綠色建筑材料在土木施工中的應用

韓 浩

1 綠色建筑材料在土木施工中應用的意義

隨著經濟的發展，環境問題日益突出。為減少溫室氣體排放，為應對全球氣溫升高問題，節能減排成為各行各業的責任。建筑行業作為碳排放的主要來源之一，更要做好節能減排措施[1]。通過在施工中積極地發展、應用綠色建筑材料顯得非常重要，但我國目前在土木施工中的綠色建筑材料的應用與普及程度尚不高。加強對綠色建筑材料的研究與應用推廣迫在眉睫[2]。其主要意義包括以下幾點。

1.1 有利于滿足消費者的根本需求

隨著經濟的發展，人們對于生活品質的追求越來越高，也更加注重居住環境的綠化程度和自身的健康[3]。通過在土木施工過程中適當的運用綠色建筑材料，增加建筑的環保性和安全性，滿足消費者對綠色、環保、健康需求的配套要求，有助于建筑設施得到消費者的青睞，從而促進建筑設施的推廣。

1.2 有利于推動我國建筑行業的發展

對于城市發展來說，如何實現綠色循環可持續發展，已經成為了人們研究的熱點問題。而土木行業相應實現綠色循環持續發展，減少土木工程在施工過程中對環境造成的污染[4]。方法之一便是運用綠色建筑材料，這也是未來建筑行業的發展方向之一[5]。通過施工過程中運用綠色建筑材料可以促進新型綠色環保材料的研發，促進科研產品在實際工程的成果轉化。有利于提高科研人員的研發積極性，從而推動我國建筑工程的發展，縮小與建筑強國之間的差距。

1.3 有利于實現可持續發展戰略

我國經濟發展中最重要的產業就是房地產建筑行業，通過在土木施工過程中應用綠色建筑材料，可以進一步節約資源，提高人們居住生活環境的舒適性，實現我國的可持續發展戰略，有效促進經濟結構轉型[6]。可持續發展是一種綠色、環保、節能的理念，通過在土木施工中運用綠色建筑材料，既有利于施工項目的健康發展，也有利于開創綠色消費與環保建筑的新局面。

2 綠色建筑材料的分類

如何選用適合實際建筑工程的綠色建筑材料是一個難題。因為要根據實際的需求來選擇合適的綠色建筑材料，且同時具備較高的環保價值，所以對綠色建筑材料進行合理的分類是很有必要的。根據使用性質，綠色建筑材料可以分為節能型、環保型、安全型和可循環利用型4種類型。

按照功能性質，可以將綠色建筑材料分為結構型、裝飾型進而功能型3種類型。其中結構型綠色建筑材料可以幫助建筑工程的結構更加穩固；裝飾型綠色建筑材料可以使建筑工程更加美觀大方，提升使用者的舒適度；功能型綠色建筑材料以發揮建筑材料的功能性為主，可以在降低造價的同時，最大化體現出功能型材料的作用。

同樣，按照不同建筑位置使用的綠色建筑材料也可以進行分類。

2.1 建筑門窗中的綠色建筑材料

建筑門窗中的綠色建筑材料主要指環保玻璃。根據不同玻璃的特點可以分為真空玻璃、中空玻璃和低輻射玻璃。真空玻璃的特點是保溫性能好，在建筑工程中應用廣、使用率高。中空玻璃可以有效降低建筑的使用能耗，也具有比較高的保溫性能，但成本造價稍高。低輻射玻璃通過在玻璃表面鍍膜，可以有效減少建筑的熱量消散，保溫效果更好。不過低輻射玻璃在使用中光污染現象嚴重，會對建筑周圍人們的日常生活造成很大困擾。

2.2 建筑墻體、塊體中的綠色建筑材料

實際工程的使用過程中，要根據墻體的實際情況，采用具有特殊性質的砌塊進行施工。在挑選墻體材料時，要保證砌塊材料具有良好的保溫、隔熱、隔音功能。目前在實際工程中為了提高保溫性能，往往使用較多的砌塊材料有加氣混凝土和模網混凝土等。在各式各樣的建筑墻體砌體材料中，由于加氣混凝土砌塊材料的取材相對便利，制備工藝較成熟，并且由于內部存在大量的孔洞，保溫效果非常好，所以應用廣泛。

相較于陸續出現的其他砌體材料，EPS砌體材料因其獨特的特點受到了人們的青睞。EPS的特點可以使建筑結構更加牢靠，并且方便墻體連接，最重要的一點是造價成本低、承載能力強，雖然在使用率上不及傳統加氣混凝土，但其發展前景較好。除此之外，混凝土空心砌塊具有制作便利的特點，也可作為選擇，但是由于其制作規格尺寸的原因，大大限制了混凝土空心砌塊的推廣應用。

2.3 建筑外墻中的綠色建筑材料

合理利用建筑外墻的保溫性能，可以更好地減輕建筑的熱量消耗，減少不必要的熱量損失。目前建筑市場的隔熱保溫材料主要以無機保溫材料、有機保溫材料和復合保溫材料為主。無論哪種類型的保溫材料，在選擇時都要考慮其保溫性能。因為材料作用是否能充分發揮，對建筑的保溫性能影響很大。其次，在考慮材料的吸熱能力和散熱能力之外，還要考慮材料的最長使用年限和耐久性。例如礦物棉物質的質量輕、保溫效果好，同時具有較好的防火性能，但是由礦物棉制成的建筑外墻質量較大，品控性不佳，影響了推廣應用。此外，還有無機保溫材料—聚苯乙烯泡沫塑料，雖然抗阻燃性很好，便于施工，但因吸水性過強，不適宜在南方等雨季較長的地區使用。

隨著科技的不斷進步和發展，近幾年新型復合保溫材料被相繼研發出來，如膠粉聚苯顆粒保溫材料。由于這類新型的復合保溫材料具備了各種優越的性能，包括防火性強、隔溫、隔音性極佳，還具有質量輕、施工便利等方面的特點，因此具有非常廣闊的應用前景。

2.4 納米類型綠色建筑材料

伴隨著科技的不斷發展，近年來，科研人員還相繼研發出納米微粒，用于建筑材料當中。這種納米微粒材料具備耐高溫、導熱性強、耐磨等功能性極強的特點，在環境治理和混凝土性能改良方面的應用非常廣泛。常見的納米微粒的建筑材料有碳納米管、二氧化硅納米管等，它們雖然性能強大，但在使用的過程中，會揮發出對人體有害的物質。所以要將納米微粒材料大規模地應用推廣到市場上需要解決這個問題，因此還有很長的一段路要走，這將是未來綠色建筑材料的主要發展方向之一。

3 綠色建筑材料在土木施工中的應用

將綠色建筑材料應用于土木建設項目的前景良好。按照一定的功能需求進行設計，并結合彩色建筑材料的特點，能夠提升整體建筑的水平。

3.1 在頂端設計方面運用綠色建筑材料

在頂端設計方面通過運用綠色建筑材料，優勢十分明顯。依靠先進的現代化建筑技術，選擇高效的綠色建筑材料，相較于傳統的建筑材料，適應性更強，也更加耐用，這已經得到了實踐證明。但是在選用綠色建筑材料時，要結合實際的工程情況，全面考慮建筑工程的外部條件，使其符合建筑學的基本理論，才能充分發揮出綠色建筑材料的實際價值。在設計過程中，首先要確保綠色建筑材料符合相關規范，包括國家規范、地方規范、行業規范以及項目對建筑材料的硬性需求等，嚴格篩選將要投入使用的綠色建筑材料，保證能發揮其最大優勢。如在建筑項目的頂端設計中，一定要考慮城市和建筑的規劃設計。如果建筑的外觀選用的是非標準形式，需要在考慮承重結構的同時注重外觀的美觀程度，從而真正發揮出綠色建筑材料的實際價值。

從城市規劃的角度來講，綠色建筑材料是比傳統的建筑材料更加符合現代化建設需求的。因為綠色建筑材料最大的特點便是環保、健康、耐久、方便施工，綜合性能好，所以在建筑的設計過程中要充分考慮將綠色建筑材料、施工工藝以及建筑的整體設計互相結合，才能夠充分發揮出綠色建筑材料的作用和綜合使用價值。

3.2 在內部裝修方面運用綠色建筑材料

隨著生活水平的提高，人們對居住環境的要求也是越來越高，已不僅僅滿足于成為居住的場所，更多的是追求美觀和舒適度。

綠色建材種類多樣，不同于傳統建材的單調種類和單一性能，能夠更好地滿足客戶的多樣化需求。傳統建筑材料在環保方面的應用性能不高，有些材料在使用一段時間后會釋放有害氣體，對人體造成危害。綠色建材在實現環保的同時還可以實現隔熱和隔音。例如，居住在綠色建筑環境中的人們可以減少汽車噪音的影響，更加舒適。綠色建材還具有隔離紫外線的功能，可以防止紫外線對人體皮膚造成的損傷。

上述這些性能，以往的傳統建材是較難實現的。傳統建材由于要承受重量等諸多因素的影響，不能發揮裝飾的本來作用，性價比也不高。使用環保建材可以節省時間和勞力，建筑的質量輕，承重結構理想，也可以作為室內隔斷的重要材料使用。值得注意的是，綠色建筑材料的使用可以更好地滿足非傳統建筑設計的需求，使生活者的使用體驗更加舒適。綠色建筑材料在室內裝飾方面具有很大的應用價值，它們不僅具有實用性和環保性2大特點，還能提高設計效果，使建設過程更加高效，并可提升自然環境的整體舒適度和美觀度。

3.3 在外部結構方面運用綠色建筑材料

對于建設項目的外部環境，主要是在隔熱構造建設時使用綠色建材，既美化了外觀，又能節省建設資金。土木工程建設工期長，從外部到內部使用的建材多種多樣，功能要求也不同。隨著人們對環境保護觀念、審美要求和功能要求的提高，綠色建筑材料能夠完全滿足土木工程的總體要求。

從性能角度看，綠色建材可以滿足建筑項目的節能、隔熱等功能。從經濟角度來看，既能滿足審美效果又能降低成本。例如，我國北方夏天熱，冬天冷，綠色建筑材料的使用，可以達到夏天和冬天的雙向熱量調節效果，使整個建筑在不同的季節提供更為舒適的外部環境。南方冬天潮濕寒冷，缺少取暖設備，出于節約能源的考慮，也有必要減少空調的使用。因此，使用綠色建材的效用將會更加明顯。

綠色建材可以減少輻射，提高住宅的安全性。科學的建筑結構和造型設計，減輕地質災害等不利影響，更好地保障人民的生活安全。綠色建筑材料使用了很多先進的新技術，但成本并不高，因為很多原材料可以被回收利用，而不是作為廢棄物處理，這樣可以實現資源的二次利用。因此，使用綠色建筑作為建筑外部建設材料，會對整個環境和生態系統以及社會發展帶來好處。

3.4 在輕型鋼材方面運用綠色建筑材料

在當下的建筑工程項目當中，輕型鋼材的使用也是日益廣泛，因為質量輕、便于安裝和穩定性好等特點，常常被應用于鋼結構廠房、玻璃幕墻的骨架中。作為綠色建筑材料的重要組成部分，輕型鋼材在使用的過程中對于保護環境有積極效果。輕型鋼材的使用壽命要比一般的建筑材料使用壽命長，廢棄的鋼材經過工廠的回爐鍛造，可以多次重復使用，降低了材料的消耗。因此，項目的相關負責人員應該加大對在建筑項目中輕型鋼材的使用推廣。

4 運用綠色建筑材料需要注意的事項

4.1 制定綠色建筑材料的使用規劃

正式建設前，要按照建筑物的特征和周邊環境2個方面來考慮建設規劃，圍繞綠色建筑材料編制出操作性強的建設規劃，從而做到美觀、實用以及環保。同時，強化建筑材料運用的高效性和科學性，成本過高的建筑材料可以考慮用其他物美價廉的材料來代替，縮減建筑項目的經費。場所建設環節對綠色建筑材料的需求量較大，所以在建設場所要強化巡查力度，循環運用可回收的建筑材料，節約經費支出。認真依據綠色建材循環運用方案，強化土木項目經濟成效與環保成效。

4.2 強化建筑公司的培訓力度

當前，還有較多的建筑從業人員不夠了解綠色建筑的各個方面。建筑工人只熟悉整個建筑流程中的一個或幾個環節，對整個的建筑項目的建設程序與實際環節缺乏明確的認識。建筑業的有關工作者和領導要特別重視職業的培訓工作，安排相應的培訓或講座，讓相關從業者更了解綠色建筑材料，充分意識到綠色建筑材料的優勢，提升工作者的專業性和相關技能，培養復合型的建筑人才，促進綠色建筑業的穩定健康發展。

4.3 科學選擇綠色建筑材料

綠色建筑材料類型多樣，屬性也不一。如何按照建筑項目的具體狀況選擇適宜的綠色建筑材料是每個從業者要在建設前進行思考的問題。如果出現了建筑材料不符合具體情況，把用來隔音的材料當成凈化空氣的材料運用，不但無法發揮綠色建筑材料的長處，還會導致材料浪費。

另外，還要保證運用建材的耐用程度。依據建筑項目場所的具體狀況，科學挑選綠色建筑材料類型和數量，有效避免建材的浪費。

5 結語

發展與使用綠色建筑材料是未來城市發展和實現可持續發展戰略的大勢所趨。加大對綠色建筑材料的研究與應用，改善建筑使用空間條件，最大化利用資源并保護環境，有效避免大范圍污染環境，也是人與自然和諧相處的需要。在建筑工程項目中推廣綠色建筑材料的使用，要嚴格遵循相關的建筑標準，這樣才能保證建筑項目的安全順利完工。