節能環保建筑材料與傳統建筑材料的對比及應用

張海昆，李楊紅

(廣東環境保護工程職業學院，廣東 佛山 528216)

節能綠色環保建筑材料(又被稱為“生態建材”)充分利用了清潔生產技術，在降低能源使用量的基礎上，將工業廢棄物加工處理為無毒無害且有益于人類健康的的建筑材料，通過將其應用于建筑工程中，可以降低建筑工程的施工成本，提高整體建筑的窄帶和性能，為實現節能降耗、綠色環保等要求打下堅實的基礎。因此，為了實現對建筑工程的綠色化施工，更好地保護環境，如何將節能綠色環保建筑材料科學應用于建筑工程中是技術人員必須思考和解決的問題。

1 建筑工程概況

某地區綠色建筑工程概況如下：工程占地面積達到了69386 m，總建筑面積達到了1 400 006 m，土地屬于住宅用地類型，期限通常為70年，總體規劃戶數高達912戶，戶型面積通常在65 m～1636 m。該小區充分利用節能綠色環保建筑材料，不僅滿足了低碳排放相關標準和要求，還有效地降低了維護成本。此外，在建筑規劃期間，施工單位重點打造小區的原生態環境，確保小區與周邊生態環境能夠相得益彰，十分協調。

2 綠色環保建筑材料與傳統建筑材料的對比

2.1 綠色環保建筑材料的特殊性

傳統建筑材料含有大量的有毒物質以及相關污染物，這些物質嚴重污染了人類的生態環境，同時，在進行裝修期間，這些物質很容易散發出來，嚴重危害人們的身體健康。此外，傳統建筑材料的使用，會產生大量的CO,加劇了全球溫室效應問題，從而給大氣層造成不同程度的破壞，不符合我國節能降排的發展需求。但是，節能綠色環保建筑材料的出現和應用可以很好地避免以上現象的發生，這是由于這種新型建筑材料主要是將城市回收利用的廢棄物作為原料進行制作的，而這些原料無毒無害，同時，放射性物質和CO產生量相對較少，完全符合我國綠色環保、節能降耗發展需求。

2.2 綠色環保建筑材料的功能性

與傳統建筑材料相比，節能綠色環保建筑材料具有保溫性高、節能效果顯著等特征，這些新型建筑材料除了具有多樣化的美觀樣式外，還具有屏蔽有害輻射物質的功能，同時，還能實現對溫度的自動化調節和控制。例如：在設計外墻保溫結構時，可以選用保溫效果較高的玻璃纖維網格布材料，確保外墻能夠規范外界環境溫度的變化，對室內溫度進行科學調整和控制，從而為人們打造舒適的居住環境。

3 節能綠色環保建筑材料在建筑工程中的具體應用

為了實現建筑工程的綠色化施工，技術人員要根據如圖1所示的建筑工程施工類型，將節能綠色環保建筑材料科學應用于建筑工程中，為提高墻體結構設計水平、維護結構設計水平、防水結構設計水平、門窗結構設計水平以及保溫結構設計水平提供重要的依據和參考。

圖1 綠色建筑工程施工類型Fig. 1 Construction types of green building projects

3.1 在建筑工程墻體結構中的應用

在進行建筑工程施工期間，墻面施工占比往往較高，因此，墻體材料的使用成本要越低越好，只有這樣，才能實現建筑工程社會效益和經濟效益的最大化。另外，在進行建筑工程施工的過程中，經常用到混凝土結構，與傳統紅磚材料相比，混凝土具有施工操作簡單、耐久性高、成本低等特別。但是，普通混凝土材料無法滿足建筑節能降耗、綠色環保相關標準和要求，在這樣的背景下，大量新型墻體材料不斷涌現，這些材料憑借著自身節能、環保、綠色等特征，被廣泛地應用于建筑工程中，常規混凝土與新型混凝土性能對比如表1所示。

表1 常規混凝土與新型混凝土性能對比Tab.1 Performance comparison between conventional concrete and new concrete

從表1中的數據可以看出，新型墻體材料主要包含以下幾種類型：(1)加氣混凝土。加氣混凝土原料主要包含2種成分，一種是硅砂，另一種是粉煤灰,通過將其與石灰、石膏、水泥等材料進行充分混合，并置于高溫環境下進行蒸壓養護處理后即可形成。根據相關數據資料記載，加氣混凝土具有較高的導熱性、保溫性和隔熱性以及較強的抗裂性和抗滲透性，通過將其應用于建筑工程中，可以降低能耗，由于該材料自身密度較小，可以起到節約原材料使用量的作用，為最大限度地降低運輸環節所消耗的能量創造良好的條件。(2)泡沫混凝土。泡沫混凝土在具體的制作中，主要用到了專用發泡劑，并采用機械化控制方式，對發泡劑進行處理，使其與水泥漿能夠充分混合，然后，借助泵送系統，對發泡劑進行模具成型處理，然后，經過一段時間的自然養護后，形成如圖2所示的新型混凝土材料，從圖2中可以看出，該材料含有大量的氣孔，這些氣孔具有封閉性。泡沫混凝土具有質量輕、保溫隔熱性能良好、耐火性強等特征，經常被應用于復合墻板和混凝土填層等相關領域中，但是，泡沫混凝土也存在一定的缺陷，如抗裂性低、吸水弱、強度不足等問題，因此，在日常的應用中，技術人員要從發泡劑、工藝流程等環節出發，對泡沫混凝土性能進行不斷改進。(3)模網混凝土。模網混凝土主要綜合運用了蛇皮網、加勁構筑等多種網架結構，然后，采用澆筑混凝土的方式得到剪力墻結構，被廣泛地應用于住宅建筑工程中，并取得了良好的應用效果。模網混凝土在具體的應用中，需要借助蛇皮網孔，在搭建三維空間網架的基礎上，開展現場組裝工作和混凝土澆筑工作。

圖2 泡沫混凝土Fig.2 Foamed concrete

3.2 在建筑工程維護結構中的應用

在進行建筑工程施工期間，要想保證工程維護結構的穩定性和可靠性，除了要做好對建筑本身的維護外，還要做好對建筑承重性能以及保溫、隔熱性能的提升。而加氣混凝土材料的出現和應用可以很好地實現以上目標，加氣混凝土砌塊作為一種常用的維護結構，被廣泛地應用于建筑工程中，這是由于該新型建筑材料具有強大的隔熱、保溫、防火性能。此外，為了更好地滿足絕緣施工相關標準和要求，還要加強對珍珠巖板、聚苯乙烯等新型建筑材料的應用，這是由于他們具有較高的絕緣性能，同時，重量輕，便于運輸和搬運，同時，為降低建筑物結果的承重負荷產生積極的影響。另外，當暖通設備需要穿過墻套管時，為了實現對墻體圍護結構的保護，必須要做好散熱工作以及絕緣性能優化工作，外部維護結構在具體的設計中，要優先使用太陽能玻璃材料，該材料具有較高的光傳輸性能，不僅可以取得良好的保溫隔熱效果，還能提高采光的總體面積。最后，在設計墻體保溫結構期間，要優先使用法蜂窩復合結構材料，通過利用這種新型建筑材料，不僅可以很好地改善和優化墻體的隔熱效果，還能提高保溫結構的抗裂性，同時，還要采用全面保溫處理方式，將新型建筑材料與新型結構設計進行充分結合，并借助環保型的砂漿，完成對防裂保護層的設計，這樣一來，不僅可以提高建筑物的穩固性和安全性，還能保證建筑物的最終保溫效果。建筑工程維護結構設計流程如圖3所示。

圖3 建筑工程維護結構設計流程Fig.3 The design process of building maintenance structure

3.3 在建筑工程防水結構中的應用

建筑防水結構作為建筑工程的施工重中之重，一旦出現建筑結構防水性能不好，將會給用戶的日常生活和工作造成極大的不便，同時，還對建筑物的整體使用壽命產生不良的影響，為了避免以上現象的發生，技術人員要謹慎選用合格的防水材料。在我國科技水平的不斷提高下，我國研發和使用了大量的新型防水材料。這些防水材料主要包含以下幾種：(1)聚氨酯防水涂料。該材料具有適應性高、對施工作業環境要求低等特點，不管涂層表面是否干燥，外界環境的變化，均不會影響其防水性能。當涂抹施工結束后，該材料在最短時間內會快速被固化，為后期形成穩固性良好的防水結構打下堅實的基礎。(2)防水卷材。當防水涂層被完全固化后，需要使用防水卷材進行鋪設。在這一過程中，首先，要借助防水卷材，對涂層進行固化處理，確保兩者之間可以實現無縫銜接，同時，還要做好對防水性能的改進和優化，這樣一來，可以更好地降低粘合劑的使用量。另外，建筑屋頂結構作為建筑工程重要施工內容，由于該結構直接暴露在外，當經過一段時間的風吹日曬后，很容易對其防水性能造成不良的影響，一旦該結構的防水性能不達標，將會給人們的日常生活和工作造成極大的不便，因此，在選用屋頂防水材料期間，要優選使用防水卷材，這是由于防水卷材具有較高的拉伸強度和抗老化性，完全符合屋頂防水相關標準和要求。

3.4 在建筑工程門窗結構中的應用

在進行建筑工程日常施工中，門窗作為一種重要的結構部位，主要承擔著流通室內氣體與室外氣體的角色，同時，還起到了熱傳遞的作用。因此，門窗建筑材料的應用顯得尤為重要。門窗建筑材料主要包含鋼化玻璃、鋁合金門窗和鍍膜中空玻璃等類型，通過將其應用建筑工程中，不僅可以提高門窗的保溫性能、隔熱性能，還能降低熱損耗量，為節能能源，提高能源利用率打下堅實的基礎。例如：在設計部分門窗結構期間，經常用到的門窗建筑材料是鍍膜中空玻璃，通過利用該材料，可以使窗口的散熱系數達到3.0 W/m,同時，窗口的平均遮陽系數在0.4以上，極大地減小了熱損耗量，此外，還提高了窗口的遮陽透光效果。

3.5 在建筑工程外墻保溫結構中的應用

在節能綠色環保建筑材料的應用背景下，通過對外墻保溫結構進行科學設計，可以提高整個建筑物的節能降耗效果。隨著我國科技水平的不斷提高，外墻保溫材料種類越來越多樣化，為此，技術人員要在綜合考慮節能性、有效性和環保性等因素的基礎上，做好對建筑工程外墻保溫結構的設計工作。在進行保溫結構設計期間，經常用到的節能綠色環保建筑材料主要包含以下幾種：(1)玻璃纖維網格布。玻璃纖維網格布主要是借助高分子物質，經過乳液浸泡后，形成的一種新型建筑材料，該材料具有柔韌性高、抗拉力強等特征，被被廣泛地應用于建筑工程墻體保溫結構設計中。另外，玻璃纖維網格布具有重量輕、強度高、定位性好等特征，可以降低墻體收縮變形概率，同時，具有良好的化學穩定性，耐腐蝕性強，通過將其科學應用于墻體保溫結構設計中，不僅可以最大限度地提高外墻的保溫性能和隔熱性能，還能滿足建筑工程綠色環保、節能降耗施工需求。(2)聚苯乙烯泡沫塑料。聚苯乙烯泡沫塑料除了具有密度小、導熱系數低、材料加工簡單等特征外，還具有良好的保溫性能和隔熱性能，通過將其應用于建筑工程的外墻保溫結構設計中，可以保證尺寸精度配合的合理性和協調性。但是，由于聚苯乙烯泡沫塑料含有大量的聚苯乙烯，聚苯乙烯一旦遇到高溫環境，很容易導致外墻出現軟化變形現象，此外，由于該材料的防火性較低，無法滿足防火等級較高的外墻保溫結構節設計需求。因此，技術人員要根據實際使用需求，科學合理地選用聚苯乙烯泡沫塑料。(3)巖棉。巖棉所使用的原料主要包含兩類，一類是玄武巖，另一類是輝綠巖，通過將這些原料與輔助料進行充分混合后，經過一段時間的高溫熔融處理，最終研制出一種新型建筑材料，這種材料又被稱為“人造無機纖維材料”。巖棉具有良好的透氣性、防火性、隔熱性和抗壓性，通過將該材料科學應用于建筑工程外墻保溫結構設計中，不僅可以提高外墻保溫結構的穩定性和可靠性，還能降低施工操作的復雜度，為實現對外墻保溫隔熱系統的設計以及綠色建筑的改造產生積極的影響。

4 節能環保建筑材料的發展趨勢

4.1 向環境友好型方向發展

現階段，隨著我國工業化的不斷發展，我國社會經濟水平快速提高，但是，卻加劇了環境污染問題，要想實現人與自然的和諧發展，技術人員必須要加大對節能綠色環保建筑材料的使用量。在這樣的背景下，節能綠色環保建筑材料必然要向環境友好型方向發展，這就要求該材料在具體的生產、使用的過程中，不能產生污染環境的有害物質。

4.2 進一步強調資源節約型材料

目前，我國面臨著嚴重的資源短缺問題，這是由于部分企業為了追求短期利益，過渡開發和利用自然資源，從而嚴重破壞了生態環境的平衡性，為了解決這一問題，建筑行業在實際的發展中，要加大對資源節約型材料的使用量，不斷提高資源的循環利用率，溶蝕，還要用大量使用人工材料，并做好對廢氣資源的回收利用，只有這樣，才能最大限度地提高資源的循環利用率，為實現生態環境的健康、可持續發展發揮出重要作用。

4.3 重視空間綠色節能材料的使用

近年來，全球溫室效應問題愈加嚴重，為了實現節能降排的發展目標，建筑行業要加強對空間綠色節能材料的使用，盡可能地降低溫室氣體的排放量，這是由于這些材料在具體的使用中，產生的溫室氣體較少，降低能源消耗量。

5 結語

綜上所述，節能綠色環保建筑材料屬于一種常用的新型建筑材料，通過大量推廣應用，不僅可以提高建筑工程的綠色化施工水平，還能促進建筑行業向環保化、節能化、綠色化方向不斷發展。為此，技術人員要再接再厲，不斷研發新型材料，同時，還要盡可能增加建筑工程中新型建筑材料的使用比例，為提高建筑工程施工的穩定性、持久性和降低施工成本；保證施工人員的人生安全和財產安全發揮出重要作用，從而提高建筑企業的社會效益和經濟效益。