屈 赞 高瑞军 邓 伟 李 锦 张 军
(中国建筑第四工程局有限公司,广东 广州 510665)
污染问题严重、能源消耗大等是传统建筑工程建设普遍存在的现象,导致该现象发生的原因与建筑材料选择和使用有着直接关系。因此,为了有效解决建筑工程施工过程能耗高、环境污染等问题,进一步加强对绿色节能建筑材料的应用,促进建筑工程质量提高的同时,也能为我国建筑行业可持续发展提供助力。绿色节能材料如何在建筑工程中有效应用,是目前各相关人员需要考虑的问题。
社会经济的迅速发展,为各行业领域向前发展创建了十分有利的条件, 同时也伴随着愈加严重化的环境污染问题。其中建筑工程的建设规模和数量持续扩大与增加, 致使施工过程中产生大量建筑垃圾和各种废弃物等,加剧了周边环境污染。因此,将绿色节能建筑材料合理应用于建筑工程中,替代原有污染性较强的建筑材料,既能改善建筑工程施工条件,又有利于减少对环境的污染影响,进而提高建筑工程环保效益。
建筑行业一直是对能源需求与能源消耗极大的行业,随着建筑工程规模进一步扩大,致使目前城市中现有建筑的能源消耗呈每年持续递增趋势,特别是电能消耗。基于此,在建筑工程施工中,应积极应用绿色节能建筑材料,例如,将新型绿色隔热保温材料在建筑墙体施工中应用,利用该类型材料隔热保温的功能优势,既能在夏季时降低室内温度,控制空调设备使用频率,又能在冬季时防止室内温度快速流失,将室内温度维持在人体舒适的条件下,以此达到能源合理有效节约的应用效果。
绿色节能建筑材料在建筑工程中应用,不仅是为了节约能源消耗、解决资源浪费与环境污染等问题,也是积极响应国家可持续发展战略号召的必然要求,加大绿色节能建筑材料在建筑行业内持续推广应用力度,不仅能够将绿色建筑理念在全行业贯彻落实,也有利于助推我国建筑行业可持续、高质量发展,打造健康舒适的人居环境,从而为资源节约型、环境友好型的现代城市建设奠定基础。
2.1.1 砖类墙体材料
墙体施工是建筑工程建设过程中极为关键的环节,其中空心烧结粘土砖、空心粘土砖等是传统建筑工程墙体施工中较为常用的砖类墙体材料,该类型材料加工制作过程不仅会对周边环境造成严重污染,其能源消耗也非常大。自国家节能减排政策实施以来,空心烧结粘土砖已被列为严禁生产和建筑工程中使用的砖类墙体材料。因此,以工业废渣为主材料制作的砖类墙体材料成为现阶段传统空心粘土砖、空心烧结粘土砖的替代品,工业废渣砖具有种类多、能源消耗少、环境污染小等特点,将工业生产环节所产生的大量废渣废物进行回收再利用,并制作成满足建筑工程绿色节能施工需要的砖类墙体材料,在不影响工程质量的前提下,实现建筑工程绿色施工,同时也能减少工程成本投入[1]。蒸压粉煤灰砖、烧结煤矸石砖、煤渣砖等均是目前较为常见的绿色节能砖类墙体材料,可以根据建筑工程施工要求选择合适的绿色节能砖类墙体材料类型。
2.1.2 块类墙体材料
水泥混凝土砌块、加气混凝土砌块、石膏砌块等是在建筑工程施工中有着明显绿色节能效果的块类墙体材料, 既能节约工程成本,又能提高建筑工程墙体施工质量。回收水泥工业废弃物,将其制作成水泥混凝土砌块,相较于传统粘土砖,水泥混凝土砌块具有工艺简单、生产成本低的优点,在建筑工程中应用,有利于更好地控制工程成本。加气混凝土砖块以粉煤灰作为主要材料,使用量占比80%,将加气混凝土砖块在建筑工程中合理应用,不仅能够减轻建筑墙体结构重量,对提高墙体强度也有着一定作用效果,同时与新时期背景下建筑行业可持续发展、节能减排的理念不谋而合。石膏砌块具有较强的环保性和安全性, 将其应用于建筑工程施工中,能够充分体现建筑工程的绿色节能特性,并促进工程项目环保效益进一步提高。
2.1.3 板类墙体材料
轻质复合墙板、空心隔墙板等是建筑工程墙体施工中使用率较高的绿色节能板类墙体材料。相较于传统墙体材料,在提高建筑墙体承载能力、耐火性能以及保温隔热性能方面,轻质复合墙板具有明显应用优势,是现阶段建筑墙体施工中首选的绿色节能板类墙体材料。通常情况下,可以根据建筑工程使用性质选择合适的轻质复合墙板类型,满足绿色节能施工要求的同时,某种程度上也能达到有效改善建筑墙体性能的应用效果。
水泥空心条板与石膏空心条板是常见的两种空心隔墙板类型,前者制作原材料使用以水泥轻质砂浆为主,并在其中掺入了适量的玻璃纤维,制作完成的水泥空心条板其表面有大量圆孔,在建筑墙体施工中应用,能够提高建筑墙体整体强度。后者制作原材料使用以石膏为主,并加入了适量的粉煤灰、矿渣等材料,将其应用于建筑墙体施工中,不仅能够解决资源严重浪费问题,还能减少环境污染,真正实现建筑工程绿色节能施工。
2.2.1 JWG-1型防水材料
良好的环保性是JWG-1型防水材料明显的基本特征,由高分子聚合物制作而成,不仅生产成本费用低,同时也具有较强的耐腐蚀性、防水性等优点,被广泛应用于建筑工程中,可以充分满足室内厨卫、地下室、屋面以及外墙体的防水施工要求,防水效果显著,也有效降低了后期建筑使用期间渗漏问题发生几率,从而延长建筑使用寿命[2]。
2.2.2 聚氨酯防水涂料
聚氨酯预聚体是制作聚氨酯防水涂料的主要原材料,除了具有明显的环保应用优势以外,其中沥青等添加剂的适量掺入,使得聚氨酯防水涂料在实际应用过程中,与湿气接触后可以在短时间内实现快速固化,且有无接缝的防水膜直接形成在基层表面,不仅呈现出良好防水效果,加上该类型防水涂料具备较强的抗磨损和抗拉伸性能,能够充分满足各类环境条件下的施工作业要求。
2.2.3 高弹防水材料
丙烯酸乳液是制作高弹防水材料的主要原材料,其中各类型填充剂、高分子阻剂的适量掺入,使高弹防水材料在建筑工程中应用时,不仅可以有效覆盖8mm以下范围内的裂缝,其施工便捷性,也解决了传统防水材料无法在高湿环境施工条件下直接使用的问题。极强的拉伸延展性和粘结力是该类型防水材料明显的基本特征,在基层表面所形成的防水层,其防水性能十分优越。尤其是在建筑地下室等相似部位的防水施工中应用高弹防水材料,不但不会产生对人体有害的气味以外,还能达到最理想的防水效果,并极大地凸显了建筑工程施工的绿色环保特性。
2.3.1 胶粉聚苯颗粒浆料
良好的传热性、粘结性是胶粉聚苯颗粒浆料在建筑工程外墙保温施工作业中明显的应用优势, 不仅保温隔热效果好,其施工工艺操作也十分简单。一般情况下,该类型保温隔热材料在建筑外墙保温层施工中应用时, 施工人员只需按照技术规范要求将其均匀涂抹在建筑外墙表层即可,相较于普通保温隔热材料,胶粉聚苯颗粒浆料的应用,能够有效提高建筑外墙保温效果, 防止室内温度快速流失,实现对室内温度的合理调节,某种程度上也能增强外墙结构整体可靠性[3]。
2.3.2 岩棉板材料
建筑工程中合理应用岩棉板材料,特别是建筑外墙施工方面, 能够有效强化建筑外墙保温性能,其生产成本较低,也适用于老旧建筑外墙改造施工中,既能保证建筑外墙保温隔热达到预期施工效果,又便于老旧建筑改造成本控制。使用期限长与良好的抗压性和抗拉伸性是岩棉板材料的基本特征,同时具备极强的阻燃性,若建筑工程施工中应用该类型材料,当有火灾发生时,岩棉板能够有效遏制火势蔓延,进一步提高建筑物消防安全水平。相较于其他类型的保温隔热材料, 因保温隔热性能优越,可以减少后期建筑物中对制冷、采暖等设备的安装数量,进而有效节约电能。
2.4.1 泡沫玻璃材料
与普通玻璃不同的是,泡沫玻璃除了具有较强的绿色环保优势,作为一种多孔结构的玻璃材料,在其制作加工时也可以减少对主要原料使用量,将回收的废玻璃等材料进行利用,并掺加适量的改性剂等物质,经过一系列工艺处理后,即可生产出隔热效果好、阻燃性强的新型玻璃材料。将其应用于建筑工程中,不仅能够实现建筑节能降耗,还能进一步完善建筑物的降噪隔音、阻燃导热等性能,营造健康舒适的人居环境。
2.4.2 隔热与低辐射玻璃材料
具有隔热性能的玻璃材料在建筑工程中合理应用,能够将紫外线产生的辐射进行充分吸收,并控制可见光在室内的透过率,进而有效提升室内环境的舒适性,节能隔热玻璃是现阶段建筑工程中较为常见的玻璃材料,与其配套的玻璃幕墙施工技术发展的相对成熟与完善,降低建筑能耗的同时,还能保证良好的隔热效果[4]。
在玻璃表面添加将金属层和化合物,即可获得低辐射玻璃材料,能够起到反射紫外线、可见光的作用效果,相较于传统玻璃幕墙,在建筑工程中应用时,不仅可以使建筑物玻璃的透光性得到整体性增强,还能充分满足建筑物绿色节能施工的需求,同时也能有效控制室内温度。
2.4.3 智能玻璃幕墙
在原有玻璃幕墙工艺的基础上融合应用现代先进技术,其智能玻璃幕墙在实际应用过程中,可以根据外部环境变化智能调节室内的温度和湿度,提升室内环境舒适性的同时,也能基于内部智能系统应用实现对建筑室内温度、湿度以及光照的远程控制,达到建筑后期使用最理想的节能降耗效果[5]。
上文按应用方向探讨了不同种类的绿色建筑材料,笔者结合多年行业经验,总结出绿色建筑材料将向着以下方向发展:首先,是向着部品化趋势发展,众所周知,现代建筑产业具有明显的工业化特点,而工业化的典型特征是产品在生产时呈现标准化,在施工时则呈现装配化,所以部品化是建筑产业高度发展所带来的的必然选择[6]。顾名思义,部品化是将产品按照用途,分门别类的进行生产,如墙体构件、屋面产品、保温产品、防水产品等,部品化的普及可以迅速提升施工效率,使工程施工更为标准化,极大的促进了行业发展;其次,产业聚集化越来越明显,产业聚集化指的是将某一种产品生产细化成具体环节,从上游的原材料采购到下游的产品交易,全产业链按照不同的分工形成相对集中且功能配套的产业发展方式,产业聚集化可以将产业链全部环节打通,实现无缝对接,极大的压缩了中间成本,同时通过资源的合理调配与产品快速迭代使质量得到有效提升,从而从整体提升了聚集区企业的竞争优势。
综上所述,能源消耗大、环境污染问题严重等是建筑工程施工过程中普遍存在的问题,不但阻碍我国建筑行业可持续发展,也不利于现代文明城市建设持续推进。因此,重视和加强绿色节能建筑材料在建筑工程中推广应用显得尤为关键,发挥绿色节能建筑材料优势,促进建筑工程高质量建设,真正解决上述问题,从而实现工程项目建设综合效益最大化目标。