“ 双碳” 背景下土木工程施工中绿色建筑材料的应用

引言

“ 双碳” 即碳达峰与碳中和，是我国基于人类命运共同体和可持续发展作出的战略决策。土木工程作为支柱产业，施工耗能耗资且碳排放占比高，降低其碳排放是实现“ 双碳” 的重要举措。绿色建筑材料采用清洁生产技术，少用天然资源，利用固废生产，环保健康可回收。在土木工程中应用能减少对传统高耗能污染材料的依赖，降碳节能，故研究其应用意义重大。

一、“ 双碳” 背景下土木工程施工中应用绿色建筑材料的意义

（一）降低碳排放，助力“ 双碳” 目标实现

传统土木工程大量使用水泥等材料，生产使用能耗高、碳排放大，如每吨水泥约排0.8-1 吨二氧化碳。绿色建筑材料生产注重节能减排，采用先进工艺，还能利用工业废弃物，减少能耗与排放，可显著降低行业碳排放，助力“ 双碳” 目标。

（二）节约资源，推动可持续发展

土木工程耗大量砂石等自然资源，过度开采致资源短缺与生态破坏。绿色建筑材料可缓解此问题，如再生骨料混凝土替代天然骨料，减少砂石开采；合理用竹材等可再生材料，减少森林砍伐，实现资源循环高效利用，推动行业可持续发展。

（三）改善施工环境，保障人体健康

传统建筑材料含甲醛等有害物质，危害施工人员健康并污染环境。绿色建筑材料无毒无害无放射性，施工中不释放有害物质，能改善施工环境、保障健康，且耐久性和稳定性好，可提高建筑质量与寿命，减少后期维修改造的环境影响和资源消耗。

二、绿色建筑材料在土木工程施工中的具体应用

（一）墙体材料

墙体是建筑物的重要组成部分，墙体材料的选择对建筑物的节能性能和碳排放有着重要影响。在绿色建筑材料中，加气混凝土砌块是一种常用的墙体材料。它是以水泥、石灰、砂等为主要原料，加入发气剂，经搅拌、浇筑、养护等工艺制成的一种轻质多孔材料。加气混凝土砌块具有质轻、保温、隔热、隔音等优点，其导热系数较低，能够有效减少建筑物的能耗。同时，加气混凝土砌块在生产过程中可以利用工业废渣，如粉煤灰、矿渣等，减少了工业废弃物的排放，实现了资源的循环利用。

另外，秸秆复合墙体材料也是一种新型的绿色墙体材料。它以农作物秸秆为主要原料，加入适量的胶粘剂和添加剂，经过压制、固化等工艺制成。秸秆复合墙体材料不仅具有良好的保温隔热性能，而且充分利用了农业废弃物，减少了秸秆焚烧带来的环境污染。在土木工程施工中，采用这些绿色墙体材料，能够提高建筑物的节能效果，降低碳排放。

（二）保温隔热材料

保温隔热材料是减少建筑物能耗的关键材料之一。在绿色建筑材料中，挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）和模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）是常用的保温隔热材料。它们具有质轻、保温隔热性能好、吸水率低等优点，能够有效阻止建筑物内外的热量传递，减少空调和采暖设备的能耗，从而降低碳排放。

此外，岩棉保温材料也是一种性能优良的绿色保温隔热材料。它是以玄武岩等为主要原料，经高温熔融、纤维化等工艺制成的。岩棉保温材料具有防火、保温、隔热、隔音等性能，且不含有害物质，对环境和人体健康无害。在土木工程施工中，将这些绿色保温隔热材料应用于建筑物的屋面、墙面和地面等部位，能够显著提高建筑物的节能性能，符合“ 双碳” 目标的要求。

（三）防水材料

防水材料在土木工程施工中起着重要的作用，能够防止建筑物渗漏，保护建筑物的结构和使用功能。传统的防水材料如沥青卷材等，在生产和使用过程中会释放出有害物质，对环境造成污染。而绿色防水材料则具有环保、无污染、耐久性好等特点。

例如，聚氨酯防水涂料是一种常用的绿色防水材料。它以异氰酸酯和聚醚多元醇为主要原料，经化学反应制成。聚氨酯防水涂料具有良好的弹性、粘结性和耐候性，能够适应建筑物的变形，且在施工过程中不会释放有害物质。另外，聚合物水泥防水涂料也是一种绿色防水材料，它由聚合物乳液和水泥等混合而成，具有环保、无毒、施工方便等优点。在土木工程施工中应用这些绿色防水材料，不仅能够保证建筑物的防水效果，还能减少对环境的污染。

三、绿色建筑材料在应用过程中存在的问题及解决对策

（一）存在的问题

1.成本较高

绿色建筑材料的生产工艺和技术相对复杂，生产过程中需要投入较多的资金和设备，导致其成本较高。与传统建筑材料相比，绿色建筑材料的价格往往偏高，这在一定程度上影响了其在土木工程施工中的推广和应用。

2.技术不够成熟

虽然绿色建筑材料的研究和开发取得了一定的进展，但部分绿色建筑材料的技术还不够成熟，在性能和质量上还存在一些问题。例如，一些再生材料的强度和耐久性还不能完全满足工程要求，影响了其在实际工程中的应用。

3.市场认知度低

由于绿色建筑材料的推广时间相对较短，市场对其认知度还比较低。很多建筑企业和消费者对绿色建筑材料的性能、优点和应用方法了解不够，仍然倾向于使用传统建筑材料，这也制约了绿色建筑材料的应用。

4.相关标准和规范不完善

目前，我国关于绿色建筑材料的标准和规范还不够完善，缺乏统一的质量评价体系和认证标准。这导致市场上的绿色建筑材料质量参差不齐，一些企业为了追求利润，生产的绿色建筑材料不符合相关要求，影响了绿色建筑材料的声誉和应用。

（二）解决对策

1.加大政策支持力度

政府应加大对绿色建筑材料产业的政策支持力度，通过财政补贴、税收优惠等方式，降低绿色建筑材料的生产成本，提高企业生产和应用绿色建筑材料的积极性。同时，政府还应出台相关的法律法规，强制要求在一些重点工程和大型项目中使用绿色建筑材料，推动绿色建筑材料的推广和应用。

2.加强技术研发

加大对绿色建筑材料技术研发的投入，鼓励企业、高校和科研机构开展合作，共同攻克绿色建筑材料生产和应用中的技术难题。通过技术创新，提高绿色建筑材料的性能和质量，降低其生产成本，使其更具市场竞争力。

3.提高市场认知度

加强对绿色建筑材料的宣传和推广，通过媒体、展会等多种渠道，向建筑企业和消费者普及绿色建筑材料的知识和优点，提高市场对绿色建筑材料的认知度和接受度。同时，建立绿色建筑材料示范工程，展示绿色建筑材料的应用效果，引导市场消费。

4.完善相关标准和规范

加快制定和完善绿色建筑材料的标准和规范，建立统一的质量评价体系和认证标准。加强对绿色建筑材料市场的监管，严厉打击假冒伪劣产品，保证绿色建筑材料的质量，维护市场秩序。

结束语

综上所述，在“ 双碳” 背景下，土木工程施工应用绿色建筑材料是行业低碳化、可持续发展的必然趋势，能降碳、节资、改善施工环境及保障健康。虽存在成本高、技术欠成熟、认知度低、标准不完善等问题，但可通过政策支持、技术研发、提高认知、完善标准解决。未来，绿色建筑材料将更丰富、优良、低廉，应用更广，行业应积极推广，助力可持续发展。

参考文献

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