綠色建筑材料在土木工程中的運用

何小崗（西安鐵路工程職工大學，陜西 西安 710119）

隨著國民經濟發展水平的不斷提升，人們對生活質量的要求越來越高。然而，建筑物作為人們工作、生活的重要場所，其綠色性能與節能性能是人們衡量建筑物質量的重要指標，在此現狀下，新型綠色材料的應用市場得到了全面拓展。相比于傳統建筑材料，新型綠色建筑材料在保溫性、節能性和低碳性方面優勢明顯。土木工程施工中這類材料的使用，有利于充分發揮材料的應用效能，具有良好的低碳性和經濟性。此外，新型綠色建筑材料的使用順應了我國綠色施工理念的要求，能夠為居民提供良好的居住條件，從而為節能減排目標的實現提供了可靠的保障。

1 概述

1.1 綠色建筑材料的特點

從材料的環保性能層面進行分析，綠色建筑材料的應用特點如下：①這類材料的應用對能源資源的消耗比較低，能夠盡可能避免環境污染問題，通常情況下，綠色建筑材料的制作對技術和工藝的要求相對較高；②綠色建筑材料的應用對能源的消耗相對較少，當前大多數建筑材料在使用過程中產生的能耗相對較低，而且其強度高、防水性能良好，在施工過程中，這類材料的搬運費要遠遠比傳統材料低；③從材料的性能層面分析，相比于傳統建筑材料，綠色建筑材料表現優異，比如輕質高強混凝土，這類材料的配置強度計算公式如式（1）。

式中fcu,o-混凝土施工配置強度，MPa；fcu,k-混凝土強度標準值，MPa；

σ-施工單位的混凝土強度標準差，MPa。

和傳統混凝土相比，輕質混凝土的強度更高，而且表觀密度為1560kg/m3～1950kg/m3，相比于傳統混凝土減輕了20%～40%，強度可達到甚至是超過普通混凝土強度等級。

1.2 土木工程中應用綠色建筑材料的重要性

1.2.1 綠色建筑材料是建筑工程的物質基礎

與綠色建筑材料相關的指標有材料規格、品種、色彩以及質量等多個方面，各項性能指標都是材料種類的具體體現，根據其參數指標的不同可將材料劃分為多種類型，建筑物的耐久性、適用性以及藝術性也會在很大程度上受到這些性能指標的影響。加大對綠色建筑材料的創新和發展力度，是實現城鄉建設，改善居住條件的關鍵[1]。

1.2.2 有利于控制建筑工程投資和造價

為充分發揮綠色建筑材料的使用效果，在具體應用時必須重視自然環境和經濟發展規律，從全局角度出發，以此來達到全面提升社會效益的目的。在整個建筑工程項目中，材料費用的投入占到了總投資的50%～60%，尤其是特殊工程材料，其費用消耗更高。合理使用綠色建筑材料不僅能夠大大降低工程項目造價，同時，還具有拓寬材料應用廣度的目的，有利于向更多人普及綠色建筑材料的應用優勢。

1.2.3 可持續發展的要求

經濟發展水平的快速提升為建筑行業的發展奠定了良好的基礎，越來越多的建筑工程項目紛紛投入到建設中。然而，如果使用傳統建筑材料開展大規模的土木工程項目建設工作，不僅會消耗大量的資源，同時，還會加劇環境污染程度，影響建筑物的使用性能。對此，就需要使用性能達標且滿足環保理念要求的材料實施工程項目建設工作，為建筑行業的健康可持續發展奠定良好的基礎[2]。

2 我國綠色建材發展現狀分析

當前建材市場中常見的保溫隔熱材料主要有有機保溫材料、復合保溫材料、無機保溫材料，各類常見材料優缺點見表1。近年來，各類新型納米微粒建筑材料開始研發生產與應用，此類材料具有良好的力學應用性能，還具備良好的導熱性、抗磨性、抗高溫性，此類材料當前主要是在各個區域環境治理、施工混凝土改性、外圍護結構施工、門窗施工中應用，是今后建筑材料的重要發展方向[3]。

表1 常見綠色保溫材料及其優劣勢對比

3 綠色建筑材料在土木工程中的應用

3.1 工程概況

本工程由4棟居民樓構成。其中，1～3#棟的建筑高度為76.65m，包括地下1層和地上24層，1層層高4.5m，2層層高5.6m，3層層高3.4m，4～24層層高3.0m；4#棟建筑高度84.90m，包括地下1層和地上28層，地上1層層高3.4m，4～28層層高3.0m。

3.2 頂端設計中的運用

將綠色材料用在土木工程項目的頂端設計中，以綠色建筑突出的設計優勢，再加上優異的力學性能，能夠取得良好的應用效果。盡管綠色建筑材料有著明顯的優勢，但是，為了能夠進一步強化材料的應用效果，在設計的時候仍然需要結合客觀施工規律和使用環境[4]。在具體開展該工程項目頂端設計工作的過程中，要求設計人員必須明確不同類型材料的各項性能指標，了解建筑項目對材料的主客觀要求，在此基礎之上，運用先進的科學技術確定需要選擇的建筑材料。比如，高層建筑的頂層設計，需要結合建筑物的結構以及城市的建設規劃進行設計，對建筑材料與周邊環境的協調性進行分析[5]。

3.3 外部建設中的應用

隨著各類建筑材料的不斷出現，應用于建筑外墻中的保溫材料類型也隨之增加，不僅大大提升了節能降耗效果，同時還充分發揮出了良好的環境效益和經濟效益。降溫涂料以其價格低廉、性能優異且易于施工的優勢在建筑工程中得到了全面推廣應用，大量工程實踐表明，降溫涂料的使用能夠在住宅建筑制冷能耗方面節約10%～30%，不僅能夠從整體上降低市區氣溫，同時還具有良好的節能效果。

3.4 內部裝修中的應用

人們對建筑物的要求除了具備居住用途之外，對居住舒適度和美觀性也提出了明確的要求。然而，由于傳統建筑材料的環保性能相對較低，因此，在受到重量等多方面因素的影響下，不僅無法保障其質量，同時還嚴重威脅著居住人員的生命財產安全。綠色建筑材料的使用，不僅隔熱效果良好，同時還具有防噪作用，能夠為人們提供舒適的居住環境[6]。

4 土木工程中綠色建筑材料的應用方式

4.1 合理應用結構型綠色建筑材料

通過深入分析當前綠色建筑材料的實際應用情況可以看出，國內外通過大力推廣應用綠色建筑材料，在整體上提高了建筑物的建設效益。主要是因為綠色建筑材料的剛性和韌性非常強，將其應用于工程項目建設中，具有全面提升建筑結構牢固性和穩定性的作用。綠色建筑材料的類型非常多，為了能夠最大限度保障材料的應用效果，就必須結合工程項目的實際情況選擇合適的材料，并且要嚴格按照使用規范做到科學應用，從而為建設高質量的土木工程提供可靠的保障。

4.2 加強對再生建筑材料的應用

在城市改造建設工作大力推進的前提下，土木工程項目建設數量和建設規模也在隨之擴大，具體建設工作的開展，為了能夠積極響應節能理念的號召，就需要用到大量的綠色建筑材料，而材料的應用還會伴隨建筑垃圾的出現，對此，必須做好建筑垃圾分類管理工作，對于具備滿足二次使用條件的建筑垃圾，需要進行二次利用，以此來達到提升資源利用效率的目的[7]。

4.3 加強對新型保溫隔熱材料的合理應用

新型保溫隔熱環保材料在土木工程項目建設中的應用，能夠盡可能降低溫度因素對整個施工過程產生的不利影響，具有良好的環保效益。同時，還具有很好的隔熱效果。而傳統的隔熱保溫材料因其使用效果不佳，所以無法滿足當前土木工程項目的建設需求。所以，應該加大對巖棉以及玻璃棉等新型保溫材料的應用力度，通過進一步提升材料的使用效率來盡可能減少熱能損失，為建設安全穩定的建筑結構提供有力的支撐。

5 綠色建筑材料運用中需注意的問題

5.1 施工方面

首先，在正式開展工程項目建設工作之前，施工單位必須全面落實施工現場勘察工作，明確詳細的工程項目建設情況，以便能夠編制出更為精準的施工方案。同時，從施工人員的專業水平入手，使其能夠全面掌握各類綠色建筑材料以及相關材料的應用方法，以便能夠為材料性能作用的充分發揮奠定良好的基礎，如此不僅具有保護周邊生態環境的作用，同時還能夠大大節省成本。此外，施工單位應該在專業機構的監督和管理下規范使用綠色建筑材料，嚴格管控材料質量。

5.2 工程驗收方面

在工程項目驗收環節，相關部門必須高度重視各工程的質量檢查工作，并且深入分析所有工程項目建設相關的指標，以免在細節處出現問題。同時，必須高度重視施工管理人員的考察工作，必須高度重視人員管理工作，以便能夠從整體上提高土木工程項目的建設質量。

6 結語

總而言之，為了能夠在工程項目建設工期內提高工程項目的建設質量，就需要加大技術創新力度，科學合理應用新型保溫隔熱材料和再生建筑材料，通過進一步提高綠色材料在土木工程項目中的應用價值，為我國社會經濟的健康可持續發展奠定良好的基礎。