节能环保材料在土木工程中的应用

罗丹 肖欢

（西南交通大学希望学院， 四川 成都 610400）

当前，中国在国际社会上迅猛崛起，良好的经济势态为土木工程行业打下了良好的经济基础。社会已不再仅仅满足于有房住等基础需要，环保、绿色、健康等词汇渐渐成为现代人的新观念、新需求。绿色节能环保材料便是在这样的环境要求下应运而生。所谓绿色节能环保材料，是指建筑材料对人类身体健康、生态环境等产生的危害降低到最低的材料[1]。

1 绿色节能环保材料发展的必要性

习近平总书记强调“金山银山不如绿水青山，绿水青山就是金山银山”。绿色节能环保材料无论在生产、选材、回收再利用的环节中，都体现出了独特的优势。具体如下：

（1）正本清源，从源头控制污染。1930年12月1日至5日，隆冬时节，大雾笼罩了整个比利时大地。大雾笼罩第三天，河谷工业区有上千人发生呼吸道疾病，症状表现为胸疼、咳嗽、流泪、呕吐、呼吸困难等。短短一个星期，就有63人死亡，是同期正常死亡人数的十多倍，许多家畜也未能幸免于难，纷纷死去。造成这一重大灾难的根本原因正是由于工业革命的发展，许多传统材料的重型工厂分布在河谷上，包括炼焦、炼钢、玻璃、硫酸、石灰窑炉等工厂。夕惕若厉，与传统建筑材料相比，节能环保材料在生产时是以现代高新技术为基础，将废物（如垃圾、废渣、建筑废弃物）重新利用，此举可大大节约生产成本，降低项目预算，减少对人体的危害，从而在根源上控制环境污染。

（2）减轻施工污染，构建绿色中国。传统施工材料具有建筑废气废渣多、施工过程处理成本高、废弃物难降解的特点，大量的无用废料只能乱丢乱埋，对生态环境造成损害进而威胁人类，如水污染、空气污染等。在施工过程中，环保节能材料可以回收利用，从而减少建筑垃圾产生、将资源浪费和环境污染控制在科学范围内。因此，发展绿色节能环保材料，走可持续发展路线势在必行。

2 节能环保材料的类型

节能环保建筑材料种类繁多，按功能通常可以分为：无害型，回收利用型，资源节约型，健康舒适型等[2]。随着科技的进步和市场的要求，绿色材料将会越来越丰富、科学、舒适、美观。

无害型建材：不得含有对有人体有毒有害的化学成分，例如甲醛、二甲苯、醚类、酯类等。这无疑要求我们在生产时加强监管，严把质量关，防止超标产品流出，同时需要投入更多资源用于无害型材料的科学研究。

回收利用、资源节约型建材：指基本不改变旧建筑材料、制品的原貌，仅对其进行适当清洁或修整等经过性能检测合格后直接回收利用于建筑工程的材料。合理使用回收型材料，可延长建材的使用周期，减少新建材使用量，避免造成浪费。

健康舒适型：指设计时要考虑人体生理机理，尽量使用健康物质作为原材料，如抗菌、防潮、除臭、防光污染等，从而提高建筑的适宜性、安全性。

3 节能环保材料在土木工程施工中的应用

节能环保材料由于自身的优势，被大量应用于土木工程施工中。就其使用范围而言可分为三种：顶部设计中的运用、外部建设中的应用、内部装修中的使用[3]。

顶部设计中的运用：从城市整体来看，顶部公共空间作为新的城市拓展空间，结合城市活动的可能性,让建筑不仅仅是形象意义上的城市标志，更是功能意义上的城市地标。一座建筑的顶部可称为一个城市的地标。因此，设计顶部时，应考虑“美与力学交互”，将力学性能和美学意义自然融合。施工时，将工艺和材料相结合，选用时应考虑到严格把握材料的性能被充分利用，因地制宜选择建材品种及其供应商，保证节能环保材料的优势得到充分发挥。

外部建设中的应用：从性能上来看，绿色环保材料主要功能特点是保温隔热。同时为满足了现代社会审美需求，在市场日益增长的环保理念推动下，越来越多的土木工程建设企业选择节能环保建材进行外部施工[4]。以下是几个外部建设中常用的绿色节能环保建材：

（1）保温隔热墙体。从保温及隔热方面来说，绿色节能环保建材一般具有隔热阻湿作用。目前，保温墙体在我国已广泛使用，包含内保温和外保温墙体。例如在我国南方的夏天，

绿色建材可以在一定程度上阻隔室外的热能;在北方秋冬季节，绿色环保材料可发挥保温隔湿功效。近日也有新闻报道，北京某建筑师将保温吸热混凝土墙体嵌入到阳光玻璃房中，实现了不开任何取暖设备的情况下，室外达到零下20度的时候，室内保持15度的恒温，让自己设计的房屋既科学又舒适。可以看出，保温节能墙体能控制生产及应用中对能源的消耗、环境的破坏程度，实现对自然能源的充分利用。

（2）纤维石膏板。纤维石膏板是一种以建筑石膏粉为主要原料，以各种纤维为增强材料的一种新型建筑板材。在建设应用方面，纤维石膏板可作为干预制扳外包于覆层、墙板、隔墙板、瓦片及砖的背板、墙衬、地板防火门及立柱、天花板块、护墙板以及特殊应用如室外保温装饰系统。目前，建筑隔墙板的市场要求和趋势是：要求越来越低的价格、高质量(例如高的防火、防潮、抗冲击性能)。纤维石膏板已具备防潮、抗冲击性能及防火，加上简易设计隔墙具有较低价格。纤维石板除了固有的安全性、实用性，还具备易运、易装性。由于纵向和横向强度相当，故可以进行垂直及水平安装，简化了施工步骤。纤维石膏板的表面可做成平滑光洁或经机械加工成图案、印刷或压印成凹凸不平的花纹。

（3）生态砂基透水砖是利用沙漠沉积物制作的一种新型环保型材料，是通过“破坏水的表面张力”的原理透水，有效地解决了传统透水材料的技术难题。相对于传统工艺，生态砂基透水砖简化了制造过程又突出了节约能源的特点，不会因燃烧产生大气污染、固体，而生态砂基透水砖的表面纹理细致密集的特点令其具有良好的视觉效果的同时还具备保湿功能，达到调节建筑物内部空气湿度与温度的功效。

（4）内部装修中的使用。随着经济的增长，人们审美标准日益提高，社会更倾向于保障实用性、安全性、耐用性的同时还具有美学性、舒适性的建筑。这一点可以从一线城市，例如北京、上海等看出。而传统建筑受制于时代的材料技术与生产工艺，在环保方面性能不足，有些甚至会在使用一段时间后还会释放有毒有害气体[5]。另外，重量等问题始终制约着传统建筑材料在内部装饰中的作用，而环保材料很好的解决了以上这些问题。内部装饰中常用的节能环保建材有：

1）石膏复合板，由天然白水泥、石膏粉、玻璃纤维、胶水复合而成。天然石膏制品具有良好的防火特性，在火焰中能够吸收热能，同时，释放出水分子阻止火势蔓延。这一过程中不会分解产生任何侵蚀性的、有毒的气体，也不会产生任何助燃物或烟气，多用作大空间明龙骨吊顶。

2）铝塑板。铝塑板本身的优势，决定了其广泛用途：它可以用于帷幕墙板、大楼外墙、展示台架、旧楼改造、广告牌、室内墙壁与天花板装修、净化防尘工程。为我国建筑行业做出了突出贡献。铝塑复合板价格低、节约能源、降低生态污染，在近年得到了许多领域研发的重视。尤其表现在产品出口方面，呈上升趋势。

4 结束语

节能环保材料的推广和应用是正确处理好经济发展同环境保护的关系的重大努力，节能环保建材作为建筑行业的重要物质基础，最大程度的节约了资源、降低了污染、减少了施工投入。面对当下的时代，绿色环保节能材料无疑答好了建筑行业如何节能环保的第一题，是今后建筑行业所需努力的方向。

[1]付江.新型绿色环保材料在建筑工程这种的应用与经济促进性[J].建材与装饰,2016,(41):135-136.

[2]申嘉城.小议土木施工中的绿色建筑材料使用[J].科技创业家,2013,(04):11.

[3]先茹瑶,夏德秀,白冰.新型节能材料在建筑工程施工中的应用探讨[J].建筑节能,2017,(03):135-136.

[4]俞雪飞,黄效辉.基于土木工程施工中绿色建筑材料的应用分析[J].江西建材,2017(09):134.

[5]崔士起,孔旭文,孙建东.绿色建筑砌体结构现场检测新技术研究[J].建筑技术，2015（S2）:104-107.