【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(lái)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(lái)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(wèn)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(guò)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(guò)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?gòu)U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(wú)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(guò)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。可回收再利用,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(guò)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(wèn)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(yáng)光下可分解污染物,保持建筑表面清潔,延長(zhǎng)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(wèn)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(kù)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(wú)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??傊h(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(guò)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(lái)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(lái)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(lái)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(yíng)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(guò)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(lái)建筑行業(yè)發(fā)展帶來(lái)了新機(jī)遇和挑戰(zhàn)[4]。
4.2 多功能化
未來(lái)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(zhēng)取寶貴時(shí)間。防水功能保護(hù)建筑結(jié)構(gòu),延長(zhǎng)建筑物使用壽命。隔音功能營(yíng)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。可以根據(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(wú)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(lái)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(guò)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(wèn)題??傊?,標(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(zhēng)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(guó)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(lái)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(guò)濾去除大顆粒雜質(zhì),再通過(guò)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(guò)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(yǔ)
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(lái)積極的變革。未來(lái),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。
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[作者簡(jiǎn)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。