節(jié)能綠色環(huán)保建筑材料在工程中應(yīng)用

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［摘要］在生態(tài)文明獲得持續(xù)推進(jìn)的過程中，我國(guó)社會(huì)大眾逐漸關(guān)注節(jié)能綠色環(huán)保建材在建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用。生態(tài)和諧型、綠色環(huán)保型、環(huán)境友好型是我國(guó)建筑施工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向和主要內(nèi)容，只有通過明確綠色環(huán)保的施工理念，才能從根本上提升建筑工程對(duì)生態(tài)文明的理解和認(rèn)識(shí)，推動(dòng)生態(tài)文明事業(yè)在建筑工程領(lǐng)域的發(fā)展與演進(jìn)。而節(jié)能環(huán)保材料從施工的材料、準(zhǔn)備及施工等層面，確定了生態(tài)環(huán)保的基調(diào)，使工程企業(yè)和建筑企業(yè)從國(guó)人生活品質(zhì)及生態(tài)環(huán)境發(fā)展趨勢(shì)的角度出發(fā)，優(yōu)化施工環(huán)節(jié)，明確施工目標(biāo)、確定施工手段，使綠色環(huán)保真正地成為建筑工程可持續(xù)化、現(xiàn)代化發(fā)展的有機(jī)組成部分。本文結(jié)合節(jié)能綠色環(huán)保材料的概念界定、探析節(jié)能環(huán)保材料的特點(diǎn)，提出具體的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。

［關(guān)鍵詞］節(jié)能綠色；建筑材料；建筑工程

引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展下，高污染高科技的化學(xué)物質(zhì)被普遍應(yīng)用到各類制造業(yè)的制造和生產(chǎn)當(dāng)中。雖然該類物質(zhì)能夠滿足國(guó)人對(duì)建筑裝飾的保溫需求、實(shí)用需求及審美需求，然而卻容易造成高度的環(huán)境污染、生態(tài)污染，嚴(yán)重危害到居民的身體健康，影響居民的生活品質(zhì)。該類污染主要包括施工建設(shè)中所涉及的塑料貼面、內(nèi)墻涂料、泡沫填料、刨花板、膠合板、材料漆等物質(zhì)，該類物質(zhì)中含有大量的氯仿、苯、甲苯、甲醛等物質(zhì)，長(zhǎng)時(shí)間接觸，會(huì)影響或危害人體健康。因此采用綠色環(huán)保型建筑材料能夠確保居民的身體健康，提升居民的生活品質(zhì)，使建筑行業(yè)更好地契合消費(fèi)者的心理需求及發(fā)展要求。而在節(jié)能層面，我國(guó)相關(guān)政府部門所倡導(dǎo)的生態(tài)文明建設(shè)，不僅包括無污染、清潔型的工業(yè)生產(chǎn)及制造，更包括節(jié)約節(jié)能的理念，即通過構(gòu)建循環(huán)和節(jié)能的體系，減少人類對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，因此在建筑材料層面，需要研制出大量既節(jié)能又環(huán)保的建筑材料。

1節(jié)能綠色環(huán)保型建筑材料的概念界定

節(jié)能綠色環(huán)保型建筑材料主要指在建筑施工中通過現(xiàn)代科技手段制作和設(shè)計(jì)的能夠防水、防火、無污染、無毒、無損害、裝飾效果高、舒適度強(qiáng)、高性能、高科技，能夠回收利用的環(huán)保型、節(jié)能型、綠色型建筑施工材料。與此同時(shí)，節(jié)能綠色環(huán)保性材料以其高性能、高科技、高環(huán)保、高節(jié)能、無害無毒的優(yōu)勢(shì)成為現(xiàn)代居民的首選，并逐漸滿足我國(guó)對(duì)節(jié)能減排、綠色環(huán)保的政策要求，使建筑工程產(chǎn)業(yè)得到更快、更好、更健康地發(fā)展。首先是無害無毒。無害無毒主要指純天然的，沒有“有害有毒”化學(xué)物質(zhì)，且經(jīng)過簡(jiǎn)單生產(chǎn)加工的建筑材料。譬如天然石材、木材、砂石、滑石粉、石膏等材料。其次是低排放、低毒性的建筑材料，該類材料主要指經(jīng)過合成、加工等手段來控制有害、有毒物質(zhì)的釋放、聚積的建筑材料。因?yàn)槠溆泻π院枯^少，不會(huì)對(duì)人體造成明顯的威脅，可以將其納入環(huán)保型建材中。最后是通過檢測(cè)和科技手段無法評(píng)估及確定有害物質(zhì)含量的裝飾材料。譬如合成材料、環(huán)保漆及乳膠漆等材料。因此在綠色環(huán)保材料界定上，我國(guó)主要將無毒無害型材料應(yīng)用到建筑工程的施工環(huán)節(jié)中。而在節(jié)能建材上，節(jié)能材料主要指能夠減少或降低建筑能耗的建材，具體包括能夠保持室內(nèi)溫度、隔絕外界噪音、隔斷紫外線滲透的鍍膜玻璃；能夠減少熱島效應(yīng)和內(nèi)部能耗的外墻保溫材料；能夠防止大氣污染，減少取暖能量及制冷能量流失的室內(nèi)貼磚等。

2節(jié)能綠色環(huán)保材料的基本特點(diǎn)及類別

首先節(jié)能綠色環(huán)保材料與傳統(tǒng)建材存在著明顯的差別，能夠從生產(chǎn)、制造、加工的過程中，貫徹綠色環(huán)保節(jié)能的發(fā)展理念，并在節(jié)約能源和資源的過程中，使能源和資源得到充分利用。在這個(gè)過程中，不可再生類的能源資源可實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用的目標(biāo)，可以滿足國(guó)民對(duì)生態(tài)環(huán)保型居家環(huán)境的高要求與高需求。其次，節(jié)能綠色環(huán)保型建材以期“較強(qiáng)的環(huán)保性”、“實(shí)用性”及“耐用性”等優(yōu)勢(shì)，可以替換傳統(tǒng)建筑材料，成為建筑工程施工的主體材料，并推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)生態(tài)化發(fā)展的進(jìn)程，使其更契合我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)及發(fā)展的要求，推動(dòng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。最后，能夠?yàn)樯鐣?huì)大眾提供一個(gè)舒適、健康、綠色的生活環(huán)境，使人們更好地融入自然、親近自然、感受自然。此外，節(jié)能綠色環(huán)保型建材通常采用“水泥”和“鋼”能材料，具體包括非金屬建材、天然建材、金屬建材及化學(xué)建材等，能夠讓節(jié)能商品更好地發(fā)揮環(huán)保、節(jié)能的功能。在種類類別的層面上，綠色環(huán)保材料可劃分為以下三類。首先是塊、板、磚等墻體材料，譬如輕質(zhì)板材、大芯板、刨花板、膠合板、纖維板、空心磚等。其次是用于屋頂和墻體的隔熱保溫材料，譬如隔熱防水材料，發(fā)泡玻璃、泡沫水泥、保溫砂漿、礦棉、酚醛保溫板等。最后是密封型建材，該類建材主要用于建筑工程施工的防水環(huán)節(jié)中，擁有較強(qiáng)的密封性和防水性，是最基本、最原始的節(jié)能建材。此外，還有新型裝修材料，具體指利用納米技術(shù)制造的吊頂裝飾建材。

3節(jié)能綠色環(huán)保建材的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1環(huán)保玻璃

環(huán)保玻璃主要有泡沫玻璃、鍍膜玻璃、真空玻璃等三大類。首先是泡沫玻璃。該玻璃主要由廢棄玻璃或含有玻璃物質(zhì)的材料，通過發(fā)泡劑及改性劑的作用，所形成的混合材料。然而要想制作出可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)的玻璃材料，需要對(duì)其進(jìn)行發(fā)泡及熔化處理。該類玻璃的主要優(yōu)勢(shì)是阻燃、抗腐蝕以及較小的密度及導(dǎo)熱系數(shù)，可以廣泛應(yīng)用在石化、冷庫等隔熱保溫領(lǐng)域當(dāng)中，有時(shí)也可作為吸熱材料應(yīng)用在高層建筑裝飾中。其次是真空玻璃。真空玻璃擁有較為明顯的綠色環(huán)保優(yōu)勢(shì)，可以消除空氣對(duì)玻璃的流傳熱和傳導(dǎo)傳熱效用，具有較強(qiáng)的保溫功能，可用于冷庫、民居及辦公場(chǎng)所。最后是鍍膜玻璃。鍍膜玻璃擁有較高的抗紫外線功能，能夠?qū)Α斑h(yuǎn)紅外線”及“紫外線”起到折射作用。在類別層面上，鍍膜玻璃具體包括LE玻璃與離線玻璃兩種?？梢杂糜诟黝惤ㄖこ痰氖┕きh(huán)節(jié)當(dāng)中。除此之外，我國(guó)還研究了具有自動(dòng)導(dǎo)熱功能的納米玻璃，能夠根據(jù)室內(nèi)外溫差，合理調(diào)整紫外線及紅外線的滲透數(shù)量，使室內(nèi)溫度始終保持在既定的數(shù)值內(nèi)。

3.2環(huán)保墻體

當(dāng)前的環(huán)保墻體主要有加氣混凝土、空心磚及模網(wǎng)混凝土等。首先是加氣混凝土。要想制作出符合施工要求的加氣混凝土，則需要將粉煤灰和硅砂作為加工材料，并通過添加適當(dāng)?shù)氖唷⑺嗉笆业任镔|(zhì)形成基本的雛形，隨后通過高溫增壓的方式，使加氣混凝土徹底成型。加氣混凝土擁有較強(qiáng)的保溫隔熱效果，抗裂和抗?jié)B性能也比較強(qiáng)，能夠應(yīng)用到所有的建筑施工中。相較于普通混凝土，加氣混凝土的“傳導(dǎo)傳熱”系數(shù)較小，可以有效降低空調(diào)系統(tǒng)和采暖系統(tǒng)的能源消耗。其次是空心磚，空心磚主要以水泥和沙石作為加工材料，通過添加適當(dāng)?shù)姆勖夯液退?，便可成型。在?shí)際應(yīng)用階段，空心磚可以根據(jù)建筑工程的施工要求，制作出不同的規(guī)格和形式，來滿足建筑施工的具體要求。與傳統(tǒng)建筑材料相比，空心磚重量輕，能夠有效降低墻體的整體重量，穩(wěn)固性高、隔熱性強(qiáng)，可以替代實(shí)心磚，作為高層建筑的主體材料。最后是模網(wǎng)混凝土，模網(wǎng)混凝土屬于全新的建筑材料，主要由蛇皮網(wǎng)、加勁肋及鉤拉筋構(gòu)成，能夠在混凝土的作用下，形成較為堅(jiān)固的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。在建筑工程施工中，模網(wǎng)混凝土可廣泛應(yīng)用于工業(yè)建筑或住宅建筑的墻體、樓梯及屋頂?shù)炔糠?。伴隨網(wǎng)膜技術(shù)的蓬勃發(fā)展，該技術(shù)逐漸演化出鋼絲網(wǎng)和鋼板網(wǎng)兩類產(chǎn)品。而在澆筑工藝上，則采用鋼板網(wǎng)和蛇皮網(wǎng)兩種結(jié)構(gòu)。

3.3外墻材料

首先是聚乙烯塑料。聚乙烯塑料由于擁有較小的密度和導(dǎo)熱系數(shù)，能夠廣泛應(yīng)用于外墻的隔熱施工中。在施工過程中，由于聚乙烯塑料擁有結(jié)構(gòu)均勻、尺寸適當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)，可以應(yīng)用在所有工業(yè)建筑和住宅建筑的外墻裝飾上。然而在高溫條件下，聚乙烯塑料會(huì)出現(xiàn)軟化、變形等問題，且不具備相應(yīng)的防火功能，所以難以應(yīng)用于對(duì)防火條件要求較高的建筑中。其次，是巖棉。巖棉主要以玄武巖和輝綠巖為原材料加工生產(chǎn)而成的。在實(shí)際的加工生產(chǎn)中，需要添加適當(dāng)比例的輔助材料，隨后經(jīng)過熔化鍛造流程，才能形成符合現(xiàn)代建筑施工要求的環(huán)保建材。從建筑實(shí)踐的角度出發(fā)，巖棉在隔音性、透氣性、抗拉伸、防火性等層面擁有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，能夠與聚乙烯塑料相結(jié)合，應(yīng)用于外墻施工中?，F(xiàn)階段，我國(guó)已經(jīng)研發(fā)出較為先進(jìn)的保溫巖棉板材料，并以其鮮明的保溫優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于環(huán)保改造施工及保溫隔熱工程之中。除此之外，外墻保溫材料還包括EPS泡沫、聚氨酯泡沫、擠塑板、舒樂板、陶瓷材料、活性保溫材料、鹽酸材料等?？蓮V泛應(yīng)用于工業(yè)鋁、有色金屬、鋼鐵、熱點(diǎn)、化工、石油等設(shè)備的保溫中，也可用于建筑、機(jī)場(chǎng)、公路的隔離層?？梢哉f外墻保溫材料除了應(yīng)用于建筑外墻，還可應(yīng)用于其它領(lǐng)域，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

4節(jié)能環(huán)保建材的發(fā)展趨勢(shì)

在未來社會(huì)中，節(jié)能環(huán)保類建材將呈現(xiàn)出智能化、現(xiàn)代化、信息化、科技化的發(fā)展特征及特點(diǎn)。首先在外墻保溫材料層面，當(dāng)前的保溫材料主要是以隔熱、阻熱為主要特征和特點(diǎn)的，然而卻不能將外界能量有效地傳導(dǎo)到室內(nèi)，或?qū)⑹覂?nèi)能量傳導(dǎo)到室外。因此在未來的發(fā)展中，建筑墻體將與信息系統(tǒng)相聯(lián)系，即通過分析室內(nèi)外溫差及既定的溫度標(biāo)準(zhǔn)，利用墻體吸收或釋放特定比例的熱能，從而實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)的功能。除此之外，也可通過研發(fā)具有熱冷變功能的材料，使其根據(jù)溫差變化自動(dòng)吸收或釋放熱量。其次，在裝飾材料上，在地磚或地板中安裝電力轉(zhuǎn)化裝置，能夠有效地將人力動(dòng)能轉(zhuǎn)化為家用電器或公共設(shè)施所使用的電能，從根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。再次，在環(huán)保層面上，在未來社會(huì)的持續(xù)發(fā)展中，我國(guó)相關(guān)研究部門或施工單位應(yīng)加強(qiáng)和改善現(xiàn)有保溫建材的環(huán)保性能，研發(fā)出新型的保溫建材，彌補(bǔ)傳統(tǒng)建材所存在的弊端和不足，或引入及借鑒先進(jìn)的加工工藝，使綠色環(huán)保材料的物理性能和化學(xué)性能得到提升，增強(qiáng)建筑材料的節(jié)能功能。最后，加大研究力度，優(yōu)化研究手段、細(xì)化節(jié)能環(huán)保建材的范圍，將現(xiàn)代科技難以評(píng)價(jià)的合成材料進(jìn)行歸納與分類，使綠色建材在建筑施工中的應(yīng)用更具針對(duì)性、科學(xué)性及環(huán)保性。

5結(jié)語

為減少生態(tài)污染程度，促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，在建筑施工中需要推廣并普及節(jié)能綠色環(huán)保建材，通過該類建材的應(yīng)用，能夠有效降低有毒有害物質(zhì)及廢棄物的排放，提升資源及能源的利用效率，進(jìn)而在優(yōu)化造價(jià)管理及成本預(yù)算的基礎(chǔ)上，推動(dòng)建筑工程產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。而為深入地探析節(jié)能綠色環(huán)保建材的應(yīng)用方向，必須明確綠色建材的理論內(nèi)涵、特征特點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀，并在“展望未來”的過程中，探尋出全新的節(jié)能綠色環(huán)保材料，推動(dòng)并加快我國(guó)構(gòu)建生態(tài)型、友好型、環(huán)保型社會(huì)的進(jìn)程。

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作者:謝竺 單位:烏魯木齊職業(yè)大學(xué)