绿色建筑材料在施工中的应用

作者:侯怀斌
单位:甘肃省庆阳市建筑安装工程有限责任公司
摘要:随着我国经济发展, 人们对建筑材料的要求越来越高。基于此, 针对绿色建材发展现状、绿色建筑材料在现代土木工程施工中的应用价值、绿色建筑材料在土木施工过程中实际应用进行介绍。
关键词:建筑材料 绿色建筑材料 建筑工程 施工技术
作者简介: 侯怀斌, 中级工程师, E-mail:59502336@qq.com;

 

0 引言

土木工程对于提高我国居民生活质量、优化生活环境及促进经济发展具有重要意义。近年来,绿色环保理念深入人心,人们在享受由土木工程带来便利的同时,也日益关注施工材料是否无污染,开展绿色无污染的施工成为土木工程领域的重点研究课题。绿色建筑材料由于其生产过程对环境影响小,且具有节能、无害、健康及可循环等特点,因此被广泛地运用于施工项目中。基于此,本文根据绿色建材研究现状,剖析其在土木工程施工中的应用价值。

1 我国绿色建材发展现状

1.1 建材分类

与传统建材相比,绿色建材具有净化和修复等功能,能够减少建筑对环境的污染。此外,在生产绿色建材时,采用科学的生产技术能有效提高能源利用率,降低能耗。近年来,建材市场的绿色建材主要包括绿色墙体材料、保温隔热材料和纳米材料等。

1)绿色墙体材料主要包括生态水泥、绿色真空玻璃和新型墙体材料等。生态水泥主要是用火山灰、铁渣等废料作为原材料制成的绿色建筑材料,其强度基本与传统水泥相当,但生成过程中所产生的CO较少,对环境污染更小,CO2排放减少40%左右,节能25%左右。与传统玻璃相比,绿色真空玻璃除能充分利用太阳光调节室内温度外,还具有保温、隔声效果好和使用寿命长等优点。与传统墙体材料相比,新型墙体材料主要是利用粉煤灰、矿渣和混凝土空心砖制成,这种建材能极大降低建筑自重,还具有良好的隔声效果。

2)保温隔热材料目前建材市场的保温隔热材料主要包括有机保温材料、无机保温材料和复合保温材料,常见代表性材料如表1所示。从表1可知,有机材料具有较高的抗压性和抗渗透性,质量较轻,耐腐蚀且安装较方便,但其燃点较低,为避免发生火灾,在高温环境中不适用,常见材料的燃点如图1所示。虽然无机材料的耐火性、吸声效果较强,但其自重较大且吸水能力强。一方面给施工带来一定压力;另一方面吸水较多时会导致墙体开裂,对建筑安全构成威胁。为克服有机材料和无机材料缺点,综合二者优势,进一步研发出一种复合材料。该材料具有耐火性能好、隔声效果好、使用寿命长、耐腐蚀和重量轻等特点,但成本较高,市场竞争力较弱。一旦生产成本降低,其便能迅速大面积推广,也代表了保温隔热材料的发展方向。

图1 常见保温材料使用温度范围

图1 常见保温材料使用温度范围

 

3)纳米材料随着纳米技术发展,近年来研发出新型纳米微粒建筑材料,这种材料具有极强的力学性能,同时具有耐磨、良好的导热性能及耐高温等特性,因此该材料被广泛用于环境治理和太阳能转化、混凝土改性、门窗及外围护结构等领域,是未来建筑材料的发展方向之一。虽然纳米材料具有独特的优势,能够给土木施工带来更大的发展空间,但大量使用也会对人体和环境造成一定的影响,表2为常见纳米材料的优势及其毒理性能。由表2可知,为了在未来更大范围内使用纳米材料,需要对其性能进行不断改进,逐渐消除其毒性。

表1 常见绿色保温材料及其优劣势比较   

表1 常见绿色保温材料及其优劣势比较

表2 常见纳米材料优势及其毒理性能   

表2 常见纳米材料优势及其毒理性能

1.2 绿色建材关键技术研究与应用

1)隔热保温材料由于传统材料性能较单一,很难达到隔热保温需求,因此开发和使用新型的绿色节能环保建筑成为研究重点。目前为降低墙面传热系数和热能浪费,在施工时通常在墙外贴保温材料及对外墙涂抹隔热材料,对内墙涂抹清洁且无毒的绿色环保材料,减小对室内人员的影响。

2)节能环保玻璃市面上玻璃种类繁多,针对不同建筑风格和作用从环保节能的角度合理选择,如绿色、隔热和隔声效果好的真空玻璃或选择密度低且耐腐蚀耐磨的泡沫玻璃及低辐射新型玻璃。

3)墙体环保材料通常墙体经混凝土浇筑后都利用烧结砖砌柱,由于造价高且环境污染大,已逐渐被空心砖所替代。根据建筑风格和用途的不同,可采用不同规格和填充要求的空心砖。近年来一种由加劲肋、蛇皮网、折钩拉筋等材料制作而成的新型墙体材料———模网混凝土被广泛运用到内墙体、楼梯等方面。由硅砂、煤灰、水泥、石灰等按比例做成的新型加气混凝土砌块,由于隔热、隔声性能好及可塑性强等优点也得到广泛应用。

2 绿色建筑材料在土木工程施工中的应用价值

2.1 有利于满足消费者的根本需求

近年来,我国大力倡导节能减排、绿色发展及加强环境保护等理念。我国房地产行业发展速度非常快,既是能源需求较大的行业,也是推动国家可持续发展的重要产业。近年来我国人民的环保意识不断增强,迫使传统建筑行业朝绿色、低能耗及环保方向转型。绿色建筑材料被广泛用于建筑工程中,不仅有利于减少污染、节约能源,而且能将人们的生活废弃物循环利用。绿色建材的运用能构建出绿色的生活场所,实现与自然的和谐相处,满足消费者的根本需求。

2.2 实现建筑行业可持续发展的重要途径

建筑行业是推动我国经济发展和改善人们生活水平的重要行业。在建筑施工中,采用传统建材会对环境造成较大污染,不符合我国绿色发展战略。因此为顺应我国发展需要,建筑行业必须使用新型绿色建筑材料,这是实现建筑行业可持续发展的重要途径。

2.3 国家经济发展的整体要求

建筑行业在我国经济发展中占有非常大的份额,如何实现其绿色、高效及可持续成为我国经济发展的重中之重。在土木工程施工过程中,采用绿色建材是实现绿色发展、可持续发展及节能减排的有效手段,推广和普及绿色建筑材料在土木工程中的应用是我国经济绿色、可持续发展的根本保障,也是我国经济发展的整体要求。

3 绿色建筑材料在土木工程施工中的实际应用

1)建筑围护结构的应用绿色建筑材料应用于建筑中除具有节能环保的优点外,还具有很强的实用性。相较于传统建筑材料而言,具有很好的稳定性及坚固性,能够在施工过程中起到很好的保护建筑围护的作用,并能增强建筑物的稳定性及使用可靠性。

2)顶端设计的应用绿色建筑材料可应用于土木工程施工各个环节,在对土木工程中的顶端进行设计时,可将绿色建筑材料运用其中,充分发挥绿色建筑材料的优势,起到较强的节能环保作用。尽管绿色建筑材料具有众多优点,但在实际施工中不能盲目乱用,而是要最大程度上发挥其优势。对建筑顶端进行设计时,需对建筑材料进行科学合理选择。在设计高层建筑物的顶端时,需结合该建筑物的力学特性进行分析,考虑到该城市的整体规划等,再选择合适的绿色建材进行施工。

3)轻型钢材的应用绿色建筑材料作为土木工程中广泛使用的新型材料之一,因具有众多优势而被广泛使用,而作为重要组成部分的轻型钢材常被应用于建筑幕墙结构施工中,能够凸显自身较强的稳定性、使用安全性,同时对环境污染较小,能够实现对钢材的循环使用。

4 结语

随着科技发展,建筑施工行业对绿色建筑材料的使用越来越多,其不但能降低施工成本,缩短施工周期,更重要的是使用绿色建筑材料能够保护居住者的健康。为将绿色建筑材料的优势尽可能地展现出来,促进建筑材料的快速、健康、绿色发展,需继续深入发掘绿色建筑材料的更多性能与优势,并推广应用于每个建筑项目中。

 

 

参考文献[1]赵卓然.绿色建筑节能新材料的应用现状及发展趋势研究——以山东为例[J].科技风, 2019 (5) :139.

[2]盛儒超.绿色建筑材料在绿色城市建设发展中的应用[J].四川建材, 2019, 45 (1) :7-8.

[3]蒙萌光子.在土木工程施工中绿色建筑材料的应用研究[J].居舍, 2018 (25) :48.
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