綠色材料在綠色建筑工程施工中的應(yīng)用分析

原麗麗

(晉城市建工集團(tuán)有限公司 山西 晉城 048026)

國內(nèi)環(huán)境污染問題受到高度重視,對于建筑行業(yè)施工規(guī)范提出更高要求,通過綠色建設(shè)改善居民生活環(huán)境,增加城市居民居住幸福感和歸屬感。由于傳統(tǒng)建筑材料既影響了生態(tài)環(huán)境建設(shè),也影響了生態(tài)效益提升,因此施工企業(yè)使用綠色材料構(gòu)建綠色建筑工程,旨在降低工程對城市帶來的影響,促進(jìn)建筑行業(yè)在生態(tài)文明社會建設(shè)中持續(xù)發(fā)揮重要作用。

1 綠色材料概述

綠色材料指的是以維護(hù)生態(tài)環(huán)境為建設(shè)目標(biāo)所選擇的無污染材料,在應(yīng)用過程中,施工人員可以實現(xiàn)可循環(huán)利用,既可以減少建筑工程污染問題,也可以降低建筑材料應(yīng)用成本,有利于建筑行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。例如,木質(zhì)結(jié)構(gòu)建筑和綠色建筑,均可以再循環(huán)利用,且污染指數(shù)極低。其次,這種材料不會對人體產(chǎn)生危害,因此居民在居住期間身體健康可以得到有效保障。一般在生產(chǎn)中,綠色材料制作不融合過多添加劑,具有除臭、防火等作用,充分展現(xiàn)了建筑服務(wù)功能。例如,通過加熱稀土激活抗菌劑,建筑衛(wèi)生陶瓷涂料會具備抗細(xì)菌、防霉菌的功能。建筑市場中的綠色材料抗壓力以及抗拉強(qiáng)度均較高,同時具備較高的防火防水功能[1]。在應(yīng)用這種材料時,施工人員應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的材料測試,按照工程要求選擇合適的高質(zhì)量綠色材料,保證頂端設(shè)計的可行性。

目前,國內(nèi)綠色建筑可以分為以下幾種類型:第一種為基本型綠色建筑,這種類型所應(yīng)用的綠色材料需要保證不傷害人體健康,如不應(yīng)具備氨氣等有害物質(zhì);第二種類型為循環(huán)型綠色建筑,該類型應(yīng)用的綠色材料需要實現(xiàn)可循環(huán)利用,例如建筑過程中產(chǎn)生的廢棄材料,可以大幅度提升資源利用率,減少資源浪費現(xiàn)象;第三種類型為節(jié)能型綠色建筑,這種類型采用的綠色材料需要具備耗能低特點,以降低建筑工程能源浪費,緩解能源危機(jī)問題。例如,施工過程中,應(yīng)用免燒低溫合成工藝,可以有效節(jié)約能源;第四種類型為健康型綠色建筑,該類型采用的綠色材料應(yīng)具備抗殺細(xì)菌、防紫外線、隔熱、防臭特點,保障居民身體健康,改善居民居住環(huán)境。

2 綠色材料應(yīng)用意義

2.1 順應(yīng)時代發(fā)展需求

國內(nèi)經(jīng)濟(jì)水平得到質(zhì)的提升,人們從關(guān)注溫飽問題轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾翁岣咦约旱纳钯|(zhì)量,更加追求精神世界以及生活愉悅。其中,對于空間設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的要求也越來越高。結(jié)合國家綠色理念以及人們的生活需求,綠色材料應(yīng)用順應(yīng)了時代發(fā)展需求,未來發(fā)展前景可觀。通過打造舒適、節(jié)能、便利以及安全的綠色建筑,可以幫助城市居民更加親近自然,舒緩人們的緊張情緒,使其在城市中具有強(qiáng)烈的居住安全感和歸屬感。

2.2 增強(qiáng)建筑服務(wù)功能

綠色材料應(yīng)用了新型生產(chǎn)工藝以及高質(zhì)量原材料,可以保障建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性,加強(qiáng)建筑服務(wù)功能,從而延長建筑使用壽命?？⒐を炇諘r,應(yīng)用綠色材料完成的建筑質(zhì)量更高,對于建筑行業(yè)長期發(fā)展十分有利。通常在建設(shè)綠色建筑工程時,設(shè)計師本著“以人為本”的綠色建設(shè)理念,會采用保溫隔熱型材料滿足居民對室內(nèi)溫度、濕度以及光照的相關(guān)需求,以此來減少空調(diào)或者暖氣的使用率,發(fā)揮建筑主體服務(wù)功能[2]。

2.3 改善生態(tài)環(huán)境

綠色材料的應(yīng)用可以有效改善生態(tài)環(huán)境,降低建筑工程對環(huán)境質(zhì)量的影響,如空氣、土地等。由于這種材料添加劑少,有害成分相對普通建筑材料更加有利于環(huán)保工作的開展。在應(yīng)用綠色材料時,施工人員可以采用清潔生產(chǎn)技術(shù),回收利用建筑垃圾以及生活廢水,構(gòu)建更加完善的生態(tài)文明系統(tǒng)。另外,綠色建筑可以利用自然資源進(jìn)行取代,以實現(xiàn)資源保護(hù)。例如,石油、天然氣等。

3 綠色材料在綠色建筑工程施工中的應(yīng)用

3.1 新型墻體材料

墻體材料性能直接影響著建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,普通墻體構(gòu)建主要由水泥、混凝土砌塊等材料組成,用來遮風(fēng)擋雨、隔音絕熱。綠色建筑工程中,采用綠色材料可以保障施工質(zhì)量,提高建筑安全性。綠色墻體材料則分為以下幾類:(1)板:如薄板、條板以及復(fù)合板;(2)塊:如空心、實心;(3)磚:如空心、實心。這種新型墻體材料強(qiáng)度高,可以提高廢料利用率、增加房屋面積、降低材料成本。例如,施工人員可以利用爐渣或者水泥灰等建筑廢料代替工業(yè)材料:使用稻草等農(nóng)產(chǎn)品有機(jī)廢料制作板材;使用煤爐石等廢料制作水泥。通過這種形式節(jié)約不可再生資源,提高生產(chǎn)效益。除此之外,施工人員也可以利用納米技術(shù)、稀土技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),融合于綠色建筑工程中,實現(xiàn)建筑內(nèi)部清潔功能,凈化建筑房屋內(nèi)部空氣。

3.2 保溫隔熱材料

保溫隔熱材料在建筑房屋中起到保溫作用,可以有效改善居民居住環(huán)境,降低內(nèi)部資源浪費,如空調(diào)的使用。目前,國內(nèi)有一種保溫隔熱材料是由納米量級超微顆粒組成,被稱為納米氣凝膠保溫隔熱材料,表面形似氣體,但是物理形態(tài)為固體,其主要優(yōu)點如下:(1)質(zhì)量輕;(2)隔熱性能好;(3)密度小;(4)阻燃性能強(qiáng);(5)降噪吸音。隨著綠色建筑項目的增長,這種材料應(yīng)用逐漸廣泛,大大提高了工程保溫隔熱效果以及吸聲減振能力。工程中一般將這種材料應(yīng)用于房屋窗戶或者屋面,例如,氣凝膠節(jié)能窗(應(yīng)用原理可見圖1):這種窗戶可以對紫外線進(jìn)行調(diào)節(jié),將紅外射線隔離,保證室內(nèi)溫度舒適。窗戶采用了雙層玻璃,可以對室外氣壓進(jìn)行有效調(diào)節(jié),以達(dá)到保溫隔熱效果;屋面太陽能集熱器(主要構(gòu)成可見圖2):通過集中太陽光線,將太陽輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋Ｆ渲?氣凝膠可以加強(qiáng)集熱器透光性能和熱穩(wěn)定性能。

圖1 氣凝膠節(jié)能窗

3.3 裝飾裝修材料

綠色建筑工程中,裝飾裝修材料可以促使建筑更加美觀,為居民打造具有觀賞性的居住空間[3]。采用地面裝飾材料時,施工人員需要選擇舒適度高、耐用安全的材料,如軟石地板、安全玻璃等,這種類型的材料應(yīng)用價值高,可以落實綠色環(huán)保設(shè)計理念;采用吊頂裝飾材料時,施工人員可以選擇軟膜天花,這種材料防水防火性能高、節(jié)能效果強(qiáng)、安裝簡單、隔音效果佳,可以根據(jù)房屋內(nèi)部燈光亮度,呈現(xiàn)多種吊頂色彩,具有良好裝飾效果。除了軟膜天花外,啞光面、珠光面等新型綠色材料應(yīng)用也越來越廣泛,這些材料不僅起到了良好裝飾作用,也降低了建筑裝修污染;采用墻面裝飾材料時,傳統(tǒng)建筑工程一般選擇乳膠漆等有害物質(zhì)含量高的材料,對人體危害性極大。為了提高建筑居住安全性和健康性,綠色建筑工程選擇了無毒害、節(jié)約低碳的藝術(shù)漆,這種材料類型不一、紋理多樣,應(yīng)用廣泛度最高的是壁紙漆和真石漆。其中,壁紙漆相較于普通裝飾材料,其價格更加實惠、顏色類型更加豐富、色彩更加明亮,既可以充分提高建筑裝飾美觀程度,也可以實現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)。真石漆指的是在建筑房屋內(nèi)打造更加接近大理石的裝飾效果,將無輻射、無有害物質(zhì)作為應(yīng)用基礎(chǔ),展現(xiàn)類似大理石的光澤、紋理等,達(dá)到良好的裝飾性作用。

4 關(guān)于綠色材料應(yīng)用的幾點建議

4.1 建筑結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)建筑工程中,構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)通常應(yīng)用以下幾種材料:(1)石材;(2)混凝土;(3)粘土塊;(4)鋼材。綠色建筑工程中,則可以采用工業(yè)廢渣、竹材人造板等綠色材料,結(jié)合綠色建筑設(shè)計理念,建設(shè)環(huán)保型現(xiàn)代建筑。首先,從工業(yè)廢渣方面來講,近些年來根據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn),國內(nèi)工業(yè)廢渣排放量已經(jīng)超過10億噸,但是實際利用率仍然處于較低狀態(tài)。大部分工業(yè)廢渣沒有經(jīng)過二次轉(zhuǎn)化,再次投入生產(chǎn)應(yīng)用中。例如,煤矸石可以作為骨料,用來生產(chǎn)一些混凝土空心切塊。這種類型的粘土磚性性能更高,具有極高環(huán)境適應(yīng)力。因此在建設(shè)建筑結(jié)構(gòu)時,相關(guān)人員可以多采用工業(yè)廢渣進(jìn)行二次利用,減少資源浪費的同時,也可以提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、加強(qiáng)企業(yè)市場競爭力,為綠色建筑工程進(jìn)一步發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)[4]。建筑結(jié)構(gòu)中不可缺少的兩種應(yīng)用材料為鋼材和混凝土,為了順應(yīng)綠色建筑發(fā)展理念,相關(guān)人員需要對鋼材制作工藝進(jìn)行改良,減少鋼材污染物排放量,促進(jìn)綠色建筑工程發(fā)揮其應(yīng)用價值。對于混凝土的改造,則應(yīng)采用綠色混凝土施工工藝,以減少工程排放物,降低生產(chǎn)資源浪費率。如使用低堿性混凝土。

與普通木材和石材相比較,竹材人造板不僅可以有效保護(hù)國內(nèi)自然資源,也可以保障建筑房屋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,因此在開展綠色建筑工程時,可以結(jié)合工程所需,采用這種材料代替木材和石材。盡管木材屬于可再生材料,但是其生長周期與消耗量持平,無法得到較好延續(xù);石材會消耗大量礦產(chǎn)資源,不利于能源節(jié)約工作的開展。使用竹材人造板則可以解決木材和石材應(yīng)用問題,這種材料應(yīng)用資源為竹林,而國內(nèi)竹林資源相對較為豐富,因此可以持續(xù)在綠色建筑工程中得到應(yīng)用與推廣。經(jīng)過特殊的加工生產(chǎn)處理后,相關(guān)人員可以利用膠黏劑,將其合成強(qiáng)度高、韌性好的板狀材料,保證建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性。

4.2 功能材料應(yīng)用

開展綠色建筑工程中,施工單位可以根據(jù)功能來選擇相關(guān)綠色材料,實現(xiàn)資源節(jié)約、能源節(jié)約目標(biāo)。首先,以天然資源功能為主的綠色材料,包括太陽能、風(fēng)能等資源,其中較常應(yīng)用的自然資源為太陽能。施工過程中可以充分利用這些自然資源,減少建筑污染物。其次,以節(jié)能功能為主的綠色材料,包括巖棉復(fù)合板等,這種類型的材料可以實現(xiàn)建筑節(jié)能,緩解國內(nèi)資源緊張問題。最后,以改善居住環(huán)境為主的綠色材料,也即房屋透光性能、防臭防腐性能等方面的完善?？偠灾?通過功能劃分,可以幫助施工單位更加明確施工方向,有利于綠色建筑工程的有序推進(jìn)。

4.3 加大綠色材料研發(fā)力度

時代發(fā)展飛速,未來綠色建筑工程成為必然發(fā)展趨勢,繼續(xù)沿用現(xiàn)存綠色材料或者一些相關(guān)技術(shù),可能無法滿足未來時代的發(fā)展需求,因此關(guān)于綠色材料以及相關(guān)技術(shù)的研發(fā),相關(guān)人員應(yīng)予以重視,并加大研發(fā)力度,為后期發(fā)展奠定技術(shù)基礎(chǔ),適應(yīng)新時代城市居民的居住需求,充分發(fā)揮建筑服務(wù)功能。例如,為了提高裝飾材料的相關(guān)功能,研發(fā)了光觸媒裝飾材料,將這種材料涂抹在裝飾材料上,可以降解有害物質(zhì),起到殺菌除臭作用。研發(fā)人員可以根據(jù)建筑工程綠色材料應(yīng)用現(xiàn)狀,不斷更新和研究新型綠色材料,推進(jìn)綠色建筑工程進(jìn)一步發(fā)展。

綜上所述,生態(tài)文明社會建設(shè)不僅有利于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也可以提高居民幸福感,因此建筑行業(yè)應(yīng)在開展工程期間,采用綠色材料減少工程污染,結(jié)合工程施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),選擇價格適中、質(zhì)量有所保障的綠色材料投入應(yīng)用,以配合國家建設(shè)要求,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境維護(hù)共同發(fā)展。