绿色建筑材料在土木工程中的运用

何小岗（西安铁路工程职工大学，陕西 西安 710119）

随着国民经济发展水平的不断提升，人们对生活质量的要求越来越高。然而，建筑物作为人们工作、生活的重要场所，其绿色性能与节能性能是人们衡量建筑物质量的重要指标，在此现状下，新型绿色材料的应用市场得到了全面拓展。相比于传统建筑材料，新型绿色建筑材料在保温性、节能性和低碳性方面优势明显。土木工程施工中这类材料的使用，有利于充分发挥材料的应用效能，具有良好的低碳性和经济性。此外，新型绿色建筑材料的使用顺应了我国绿色施工理念的要求，能够为居民提供良好的居住条件，从而为节能减排目标的实现提供了可靠的保障。

1 概述

1.1 绿色建筑材料的特点

从材料的环保性能层面进行分析，绿色建筑材料的应用特点如下：①这类材料的应用对能源资源的消耗比较低，能够尽可能避免环境污染问题，通常情况下，绿色建筑材料的制作对技术和工艺的要求相对较高；②绿色建筑材料的应用对能源的消耗相对较少，当前大多数建筑材料在使用过程中产生的能耗相对较低，而且其强度高、防水性能良好，在施工过程中，这类材料的搬运费要远远比传统材料低；③从材料的性能层面分析，相比于传统建筑材料，绿色建筑材料表现优异，比如轻质高强混凝土，这类材料的配置强度计算公式如式（1）。

式中fcu,o-混凝土施工配置强度，MPa；fcu,k-混凝土强度标准值，MPa；

σ-施工单位的混凝土强度标准差，MPa。

和传统混凝土相比，轻质混凝土的强度更高，而且表观密度为1560kg/m3～1950kg/m3，相比于传统混凝土减轻了20%～40%，强度可达到甚至是超过普通混凝土强度等级。

1.2 土木工程中应用绿色建筑材料的重要性

1.2.1 绿色建筑材料是建筑工程的物质基础

与绿色建筑材料相关的指标有材料规格、品种、色彩以及质量等多个方面，各项性能指标都是材料种类的具体体现，根据其参数指标的不同可将材料划分为多种类型，建筑物的耐久性、适用性以及艺术性也会在很大程度上受到这些性能指标的影响。加大对绿色建筑材料的创新和发展力度，是实现城乡建设，改善居住条件的关键[1]。

1.2.2 有利于控制建筑工程投资和造价

为充分发挥绿色建筑材料的使用效果，在具体应用时必须重视自然环境和经济发展规律，从全局角度出发，以此来达到全面提升社会效益的目的。在整个建筑工程项目中，材料费用的投入占到了总投资的50%～60%，尤其是特殊工程材料，其费用消耗更高。合理使用绿色建筑材料不仅能够大大降低工程项目造价，同时，还具有拓宽材料应用广度的目的，有利于向更多人普及绿色建筑材料的应用优势。

1.2.3 可持续发展的要求

经济发展水平的快速提升为建筑行业的发展奠定了良好的基础，越来越多的建筑工程项目纷纷投入到建设中。然而，如果使用传统建筑材料开展大规模的土木工程项目建设工作，不仅会消耗大量的资源，同时，还会加剧环境污染程度，影响建筑物的使用性能。对此，就需要使用性能达标且满足环保理念要求的材料实施工程项目建设工作，为建筑行业的健康可持续发展奠定良好的基础[2]。

2 我国绿色建材发展现状分析

当前建材市场中常见的保温隔热材料主要有有机保温材料、复合保温材料、无机保温材料，各类常见材料优缺点见表1。近年来，各类新型纳米微粒建筑材料开始研发生产与应用，此类材料具有良好的力学应用性能，还具备良好的导热性、抗磨性、抗高温性，此类材料当前主要是在各个区域环境治理、施工混凝土改性、外围护结构施工、门窗施工中应用，是今后建筑材料的重要发展方向[3]。

表1 常见绿色保温材料及其优劣势对比

3 绿色建筑材料在土木工程中的应用

3.1 工程概况

本工程由4栋居民楼构成。其中，1～3#栋的建筑高度为76.65m，包括地下1层和地上24层，1层层高4.5m，2层层高5.6m，3层层高3.4m，4～24层层高3.0m；4#栋建筑高度84.90m，包括地下1层和地上28层，地上1层层高3.4m，4～28层层高3.0m。

3.2 顶端设计中的运用

将绿色材料用在土木工程项目的顶端设计中，以绿色建筑突出的设计优势，再加上优异的力学性能，能够取得良好的应用效果。尽管绿色建筑材料有着明显的优势，但是，为了能够进一步强化材料的应用效果，在设计的时候仍然需要结合客观施工规律和使用环境[4]。在具体开展该工程项目顶端设计工作的过程中，要求设计人员必须明确不同类型材料的各项性能指标，了解建筑项目对材料的主客观要求，在此基础之上，运用先进的科学技术确定需要选择的建筑材料。比如，高层建筑的顶层设计，需要结合建筑物的结构以及城市的建设规划进行设计，对建筑材料与周边环境的协调性进行分析[5]。

3.3 外部建设中的应用

随着各类建筑材料的不断出现，应用于建筑外墙中的保温材料类型也随之增加，不仅大大提升了节能降耗效果，同时还充分发挥出了良好的环境效益和经济效益。降温涂料以其价格低廉、性能优异且易于施工的优势在建筑工程中得到了全面推广应用，大量工程实践表明，降温涂料的使用能够在住宅建筑制冷能耗方面节约10%～30%，不仅能够从整体上降低市区气温，同时还具有良好的节能效果。

3.4 内部装修中的应用

人们对建筑物的要求除了具备居住用途之外，对居住舒适度和美观性也提出了明确的要求。然而，由于传统建筑材料的环保性能相对较低，因此，在受到重量等多方面因素的影响下，不仅无法保障其质量，同时还严重威胁着居住人员的生命财产安全。绿色建筑材料的使用，不仅隔热效果良好，同时还具有防噪作用，能够为人们提供舒适的居住环境[6]。

4 土木工程中绿色建筑材料的应用方式

4.1 合理应用结构型绿色建筑材料

通过深入分析当前绿色建筑材料的实际应用情况可以看出，国内外通过大力推广应用绿色建筑材料，在整体上提高了建筑物的建设效益。主要是因为绿色建筑材料的刚性和韧性非常强，将其应用于工程项目建设中，具有全面提升建筑结构牢固性和稳定性的作用。绿色建筑材料的类型非常多，为了能够最大限度保障材料的应用效果，就必须结合工程项目的实际情况选择合适的材料，并且要严格按照使用规范做到科学应用，从而为建设高质量的土木工程提供可靠的保障。

4.2 加强对再生建筑材料的应用

在城市改造建设工作大力推进的前提下，土木工程项目建设数量和建设规模也在随之扩大，具体建设工作的开展，为了能够积极响应节能理念的号召，就需要用到大量的绿色建筑材料，而材料的应用还会伴随建筑垃圾的出现，对此，必须做好建筑垃圾分类管理工作，对于具备满足二次使用条件的建筑垃圾，需要进行二次利用，以此来达到提升资源利用效率的目的[7]。

4.3 加强对新型保温隔热材料的合理应用

新型保温隔热环保材料在土木工程项目建设中的应用，能够尽可能降低温度因素对整个施工过程产生的不利影响，具有良好的环保效益。同时，还具有很好的隔热效果。而传统的隔热保温材料因其使用效果不佳，所以无法满足当前土木工程项目的建设需求。所以，应该加大对岩棉以及玻璃棉等新型保温材料的应用力度，通过进一步提升材料的使用效率来尽可能减少热能损失，为建设安全稳定的建筑结构提供有力的支撑。

5 绿色建筑材料运用中需注意的问题

5.1 施工方面

首先，在正式开展工程项目建设工作之前，施工单位必须全面落实施工现场勘察工作，明确详细的工程项目建设情况，以便能够编制出更为精准的施工方案。同时，从施工人员的专业水平入手，使其能够全面掌握各类绿色建筑材料以及相关材料的应用方法，以便能够为材料性能作用的充分发挥奠定良好的基础，如此不仅具有保护周边生态环境的作用，同时还能够大大节省成本。此外，施工单位应该在专业机构的监督和管理下规范使用绿色建筑材料，严格管控材料质量。

5.2 工程验收方面

在工程项目验收环节，相关部门必须高度重视各工程的质量检查工作，并且深入分析所有工程项目建设相关的指标，以免在细节处出现问题。同时，必须高度重视施工管理人员的考察工作，必须高度重视人员管理工作，以便能够从整体上提高土木工程项目的建设质量。

6 结语

总而言之，为了能够在工程项目建设工期内提高工程项目的建设质量，就需要加大技术创新力度，科学合理应用新型保温隔热材料和再生建筑材料，通过进一步提高绿色材料在土木工程项目中的应用价值，为我国社会经济的健康可持续发展奠定良好的基础。