绿色建筑材料在建筑工程中的应用

李志勇

河南正阳建设工程集团有限公司 河南郑州 450052

近年来，随着经济的快速发展，我国建筑行业日渐成熟，人们对建筑本身材料和品质的要求也越来越高。目前，建筑施工生产中一般以传统的建筑材料居多，但随着人们对环保和节能技术认识的提高，房地产开发相关部门对建筑材料的要求和建筑节能的标准也越来越高。其中，绿色建筑材料作为新兴的建筑材料，在保温、节能、环保等方面有独特的优势，并广泛应用于施工中的设计、外部施工、屋顶施工等生产中的重要环节。

1 绿色建筑材料的定义及种类

1.1 绿色建筑材料的定义

绿色环保是目前改善生态环境的重要途径。绿色建材是指利用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性的新型建筑材料，采用先进的清洁生产技术，尽量不使用或极少使 用大量的天然资源和能源，达到可回收利用的目的:并达到对地球环境负荷最小、对人体健康有益 的两大目标，从而达到“健康、环保、安全、品质卓越”的目的。

1.2 绿色建筑材料的种类

在环保条件要求越来越高的情况下，国内外相关高校和研究机构一直进行绿色建筑材料开发和利用的相关研究，国际相关权威机构建立了绿色建筑材料对质量的认证标准体系。我国建筑研究单位和相关知名企业也进行着很多探索和尝试，绿色建筑材料相关研究和利用已有了一定进展。一般情况下，国内行业生产中将绿色建筑材料分为以下几类：

1.2.1 工业废渣粉煤灰

随着我国工业的快速发展，人们对电能的需求逐渐增加。目前，煤炭仍是我国转为电能的主要能源。因此，粉煤灰作为煤炭燃烧后的主要废弃物，是目前排放量较大的工业废渣。粉煤灰如果处理不及时，对大气、水资源、土壤等造成严重的污染，且部分有毒害的化学物质对生活环境产生危害。

目前，生产中对于粉煤灰的应用主要用于建筑、环保、农业等领域。其中，建筑行业中，粉煤灰应用主要是水泥工业和混凝土。粉煤灰的主要成分是二氧化硅和氧化钙等活性物质，以生料配料和混合材料的途径应用于水泥生产。研究表明，水泥生产中加入粉煤灰，水泥的 强度增高，抗折、抗压、抗渗透性能力均增强。粉煤灰应用于混凝土中，是因粉煤灰具有火山灰活性，常用于与砂石和水泥混合制备混凝土。研究表明，生产中一定比例的粉煤灰加入混凝土中，混凝土的强度增大，抗渗性和耐腐蚀性均有所提高。由此可见，作为绿色建筑材料的一种，粉煤灰的再利用是比较常用的建筑材料。

1.2.2 石膏材料

石膏是一种用途广泛的节能环保建筑材料。石膏作为建筑材料，有很多优点：质地轻、防火、隔音、保温、抗震等，防水性能和强度可与水泥制品相比，易于加工、还具有较好的透气功能。

石膏的应用大量节约水泥材料的用量，而且可以循环利用，且对人体和环境毒害性较低。因此，石膏在建筑工程上的主要用途：石膏抹灰材料、墙体材料、装饰石膏板、浮雕花饰等。

1.2.3 泡沫玻璃材料

生活中常见的玻璃废弃物经过加工处理，可以制造为泡沫玻璃，其质量较轻、强度较高、且绝缘和耐火耐水，为充分发挥其优势，被用于土木工程的屋顶、墙壁等部分，比传统砖块更适合。因此，泡沫玻璃材料也是建筑工程中的重要建筑材料。

1.2.4 膜材料

膜材料作为新型建筑材料具有密度低、强度高、耐火隔热等优点，在房屋建筑的门窗上应用较多。因其白天透光性好，而且有助于保持室内温度，减少住户对空调的依赖。由此可见，膜材料是非常优秀的环保建筑材料。

1.2.5 碳素纤维建筑新材料

教育在社会中起着关键作用，教学资源对房价的带动作用十分显著，特别是优质教学资源更是引得众多家庭蜂拥而至。住宅小区与中学和幼儿园之间的距离每增加一千米，房价分别减少394元/m2和3145 元 /m2。从图 3（d）和 3（e）可以看出：对房价影响较大的主要为中山、西岗和甘井子区。这是因为该区教育资源较丰富，聚集了大连市二十四中、一中和二十三中等重点学校。所以，教育资源的密度对房价有一定的作用。

所谓碳素纤维的节能新材料，是指基体树脂与碳纤维两种物质组合合成。作为新型建筑材料，碳纤维优点很多：第一，具有高强度、高弹性等性能，补强效果好；第二，质量轻，且便于运输，施工后对原有建筑结构的重量不会带来明显影响；第三，碳纤维材料耐酸碱腐蚀，可以承受严酷的外界环境。碳纤维可与钢筋混凝土表面可以紧密连接，并且根据施工需求，随意裁剪；而且施工时操作简单。

目前，建筑工程中应用多种形式碳纤维：即碳纤维布、碳纤维板、碳纤维条带、碳纤维网络、碳纤维筋、碳纤维索、碳纤维型材等。碳纤维的质量轻、高强、耐腐蚀等优异性能，广泛应用于建筑工程的补强和加固等方面。

1.2.6 绿色植物研制的节能材料

绿色植物节能材料是指运用并提取植物的一些成分作为建筑材料的生产原料，新材料具有非常高的环保、绿色效果。例如：通过对大豆进行大量的科学研究，从大豆中提取出蛋白纤维，合成相应的纤维节能新材料，应用于建筑工程中，有效加长了建筑材料的使用时间和柔韧性。

建筑工程中有效利用绿色植物节能材料，降低了能源的消耗，且也不会产生对人体有害的物质。因此，绿色植物节能材料是目前工程中值得推广的材料。

2 绿色建筑材料在土木工程施工中的应用

河南正阳建设工程集团有限公司自成立以来，坚持以使用绿色环保材料为前提，以质量和品质赢得市场口碑。例如：已经交付的家河家项目,施工方面精细化建设楼体外立面采用多层防水和混合建筑体系，防水方面坚持选用优质品牌的材料。现将绿色建筑材料在施工中的应用简述如下。

2.1 绿色建筑材料在屋顶设计和施工中的应用

将绿色建材应用到建筑施工的各个环节中。在屋面设计上，相对于传统的建筑材料，绿色建筑材 料具有更好的力学性能。在设计高层建筑屋顶时，对顶部设计线条的流动性、趣味性等要求较高，如：设计师将建筑整体设计成各种造型。绿色建材能完全符合相关设计要求。

屋顶施工过程中，为了提升建筑的保温效果，防水层和屋面之间使用的都是吸水性小、重量轻且导热系数低的材料，如混凝土板、聚苯乙烯保温板等。屋顶施工还使用比较松散的施工材料，例如：玻璃棉或是珍珠岩等。

2.2 绿色建筑材料在外部墙体施工中的应用

目前，建筑施工中出现了很多新型保温材料。第一，建筑外墙保温板材料，聚苯乙烯泡沫等；第二，配置聚合物砂浆的材料，EPG 胶粉聚苯颗粒、BH 胶粉聚苯颗粒。这些材料属于最新的节能材料。

2.3 绿色建筑材料在门窗施工中的应用

建筑内外的能量交换，门窗是主要通道，门窗节能对于建筑整体节能意义重大。

工作人员在对门窗进行设计，利用散热性能较好的玻璃材料，保证门窗的密封效果，并注意观察门窗与玻璃连接处的密闭程度。填补门窗缝隙可选择聚苯乙烯或涤纶类材料进行，这样可以有效保证门窗的严密性。

2.4 绿色建筑材料在内部装修中的应用

随着人们生活水平的提高，高质量的室内装修环境是生活环境最重要的组成部分。高质量的室内装修环境不仅仅局限于满足基本居住需求，对美观、舒适度也有了一定的要求。传统的建筑材料在装修过程中，仅解决质量问题，在内部装饰的舒适、美观、设计等方面都达不到预期效果。绿色建筑材料作为新型建筑材料可以解决这些问题。

绿色建筑材料具备隔热、隔湿等功能，可以减少外界噪音对生活的干扰，给生活创造更舒适的生活环境；第二，绿色建筑材料如橱柜、地板以及壁纸等被应用于室内装修，室内更美观；第三，绿色建筑材料还可以设计出很多传统建筑材料不能完成的设计，比如建LOFT 时采用绿色建材，这样建筑质量更好、重量更轻，不会超出底层承重的承受范围。总之，绿色建材工程在建筑工程的内部装饰中，效果更环保、更美观。

3 绿色建筑材料发展趋势

目前，随着社会的快速发展，人们对各行业绿色、环保的重视程度越来越高。传统建筑材料已经不能满足绿色施工的需要，生产中急需对绿色建筑新型建筑材料进行研发，绿色建筑材料的发展趋势即：绿色、节能、环保和抑菌等，通过本研究调研、实施和查阅资料，现将绿色建筑材料发展趋势阐述如下。

3.1 节约自然资源型绿色建筑材料

建筑工程中常采用砖、土、石、木材、混凝土等，材料在生产过程对生态环境有一定的破坏性。新型绿色建筑材料通过对废弃材料进行再加工，进行回收利用。例如，利用废弃混凝土生产绿色、合成纤维、多孔预制块植栽等多种类型混凝土。生产中新型的生态水泥，有较好的自身强度、使用性能。此类型建筑材料可以充分利用自然资源，且具有环保、节能的功能。

3.2 能源节约型绿色建筑材料

绿色建筑材料指在材料制备过程中使用环保的施工工艺，同时也需要保证使用建筑材料的过程中，达到降低整体能源消耗的作用。例如节省原材料的建筑材料：保温且隔热型墙壁、多功能玻璃等。例如采用粉煤灰、矿渣灰为主要材料的墙体材料，材料制备过程效率高,且此材料重量较轻，有较好的隔音功能；还有工程中常用的无机非金属玻璃材料，由碎玻璃、发泡剂、改良添加剂和发泡促进剂等混合高温制成，此材料具有抗菌、除臭、除霉、防辐射等功能。这种类型材料在工程使用过程中具有节能、舒适的功能。

3.3 空间绿色建筑材料

随着气温的迅速上升，隔热、散热材料等工程材料的广泛使用，玻璃材料应用较多，传统玻璃优势较少，而真空玻璃使用寿命较长、隔热、保温、隔音效果较好；绿色真空玻璃对温度还可以调节，空间绿色建筑材料是发展趋势。

4 结语

随着社会经济的快速发展，绿色建筑材料在建筑行业中应用逐渐广泛，但有关系统的研究较少。本研究对绿色建筑材料的基本要素、种类进行了深入阐述，并通过在生产中的调研总结了绿色建筑材料在建筑工程中的应用途径，且结合国内外绿色建筑材料的相关文献提出了绿色建筑材料的发展趋势，为绿色建筑材料的应用和推广奠定了理论基础。