環保型建筑節能材料的特性及應用發展趨勢

劉 洋

（濟南市經濟和信息化綜合行政執法支隊，濟南 250001）

當前，控制污染和節約能源已經成為經濟發展的重要保障。隨著人們生產生活的需求不斷增加，能源消耗不斷增大，我國已經出現部分能源短缺的問題，這與可持續發展理念相違背。我國能源結構不合理，傳統能源占比極大，產生的污染較大，嚴重威脅生態環境。建筑行業與每個人的生產、生活密切相關，要積極推進節能工作，保護環境。

1 環保型建筑節能材料類型和特性

1.1 建筑節能主墻體材料

主墻體是建筑工程的重要施工內容，當前國家大力提倡節能、環保理念，因此使用建筑節能主墻體材料十分重要。常見的建筑節能主墻體材料有加氣混凝土砌塊、EPS 砌塊、混凝土空心砌塊以及模網混凝土四種類型。

1.1.1 加氣混凝土砌塊

作為新型節能墻體材料，加氣混凝土砌塊具有穩定性好、重量輕、隔音性能好、制作工藝簡單、強度高、操作工序簡單等優點，同時具有良好的隔熱、保溫以及耐火性能。其適宜應用于高寒環境，表現出良好的隔汽防潮、面層凍融的性能，因此被廣泛應用于我國建筑房屋主墻體建設中。

1.1.2 EPS 砌塊

EPS 砌塊構造靈活，牢固性強，施工操作較為方便。EPS 砌塊施工期間，人們往往同時進行混凝土澆筑，以便形成梁柱框架結構，提升主墻體的穩定性。

1.1.3 混凝土空心砌塊

混凝土空心砌塊是以混凝土為基礎創造的主墻體節能材料，有效控制了材料使用量，減少了資源、能源消耗。當前，我國使用的混凝土空心砌塊主要為190 mm×190 mm×390 mm 標準型。但是，在實際工程建設中，不同施工單位對混凝土空心砌塊的模數和建設標準要求不同，需要進行專門的量化處理，具體規定混凝土空心砌塊的使用標準，整個過程比較復雜，給實際施工帶來一定不便。

1.1.4 模網混凝土

模網混凝土是一種新型節能環保材料，既能保證木結構的靈活性，又具有較高的強度和耐久性。它的自重比較輕，可以有效減少承重材料和支撐材料的使用量，具有良好的節能、保溫以及隔熱性能。將模網混凝土運輸到施工現場，組裝較為方便，施工效率高，可以明顯降低建筑物自重。

1.2 建筑節能外墻保溫材料

作為環保型建筑節能材料，建筑節能外墻保溫材料主要包括礦物棉、聚苯乙烯泡沫塑料、硬質聚氨酯泡沫塑料和水泥聚苯板四種類型。

1.2.1 礦物棉

礦物棉主要包括巖棉和玻璃棉兩種，有著良好的保溫、隔熱性能。新型的礦物棉具有良好的化學穩定性，不會出現自燃現象。但是，其質量有著較大的差別，工程單位需要通過前期試驗進行合理選擇，確保質量可靠。

1.2.2 聚苯乙烯泡沫塑料

聚苯乙烯泡沫塑料是一種新型節能材料，密度小、吸水率低，制作精度要求高，可以應用到外墻施工中，結構比較均勻，保溫性能也好。

1.2.3 硬質聚氨酯泡沫塑料

硬質聚氨酯泡沫塑料可以應用到外墻墻體施工中，其內部主要為閉孔結構，所以具有良好的抗壓性能，耐熱和耐酸堿性能比較出色，導熱系數較低。但是，對于施工單位而言，此種材料價格較高，不利于成本控制。

1.2.4 水泥聚苯板

水泥聚苯板作為一種新型綠色建材，可以應用到建筑外墻施工中。它不但具有良好的保溫性能，而且韌性較強，耐久性好，具有良好的抗沖擊能力。但是，水泥聚苯板自重較大，施工單位需要從實際出發，合理選擇。

1.3 建筑節能門窗材料

門窗是建筑工程施工的重要內容，在以往的門窗施工中，其材料使用量較大且施工較為復雜，對整個建筑壽命周期的能耗影響也較大。而在環保型建筑節能材料中，玻璃和門窗框扇材料最具有代表性。從節能層面來看，玻璃的節能潛力較大。目前，節能玻璃主要有中空玻璃、真空玻璃、鍍膜低輻射玻璃三種。中空玻璃不僅具有較低的熱導率，還擁有良好的保溫和隔音性能；鍍膜低輻射玻璃能夠在保證室內明亮度的基礎上，有效控制窗戶內外部熱能的交換，保溫效果較為突出；真空玻璃一般利用空氣、氬氣進行填充，具有良好的保溫隔熱性能、隔音功能，而且透光折減系數較好。整體而言，當前，中空玻璃逐漸取代普通玻璃，實際節能、環保效果較為明顯。

門窗框扇材料主要有塑鋼型材、塑鋁型材、玻璃鋼型材三種。其中，塑鋼型材的框扇具有價格優勢，耐久性好，具有較低的熱導率，保溫性能較好，應用廣泛。塑鋁型材具有較好的彎曲模量和剛性，常常被應用于高寒環境下的工程建設中，適用性較強。玻璃鋼型材窗體質量輕、強度高，具有良好的氣密性，使用期限較長，當前也廣泛應用于各種環境條件的施工中。

1.4 其他環保型建筑節能材料

在建筑工程施工中，其他常見的環保型建筑節能材料還有納米微膠囊相變材料。它具有良好的熱存儲功能，有著較為廣泛的應用前景。目前，這種材料還處于創新研發階段，實際應用數據不夠豐富，未來還有較大的改進空間。

綠色節能是建筑未來發展的趨勢，人們逐漸開始將太陽能轉換材料應用于建筑工程施工中，以便充分利用太陽能。當前，我國太陽能轉換技術已經取得了突破性進步，材料成本不斷降低，能源轉化效率不斷提高，太陽能集成復合產品也廣泛應用于建筑裝飾裝修中，在未來建筑施工中有著廣闊的應用前景。

2 環保型建筑節能材料在建筑工程中的具體應用

當前，環保型建筑節能材料主要應用于建筑主墻體、外墻、門窗以及內部裝修裝飾等施工中，不同工程、不同部位施工對環保型節能材料的使用要求也存在較大的差異。

2.1 外墻施工

環保型建筑節能材料可以應用于外墻施工中，重點是結合使用外掛式外保溫和聚苯板，一次澆注成型，形成墻體，同時添加一定量的聚苯顆粒保溫料，以形成良好的外墻保溫性能，實現節能環保。當前，建筑經常使用的外墻保溫技術主要為膠粉聚苯顆粒外墻外保溫。施工期間，施工人員首先需要回收廢棄的聚苯乙烯塑料，將其加工成0.5～4.0 mm 的細小顆粒，然后作為配料制作成保溫砂漿。回收利用可以有效避免資源浪費和環境污染，具有非常突出的節能、環保效果[1]。

2.2 門窗施工

在門窗施工中，施工人員需要對斷橋鋁合金窗框、中空玻璃窗框和窗洞口連接斷橋節點三者綜合處理，科學選擇保溫材料。工程設計人員需要結合建筑所在地區光照時間和正午太陽高度，確定門窗的面積和朝向，科學選擇門窗節能材料。

2.3 內部裝修裝飾

建筑內部照明系統同樣提倡使用節能環保型材料。現今，室內照明市場上較為先進的節能燈具主要采用LED 光源，其能夠與自動化感應探頭和智能場景化光設計相協調，根據感應實現燈光的自我調節，有效實現了節能、環保，并且提高了居住舒適度。

為了更好地促使環保型節能材料應用于工程建設中，人們要不斷強化新型節能材料的研發，有效控制生產成本，在全社會大力營造節能環保的時尚消費氛圍，在行業標準和規劃政策方面積極推動。在研發新型節能環保材料時，我國要積極與國外合作，積極借鑒國外先進技術，不斷優化環保型建筑節能材料的生產和應用流程，切實提升實際應用效率，有效控制資源消耗量，避免資源浪費。此外，在環保型建筑節能材料使用中，還應加強對傳統材料和施工現場材料的回收應用，降低施工材料廢棄率，從資源循環利用角度控制生產成本，實現可持續發展。

3 環保型建筑節能材料在建筑工程中應用存在的問題

3.1 施工單位對新型建材認識不足

當前，將環保型建筑節能材料應用于建筑工程施工中存在實際效果與預期效果相差較遠、節能材料存在浪費的現象。主要原因是施工單位未詳細了解環保型建筑節能材料，未能深入分析某種材料的環保和節能特點，采取大而廣泛的技術進行操作，嚴重損害了環保型節能建筑材料的應用質量，導致其節能、環保性能未能有效發揮。

3.2 成本管控與材料應用之間存在較大的矛盾

當前，環保型建筑節能材料購買成本較高，這就給施工單位追求經濟效益最大化帶來了挑戰。部分施工單位未能有效處理成本管控和材料應用之間的矛盾，導致環保型建筑節能材料應用存在中期停止和重形式不重實效的問題。主要原因是施工單位缺乏對環保型建筑節能材料應用的長遠規劃意識，未能就材料本身加強組合使用。施工單位應認識到，環保型建筑節能材料的使用不但有助于建設高標準、生態型、舒適智能的居住空間，而且有助于自身獲得良好的市場聲望。

3.3 施工技術人員存在技術上的狹隘性

作為一種新型材料，環保型建筑節能材料必然需要使用新型施工技術，以真正發揮其節能環保價值。當前，施工技術人員的施工技術更新比較滯后，其未能及時接受系統化的培訓教育。當引進一種環保型建筑節能材料后，技術人員往往存在無法準確操作施工的問題，這不僅影響了材料本身質量，浪費了優質建材，還影響整體效益的綜合提升。

4 環保型建筑節能材料在建筑工程中應用的改進措施

4.1 加強宣傳教育，提升對節能、環保材料應用的認識

施工單位管理人員要立足長遠發展，切實認識到節能、環保材料應用對于企業實現長遠發展的戰略意義。同時，要加強管理人員之間的交流學習，積極學習國內外優秀的工程施工經驗，結合工程項目實際，強化本土化使用，為使用節能、環保材料創造良好的基礎。材料采購和引進人員要加強對各種環保型、節能材料的了解和掌握，在全面認識基礎上，可以科學比較不同環保材料之間的差異，選擇性價比高的新材料并將其大膽地應用到工程項目施工中。

4.2 在成本管控中認識到綠色工程的隱性收益，積極引進和使用節能材料

環保型建筑節能材料市場價格較高，為了有效處理成本管控與材料選購之間的矛盾，設計人員、業主單位、施工單位以及承包商需要及時溝通交流，從節能、環保型材料應用的必要性、市場需求、工程項目本身應用量、建筑品質等方面進行量化分析，通過數據信息的匯總，制定材料引進和使用的具體規劃，加強材料購買成本監督，強化審核，提升節能、環保型材料應用水平，穩步實現打造綠色建筑的戰略轉型。

4.3 提升施工人員操作水平

環保型建筑節能材料對施工技術人員操作水平有著較高的要求。施工單位要加強對施工技術人員的教育培訓，常態化更新一線操作人員的知識，著重加強對節能、環保型材料的了解和模擬操作。要重視培訓考核，操作人員考核合格之后，才能進行專門施工操作，有效避免建筑材料浪費。另外，要強化技術操作監督管理。節能、環保型材料技術操作較為新穎、復雜，施工期間，操作不規范會導致材料節能功效降低或喪失。因此，施工中要強化監督檢查，可以借助BIM 信息化技術對環保型材料的使用效果進行評估分析，及時直觀地發現問題，積累經驗，從而改進施工工藝。

5 環保型建筑節能材料的未來應用趨勢

當前，我國大力倡導綠色、低碳、環保理念，因此環保型建筑節能材料有著廣闊的應用前景。人們要有效貫徹綠色、低碳、環保理念，促進經濟實現轉型發展。建筑行業對社會能源消耗的影響不容小覷，施工企業要抓住機遇，進行轉型升級，才能保證自身在市場上立于不敗之地。在建筑工程的各個要素中，建筑材料直接影響建筑能源消耗，同時也最容易造成環境污染。建筑行業要積極使用環保型建筑節能材料，以降低建筑全壽命周期的能耗，有效提升居住者的綠色體驗，提高人們對節能環保的參與度和關注度[2]。

在未來環保型建筑節能材料應用中，政府與市場需要統籌協調，共同推進。在當前建筑市場中，推廣使用環保型建筑節能材料，切實需要加強頂層設計，突出政策的前瞻性和實效性，利用政府公信力，規范市場秩序，提高環保型、節能材料在建筑市場上的可信度。同時，工程建設主管部門需要協調市場要素關系，通過宏觀調整，逐漸降低綠色建材成本，為環保型建筑節能材料的推廣使用提供支持。

在環保型建筑節能材料應用中，要加強行業內部交流，注重采集和共享建筑實際能耗數據，暢通從材料研發到建筑成品落地運行的數據反饋，使研發人員及時發現新材料存在的缺陷，并保持對材料設計的持續改進，不斷提高環保型建筑節能材料的市場占有率。

6 結論

使用環保型建筑節能材料是當前建筑行業實現綠色轉型的必要一環，綠色建材主要分為主墻體材料、外墻材料以及門窗材料三種。當前，環保型建筑節能材料應用存在諸多問題，人們需要深化對節能材料的認識，有效處理成本管控與材料選購之間的矛盾，不斷提升技術人員的操作水平，發揮環保型建筑節能材料的應用效果。環保型建筑節能材料具有綠色、環保、低碳和節能的特點，順應了現今建筑材料市場轉型升級的趨勢，其在未來建筑市場中有著廣闊的應用前景。