綠色節(jié)能環(huán)保材料在土木工程中的應(yīng)用

郝卓佳

摘 要：在可持續(xù)發(fā)展號(hào)召下，深化土木工程施工中綠色節(jié)能環(huán)保材料的應(yīng)用程度具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，為此，提出綠色節(jié)能環(huán)保材料在土木工程中的應(yīng)用研究。本文分析了現(xiàn)階段綠色節(jié)能環(huán)保材料的發(fā)展背景下，其表現(xiàn)出的屬性特點(diǎn)和功能特點(diǎn)，結(jié)合分析結(jié)果，對(duì)節(jié)能環(huán)保墻體材料和綠色環(huán)保型保溫隔熱材料在土木工程中的應(yīng)用情況進(jìn)行細(xì)化研究，結(jié)合不同綠色節(jié)能環(huán)保材料的特點(diǎn)，分析了其具體的應(yīng)用方式。

關(guān)鍵詞：綠色節(jié)能環(huán)保材料；土木工程；屬性特點(diǎn)；功能特點(diǎn)；節(jié)能環(huán)保墻體材料

1 前言

在建筑行業(yè)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，節(jié)能環(huán)保理念在實(shí)際建筑工程中的應(yīng)用越來越深入[1]，在此基礎(chǔ)上，以建筑材料為核心的綠色節(jié)能環(huán)保施工方式開始受到了廣泛關(guān)注[2]。結(jié)合當(dāng)前綠色節(jié)能環(huán)保材料的研究和發(fā)展現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：分別是促進(jìn)資源利用的合理性，新工藝的創(chuàng)新、新技術(shù)的發(fā)展以及新材料的研發(fā)。結(jié)合不同綠色節(jié)能環(huán)保材料的特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行合理應(yīng)用是保障綠色節(jié)能環(huán)保材料的研究成果能夠充分發(fā)揮其作用價(jià)值的關(guān)鍵[3]。

結(jié)合上述的研究，本文以促進(jìn)綠色節(jié)能環(huán)保材料在建筑中的應(yīng)用程度為目標(biāo)，提出綠色節(jié)能環(huán)保材料在土木工程中的應(yīng)用研究，在分析了綠色節(jié)能環(huán)保材料屬性特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，按照材料的類型，對(duì)具體的應(yīng)用方式進(jìn)行細(xì)化研究。

2綠色節(jié)能環(huán)保材料屬性特點(diǎn)分析

在對(duì)綠色節(jié)能環(huán)保材料在土木工程中的應(yīng)用情況進(jìn)行細(xì)化分析之前，對(duì)綠色節(jié)能環(huán)保材料的屬性特點(diǎn)展開研究是十分必要的[4]。根據(jù)現(xiàn)階段綠色節(jié)能環(huán)保材料的發(fā)展情況，本文分別先從兩個(gè)方面對(duì)其展開研究，具體如圖1所示。

結(jié)合圖1可以看出，本文對(duì)綠色節(jié)能環(huán)保材料特點(diǎn)的分析主要是從屬性特點(diǎn)和功能特點(diǎn)兩個(gè)角度進(jìn)行的。其中，就屬性特點(diǎn)而言，綠色節(jié)能環(huán)保材料與傳統(tǒng)建筑材料相比，最突出的優(yōu)勢(shì)就是具有低耗能、無污染優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于綠色節(jié)能環(huán)保材料的具體范疇劃分，主要是根據(jù)材料的研發(fā)中是否融入了科學(xué)技術(shù)。綠色節(jié)能環(huán)保材料本身在構(gòu)成上具有清潔無污染的特點(diǎn)，這就使得在使用過程中，產(chǎn)生污染物的總量極少，對(duì)于部分研發(fā)較為成熟的材料，甚至可以達(dá)到無污染的應(yīng)用效果。這一特點(diǎn)不僅高度契合了低碳環(huán)保發(fā)展理念，同時(shí)也保障了建筑環(huán)境的健康。

其次就是在功能上，綠色節(jié)能環(huán)保材料具有多元化的特點(diǎn)。為了對(duì)建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際開銷進(jìn)行有效控制，一種較為常見的方式就是綜合利用建筑材料，其不僅可以提高建筑材料的有效利用率，同時(shí)也可以極大程度上促進(jìn)建筑工程實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。在對(duì)綠色節(jié)能環(huán)保材料屬性特點(diǎn)進(jìn)行分析的過程中已經(jīng)提到，其是以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為核心研發(fā)的，這也使得其功能具有多樣化的特點(diǎn)，在極大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)建筑材料能耗高、污染嚴(yán)重等缺陷。不僅如此，在實(shí)際的使用階段，綠色節(jié)能環(huán)保材料也可以在一定程度上起到凈化環(huán)境的作用，實(shí)現(xiàn)原有環(huán)境狀態(tài)的合理修復(fù)。

3應(yīng)用綠色節(jié)能環(huán)保材料的必要性

現(xiàn)階段，對(duì)于綠色節(jié)能環(huán)保材料已經(jīng)有了較為明顯的規(guī)定，即可以最大限度降低在使用過程中產(chǎn)生破壞臭氧層的化學(xué)物質(zhì)材料[5]，另一方面，也能夠體現(xiàn)耐久性，通過降低維護(hù)階段的開銷，使得材料的物化能量得到進(jìn)一步降低的材料。將該類建筑材料應(yīng)用到土木工程中，不僅可以降低建筑行業(yè)對(duì)自然環(huán)境的破壞起到積極作用，在推進(jìn)社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展方面也有良好的作用效果。對(duì)綠色節(jié)能環(huán)保材料的原料構(gòu)成和加工工藝進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，其與傳統(tǒng)建筑材料之間存在較為明顯的不同。通過將其應(yīng)用在土木工程中，可以在一定程度上降低建筑對(duì)能源總量的需求。除此之外，綠色節(jié)能環(huán)保理念的落實(shí)方式還體現(xiàn)在對(duì)建筑垃圾及廢渣等的二次利用，通過專業(yè)的加工處理技術(shù)，將建筑垃圾轉(zhuǎn)化為可以循環(huán)利用的建筑原料，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑資源更加深度的利用。利用這樣的方式，降低建筑施工階段的成本投入總量，切實(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。因此，從多個(gè)角度出發(fā)，積極提高節(jié)能綠色環(huán)保建筑材料在建筑施工中的應(yīng)用是十分必要的。

4綠色節(jié)能環(huán)保建筑材料的應(yīng)用

在對(duì)綠色節(jié)能環(huán)保材料的應(yīng)用進(jìn)行分析階段，本文結(jié)合材料的類型，分別研究了節(jié)能環(huán)保墻體材料和綠色環(huán)保型保溫隔熱材料在土木工程中的應(yīng)用。

4.1節(jié)能環(huán)保墻體材料的應(yīng)用

現(xiàn)階段，結(jié)合原料構(gòu)成，節(jié)能環(huán)保墻體材料主要分為3種，具體如表1所示。

結(jié)合表1中的數(shù)據(jù)可以看出，節(jié)能環(huán)保墻體材料主要分為磚類墻體材料、塊類墻體材料和板類墻體材料三類。在土木工程中，傳統(tǒng)墻體施工應(yīng)用的材料主要為實(shí)心燒結(jié)黏土磚和空心黏土磚，受該類材料原材料的影響，會(huì)對(duì)耕地形成一定的破壞，造成對(duì)能源的浪費(fèi)，使得環(huán)境受到污染。在節(jié)能減排政策背景下，實(shí)心燒結(jié)黏土磚的應(yīng)用被明令禁止。而節(jié)能環(huán)保墻體材料中磚類墻體材料的原材料為工業(yè)廢渣，其不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢渣廢物的回收再利用，同時(shí)也減少了對(duì)能源消耗的總量，使得有效耕地面積得到保障，在極大程度上緩解了環(huán)境污染問題。節(jié)能環(huán)保墻體材料中塊類墻體材料的原材料主要為工業(yè)廢棄物，其中，水泥混凝土砌塊的造價(jià)與黏土磚相比，降低程度可以達(dá)到3%以上，最大降低程度可以達(dá)到10%。加氣混凝土砌塊的原材料中，粉煤灰的占比達(dá)到 80%以上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢物的充分再利用，有效減輕了對(duì)環(huán)境污染的程度。

不僅如此，受粉煤灰自身屬性的影響，利用加氣混凝土砌塊施工的土木工程，在保障建筑墻體強(qiáng)度滿足施工要求的基礎(chǔ)上，整體重量也能夠得到有效控制。石膏砌塊的原料主要為磷石膏和脫硫石膏，其具有較高的安全性和環(huán)保性，建筑成型速度更快，可以通過縮短施工周期實(shí)現(xiàn)對(duì)成本的控制，具有較為理想的環(huán)保效益。板類墻體材料在性能方面與傳統(tǒng)建筑材料相比具有明顯優(yōu)勢(shì)，可以通過延長(zhǎng)土木工作安全使用壽命降低建筑的能耗。

其中，輕質(zhì)復(fù)合墻板在承載性能、防火性能、防潮性能、隔熱性能以及隔音性能等方面都有卓越表現(xiàn)。在實(shí)際的應(yīng)用階段，既可作為復(fù)合內(nèi)外墻板提高建筑的穩(wěn)定性，也可以作為保溫板提高建筑的保溫能力，還可以作為隔音板改善建筑的舒適性。從表1中可以看出，空心隔墻板主要包括兩種，其中，以水泥輕質(zhì)砂漿為基礎(chǔ)材料水泥空心條板主要應(yīng)用于建筑外墻的施工，通過在其中添加玻璃材料，增強(qiáng)墻板整體的穩(wěn)定性；以石膏為基礎(chǔ)材料的石膏空心條板可取代高能耗和高污染材料，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的施工效果。

4.2綠色環(huán)保型保溫隔熱材料的應(yīng)用

在現(xiàn)階段的土木工程中，應(yīng)用較為廣泛的綠色環(huán)保型保溫隔熱材料主要包括3種，具體如表2所示。

從表2中可以看出，巖棉板材料具備較強(qiáng)的抗壓性能和抗拉伸性能，因此將其應(yīng)用在土木工程中時(shí)，可以有效延長(zhǎng)使用壽命。除此之外，巖棉板材料還具有阻燃作用，當(dāng)建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，不會(huì)成為助燃材料，降低了有毒、有害氣體的釋放總量，對(duì)于提升建筑物的防火水平具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。鑒于巖棉板材料的保溫隔熱性能，在相同溫度條件下，可以在減少采暖設(shè)備和制冷設(shè)備輸出功率的同時(shí)，保障建筑環(huán)境溫度的穩(wěn)定性，是降低能源消耗、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑之一。膠粉聚苯顆粒漿料主要用于建筑外墻保溫層的施工處理，在應(yīng)用過程中，只需均勻涂抹在外墻表面，避免出現(xiàn)脫落情況即可。

對(duì)于提高外墻整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和保溫效果具有良好表現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度的有效控制。硬泡聚氨酯材料作為一種高分子合成材料，通過在其中加入發(fā)泡劑、催化劑，避免了對(duì)制作模具的硬性需求，對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱系數(shù)可以達(dá)到 0.015-0.025W/（m2k），有效使用壽命可以達(dá)到 25 年，在極大程度上減少了后期檢查修復(fù)的工作量。

5結(jié)論

為了積極響應(yīng)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念，提高建筑工程項(xiàng)目中綠色節(jié)能環(huán)保材料的應(yīng)用程度具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文提出綠色節(jié)能環(huán)保材料在土木工程中的應(yīng)用研究，分別從屬性和功能兩個(gè)方面分析了綠色節(jié)能環(huán)保材料的特點(diǎn)，對(duì)節(jié)能環(huán)保墻體材料和綠色環(huán)保型保溫隔熱材料在土木工程中的應(yīng)用情況進(jìn)行了細(xì)化研究。通過本文的研究，希望能夠?yàn)檫M(jìn)一步促進(jìn)建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保發(fā)展提供有價(jià)值的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]曹苧洢. 節(jié)能環(huán)保綠色建筑材料在建筑工程中的應(yīng)用[J]. 佛山陶瓷， 2022， 32（09）： 94-96.

[2]許斌. 基于綠色生態(tài)理念的新型建筑節(jié)能環(huán)保材料的運(yùn)用研究[J]. 居舍， 2022（22）： 44-47.

[3]羨彬， 敖新婧. 建筑裝飾節(jié)能綠色環(huán)保材料施工方案研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與管理， 2021， 46（08）： 43-48.

[4]趙一. 基于綠色生態(tài)理念的新型建筑節(jié)能環(huán)保材料的運(yùn)用研究[J]. 材料保護(hù)， 2021， 54（02）： 181.

[5] 王亮亮. 建筑裝飾施工中節(jié)能環(huán)保綠色裝飾材料的應(yīng)用[J]. 花炮科技與市場(chǎng)， 2020（03）： 34+42.