吳超(湖北興建盛建設工程質量檢測有限公司 湖北 武漢 430100)
周杰(武漢輕工工程技術有限公司 湖北 武漢 430100)
傳統的建筑材料主要是通過化工生產合成,對人身體健康具有很大的危害,其生產模式主要是粗放型,資源利用率低、環境污染大,而且在使用過程中均具有不同程度的環境污染。而綠色環保材料是指采用先進生產工藝,生產出資源利用率高、無污染的新型材料,同時提升建筑功能。綠色建筑材料的規?;瘧茫潜3纸ㄖ袠I發展必由之路,是破解建筑行業能耗高、資源利用率低等困境的關鍵。
綠色節能建筑材料具有節能、環保、低碳、高效等特點,隨著我國現代化進程的加快,綠色節能材料廣泛的應用于現代建筑之中。綠色環保建筑材料生產過程中資源消耗少、能耗低、排放低,主要是由生產生活中的廢棄物經過深加工而成,是一種無污染、無放射、無毒害建筑材料。在建筑工程中,在保證質量的前提下,使用綠色節能材料能夠顯著節約資源,提高空間利用率,提高建筑質量。綠色節能材料具有以下優點。
(1)原料環保。環保是綠色節能建筑材料的本質特征。相較傳統材料,綠色節能材料原材料主要來源于可再生材料和天然材料,例如尾礦、廢渣和各種廢棄物等,顯著降低不可再生資源的消耗,實現綠色發展。
(2)生產工藝節能高效。綠色節能材料的生產過程踐行循環經濟的理念,通過大量運用高新技術,材料的生產過程不會排放有毒有害物質,廢料實現無害化處理,產品無有毒有害物質殘留,如重金屬元素及相關化合物等。無論是在生產工藝上還是生產技術上,綠色節能材料都使用的是無污染的技術,環境的影響小。
(3)功能多樣性。綠色環保建筑材料除了隔熱、保溫性能具有顯著提升以外,還具有抗菌除臭、調溫調濕、自動屏蔽有害輻射等多種功能,同時綠色節能材料具有外形美觀,造型多樣化,有助于改善人居環境。
(4)可循環利用。綠色環保建筑材料在建筑結構上服役完成后,能夠循環使用或者進行無害化的成本較低。
我國建筑行業快速發展,但主要模式還是資源消耗的粗放型模式,從而帶來了一系列的發展問題。在新的經濟形勢下,建筑行業面臨著新的挑戰和機遇,需要不斷革新工藝技術和運用新的建筑材料。將綠色節能環保建筑材料應用到建筑工程中,顯著提升建筑的使用性能,降低建筑在建造或使用中的資源消耗,有助于實現社會和經濟可持續發展。當前,在建筑施工領域,綠色節能建筑材料一般應用在墻部的設計以及門窗的設計等。
混凝土是最常見的建筑材料,其具有工藝簡單、造價低、力學性能好、壽命長等特點,但是其不能滿足建筑節能降耗和綠色環保的發展需要,因此,加氣混凝土、泡沫混凝土和模網混凝土等新型混凝土在建筑工程中迅速得到了普及和應用。
(1)加氣混凝土。加氣混凝土以硅砂、粉煤灰等多孔介質材料為原材料,摻混石灰、水泥、石膏等輔料后,進行高溫蒸壓養護切割,最后進行自然養護,其導熱系數約 0.11~0.23 W/(m·K),密度約300~800kg·m3,隔熱性能顯著提升,兼備較強的抗裂及抗滲性能,且其生產能耗更低。
(2)泡沫混凝土。泡沫混凝土是用將專用發泡劑機械打發后,與水泥漿等均勻摻混,然后經模具成型和自然養護后得到的具有大量封閉氣孔的新型混凝土,其具有低密度、低導熱性、隔音好和耐火等特點,主要應用在復合墻板、擋土墻、夾心構件、邊坡和混凝土填層等領域。
(3) 模網混凝土。模網混凝土通過在構建的空間網架結構現澆混凝土而構成的剪力墻結構,在建筑樓梯和屋蓋結構中應用廣泛。比較常見的網模包括鋼板網、鋼絲網和鋼筋網等。
(4)納士塔(RASTRA)空心墻板承重墻體。通過混合一定比例水泥、聚苯乙烯、添加劑和水形成的空心板材,組裝成墻體結構,其重量僅為混凝土墻體1/6~1/7,能夠顯著減輕建筑結構帶來的荷載,同時可在地基承載能力固定的條件下,適當增加建筑高度。
墻體保溫對于建筑節能降耗意義重大,隨著科學技術的發展,墻體保溫材料多種多樣,保溫材料的選擇主要考慮保溫性能和環保性能等方面。
(1)玻璃纖維網格布。玻璃纖維網格布以玻璃纖維織物為基材,并復合高分子抗乳液涂層形成的保溫材料,柔韌性好、抗橫向拉力強,多用于墻體保溫、防水等,且具有強度高、質量輕、定位性好等優點,抗收縮變形性能好,抗酸抗堿和其他化學腐蝕性能強,有效提升外墻的保溫隔熱性能,有助于建筑節能降耗。
(2)聚苯乙烯泡沫塑料。聚苯乙烯泡沫塑料密度低,傳熱性能差,是優質保溫隔熱材料,而且加工工藝簡單,施工成本低,在建筑外墻保溫隔熱中廣泛應用。但聚苯乙烯在高溫下易軟化變形,且防火性能較差,不能應用于防火等級要求較高場合。
(3)巖棉。巖棉以玄武巖或輝綠巖為原料,在加入相關輔料后,經高溫熔融離心后吹制形成無機纖維材料,其透氣性、防火及隔音好,抗壓抗拉強度高,具有長期穩定性和可靠性,廣泛應用在建筑外墻保溫隔熱系統中。
選用的玻璃的好壞直接對居住環境產生影響,玻璃材料要透光性好,隔熱強?,F階段,隨著技術的發展,大部分新型綠色環保玻璃隔熱好,而且有著良好隔音效果,高耐腐蝕性。例如,可以通過填充聚合物來改善陽臺門窗的隔熱性能;同時應用低導熱性和熱膨脹性的塑料窗或者鋼塑復合窗,可以有效預防金屬結構存在的冷橋問題。
(1)真空玻璃。真空玻璃是將兩片玻璃貼合在一起,并對玻璃間隙進行抽真空處理,控制間隙為0.1~0.2 mm,且至少使用1片低輻射玻璃,降低熱傳導、輻射和對流等產生的熱耗散。真空玻璃的傳熱系數通常低于0.6 W/(m2·K),能顯著降低暖通設備的能耗和溫室氣體排放,同時其良好的保溫隔熱及隔音性能可以提高生活和工作環境的舒適性。
(2) 低輻射鍍膜玻璃。低輻射鍍膜玻璃能夠對波長在4.5~25μm的紅外線有效反射,有效阻止熱流輻射,改善門窗保溫隔熱性能,同時可以對光照進行有效控制,提升室內照明效果。
(3)泡沫玻璃。泡沫玻璃是對廢棄玻璃的循環利用,在發泡劑、改性劑或促進劑等的作用下,經粉碎、高溫融化、發泡和熱處理后形成的多孔玻璃材料,具有密度低,阻燃性好,隔音性能和耐腐蝕性好,傳熱系數低,廣泛應用在冷庫、石化、高層建筑的保溫隔熱方面。
建筑工程施工過程中要踐行綠色環保理念,優先采用綠色環保的建筑材料,注重建筑材料的選擇與施工主體有機統一,其使用應遵循以下原則。
(1) 材料應環保、節能。新時期的工程施工有了更高的標準,例如室內裝修要做到無危害和節能環保,杜絕使用劣質的建筑材料,應該多應用可再生材料,注重建筑材料的回收利用,降低建筑材料的浪費。
(2) 遵循生態發展原則。原料要優先使用可再生資源,要樹立綠色環保和循環經濟理念,應用綠色建筑材料,對綠色建筑材料進行二次甚至是多次回收使用,將綠色理念貫穿到工程施工的全過程。
(3)遵循經濟美觀原則。材料不僅要滿足工程施工的需求,保持與建筑主體相統一,提高外觀審美體驗,改善人居環境,且不能鋪張浪費,降低施工成本,在滿足藝術審美和環保的基礎上,削減工程施工開支,提高施工單位的經濟利潤和社會效應。
綜上所述,在新經濟背景之下,環保意識和循環經濟理念得到了有效的提升和增強,建筑行業有了新的發展方向,工程質量和生活品質密切相關。將更加綠色材料應用于工程中是行業發展的必由之路,因此,在施工過程中要采用科學的措施將新型的綠色節能建筑材料有效應用,進而顯著提升施工的整體質量和效率,保證相關企業的可持續發展。