綠色建筑材料在土木工程施工中的應(yīng)用

郝華姣

（山西省安裝集團(tuán)股份有限公司，山西太原 030032）

0 引言

針對綠色建筑來說，其并不是僅局限于應(yīng)用的綠色性以及環(huán)保性，在建筑材料生產(chǎn)的時候，綠色建筑材料所衍生出來的污染與所消耗的資源量也會呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢。一般而言，綠色建筑材料可以在減少資源消耗的基礎(chǔ)上，將已有資源的利用率加以提升，某些綠色建筑材料還能夠?qū)崿F(xiàn)二次利用。

1 綠色建筑材料在土木工程施工中應(yīng)用的價值闡述

1.1 順時應(yīng)勢，滿足中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求

多年來，可持續(xù)發(fā)展一直是眾人探討的重要話題之一，特別是在民眾對高質(zhì)量施工建設(shè)關(guān)注度不斷提升的情況下，節(jié)能、環(huán)保型建筑已是大勢所趨。在施工中積極采用綠色建筑材料不僅能獲得民眾的認(rèn)可，更能為本行業(yè)發(fā)展帶來更多經(jīng)濟(jì)利益。不僅如此，綠色建筑材料能耗少、廢棄物少、防水且質(zhì)量好，更適合人類居住與生活，因此它的應(yīng)用解決了傳統(tǒng)建筑領(lǐng)域的施工弊端，提高其周轉(zhuǎn)效率和實際產(chǎn)能效果，降低建筑成本，為建筑企業(yè)可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)有力支持[1]。

1.2 與國家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型要求相匹配

從客觀的角度出發(fā)來講，我國正處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型時期，同時也對環(huán)境提出了越來越多的要求。在這種發(fā)展趨勢之下，建筑行業(yè)在我國支柱性產(chǎn)業(yè)當(dāng)中扮演著重要的角色，需要緊跟時代的腳步，并在此基礎(chǔ)上對以下幾種理念做好相應(yīng)的推廣工作：一是綠色環(huán)保理念；二是可持續(xù)發(fā)展的理念，主動轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)建筑模型能源消耗過大的情況。所以在最近幾年里，相關(guān)單位在充分結(jié)合實際發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，均對綠色材料進(jìn)行了充分利用，這不單單為建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型帶來了益處，還與當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求保持一致。

2 綠色建筑材料的發(fā)展與種類

2.1 綠色建筑材料的發(fā)展

首先，隨著我國社會的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也得到了發(fā)展，建筑行業(yè)在發(fā)展過程中是一定會消耗能源的，所以資源短缺的情況越來越嚴(yán)重。建筑企業(yè)要想謀得更長遠(yuǎn)的發(fā)展，那么就要加大對綠色建筑材料的應(yīng)用，并考慮如何在應(yīng)用綠色材料過程中，達(dá)到節(jié)約資源的目的。其次是節(jié)約能源的發(fā)展趨勢。對于這一發(fā)展趨勢來說，要從綠色建材對能源的應(yīng)用和消耗來討論。對于綠色建筑材料來說，應(yīng)該減少材料在應(yīng)用過程中造成的能源消耗，而在生產(chǎn)綠色材料時，應(yīng)該主要以如何提升綠色建材的使用率為生產(chǎn)目標(biāo)，從根本上減少能耗，避免在生產(chǎn)中出現(xiàn)不必要的能源消耗[2]。

2.2 綠色建筑材料的種類

對于環(huán)保型建材來說，最為直觀的特點就是進(jìn)一步減輕給自然生態(tài)環(huán)境帶來的影響，是一種健康、綠色的建筑材料；安全型材料主要特點是以保護(hù)人們的身體健康為主，使用之后對人們的身體健康幾乎不會帶來任何影響；節(jié)能型建材的顯著優(yōu)勢就是進(jìn)一步減少材料使用過程中造成的能源消耗，無論在材料應(yīng)用還是投入工程中，所消耗的能源相比傳統(tǒng)材料顯著降低。可回收利用新型建筑材料也是近年來的新型材料，材料使用后，只需要通過回收和再加工，就能被重新應(yīng)用到其他領(lǐng)域當(dāng)中，極大程度上減少了能源的消耗，還能進(jìn)一步控制在材料上帶來的經(jīng)濟(jì)成本[3]。

3 綠色建筑材料在土木工程施工中的具體應(yīng)用

3.1 頂端設(shè)計中的具體應(yīng)用

綠色建筑材料在頂端設(shè)計中的應(yīng)用，能夠有效發(fā)揮其作用，提升建筑項目的整體質(zhì)量，延長其使用壽命。施工團(tuán)隊在選材用材上要有明確指標(biāo)，要對所需用材樣式和需求等了如指掌，這樣才能確保選材用材的精準(zhǔn)度，才能保證所有綠色建筑材料發(fā)揮其作用，展現(xiàn)其價值。例如，在頂端設(shè)計作業(yè)中，施工人員不僅要考慮城市規(guī)劃與建筑專業(yè)學(xué)習(xí)需求，還要確保其流暢性、多元化特點，滿足城市計劃需求，產(chǎn)生應(yīng)有的突出意義，展現(xiàn)科技化建設(shè)、新城鎮(zhèn)建設(shè)理念，這樣才符合新時代城市建設(shè)需求。另外，高層建筑施工難度大、復(fù)雜性更強(qiáng)，對綠色建筑材料的需求更高，在布局與應(yīng)用過程中，都要最大限度體現(xiàn)其優(yōu)勢和價值。如平頂屋更注重頂層承重和防水性，曲面屋頂需要強(qiáng)化施工效果，必須要借助懸索結(jié)構(gòu)或者是鋼架混凝土結(jié)合等方式來完成作業(yè)。在氣候寒冷的地區(qū)施工，還需要采用保溫性能更加優(yōu)越的建筑材料，如水泥聚苯板、聚苯乙烯板等，這樣才能達(dá)到預(yù)期的保溫效果，滿足建筑項目需求。

3.2 內(nèi)部裝修中綠色建材的運用

對于土木工程室內(nèi)裝修來說，不僅保證具備舒適度和美觀性，還需要加強(qiáng)對綠色建筑材料的應(yīng)用，很多建筑裝修材料在竣工后，往往還殘留大量的甲醛、一氧化碳等對人體造成危害的物質(zhì)，需要通風(fēng)很長時間，不能立即入住，然而在綠色建筑材料使用之后，這一問題能夠得到大幅度避免，而且綠色建筑材料具備良好的防潮濕、隔熱功能，能夠給住戶提供最佳的室內(nèi)感受，降低外部環(huán)境給居住體驗帶來的影響，還能保證室內(nèi)空氣質(zhì)量良好。當(dāng)前，土木工程建設(shè)施工中比較常用的兩種內(nèi)部裝修材料，分別是生態(tài)陶瓷和木質(zhì)材料。生態(tài)陶瓷主要用在廚衛(wèi)這兩個部分，改變廚衛(wèi)的整體空間環(huán)境，避免能源浪費，和污染環(huán)境等問題的發(fā)生；生態(tài)木質(zhì)材料的優(yōu)勢在于，徹底改變以往施工中的混凝土材質(zhì)，保證施工能滿足綠色整體環(huán)境的要求，進(jìn)一步提升建筑室內(nèi)的舒適性和環(huán)保性[4]。

3.3 土木工程建筑外部的應(yīng)用

相關(guān)單位在綠色建筑施工開展期間，外部建設(shè)十分關(guān)鍵，借助于綠色建筑材料，不僅可以讓建筑結(jié)構(gòu)外部的支撐性能得到有效強(qiáng)化，還可以為室內(nèi)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。在實際施工期間，使用次數(shù)比較頻繁的材料有很多，具體體現(xiàn)在以下兩個方面：①聚氨酯泡沫塑料；②膨脹珍珠巖等，這些材料均可以起到良好的效果。但是從客觀上講，在具體施工期間可依據(jù)實際的施工要求選擇最為合適的材料。

3.4 建筑外墻保溫材料

建筑外墻的保溫性能對于降低建筑能耗、提高建筑的熱使用率非常重要，也是建筑節(jié)能中重要的考慮因素，其作用發(fā)揮的好壞會直接影響建筑的保溫性能。當(dāng)前市場上有種類繁多的建筑外墻保溫材料，在選擇時不僅需要考慮材料對于熱能吸收和散失的作用，還應(yīng)當(dāng)考慮外墻保溫材料的耐久性能以及使用年限。

礦物棉在外墻或鋼結(jié)構(gòu)屋面的外保溫方面雖然具有質(zhì)量輕、保溫性能好、吸聲性能好以及具有抗阻燃性等優(yōu)點，但因為礦物棉材料質(zhì)量的差異性影響了其保溫效果，因而不利于推廣。聚苯乙烯泡沫塑料具有良好的抗阻燃性，連接方式簡便，外墻裝飾加工簡單，且與涂料貼合程度高，因此被廣泛使用。膠粉聚苯顆粒保溫材料是一種近年來一直推廣的建筑外保溫材料，具有良好的熱工性能，不僅有良好的內(nèi)保溫效果，還具有良好的外部隔熱效果，因此應(yīng)用前景廣闊。

3.5 建筑門窗使用材料

建筑門窗的綠色建筑材料使用方面主要考慮的是環(huán)保玻璃的使用，在經(jīng)濟(jì)性和性能方面進(jìn)行綜合選擇。環(huán)保玻璃有中空玻璃、真空玻璃以及鍍膜低輻射玻璃。這些玻璃的特點各不相同，在材料的選擇方面要根據(jù)工程需要進(jìn)行選擇，同時會對建筑節(jié)能產(chǎn)生比較重要的影響。中空玻璃在建筑中的應(yīng)用趨勢越來越明顯，因為中空層可降低建筑的能耗，有效減少室內(nèi)的熱散失。真空玻璃在工程中使用率更高，尤其在高層建筑中，真空玻璃成為首選材料。鍍膜低輻射玻璃由于加入了鍍膜層，降低了室內(nèi)外的熱量交換，使保溫性能比中空玻璃以及真空玻璃更好，由于兼具良好的裝飾和防眩暈效果，因此被許多綠色建筑采用[5]。

3.6 金屬材料

金屬材料在建筑工程中的使用十分常見，不僅可以作為一種延展性良好的材料，與混凝土澆筑在一起為鋼筋混凝土構(gòu)件提供良好的抗拉性能，而且可以作為單獨的受力構(gòu)件，如鋼結(jié)構(gòu)，在工程中獨自發(fā)揮承重作用。金屬材料本身是一種綠色建筑材料，由于其在建筑拆除后可以回收利用，重新回爐軋制形成新的建筑鋼材，因而在綠色建筑材料中有著非常重要的作用，也是建筑中必不可少的重要材料之一。

3.6.1 建筑鋼材

由于工程種類的多樣性以及越來越多的工程向更高跨度和更大的方向發(fā)展，使得建筑鋼材在工程中的使用也向更高強(qiáng)度發(fā)展。鋼材所具有的良好加工性能和輕質(zhì)高強(qiáng)的性能是工程中采用其作為承重結(jié)構(gòu)的主要原因。建筑鋼材在建筑節(jié)能減排和材料有效循環(huán)利用方面具有廣闊的前景。

3.6.2 鑄鋁板

鑄鋁板具有良好的加工性能，通過鑄造的方式對鋁材進(jìn)行加工而得到。在一些建筑外墻及防盜門的使用中，鑄鋁板發(fā)揮了重要的作用。而且其厚度可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行定制，滿足產(chǎn)品多樣性方面的要求。

3.6.3 鋁鎂錳屋面

鋁鎂錳屋面由于具有良好的耐久性，近年來被用于使用壽命在50 年以上的建筑屋面上，解決了金屬材料屋面耐久性能不佳，需要經(jīng)常更換的弊病。不僅能夠有效節(jié)約資源，還能夠降低人工成本，同時具有舒適、輕型、耐久的特點，因而成為近年來綠色建筑屋面材料應(yīng)用中的首選材料。

3.6.4 穿孔鋁板

穿孔鋁板是指用純鋁或鋁合金材料通過機(jī)械壓力加工制成的橫斷面為矩形且厚度均勻的矩形材料。其造型與裝飾性兼具，在一些大型的公共建筑、場館、會所中均有采用，裝飾效果好、色澤高檔且綠色可循環(huán)，是近年來綠色建筑材料的主流產(chǎn)品之一。

3.7 綠色建筑材料在竣工驗收環(huán)節(jié)中的運用

客觀上講，綠色建筑材料在現(xiàn)階段土木工程施工當(dāng)中的有效運用，不僅受到施工流程的約束，在驗收流程中也可以得到比較明顯的體現(xiàn)。對施工建筑材料進(jìn)行科學(xué)選擇有益于各項工作得以正常實施，而在驗收工作實施期間，就能夠?qū)⒃摬牧纤[藏的豐厚價值體現(xiàn)出來。基于這種背景之下，相關(guān)單位應(yīng)當(dāng)站在科學(xué)的立場上，對綠色環(huán)保這一理念有一個全面的認(rèn)識，并在此基礎(chǔ)上對以下兩個方面加大核算力度：①施工成本投入；②成本回收等，并把該材料以最為恰當(dāng)?shù)氖侄螡B透到每一個環(huán)節(jié)中，繼而使土木工程發(fā)揮最大的作用。

4 促進(jìn)綠色建筑材料有效發(fā)展的措施建議

我國的綠色建筑材料的適用范圍廣，且發(fā)展前景理想，我國國內(nèi)的施工企業(yè)也在大力提倡應(yīng)用綠色建筑材料。但是從現(xiàn)有的材料運行情況來看，我國的綠色建筑材料的各項法規(guī)制定得不成熟，綠色建筑材料的監(jiān)督管控措施落實不到位，缺乏針對性的管控措施會導(dǎo)致綠色建筑材料的實用價值不明顯。整體而言，要想確保綠色建筑獲得有效地運用并發(fā)揮針對性的運用價值，相關(guān)單位需要加強(qiáng)監(jiān)督管控力度，加強(qiáng)地方工作人員、監(jiān)督管控人員的執(zhí)行剛性。然而在實際的建筑工程正常施工中，大部分的項目都會遵循國家的標(biāo)準(zhǔn)施工，但是依舊存在偷工減料、敷衍了事的行為；而且綠色建筑材料的市場的材料品種多，或可魚目混珠，真假摻雜，材料的質(zhì)量以及運行效果有爭議，這些都導(dǎo)致了建筑工程材料市場的監(jiān)督困難。針對此，相關(guān)單位要加強(qiáng)材料生產(chǎn)單位、經(jīng)銷商以及施工單位的管控，若出現(xiàn)了違紀(jì)違法行為，一經(jīng)查出就要嚴(yán)懲不貸；施工單位作為土木工程材料的直接使用方和質(zhì)量管理方，一定要遵循國家、地方行政主管部門的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)施工，要加強(qiáng)施工項目全過程質(zhì)量監(jiān)督，不可用不良材質(zhì)，要將人民群眾的安全放在首位，以此來保證自身的行業(yè)競爭力。在具體的施工質(zhì)量管理中，可加強(qiáng)施工人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，讓其了解到綠色建筑材料的優(yōu)點和適用范圍，并在合理的管控中發(fā)揮綠色建筑材料的實用性和針對性，讓綠色建筑材料可以為土木工程項目的綜合建設(shè)奠定基礎(chǔ)[6]。

5 結(jié)語

綠色建筑材料的使用，使許多高科技的研發(fā)應(yīng)用在實際工程中，不僅推動了科研與工程的結(jié)合，還為建筑行業(yè)帶來很多經(jīng)濟(jì)效益。一方面，對降低碳排放、減少環(huán)境污染以及降低能耗等方面起到促進(jìn)作用，對材料的循環(huán)利用具有非常重要的價值。另一方面，不僅能夠使建筑物從墻體到屋面以及門窗等起到冬暖夏熱的良好效果，為居住者提供良好的空間體驗感，而且各種工業(yè)廢棄物的使用，使各種固體廢料得到了很好的循環(huán)利用，同時使建筑與周邊環(huán)境更加協(xié)調(diào)。