié)能新材料的未來發(fā)展方向

4.1 現(xiàn)階段我國(guó)利于綠色建筑節(jié)能新材料發(fā)展的因素

當(dāng)前，我國(guó)綠色建筑節(jié)能新材料發(fā)展的有利因素有以下4 點(diǎn)：①人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)；②國(guó)家政策和相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定；③人民美好生活需求造成的市場(chǎng)需求新變化；④高質(zhì)量發(fā)展的宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)。

4.2 綠色建筑節(jié)能新材料的未來發(fā)展方向

在綠色建筑中運(yùn)用節(jié)能材料已成為未來的發(fā)展方向，主要呈現(xiàn)以下特點(diǎn)。

（1）隧道、橋梁和路基工程為例的具體材料發(fā)展。黏土質(zhì)墻體向非黏土質(zhì)墻體材料發(fā)展；實(shí)心型墻體材料制品向空心型墻體材料制品發(fā)展；小塊墻體材料制品向大塊墻體材料制品發(fā)展；重質(zhì)墻體材料制品向輕質(zhì)墻體材料制品發(fā)展；現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)多的墻體材料制品向現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)少的墻體材料制品發(fā)展；單一材料的墻體向多功能復(fù)合材料墻體發(fā)展[7]。

（2）多功能復(fù)合化。當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程當(dāng)中呈現(xiàn)出了許多的學(xué)科交叉發(fā)展與融合發(fā)展的趨勢(shì)，因此在材料發(fā)展領(lǐng)域也會(huì)相應(yīng)的呈現(xiàn)出多功能復(fù)合化的發(fā)展趨勢(shì)，新型綠色建筑節(jié)能材料能夠?qū)崿F(xiàn)單一材料具備多種性能、滿足多樣化需求為主要的特點(diǎn)，從而大大提高材料選購(gòu)和使用的效率，減少材料組合設(shè)計(jì)方案的工作復(fù)雜性，踐行經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的客觀需求。

（3）進(jìn)一步綠色化。綠色發(fā)展理念的深入和落實(shí)是一個(gè)持續(xù)的過程，在綠色建筑節(jié)能新材料的發(fā)展領(lǐng)域，就體現(xiàn)為材料的性能和使用過程會(huì)進(jìn)一步的體現(xiàn)綠色化發(fā)展要求，比如會(huì)呼吸的材料、可循環(huán)利用材料的大量涌現(xiàn)以及循環(huán)利用方式的簡(jiǎn)便化等等，都會(huì)幫助我國(guó)建筑行業(yè)也更加綠色、環(huán)保的方式出現(xiàn)并投入使用，人類社會(huì)與自然也會(huì)更加和諧地實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展。

（4）輕質(zhì)化、輕型化。向輕質(zhì)化發(fā)展，由于同種材料密度越小其隔熱性能越好，同時(shí)，輕質(zhì)材料不造成建筑結(jié)構(gòu)的額外負(fù)擔(dān)，減少了因結(jié)構(gòu)變形造成滲漏的可能性。隨著輕型房屋體系的發(fā)展，建筑保溫材料也必然向著輕質(zhì)化方向發(fā)展。

（5）應(yīng)用價(jià)值提高，自身穩(wěn)定性加強(qiáng)。綠色建筑節(jié)能新材料的另一個(gè)發(fā)展方向，就是自身的實(shí)用性和應(yīng)用價(jià)值得到提升，會(huì)克服一些在現(xiàn)階段表現(xiàn)出來的弱點(diǎn)和短板，實(shí)現(xiàn)自身穩(wěn)定性和功能性的新一輪飛躍與升級(jí)。

（6）與人工智能和信息化發(fā)展的結(jié)合更加深入。我國(guó)人工智能技術(shù)和信息化技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為非常顯著的時(shí)代特點(diǎn)，大數(shù)據(jù)、信息化、新媒體，這些關(guān)鍵詞也越來越多地影響到我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的各個(gè)方面。在材料發(fā)展流域也不例外，在未來，綠色建筑節(jié)能新材料將會(huì)更多的與人工智能技術(shù)和信息化發(fā)展技術(shù)進(jìn)行融合，也就是材料的制造、使用、驗(yàn)收過程等都會(huì)通過信息化水平的提升得到相應(yīng)的升級(jí)。

5 結(jié)語

綠色建筑節(jié)能新材料的未來發(fā)展方向及其相關(guān)問題的探索，體現(xiàn)了我國(guó)綠色發(fā)展理念在建筑行業(yè)當(dāng)中的落實(shí)與踐行，也體現(xiàn)了我國(guó)注重在實(shí)際工程推進(jìn)的同時(shí)積極探索宏觀發(fā)展方向的優(yōu)化，并能夠從材料這一細(xì)節(jié)化的領(lǐng)域入手進(jìn)行思考，為尋求新發(fā)展思路做出努力。結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的人民環(huán)保意識(shí)的上升和科學(xué)技術(shù)水平的提高，在未來，綠色建筑節(jié)能新材料必然會(huì)呈現(xiàn)出輕質(zhì)化、多功能復(fù)合化、進(jìn)一步綠色化等發(fā)展趨勢(shì)，因此也需要我們從加強(qiáng)宣傳引導(dǎo)，營(yíng)造良好社會(huì)氛圍；加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，提高自主創(chuàng)新能力；完善法律法規(guī)，提高制度想措施的效力；制定嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、完善人力資源管理工作、關(guān)注細(xì)節(jié)上的材料采購(gòu)和分析工作等方面做出更多的努力。