绿色节能建筑材料在建筑工程中的应用

吴超（湖北兴建盛建设工程质量检测有限公司 湖北 武汉 430100）

周杰（武汉轻工工程技术有限公司 湖北 武汉 430100）

0 引言

传统的建筑材料主要是通过化工生产合成，对人身体健康具有很大的危害，其生产模式主要是粗放型，资源利用率低、环境污染大，而且在使用过程中均具有不同程度的环境污染。而绿色环保材料是指采用先进生产工艺，生产出资源利用率高、无污染的新型材料，同时提升建筑功能。绿色建筑材料的规模化应用，是保持建筑行业发展必由之路，是破解建筑行业能耗高、资源利用率低等困境的关键。

1 绿色节能建筑材料的特点

绿色节能建筑材料具有节能、环保、低碳、高效等特点，随着我国现代化进程的加快，绿色节能材料广泛的应用于现代建筑之中。绿色环保建筑材料生产过程中资源消耗少、能耗低、排放低，主要是由生产生活中的废弃物经过深加工而成，是一种无污染、无放射、无毒害建筑材料。在建筑工程中，在保证质量的前提下，使用绿色节能材料能够显著节约资源，提高空间利用率，提高建筑质量。绿色节能材料具有以下优点。

（1）原料环保。环保是绿色节能建筑材料的本质特征。相较传统材料，绿色节能材料原材料主要来源于可再生材料和天然材料，例如尾矿、废渣和各种废弃物等，显著降低不可再生资源的消耗，实现绿色发展。

（2）生产工艺节能高效。绿色节能材料的生产过程践行循环经济的理念，通过大量运用高新技术，材料的生产过程不会排放有毒有害物质，废料实现无害化处理，产品无有毒有害物质残留，如重金属元素及相关化合物等。无论是在生产工艺上还是生产技术上，绿色节能材料都使用的是无污染的技术，环境的影响小。

（3）功能多样性。绿色环保建筑材料除了隔热、保温性能具有显著提升以外，还具有抗菌除臭、调温调湿、自动屏蔽有害辐射等多种功能，同时绿色节能材料具有外形美观，造型多样化，有助于改善人居环境。

（4）可循环利用。绿色环保建筑材料在建筑结构上服役完成后，能够循环使用或者进行无害化的成本较低。

2 绿色节能建筑材料的相关实施场合

我国建筑行业快速发展，但主要模式还是资源消耗的粗放型模式，从而带来了一系列的发展问题。在新的经济形势下，建筑行业面临着新的挑战和机遇，需要不断革新工艺技术和运用新的建筑材料。将绿色节能环保建筑材料应用到建筑工程中，显著提升建筑的使用性能，降低建筑在建造或使用中的资源消耗，有助于实现社会和经济可持续发展。当前，在建筑施工领域，绿色节能建筑材料一般应用在墙部的设计以及门窗的设计等。

2.1 墙体材料

混凝土是最常见的建筑材料，其具有工艺简单、造价低、力学性能好、寿命长等特点，但是其不能满足建筑节能降耗和绿色环保的发展需要，因此，加气混凝土、泡沫混凝土和模网混凝土等新型混凝土在建筑工程中迅速得到了普及和应用。

（1）加气混凝土。加气混凝土以硅砂、粉煤灰等多孔介质材料为原材料，掺混石灰、水泥、石膏等辅料后，进行高温蒸压养护切割，最后进行自然养护，其导热系数约 0.11～0.23 W/（m·K），密度约300～800kg·m3，隔热性能显著提升，兼备较强的抗裂及抗渗性能，且其生产能耗更低。

（2）泡沫混凝土。泡沫混凝土是用将专用发泡剂机械打发后，与水泥浆等均匀掺混，然后经模具成型和自然养护后得到的具有大量封闭气孔的新型混凝土，其具有低密度、低导热性、隔音好和耐火等特点，主要应用在复合墙板、挡土墙、夹心构件、边坡和混凝土填层等领域。

（3） 模网混凝土。模网混凝土通过在构建的空间网架结构现浇混凝土而构成的剪力墙结构，在建筑楼梯和屋盖结构中应用广泛。比较常见的网模包括钢板网、钢丝网和钢筋网等。

（4）纳士塔（RASTRA）空心墙板承重墙体。通过混合一定比例水泥、聚苯乙烯、添加剂和水形成的空心板材，组装成墙体结构，其重量仅为混凝土墙体1/6～1/7，能够显著减轻建筑结构带来的荷载，同时可在地基承载能力固定的条件下，适当增加建筑高度。

2.2 墙体保温

墙体保温对于建筑节能降耗意义重大，随着科学技术的发展，墙体保温材料多种多样，保温材料的选择主要考虑保温性能和环保性能等方面。

（1）玻璃纤维网格布。玻璃纤维网格布以玻璃纤维织物为基材，并复合高分子抗乳液涂层形成的保温材料，柔韧性好、抗横向拉力强，多用于墙体保温、防水等，且具有强度高、质量轻、定位性好等优点，抗收缩变形性能好，抗酸抗碱和其他化学腐蚀性能强，有效提升外墙的保温隔热性能，有助于建筑节能降耗。

（2）聚苯乙烯泡沫塑料。聚苯乙烯泡沫塑料密度低，传热性能差，是优质保温隔热材料，而且加工工艺简单，施工成本低，在建筑外墙保温隔热中广泛应用。但聚苯乙烯在高温下易软化变形，且防火性能较差，不能应用于防火等级要求较高场合。

（3）岩棉。岩棉以玄武岩或辉绿岩为原料，在加入相关辅料后，经高温熔融离心后吹制形成无机纤维材料，其透气性、防火及隔音好，抗压抗拉强度高，具有长期稳定性和可靠性，广泛应用在建筑外墙保温隔热系统中。

2.3 门窗方面

选用的玻璃的好坏直接对居住环境产生影响，玻璃材料要透光性好，隔热强。现阶段，随着技术的发展，大部分新型绿色环保玻璃隔热好，而且有着良好隔音效果，高耐腐蚀性。例如，可以通过填充聚合物来改善阳台门窗的隔热性能；同时应用低导热性和热膨胀性的塑料窗或者钢塑复合窗，可以有效预防金属结构存在的冷桥问题。

（1）真空玻璃。真空玻璃是将两片玻璃贴合在一起，并对玻璃间隙进行抽真空处理，控制间隙为0.1~0.2 mm，且至少使用1片低辐射玻璃，降低热传导、辐射和对流等产生的热耗散。真空玻璃的传热系数通常低于0.6 W/(m2·K)，能显著降低暖通设备的能耗和温室气体排放，同时其良好的保温隔热及隔音性能可以提高生活和工作环境的舒适性。

（2） 低辐射镀膜玻璃。低辐射镀膜玻璃能够对波长在4.5~25μm的红外线有效反射，有效阻止热流辐射，改善门窗保温隔热性能，同时可以对光照进行有效控制，提升室内照明效果。

（3）泡沫玻璃。泡沫玻璃是对废弃玻璃的循环利用，在发泡剂、改性剂或促进剂等的作用下，经粉碎、高温融化、发泡和热处理后形成的多孔玻璃材料，具有密度低，阻燃性好，隔音性能和耐腐蚀性好，传热系数低，广泛应用在冷库、石化、高层建筑的保温隔热方面。

3 绿色节能建筑材料在工程中应用的建议

建筑工程施工过程中要践行绿色环保理念，优先采用绿色环保的建筑材料，注重建筑材料的选择与施工主体有机统一，其使用应遵循以下原则。

（1） 材料应环保、节能。新时期的工程施工有了更高的标准，例如室内装修要做到无危害和节能环保，杜绝使用劣质的建筑材料，应该多应用可再生材料，注重建筑材料的回收利用，降低建筑材料的浪费。

（2） 遵循生态发展原则。原料要优先使用可再生资源，要树立绿色环保和循环经济理念，应用绿色建筑材料，对绿色建筑材料进行二次甚至是多次回收使用，将绿色理念贯穿到工程施工的全过程。

（3）遵循经济美观原则。材料不仅要满足工程施工的需求，保持与建筑主体相统一，提高外观审美体验，改善人居环境，且不能铺张浪费，降低施工成本，在满足艺术审美和环保的基础上，削减工程施工开支，提高施工单位的经济利润和社会效应。

4 结语

综上所述，在新经济背景之下，环保意识和循环经济理念得到了有效的提升和增强，建筑行业有了新的发展方向，工程质量和生活品质密切相关。将更加绿色材料应用于工程中是行业发展的必由之路，因此，在施工过程中要采用科学的措施将新型的绿色节能建筑材料有效应用，进而显著提升施工的整体质量和效率，保证相关企业的可持续发展。