缩略图

绿色环保材料在建筑工程中的应用

作者

张迪

身份证号码:372330199305241851

引言

在全球环境问题日益严峻、可持续发展理念深入人心的背景下,建筑行业作为资源消耗与环境污染的重点领域,其绿色转型迫在眉睫。建筑材料的选择对建筑全生命周期的能耗、碳排放及室内环境质量起着决定性作用。传统建筑材料在生产、使用和废弃过程中,存在资源消耗大、污染排放高、健康隐患多等问题,难以满足现代社会对生态、环保、健康的需求。

一、绿色环保材料概述

1.1 定义与分类

绿色环保材料是指在原料采集、产品制造、使用或者再生循环利用以及废料处理等环节中,对地球环境负荷最小且有利于人类健康的材料,也被称为 “环境协调材料”。从功能角度可分为结构材料和功能材料。结构材料如新型混凝土、纤维增强复合材料,用于构建建筑主体结构。功能材料则侧重特殊性能,像光催化自清洁涂料、相变储能材料等,赋予建筑特定功能。按来源划分,包含天然环保材料,如竹材、木材。工业废弃物再生材料,如矿渣水泥、粉煤灰砖。以及新型合成环保材料,如可降解塑料管道。

1.2 主要特性

绿色环保材料具备多项显著特性。在环境友好性上,其生产过程能耗低,原料可再生或利用工业废料,减少资源消耗与废弃物排放。使用周期内无污染,例如水性涂料以水为溶剂,避免有机溶剂挥发造成的空气污染。性能优势方面,部分材料兼具高强度与轻质特点,像碳纤维复合材料,强度远超钢材且重量轻,利于建筑减重。有的材料功能多样,如纳米隔热材料,不仅保温隔热效果好,还具备防水、防潮性能。

1.3 在建筑行业的应用现状与发展趋势

绿色环保材料在建筑行业已获得一定应用。在墙体材料领域,加气混凝土砌块凭借轻质、保温特性广泛应用于非承重墙体。装修环节,环保型乳胶漆因无毒无味成为室内墙面装饰主流。但整体应用比例仍相对较低,技术瓶颈、成本较高等因素制约其大规模推广。绿色环保材料将朝着高性能化发展,通过纳米技术、生物工程技术等,提升材料强度、耐久性、功能性。智能化也是重要趋势,如智能调光玻璃,可根据光线自动调节透明度。

二、绿色环保材料在建筑工程中的具体应用

2.1 墙体施工

加气混凝土砌块和蒸压粉煤灰砖是用于绿色墙体材料中比较典型的品种。加气混凝土砌块使用硅质材料和钙质材料作为原料,发气、切割、蒸压养护制成,孔隙率在70%85% ,密度仅为普通混凝土的 1/5-1/3,既是良好的建筑保温隔热材料,又可使建筑能耗下降 30%-50% ,减轻了建筑自重。蒸压粉煤灰砖以粉煤灰、石灰等工业废渣作为主要原料,每生产1 亿块砖可消纳粉煤灰 3.2 万吨,消除废渣堆积。

2.2 地面与屋顶施工

保温隔热材料及新型屋面防水材料在地面施工和屋顶施工中应用较为广泛,如常见的聚苯板和挤塑聚苯板可以达到很好的保温隔热效果,减少热量的散失,应用于地面供暖的保温层。而传统的沥青卷材防水屋面则被一些耐老化、耐穿刺、施工方便等高分子防水卷材替代。如TPO 防水卷材就是以热塑性聚烯烃为基料,形成的整体连续、无接缝的防水膜的屋面防水卷材,使用寿命达到20 年以上,并可有效减少屋顶的渗漏隐患及维修费用。

2.3 给排水及电气施工

塑料管材与绿色型电气材料用于给排水施工、电气施工。给排水施工中,PVC 管、PPR 管由于耐腐性强、内壁光洁、摩擦阻力小等特点得到了广泛应用,PVC 管也广泛应用于排管,耐酸碱性强可以耐污水腐蚀;电气施工,LED 照明灯具代替传统的白炽灯和荧光灯,LED 灯具的光效可达到 100-150lm/W ,是传统灯具的 60%80% 的节能效果,而且不含汞等有害元素,使用时无有害物质的挥发,寿命是传统灯具的 5 万小时以上,能够大大降低更换灯具的资源和人力、财力耗费。

2.4 装饰装修

在装饰装修过程中,可采用环保乳胶漆和硅藻泥进行室内环境的优化处理。其中环保乳胶漆是采用水为介质进行配制的涂料,并不加入苯、甲醛等有害有机溶剂,有着较强的遮盖能力与耐擦洗能力。某办公空间翻新改造中在运用环保乳胶漆后通过室内空气质量的检测显示其 VOC 含量低于国家标准 90% 的数值,有效地改善办公人员的身体状况。而硅藻泥是以硅藻土为主的材料,是有着十分独特多孔结构的材料,同时硅藻泥还具有吸收并分解甲醛、苯等有害气体、对室内湿度进行调节的作用,天然无机材料排除了化学污染,硅藻泥纹理自然美观,为室内空间的健康居住与办公提供了有利的条件。

三、促进绿色环保材料的应用对策

3.1 加强技术研发与创新

提高产品的核心竞争力,唯有重视技术研发创新环节。政府应加大对技术研发的扶持力度,成立绿色环保材料产业研发基金,吸引高校、科研、企业联合组建产学研合作基地,突出重点,针对绿色环保材料性能,主要进行研发和升级,拓展环保材料功能,开发以生物基为主体的复合材料,探索以可持续材料为主的新型生物基替代石油基石化材料,减少材料在生产和加工过程对环境保护的压力。

3.2 降低成本

降低成本是扩大绿色环保材料市场占有率的关键。企业需通过规模化生产实现成本控制,建立自动化生产线,提高生产效率,降低单位产品能耗与人工成本。例如,大型建材企业可集中采购原料,与供应商建立长期合作关系,获取价格优势。优化生产工艺也是降低成本的重要手段,推广新型节能生产技术,减少原材料浪费与能源消耗。

3.3 提高市场认知度

提高市场认知度是激发绿色环保材料市场需求的必要举措。通过开展形式多样的宣传教育活动,利用媒体、网络平台普及绿色环保材料知识,宣传其在环保、健康、节能等方面的优势。组织绿色建筑展览、技术交流会,展示环保材料的实际应用效果,邀请专家解读行业趋势,增强公众对绿色环保材料的认知与认同感。

3.4 完善政策法规

完善政策法规是保障绿色环保材料推广应用的制度支撑。政府需加快制定和完善绿色环保材料相关标准,明确材料的环保性能指标、生产工艺规范与质量检测方法,为市场监管提供依据。建立严格的市场准入制度,加强对环保材料生产、销售环节的监督管理,杜绝假冒伪劣产品流入市场。出台激励政策,对研发、生产和使用绿色环保材料的企业给予奖励,对达到一定绿色标准的建筑项目提供审批绿色通道。

结语

绿色环保材料的应用是建筑工程迈向可持续发展的必经之路。尽管当前在技术、成本与推广方面仍存挑战,但随着研发创新的深入、政策支持的加强及市场认知的提升,其应用前景广阔。通过持续优化材料性能、降低使用成本,绿色环保材料将深度融入建筑工程各环节,助力建筑行业实现节能减排、生态友好的发展目标,为构建绿色人居环境提供坚实支撑。

参考文献

[1]安永飞,王庆刚.绿色建筑材料在建筑工程施工技术中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(34):192-194.

[2]张国彬.新型绿色环保建筑材料在建筑工程管理中的作用[J].居舍,2024,(35):28-30.