生态节能材料及智能建筑材料的研究

李威兰

（湖南高速铁路职业技术学院，湖南 衡阳 421001）

随着经济的持续增速，城市化的进程在不断的加快，因此建筑行业的崛起如雨后春笋一般，得到了快速的发展。但在发展过程中也存在能耗高，环境污染严重等各种问题，传统的建筑材料很难达到新型建筑的施工要求和质量。因此，上述情况影响建筑行业的持续发展，需要在满足建筑标准和要求的前提下，促进建筑新型材料的应用，不断降低建筑对环境造成的负面影响，从而使节能环保的建筑理念持续贯彻落实。

1 关于生态节能建筑材料的研究

1.1 环保墙体材料

建筑过程中离不开墙体材料的使用，采用环保的材料可以有效的控制环境污染等问题。节能环保的墙体材料在制造过程中通常使用矿渣煤灰等废料进行紧压成型，一方面实现了废物的再次利用，另一方面通过技术加工能够使废料制成的墙体满足一定的建筑强度需要。此外，根据墙体材料的用途和制备工艺不同，可以将墙体分为复合板材，空心砖以及混凝土专等多种类型，比如复合板材，通常可以进行办公室隔断，空心砖可以应用于轻质墙的建设等，灵活应用多种环保材料，能够满足不同建筑要求和标准的需要。

1.2 保温隔热材料的应用

传统使用的保温材料多为珍珠岩等硬质类保温材料，但此类材料成本高且对于建筑导热效果下降有限。通过新型保温隔热材料的应用，如在混凝土中掺杂一定量的聚苯颗粒制成的保温形混凝土能够大大缓解太阳的直射造成房屋快速升温的现象，同时使用聚苯板材料能快速大面积阻断热量的交换，使冬天室内可以长时间保持热量集中，从而起到保暖的效果，此外还可以通过粉刷保温砂浆来加强保温效果，并且能够起到装饰和保护建筑外层的作用。

1.3 节能门窗和玻璃的应用

随着材料的不断创新和发展，我国门窗材料经过木材、钢料、铝合金、不锈钢等单一的材料，逐渐转化成复合型材料。单一的木材或者金属材料，均会造成大量的资源浪费和环境污染，通过多种玻璃钢、塑料塑钢窗、铝塑复合门窗等塑料复合材料的发展和应用，一方面，复合塑料的门窗材料能够实现大量工业化生产，拥有较低的生产成本和大批量快速生产的能力，同时在生产过程中能够起到良好的节能效果。另一方面，塑料复合门窗也拥有较高的强度和韧性，同时能够降低门窗整体的质量，具备安装简单维修方便的优点。最后，节能门窗材料其膨胀系数较低，有利于安装精度的控制，目前节能门窗已经在建筑工程中得到了大量的使用。

门窗和玻璃是互相组合搭配的共存体，玻璃不仅能够起到透光的效果，还具备保暖、隔音以及美观的作用。现阶段节能玻璃主要有双层真空玻璃、离子镀膜玻璃等，真空类型的玻璃能够有效阻断热量的传递和噪音的传播，能够给予用户提供安静保暖的舒适环境。另一方面而言，保暖和透光效果得到提升就降低了人们取暖和照明能源的消耗。通过在玻璃中加入各种离子，可以使玻璃呈现不同的颜色，能够提高玻璃的视觉感官效果，同时还具有防止眩光和隐私窥探的作用。

2 智能建筑材料的研究

2.1 智能建筑材料的功能

智能建筑材料是基于生态节能材料之后得以发展的新型概念，通常智能建筑材料可以区分为智能传感、驱动、修复、控制等多个功能。可以将智能材料与火灾报警器，紧急预先逃离指示灯等多种防灾设备进行联动。此外，通过对热量、气体和磁场的监控，从而反馈给建筑控制操作人员更多的物理参数特征，比如通过光线等感应材料对照明电路进行控制，可以实现路灯以及楼梯灯的智能控制。以便于对建筑的维护和预警信息的发布。

2.2 智能混凝土应用

在传统的混凝土工艺中添加新型的化学成分，能够实现混凝土智能生态的功效。比如在混凝土进行搅拌过程时，在以往的沙石水泥等基本材料中添加纳米级别的沸石粉，运用这种新型混凝土材料建成的墙壁能够起到自动调节湿度的功能。再者，通过改变混凝土的配比，能够使混凝土凝固后仍然有良好的透水性和透气能力，从而缓解房屋的密封性过高引起的闷热现象。此外，针对地下室以及阴暗潮湿环境建筑的施工，可以将抗菌型的物质添加到混凝土中进行均匀搅拌，可以抑制细菌和真菌的生长，从而缓解房屋发霉或生菌等现象，从而保障居住者的身体健康。

2.3 智能涂料的应用

随着建筑工程的开展，人们开始重视建筑外层或内层涂料的功效和应用，目前涂料具有净化空气、美化外观、防漏隔热等功效。将具有吸附性，抗污性的新型涂料到室外，起到净化空气隔离粉尘的效果。针对新装修的家居，通常含有各种有毒气体，可以使用针对性气体净化的环境涂料，对室内的氨气、甲醛、氮氧化物进行分解或吸附，通过室内涂料可以在很短时间将污染物降低到国家标准以适于人类居住。同时，净化涂料中通常含有杀菌物质，能够破坏细菌的生长环境，从而抑制细菌的繁殖。此外，这种涂料的耐污性能良好，对于清洁和维护较为方便。疏水涂料在人们生活中也起到重要的作用，一方面可以使管道器材的内部减少摩擦，加强水的流通，防止管道的堵塞，另一方面还能起到防锈的效果，避免各种建筑器件受到锈蚀而损坏。此外对于路面施工也有良好的应用，能够减缓雨天路面积水的现象，同时，针对沥青路面而言能够在夏日高温下反射太阳光，从而降低路面温度，延长沥青的使用周期。从上述可以看出，智能涂料在各方面均有较好的应用效果，并且随着科技的不断创新，涂料在智能建筑材料中会有更广阔的发展天地。

2.4 智能玻璃的应用

根据天气和温度的变化来调节玻璃的采光能力，不仅可以针对节能问题和太阳温室效应，同时对玻璃进行合理地空间分类，也可以对许多智能光学玻璃进行有效利用智能玻璃可以区分为变色玻璃、荧光聚光玻璃以及光导纤维玻璃等，在智能玻璃的应用过程中可以有效提升建筑室内的采光效果，从而为居民提供良好的居住空间。

3 国内环保节能型建材发展趋势

3.1 节约型

此类新型建材主要分为两个类型：资源节约型与能源节约型。我国虽然国土辽阔，但人口基数高，资源的人均量较低。而过去的建材对各种矿产和土地资源消耗较大，因此需要开发新型节能材料来降低资源的消耗。

3.2 环保型

建筑所需要的材料，在工业生产过程中会对环境产生危害，比如过去的生产加工中，生产硅酸盐水泥将产生大量二氧化碳、有害气体及粉尘，不仅加剧了温室效应，还污染了空气质量。不少劣质建材会挥发大量有害气体，因此，研究且应用新型环保建材将成为建材行业未来发展的趋势。

3.3 功能型

人们对居住条件的需求以舒适安全为基础，并围绕着人类健康的话题而展开。舒适的居住环境需要满足多项要求，建筑材料的功能性需要更加全面。材料不仅需要美观、经久耐用，还要具备防火、隔音、调温、防霉、减少病毒和细菌危害等功能。

4 结束语

生态节能材料的主要作用就是在确保建筑工程施工质量的条件下，进一步提高建筑工程的节能环保效果。目前，生态节能及智能材料已经得到较高的重视和快速的发展，通过不断的创新和完善，使建筑工程的资源消耗和环境污染问题得到有效控制。