綠色建筑材料在建筑工程施工技術(shù)中的應(yīng)用研究

【摘要】文章對(duì)綠色建筑材料在建筑工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。介紹了綠色建筑材料采用清潔生產(chǎn)技術(shù)，具有環(huán)保、節(jié)能和耐久性好等特點(diǎn)。其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，可減少能源消耗和環(huán)境污染、提高建筑質(zhì)量性能、降低成本。文中還報(bào)告了新型墻體材料、節(jié)能玻璃等具體應(yīng)用，展望了未來發(fā)展趨勢(shì)，指出技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級(jí)及相關(guān)部門政策支持將推動(dòng)綠色建筑材料在建筑工程領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用。

【關(guān)鍵詞】綠色建筑材料；建筑工程；高能耗

【中圖分類號(hào)】TU50 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-6028（2025）01-0052-03

0 引言

在環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的背景下，建筑行業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)建筑材料能耗高且污染環(huán)境。相比之下，綠色建筑材料采用環(huán)保工藝，減少了資源消耗和污染排放，是實(shí)現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，預(yù)計(jì)未來會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用，以應(yīng)對(duì)建筑行業(yè)高能耗和環(huán)境污染問題，進(jìn)而推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。

1 綠色建筑材料的概念和特點(diǎn)

1.1 綠色建筑材料的概念

綠色建筑材料是一種對(duì)環(huán)境友好、有利于可持續(xù)發(fā)展的建筑材料。在生產(chǎn)過程中，遵循清潔生產(chǎn)原則，采用先進(jìn)技術(shù)工藝，以廢棄物為原料，減少能源消耗和污染物排放，降低對(duì)自然資源的開采壓力。在使用中，其性能良好且安全，既滿足傳統(tǒng)材料性能要求，也符合現(xiàn)代建筑需求，不危害人體健康和環(huán)境。廢棄后易于回收再利用，通過設(shè)計(jì)易拆解結(jié)構(gòu)和采用可回收材料，在建筑壽命到期或改造時(shí)回收處理，減少污染，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)，為可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)重要力量。

1.2 綠色建筑材料的特點(diǎn)

1）環(huán)保性。新型墻體材料以工業(yè)廢渣和粉煤灰等廢棄物為原料，減少了對(duì)自然資源的開采，避免生態(tài)破壞。還能減少廢棄物排放，避免占用土地及污染土壤、水源，實(shí)現(xiàn)資源再利用，降低對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。

2）節(jié)能性。新型保溫材料具有良好的保溫隔熱性能，可降低建筑能耗。在建筑使用中能減少熱量損失，提高能源利用率。冬季減少供暖能耗，夏季降低空調(diào)使用頻率，節(jié)省能源費(fèi)用，減少對(duì)傳統(tǒng)能源依賴，為環(huán)保助力。

3）安全性。綠色建筑材料具有極高安全性。例如環(huán)保涂料等，從根本上杜絕了甲醛、苯等有害物質(zhì)的釋放，對(duì)人體健康無害，同時(shí)也確保室內(nèi)空氣的純凈。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，始終將安全放在首位，積極采用環(huán)保工藝，降低生產(chǎn)過程的污染，極大減少了對(duì)工人健康的危害，為打造安全、健康的居住和工作環(huán)境提供了有力保障。

4）可持續(xù)性?？苫厥赵倮?，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)。如鋼結(jié)構(gòu)建筑拆除后鋼材可回收，比混凝土建筑拆除方便，回收利用率高。一些綠色建筑材料通過特定處理方式再生，符合環(huán)保和資源節(jié)約要求，促進(jìn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2 綠色建筑材料在建筑工程施工技術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 降低建筑能耗

當(dāng)今能源問題嚴(yán)峻，建筑能耗占比較大。綠色建筑材料如擠塑聚苯乙烯泡沫板、巖棉等新型保溫材料，冬季可阻止室內(nèi)熱量散發(fā)，降低空調(diào)和采暖系統(tǒng)負(fù)荷，節(jié)省能源。夏季能阻擋外部熱量進(jìn)入室內(nèi)，減少空調(diào)使用頻率。在寒冷地區(qū)建筑項(xiàng)目中，高性能保溫材料可使室內(nèi)溫度更穩(wěn)定，采暖設(shè)備運(yùn)行時(shí)間減少，能源消耗大幅降低，同時(shí)為使用者節(jié)省費(fèi)用，推動(dòng)社會(huì)能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)。

2.2 提高建筑質(zhì)量

新型墻體材料如加氣混凝土砌塊、空心磚等性能質(zhì)量良好，具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、防水、防火等優(yōu)點(diǎn)，可提高建筑物安全性和耐久性。加氣混凝土砌塊強(qiáng)度高且保溫性能好，能提升室內(nèi)舒適度?？招拇u重量輕、隔音效果好。此外，某些新型涂料具有自潔功能，在陽光下可分解污染物，保持建筑表面清潔，延長其使用壽命。

2.3 減少環(huán)境污染

傳統(tǒng)建筑材料生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生大量廢氣、廢水和廢渣等污染物，破壞環(huán)境。綠色建筑材料采用環(huán)保生產(chǎn)工藝，能減少能源消耗和污染物排放。環(huán)保涂料還可減少揮發(fā)性有機(jī)化合物排放，降低室內(nèi)空氣污染，保護(hù)人體健康。新型墻體材料可回收再利用，減少建筑垃圾排放量，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，避免占用土地資源和減少環(huán)境污染。

2.4 促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展

資源短缺問題突出，建筑行業(yè)需采取措施實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)利用。綠色建筑材料可回收再利用的特性，不僅減少了對(duì)自然資源的依賴，還降低了建筑成本，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)推動(dòng)了建筑行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展[1]。

3 綠色建筑材料在建筑工程施工中的具體應(yīng)用

3.1 新型墻體材料

空心磚應(yīng)用于小型商業(yè)建筑，重量輕、保溫好。復(fù)合墻板用于工業(yè)廠房，功能眾多能提升建筑性能。這些新型墻體材料優(yōu)勢(shì)明顯，為建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展提供有力支持，減少自然資源開采，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)建筑行業(yè)向綠色可持續(xù)方向發(fā)展[2]。

3.2 新型保溫材料

新型保溫材料保溫隔熱性能良好且環(huán)保。聚苯乙烯泡沫板材質(zhì)輕、導(dǎo)熱低，用于建筑外墻保溫，能穩(wěn)定室內(nèi)溫度降低能耗。聚氨酯泡沫板保溫防水性能出色，且環(huán)保不釋放有害物質(zhì)，應(yīng)用于冷庫等場(chǎng)所[3]。巖棉板以天然巖石為原料，防火性能好，廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用建筑。這些材料為建筑節(jié)能和環(huán)保貢獻(xiàn)了重要力量，提高了建筑安全性，減少了能源消耗和污染物排放。

3.3 環(huán)保涂料

環(huán)保涂料在現(xiàn)代建筑工程中應(yīng)用廣泛。包括水性涂料、粉末涂料和高固體分涂料。水性涂料以水為溶劑，VOC含量低，能降低室內(nèi)污染，施工友好且防火。粉末涂料為固體粉末，幾乎無VOC，耐腐耐磨可回收。高固體分涂料固體成分高，VOC低，附著力和耐久性好。總之，環(huán)保涂料以低污染、高性能為建筑工程綠色發(fā)展提供了有力支持，符合可持續(xù)發(fā)展要求。

3.4 鋼結(jié)構(gòu)建筑

鋼結(jié)構(gòu)建筑在現(xiàn)代建筑中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。其具有諸多優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)度高的特性使得復(fù)雜多樣的建筑形式得以實(shí)現(xiàn)。重量較輕，一方面減少了對(duì)地基的壓力，另一方面在運(yùn)輸和安裝過程中更為便捷。施工速度快，能大幅縮短工期，且鋼結(jié)構(gòu)可回收利用，高度符合可持續(xù)發(fā)展理念。如今，鋼結(jié)構(gòu)的防火、防腐性能也在不斷提高?？傊?，鋼結(jié)構(gòu)建筑以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)為建筑行業(yè)帶來了新的機(jī)遇，減少了資源浪費(fèi)，節(jié)省了建設(shè)成本。

4 綠色建筑材料在未來建筑工程施工中的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 智能化

在當(dāng)今建筑材料領(lǐng)域，智能化展現(xiàn)出前所未有的潛力。智能保溫材料為建筑能源管理帶來了創(chuàng)新性的變革。當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，它能自動(dòng)增強(qiáng)保溫效果，最大限度減少熱量散失，為室內(nèi)營造溫暖環(huán)境。溫度較高時(shí)，又會(huì)適度調(diào)整自身性能，保持室內(nèi)溫度舒適，從而顯著提高能源效率，降低能源消耗。智能涂料也同樣令人矚目，它可以隨著光照強(qiáng)度的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)顏色。在強(qiáng)光下，涂料顏色變深，有效減少室內(nèi)光照強(qiáng)度，降低空調(diào)能耗。同時(shí)，這種獨(dú)特性能為建筑設(shè)計(jì)增添了更多可能性和豐富性，使建筑外觀更獨(dú)特。

此外，智能化建筑材料還能與智能家居系統(tǒng)連接，提供個(gè)性化體驗(yàn)。其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能為建筑能源管理提供了有力支持。通過收集和分析溫度、光照等數(shù)據(jù)，能優(yōu)化能源使用策略，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用?？傊悄芑ㄖ牧蠈⒊掷m(xù)推動(dòng)建筑行業(yè)朝著智能化、綠色化的方向不斷發(fā)展，在提高能源效率、降低建筑成本以及提升居住舒適度等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，為未來建筑行業(yè)發(fā)展帶來了新機(jī)遇和挑戰(zhàn)[4]。

4.2 多功能化

未來建筑材料的發(fā)展趨向多功能化。以新型墻體材料為例，它集成了保溫、隔熱、防火、防水、隔音等多項(xiàng)功能。在實(shí)際應(yīng)用中，保溫和隔熱功能可大幅降低能源消耗，減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，促進(jìn)節(jié)能環(huán)保。防火功能為建筑提供安全保障，發(fā)生火災(zāi)時(shí)能延緩火勢(shì)蔓延，為人員疏散和救援爭取寶貴時(shí)間。防水功能保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)，延長建筑物使用壽命。隔音功能營造安靜空間，減少噪聲干擾。

新型保溫材料同樣展現(xiàn)出多功能特點(diǎn)。除了卓越的保溫性能外，它還兼具裝飾和吸聲功能?？梢愿鶕?jù)不同建筑設(shè)計(jì)需求，設(shè)計(jì)成各種圖案和顏色，增添獨(dú)特的藝術(shù)美感。同時(shí)，吸聲功能可以有效減少噪聲干擾，提高人們的工作效率和生活質(zhì)量。

多功能建筑材料的出現(xiàn)，不僅滿足了節(jié)能需求，還為建筑設(shè)計(jì)提供了更多創(chuàng)意空間，促進(jìn)建筑物功能性和美觀性的融合。設(shè)計(jì)師們可以更自由地發(fā)揮想象，創(chuàng)造實(shí)用且美觀的建筑作品[5]。

4.3 綠色化

當(dāng)前，隨著社會(huì)不斷發(fā)展以及人們環(huán)保意識(shí)的顯著提升，綠色化成為建筑材料的重要發(fā)展趨勢(shì)。其中，竹纖維、麻纖維等可再生資源生產(chǎn)的板材備受關(guān)注。這類板材環(huán)保且強(qiáng)度較高，能廣泛應(yīng)用于室內(nèi)裝修、家具制作等場(chǎng)景。無溶劑、低VOC排放的涂料和膠黏劑等環(huán)保型建筑材料也將更普及。它們可以有效減少污染，保護(hù)人們身體健康，且在降低能耗、提高資源利用率方面發(fā)揮著重要作用。綠色化建筑材料具有諸多顯著優(yōu)勢(shì)，在未來建筑市場(chǎng)必將占據(jù)重要地位，推動(dòng)建筑行業(yè)朝著可持續(xù)發(fā)展方向邁進(jìn)，為構(gòu)建綠色、環(huán)保的人居環(huán)境貢獻(xiàn)力量。

4.4 標(biāo)準(zhǔn)化

隨著綠色建筑材料的不斷發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)化的重要性日益凸顯。標(biāo)準(zhǔn)化能嚴(yán)格規(guī)范生產(chǎn)過程，明確生產(chǎn)工藝及質(zhì)量控制要求，確保產(chǎn)品始終符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。這有助于提高產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性，提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。在檢測(cè)環(huán)節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)化的方法和指標(biāo)能準(zhǔn)確評(píng)估材料性能，為消費(fèi)者提供可靠的產(chǎn)品信息。在使用環(huán)節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)化為設(shè)計(jì)師和施工人員提供了明確的指導(dǎo)，確保綠色建筑材料被正確應(yīng)用，避免工程質(zhì)量問題?？傊瑯?biāo)準(zhǔn)化是綠色建筑材料持續(xù)發(fā)展的有力保障，能提高綠色建筑材料的市場(chǎng)競(jìng)爭力，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

5 實(shí)際項(xiàng)目分析

上海某大廈作為中國超高層建筑地標(biāo)，在綠色建筑材料和技術(shù)的應(yīng)用方面有多項(xiàng)突出特點(diǎn)。

5.1 玻璃幕墻

上海某大廈的雙層幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新且實(shí)用。外層幕墻保護(hù)主體結(jié)構(gòu)并增添美感，而內(nèi)層幕墻與外層形成的空氣腔則發(fā)揮隔熱隔音、降低能耗的關(guān)鍵作用。夏季，外層超白玻璃阻擋炎熱，減少空調(diào)負(fù)荷。冬季能防止室內(nèi)熱量散失，起到保溫作用。超白玻璃透光性卓越，使自然光線大量進(jìn)入室內(nèi)，減少對(duì)人工光源的依賴，節(jié)省能源并創(chuàng)造健康舒適的環(huán)境。該設(shè)計(jì)符合綠色建筑要求，以其創(chuàng)新性和實(shí)用性為超高層建筑可持續(xù)發(fā)展樹立典范，為未來建筑設(shè)計(jì)提供借鑒。

5.2 鋼結(jié)構(gòu)體系

上海某大廈鋼結(jié)構(gòu)體系采用高強(qiáng)度鋼材，優(yōu)勢(shì)顯著。一方面，為大廈提供了堅(jiān)實(shí)支撐，在承受風(fēng)力、地震力等復(fù)雜作用力時(shí)能確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。另一方面，由于其更高的承載能力，可在相同結(jié)構(gòu)要求下使用更少的材料，實(shí)現(xiàn)資源高效利用，降低成本且有利于環(huán)保。此外，高強(qiáng)度鋼材的使用還推動(dòng)建筑技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)行業(yè)創(chuàng)新。

5.3 可再生能源利用

上海某大廈在可再生能源利用方面創(chuàng)新性顯著，特別在安裝風(fēng)力發(fā)電設(shè)備方面。隨著高度增加，大廈利用高空豐富風(fēng)力資源，將其轉(zhuǎn)化為清潔電能。這些能源被用于大廈部分照明及低功率設(shè)備運(yùn)行，減少了對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴，降低能源消耗。同時(shí)，有助于減少對(duì)傳統(tǒng)化石能源依賴，降低碳排放，為保護(hù)環(huán)境貢獻(xiàn)力量，是可再生能源利用的成功實(shí)踐。

5.4 水資源管理

上海某大廈雨水收集系統(tǒng)是綠色建筑理念的重要體現(xiàn)。大廈配備了先進(jìn)的系統(tǒng)，雨水在屋頂?shù)葏^(qū)域收集后，首先經(jīng)初步過濾去除大顆粒雜質(zhì)，再通過沉淀、生物凈化等處理，達(dá)到非飲用水標(biāo)準(zhǔn)。處理后的雨水被用于綠化灌溉和衛(wèi)生間沖洗，既滿足綠植水分需求又避免使用城市飲用水，降低對(duì)城市供水系統(tǒng)的依賴。上海某大廈通過應(yīng)用雨水收集系統(tǒng)等綠色技術(shù)，緩解了城市供需矛盾，減輕供水負(fù)擔(dān)確保用水高峰穩(wěn)定，還降低了大廈用水成本。其在節(jié)能環(huán)保方面成效顯著，為其他建筑提供了借鑒，以期共同推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展。

6 結(jié)語

綠色建筑材料在建筑工程中扮演著重要角色，能降低能耗、減少污染，為建筑行業(yè)帶來積極的變革。未來，綠色建筑材料的發(fā)展趨勢(shì)將表現(xiàn)為智能化、多功能化、綠色化和標(biāo)準(zhǔn)化。應(yīng)認(rèn)識(shí)到綠色建筑材料的價(jià)值，并由建筑企業(yè)、設(shè)計(jì)師、施工人員及普通民眾共同努力，積極推廣和應(yīng)用。以綠色建筑材料為基石，打造環(huán)保、舒適、安全的建筑環(huán)境，為實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量，為子孫后代留下美好的地球家園。

參考文獻(xiàn)

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[作者簡介]金曉紅（1988—），女，甘肅山丹人，本科，工程師，研究方向：房屋建筑工程、安全質(zhì)量監(jiān)督。