綠色建筑材料的選擇標準與應用研究

1前言

在全球能源稀缺以及環(huán)境污染日益惡化的背景下，建筑行業(yè)作為能源消耗跟碳排放的關鍵領域，使其實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展極為關鍵。綠色建筑材料以低能耗、低污染、高耐久的屬性，成為驅動建筑行業(yè)向綠色轉變的核心力量，如何科學合理地篩選綠色建筑材料，并將其切實應用到建筑實際建造中，是現(xiàn)階段研究的關鍵課題。本文將依據(jù)綠色建筑材料的選擇標準開啟探討，論析其在現(xiàn)代建筑中的應用意義，預期為推動綠色建筑的發(fā)展提供借鑒參考。

2綠色建筑材料的定義與特征

2.1綠色建筑材料的定義

所謂綠色建筑材料，是指在其整個生命周期（包括生產(chǎn)、運輸、施工、使用和廢棄回收等環(huán)節(jié)）內(nèi)對環(huán)境影響較小，且能做到資源集約、污染減少、能效增進的建筑材料。此類材料不僅可減少能源消耗，還可明顯降低碳排放，體現(xiàn)了對生態(tài)環(huán)境的友好屬性。

綠色建筑材料的范圍寬泛，涉及可再生材料（如竹材、再生木材）低能耗材料（如高效隔熱材料）低排放材料（如低揮發(fā)性有機化合物涂料）等多個類別，它們在建筑結構、圍護系統(tǒng)、裝飾裝修、節(jié)能設備等諸多范圍得到廣泛運用，以順應綠色建筑的要求。

2.2綠色建筑材料的主要特征

2.2.1環(huán)保性

作者簡介：袁培勝（1985-），男，漢族，山東菏澤人，本科，中級工程師，研究方向：建筑工程。

環(huán)保性是綠色建筑材料的重要特征之一，即在材料的生產(chǎn)、施工、運用以及廢棄處理階段中，最大限度地削減污染物排放。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)減少碳排放、降低能耗，在使用階段不會逸出有害氣體，廢棄后也可對其進行回收利用或降解，不會對生態(tài)環(huán)境構成長期的破壞威脅。此外，環(huán)保性材料進一步強調減少建筑廢棄物排放，如采用可回收的再生混凝土、可拆卸的建筑構件等，進而切實降低建筑垃圾的生成。

2.2.2節(jié)能性

節(jié)能性是綠色建筑材料的又一核心特性，建筑能耗主要包含采暖、制冷、照明等范疇，采用節(jié)能建筑材料可有效降低能耗，增強能源利用成效。高效隔熱保溫材料（如氣凝膠、真空絕熱板）可削減冬季熱量的流失和夏季熱量的增加，由此減少空調與供暖的使用次數(shù)。一些新型智能玻璃材料可憑借外界環(huán)境自動調節(jié)光照透過率，從而實現(xiàn)室內(nèi)照明及溫度調節(jié)的優(yōu)化，進一步增加建筑的節(jié)能效果。

2.2.3可再生性

所謂可再生性，是指綠色建筑材料應盡量采用可持續(xù)資源，以此削減對自然資源的過度消耗規(guī)模。竹材、軟木、稻草板等生物基材料的生長周期不長，可迅速再生，故而在綠色建筑領域被大量應用。諸如再生混凝土、再生鋼材、再生塑料等可回收利用材料，也是可再生材料的重要板塊。

2.2.4健康安全性

綠色建筑材料須具備相應的健康安全水準，保證在運用過程中不釋放有害物，不影響人體健康。傳統(tǒng)建筑裝飾材料可能含有甲醛、苯、揮發(fā)性有機化合物（VOC）等有害物質。綠色建筑材料宜采用無毒、低排放的材料，諸如E0級板材、低VOC涂料、水性膠黏劑等，某些新型的綠色材料還可提升室內(nèi)空氣質量，如光觸媒涂料，可以分解空氣中的甲醛跟異味，提高居住環(huán)境的舒適水平和安全水平。

3綠色建筑材料的選擇標準

3.1環(huán)保性能標準

綠色建筑材料應在生產(chǎn)、使用與廢棄階段降低污染，也需與環(huán)保法規(guī)相契合。材料要體現(xiàn)低碳排放的特質，減輕溫室氣體、水污染及固體廢棄物的排放強度。如低碳水泥、新型環(huán)保磚，可實現(xiàn)碳排放的削減，減小對環(huán)境的沖擊。材料須無重金屬、甲醛、苯等有害成分，守護健康安全底線。

關鍵指標里含有可循環(huán)利用性。優(yōu)質材料應符合回收再利用的需求，如再生混凝土、可回收鋁合金門窗，以降低建筑廢棄物及資源的消耗。材料生產(chǎn)應契合ISO14001等環(huán)保標準，保證綠色低碳制造的實施。

3.2節(jié)能性能標準

節(jié)能性能作為綠色建筑材料的又一重要選擇標準，材料需呈現(xiàn)優(yōu)異的熱工性能，能夠切實降低建筑能耗，諸如真空絕熱板、氣凝膠隔熱材料等高效保溫隔熱材料，能夠減少熱量流失，帶動建筑的能效等級上升，降低冬季采暖和夏季制冷的能源消耗。新型材料如節(jié)能窗戶、智能調光玻璃，可實現(xiàn)室內(nèi)溫度的調節(jié)，減少空調的使用時長占比，由此實現(xiàn)整體能耗的削減。

3.3資源可再生性標準

資源可再生性是衡量綠色建筑材料可持續(xù)程度高低的關鍵標準，優(yōu)質的綠色建筑材料理當優(yōu)先采用可再生或可回收資源，如竹材、木質復合材料、稻殼板等，這些材料可憑借自然生長周期進行補充，弱化對礦產(chǎn)資源的依賴關系。材料可回收這一屬性也極為關鍵，如再生鋼材、再生玻璃等，待使用完成后可對其進行回收復用，降低對原始資源的消耗。

降低對不可再生資源的依賴水平是未來建筑行業(yè)的發(fā)展走向。以可再生塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)石油基塑料為例，此舉可降低對石化資源的消耗。再利用廢棄建筑材料同樣是綠色建筑材料選擇的重要組成，例如，拆除建筑后所留下的混凝土可作為再生骨料，用來生產(chǎn)新型環(huán)?；炷痢?/p>

3.4健康安全性標準

綠色建筑材料應符合嚴格的健康安全標準要求，以保障居住環(huán)境安全無虞。材料要杜絕甲醛、VOC等有害物質混入，降低室內(nèi)空氣污染的水平。E0級板材、無醛膠水、低VOC涂料等材料可切實改善空氣質量，同時也需要把粘合劑、涂料和密封膠等材料替換為環(huán)保產(chǎn)品，以降低長期污染潛在性。此外，必須對建筑材料的放射性污染實施嚴格控制，天然石材與瓷磚等材料應符合GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》標準，保證此類材料的安全使用。

綠色建筑材料還應把提升居住舒適度納人考量，如具備吸音降噪、防潮防霉和凈化空氣的功效。光觸媒涂料可達成有害氣體的分解，增進空氣質量；自清潔玻璃可削減維護成本，強化操作便利性。因此，綠色建筑材料對營造更環(huán)保、舒適的居住環(huán)境具有積極意義。

4綠色建筑材料的應用研究

4.1綠色建筑材料在結構材料中的應用

在建筑結構中應用綠色建筑材料，可有效降低碳排放，同時提升建筑的堅實性及安全性。將新型環(huán)保材料這一屬性賦予綠色混凝土，大量應用在建筑基礎和結構部件上，可有效減少對環(huán)境的影響。例如，低碳水泥采用低能耗制作工藝，促使水泥生產(chǎn)過程中碳排放的降低，而再生骨料混凝土以回收廢棄混凝土為骨料，實現(xiàn)了資源的反復利用。這些創(chuàng)新材料不光降低了天然資源的消耗，還降低了建筑廢棄物的排放數(shù)量，對環(huán)境起到積極作用。

高性能木材同樣是綠色結構材料的關鍵組成部分。復合木材憑借優(yōu)化加工工藝，加大了木材強度及持久性，讓其適用于承重結構方面，如木質框架構造、橋梁與大型建筑構件。竹材鑒于其生長周期短、強度大、韌性好，普遍應用在木結構建筑及室內(nèi)布置工作，對比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構，竹木結構建筑在環(huán)保方面的優(yōu)勢明顯，可切實減少碳的排放量規(guī)模，符合綠色建筑的發(fā)展大勢。

4.2綠色建筑材料在裝飾材料中的應用

在室內(nèi)外裝飾施工階段，依靠綠色建筑材料的應用可提升居住環(huán)境質量，減少有害物質的逸出。目前市場上，常見的環(huán)保涂料包含低VOC涂料與水性涂料，與常規(guī)的傳統(tǒng)油性涂料相比，在生產(chǎn)和使用水性涂料的進程中，幾乎不釋放VOC，進而降低了空氣污染的水平，更符合人體健康標準。同時，低VOC涂料不只適合墻面涂裝，還可在木器漆、金屬防腐涂層等方面發(fā)揮作用，應用的范圍極為寬廣。

生態(tài)墻體材料亦是綠色建筑裝飾的主要構成。就無機涂料而言，其不含甲醛、苯等有害物質，展現(xiàn)了卓越的防霉、防潮及自潔功能，適合各類墻面的裝飾。透氣磚作為可憑借微孔調節(jié)室內(nèi)濕度的新型墻體材料，依靠微孔結構攝取空氣中的濕分，其能夠在面臨干燥環(huán)境時釋放水分，借此改善室內(nèi)空氣的綜合質量。運用這些材料不僅提升了建筑的舒適水平，還降低了后期的維護成本。

4.3綠色建筑材料在節(jié)能系統(tǒng)中的應用

節(jié)能系統(tǒng)采用綠色建筑材料，對提升建筑能效、降低能源消耗有積極作用。太陽能光伏建筑一體化材料（BIPV）被列入近年來發(fā)展迅速的綠色建材之一，它把太陽能光伏組件跟建筑屋面、幕墻、窗戶等結構相結合，讓建筑實現(xiàn)自我發(fā)電與自用清潔能源，減輕對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴。光伏玻璃可實現(xiàn)發(fā)電，還可管控室內(nèi)光照強度的級別，提高建筑的能源利用率。

高效隔熱保溫材料亦是節(jié)能建筑的關鍵構成部分。真空絕熱板（VIP）可歸類為高效保溫材料，其導熱系數(shù)較傳統(tǒng)保溫材料大幅度降低，可極大地降低建筑圍護結構的能量消耗水平。納米氣凝膠因其極低的熱傳導性和優(yōu)異的耐候屬性，普遍應用于建筑外墻、屋頂及管道保溫層，能顯著降低冬夏兩季采暖與制冷的能源消耗。采用此類先進保溫材料，有益于提高建筑的節(jié)能水平，驅動綠色建筑的發(fā)展。

4.4綠色建筑材料在室內(nèi)環(huán)境優(yōu)化中的應用

綠色建筑材料在室內(nèi)環(huán)境優(yōu)化中同樣發(fā)揮了積極的作用，尤其在地板以及家具的范疇內(nèi)，如竹地板和軟木地板等低碳地板材料，因具備可再生性和環(huán)保特性而受到贊賞。由于竹地板生長周期短、硬度高，其成為可以替換木地板的好物。軟木地板則顯現(xiàn)出優(yōu)良的吸音、防滑和抗菌功效，適合在家庭、學校以及醫(yī)療機構等場景應用。這些低碳地板材料不光讓森林資源的損耗降低，還提高了居住的舒適度與安全性。

綠色家具材料同樣對室內(nèi)環(huán)保起到關鍵作用。E0級板材為現(xiàn)階段環(huán)保性能最優(yōu)的木質人造板，其甲醛釋放量遠遠低于國家標準值，可有效降低室內(nèi)空氣的污染水平。采用水性或含有生物基成分的環(huán)保膠水替代傳統(tǒng)溶劑型膠水，從根源上降低有害氣體的揮發(fā)，保證室內(nèi)空氣質量安全無虞。伴隨人們環(huán)保意識的增強，綠色家具材料在家庭與辦公空間的應用將更加廣泛，為創(chuàng)造健康、舒適的居住環(huán)境提供堅實后盾。

5綠色建筑材料的發(fā)展趨勢

5.1綠色建筑材料的市場前景

當全球環(huán)保意識的逐漸增強且可持續(xù)發(fā)展理念的普及推廣，綠色建筑材料的市場需求正迅速地不斷攀升，各國政府接連出臺政策，促進建筑行業(yè)朝著綠色、低碳方向邁進。中國頒布并實施GB/T50378-2019《綠色建筑評價標準》，倡導采用具有環(huán)保、節(jié)能、可循環(huán)效果的建筑材料，并利用財政補貼、稅收優(yōu)惠等方式促進綠色建材的推廣。

綠色建筑認證體系的逐步優(yōu)化，也為綠色建筑材料市場規(guī)模的擴大給予重要支撐。國際上主要的綠色建筑認證體系包括LEED（美國綠色建筑委員會認證）、BREEAM（英國建筑研究院環(huán)境評估體系），以及中國綠色建筑評級等類似體系。這些體系針對建筑材料的環(huán)保性、節(jié)能性、健康安全性等提出清晰規(guī)范，進一步增進市場對綠色建筑材料的認可與應用程度。伴隨著政策推動與市場需求的雙重推動，綠色建筑材料產(chǎn)業(yè)將邁人更高質量的發(fā)展階段。

5.2綠色建筑材料的發(fā)展方向

綠色建筑材料發(fā)展會集中在新型復合材料的研發(fā)及推廣方面。傳統(tǒng)建筑材料雖具有一定的環(huán)保性能，但在可持續(xù)性、耐久性、智能化等方面的提升空間依舊較大。新型復合材料把多種先進技術結合在一起，在輕質高強、節(jié)能環(huán)保、功能多元化方面表現(xiàn)出色，如碳纖維增強復合材料、納米改性混凝土、石墨烯功能涂層等，能夠在支撐建筑強度的同時，降低材料自身能耗與碳排放的水平。

未來重要趨勢也包含智能綠色材料的研發(fā)。某些新材料可依照環(huán)境變化自動調節(jié)自身性能，例如：自修復混凝土在裂縫出現(xiàn)時能夠自行修復，增加建筑的使用壽命；相變儲能材料可依溫度變化對建筑內(nèi)部熱量加以調節(jié)，增強室內(nèi)舒適感受且降低能源消耗。通過應用這些創(chuàng)新材料，將進一步推動建筑行業(yè)朝著智能化、低碳化和可持續(xù)化方向前進，為未來綠色建筑的持續(xù)發(fā)展提供更高效的解決手段。

6結論

從全球層面看，綠色建筑材料已成為促進建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心動力，運用環(huán)保、節(jié)能、可再生及健康安全的建筑材料時，不但可降低對環(huán)境的壓力，還可提升建筑的能源效率與居住舒適度。伴隨技術的穩(wěn)步提高與綠色政策的強化，綠色建筑材料的發(fā)展會邁向更高級的多元智能階段，為推動環(huán)境與經(jīng)濟的雙重可持續(xù)發(fā)展增添關鍵活力。

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