绿色建筑材料在建筑工程施工中的应用研究

摘要；随着建筑行业的高速发展，传统建筑材料带来的资源消耗与环境污染问题日益严峻，绿色建筑材料的应用成为行业可持续发展的关键。本文围绕绿色建筑材料展开系统研究，阐述其定义、特点、分类及发展趋势，深入剖析在建筑工程施工中创造的环境效益、经济效益与社会效益，并详细探讨其在建筑结构、墙体工程、屋面工程及内部装饰等不同环节的具体应用。研究表明，推广绿色建筑材料不仅能有效降低能耗、减少污染，还能提升建筑综合价值，但目前其应用仍面临成本、技术、市场等方面的挑战。

关键词；绿色建筑材料；建筑工程施工；应用价值

引言

在全球倡导可持续发展的大背景下，建筑行业作为资源消耗和碳排放的大户，其绿色转型迫在眉睫。传统建筑材料在生产、使用及废弃处理过程中，存在资源过度消耗、能源浪费以及环境污染等问题，如水泥生产过程中产生大量二氧化碳，黏土砖烧制导致耕地资源破坏等 。而绿色建筑材料以其环保、节能、可循环利用等特性，成为建筑行业实现绿色发展的核心要素。近年来，各国纷纷加大对绿色建筑材料的研发与推广力度，相关技术与产品不断涌现，但在实际建筑工程施工应用中，仍存在应用范围有限、应用深度不足等问题。

绿色建筑材料在建筑工程施工中的应用研究

一、绿色建筑材料概述

1.1 定义与特点

绿色建材是整个产品在形成、应用过程中和废弃后，最大限制地减少对环境的影响和污染，并且符合应有的功能要求、实现循环再利用的建筑材料。绿色建材主要特征是生产使用清洁生产技术，以工业废渣和农作物秸秆等为原料代替天然资源的开采，例如矿渣硅酸盐水泥将高炉矿渣作为部分水泥熟料使用后可以节省约15%的生产能耗等；在使用过程中有良好的功能性，比如新型保温材料能够将建筑能耗减少30%～50%、新型环保涂料不含有甲醛等有害气体可以有效维持室内空气品质；在废弃过程中可循环再利用，再生骨料混凝土将建筑垃圾的利用比例提高到70%以上实现资源再生。

1.2 分类与常见类型

绿色建筑建材按功用可分为绿色建筑材料、围护材料、功能材料和装饰材料；按材料分类又可分为无机非金属类材料、金属类材料、有机高分子材料和复合材料。常用的是结构材料如高性能水泥，通过掺加矿物掺合料和高效减水剂，强度等级达到C80以上，并降低40%收缩率；围护材料蒸压加气混凝土板，导热系数为0.11W/（m·K），既是保温又是承重材料；功能材料如相变储能材料，能吸收或者释放热量来调整室内温度；装饰材料如硅藻土墙面材料，能吸收甲醛，调节室内温度、湿度，用在住宅装修。

1.3 发展历程与趋势

绿色建材是20世纪70年代起源于欧美国家，以应对能源危机为主导背景的绿色研发领域。国内虽然于20世纪90年代开始借鉴国际相关知识，但到了2013年国务院公布《绿色建筑行动方案》后便进入推广爆发期。目前有三个演变：技术方面，绿色建材融合纳米技术、智能材料技术等新材料技术提升自身产品的功能，如太阳能涂膜自清洁玻璃表面应用了光催化技术来分解表面污渍；产业方面，结合我国的装配式建筑融合模块化，减少现场施工进度；政策方面，国际上和我国都有将绿色建材纳入政府采购范围的相关政策法规，如我国发布《绿色建材产品认证实施方案》，其中已经纳入绿色建材名单的品种已经超过53个，并实施认证，增加绿色建材的规范性。

二、绿色建筑材料在建筑工程施工中的应用价值

2.1 环境效益

绿色建材大幅减少建筑全生命周期碳足迹。如北京大兴国际机场采用外墙为真空绝热板，比传统材料提高保温水平5倍，可节约标煤2.3万吨/年，减排二氧化碳6.1万吨。又如利用秸秆纤维板代替木制板材，每生产1立方米减少树木采伐2棵，可减少森林资源消耗；广场道路采用透水混凝土，渗水率提高到80%以上，大幅缓解城市内涝与热岛效应。据统计，使用绿色建材可减低建筑垃圾30%，降低能耗25%-40%。

2.2 经济效益

虽然前期的采购成本平均高出常规材料10%～20%，但绿建材料的远期效益会比传统材料更为可观。上海某绿建型办公楼所用双层Low-E玻璃幕墙使得空调能耗降低了35%，年节约电费约80万元；相变储能地板使室内温度波动幅度降低5℃，可提高空调设备的使用寿命3～5年。部分产品在规模效应下已开始降本，比如再生骨料混凝土的价格基本能追平传统混凝土的价格。

三、绿色建筑材料在建筑工程不同环节的应用

3.1 建筑结构中的应用

高层混凝土采用C60高性能混凝土。深圳平安金融中心使用C60自密实混凝土，施工效率提高20%，结构自重下降15%；耐候钢是一种新型建筑钢材，加入合金元素可生成致密氧化膜，耐腐蚀能力为普通钢材的3～5倍，常用在桥梁、工业厂房等；装配式结构中预制混凝土构件通过免拆保温模板技术，保温与结构一体化施工，可减少现场湿作业，并且施工精度及效率较高。

3.2 墙体工程中的应用

新型复合保温墙体系统逐渐占据主流地位。如河北某被动式超低能耗建筑复合墙体为“蒸压加气混凝土砌块+石墨聚苯板”，传热系数仅为0.15W/（m²·K），符合被动房规范要求。如轻质隔墙板—ALC板，不仅防火、防水、隔音效果都优于砖墙，而且安装速度是传统砖墙的3倍。

3.3 屋面工程中的应用

公共建筑中常采用种植屋面。杭州某商业综合体种植屋面面积1.2万m²，夏季屋面温度下降20℃，雨水利用率为60%。金属屋面系统采用镀铝锌钢板、配合聚氨酯保温层，防水寿命在25年以上。光伏屋面可将太阳能板和屋面材料有机结合在一起，如苏州某工厂的光伏屋面年发电120万度，可供厂区30%的用电需求。

3.4 内部装饰环节的应用

绿色装饰装修材料市场占有比率逐年增加。零甲醛乳胶漆以生物基原料，VOC值接近于0，竹纤维集成墙面防霉抗菌，易清理，施工工期减少50%。使用循环使用材料做成的装饰材料，如再生橡胶做成的地板使用在学校操场弹性好，环保无污染，海洋塑料做成的装饰面板是废弃物资源化利用。

结语

绿色建筑材料的应用是建筑行业实现可持续发展的必由之路。通过在建筑全流程的应用实践，其在环境、经济、社会层面的综合价值已得到充分验证。然而，当前仍面临成本壁垒、技术标准不完善、市场认知不足等挑战。未来需加强产学研合作，推动技术创新与产业化应用，完善政策激励机制，扩大绿色建材市场规模，加强科普宣传，提升公众认知度。唯有多方协同，才能加速绿色建筑材料的普及，助力建筑行业高质量发展。

参考文献

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