绿色建筑材料在建筑工程中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2022-09-27
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绿色建筑材料在建筑工程中的应用研究

王浩 ,樊佳俊

1身份证号:610115199505280277,陕西省 2身份证号:610122199006052513,陕西省

摘要:绿色节能是现阶段以及今后建筑工程行业发展的必然趋势,因此在现阶段建筑行业内部极其重视对绿色建筑材料的研究和应用,以期通过绿色建筑材料来降低建筑施工中的能耗污染,实现建筑行业绿色可持续发展的目标。基于此,文章就对当下建筑施工中常用的绿色建筑材料进行了分析研究,以供参考。

关键词:建筑工程;绿色建筑材料;应用

1绿色建设材料用于建筑工程施工的重要性

绿色建筑材料是通过科学技术研发的环保材料,从生产制作原料上没有污染工业废弃物,在降低环境破坏、实现废物利用的同时提升了施工经济效益。虽然,随着社会的不断发展,社会群体生活水平的不断提升,各种污染问题日益严峻,传统的落后经济模式已经无法满足当前社会绿色、高质量发展需求。中国的经济发展已进入过渡期,建筑行业在国内经济占据重要的位置,所以建筑行业更应该发挥引领的作用成为经济改革、绿色建设的潮流引导者。所谓绿色建筑物,是指无污染、对人类所处环境无害且符合可持续发展道路。绿色环保建筑材料秉持无污染、可重复回收利用废弃物的特色[1]。绿色建筑材料的特色主要表现在以下几个方面:(1)在生产制作环节中不会使用到对人体有害的物质,如有毒重金属、甲醛、芳香烃类等。(2)在整个设计生产中几乎不会破坏生活环境。(3)材料所使用的用料多数是生活废弃物,不会存在资源浪费的现象。(4)在生产技术和工艺的选择上,投入了新技术和高科技,加入了环保低碳绿色工艺。性能相比于传统的建筑材料更高。

2建筑工程中常用的绿色建筑材料分析

2.1装配式结构构件

装配式结构构件是指具备节地、节能、节材、节水、降低噪音、绿色环保等功能的绿色建筑结构部件。被动式超低能耗建筑涉及的装配式结构构件主要

包括混凝土结构构件、结构保温一体化墙板和钢结构构件。第一,混凝土预制结构构件。装配式混凝土结构构件广泛适用于装配式建筑的主体结构及内外墙工程,主要包括预制混凝土叠合板、预制楼梯、预制梁、预制柱、预制内外墙板、蒸压加气混凝土墙板、轻质墙板等产品。按照装配式建筑的相关要求,可提前定制各种尺寸的产品,施工方便快捷,有利于节约资源能源、减少建筑垃圾、提升劳动效率。第二,建筑结构保温一体化墙板。建筑结构保温一体化墙板是集保温功能于一体的建筑墙板,可直接进行现场拼装,有效解决了墙体保温工程施工工序多、工期慢、质量不易控制等弊端,可大幅延长保温层寿命。第三,钢结构构件。钢结构构件是装配式钢结构建筑的主要结构构件,包括钢梁、钢柱、支撑和剪力墙等,具有自重轻、材料强度高、抗震性能良好,工业化程度高,现场装配率高,加工及回收过程绿色环保,可重复利用等特点,是保障被动式超低能耗建筑稳固性的关键构件[2]。装配式结构构件应用案例:山西潇河智慧建设运行总部A座项目。该项目是山西省首例集“近零能耗建筑+AAA级装配式建筑+三星级绿色建筑”于一体的高科技智慧建筑。建筑采用了钢框架结构体系、免支模金属桁架楼承板、装配式超低能耗复合外挂墙体体系、ALC轻质隔墙板以及装配式机房等技术产品,外墙传热系数达0.20W/(m2·K),整体装配率达91.5%。作为标杆案例,该项目在装配式建筑、绿色建造、超低能耗方面起到了很好的示范作用,2022年被山西省住房和城乡建设厅认定为山西省首批绿色建筑创新项目。

2.2新型墙体保温材料

(1)酚醛保温板

首先,酚醛保温板由酚醛泡沫组成,其具有耐高温,隔绝热量的优点,因此可以用作防火墙或者灭火装置。用作建筑物的内墙夹层,一方面降低了外界热量的传导量,另一方面还可以防止火灾的发生。目前具有代表性的新型节能环保墙体材料的特点为材质轻巧、便于运输,在很多大型工程中得到应用。但是目前酚醛保温板也受到其原材料的制约存在容易粉化的问题,所以在使用过程中要依据工程的需求不同设定严格的使用标准,对酚醛保温板进行适度的改良。

(2)真空绝热保温板

真空绝热保温板主要由填充芯和真空层组成,被广泛应用于建筑物的外墙,发挥保温隔热的作用,为住户营造良好的居住环境。填充芯的材质包含二氧化硅和矿物棉,真空保护层的材质为形变承受度高的阻气膜。二者的结合使用大幅度提升了墙体的保温性能,同时与传统的混凝土墙体相比,材质轻巧,制作工艺简单所需要的劳动力,不需要加热烧制等过程,与节能环保的理念相吻合。但是在使用的过程中也要注意,真空隔热板需配备专门的切割机器,灵活性差操作困难,所以要以图纸的数据为准进行切割,除此之外,其表面为阻气膜,所以在运输的过程中容易受到磨损而使得其保温性能大大降低,稳固性能也远不及混凝土,在使用过程中应格外注意。

2.3新型复合节能材料

工程材料造价高,性价比低,环境污染风险高等共性问题的共同作用下,施工单位推出新型复合节能材料,有针对性地改善上述短板。复合材料综合了几种材料的优点,最大程度上发挥其优势。首先可以使用复合发泡的水泥板,用发泡水泥作为其内芯进行填充并在边缘辅之以框式钢管进行加固,所以复合发泡水泥结合了上述两种材料的优势,呈现出质量小、承受形变的强度大、隔绝热量、保温保湿的功能,使用寿命也比传统的单一材质的节能材料要强,经过多次测试,上述新型复合节能材料可以有效抵挡八级以下的地震,因此受到地震多发区的施工单位的青睐。其次,使用绿色环保玻璃。其主要包括以下几种:

(1)低辐射镀膜玻璃其能够吸收不同波长的紫外线进行反射以有效隔绝热量的传入;(2)真空玻璃,其原理在于削弱了气体对流产生的热传导从而保持室内温度的稳定;(3)泡沫玻璃,其主要由废弃的玻璃、发泡剂、改良剂等化学物质经过研磨混合,加热发泡等工序制作而成,所以泡沫玻璃可以防止火灾的发生,

耐腐、隔绝噪音,常用于冷库及沿街的高层建筑外墙。

2.4高性能混凝土概述

在建筑施工时,混凝土是基本材料之一。最近几年经过统计有越来越多建筑已经达到额定的使用年限,但是拆除后就会产生大量的建筑垃圾——混凝土材料,不仅需要耗费人力物力清理,更会影响自然环境。因此,需要增加对绿色材料的使用,加强环保意识。目前普遍使用的混凝土按照适当的混合比例,将水泥、水、砂石等材料进行混合,在特殊情况下还需要增加一些化学试剂或者矿物质,搅拌均匀后再将其密实成型,最后养护硬化形成人造石材。为了可以快速处理好建筑和生态之间的平衡关系,国内和国外的技术人员已经研发出了绿色高性能混凝土材料。绿色、新型的混凝土材料和传统的混凝土材料相比较具有更加优异的性能,例如提高了材料的力学稳定性、力学结构增强,延长使用寿命、减少建筑、施工垃圾等。目前,制备高性能混凝土所采取的原材料均为工业废料,也可以选用其他废弃原料,这样就可以有效降低资源浪费[3]。绿色、新型的混凝土材料已经在建筑工程建设中发挥了超强的优势,由于其具有强度高、渗透性高、寿命长等特点,已经广泛应用在高层、地下矿井和地铁等建筑项目中。

结语

综上所述,随着国内的经济科技快速发展,传统建材已经无法满足时代需求,大量的绿色建材使用已成为必然趋势。近年来,国内的绿色环保建材在市场上的需求日益增大,在提升建筑工程的建筑工程质量同时,也需要明确绿色材料的特征、理论、内涵和现状,不断探索出全新、符合市场发展的节能型绿色环保材料,推动国内的建筑向环保型、生态型方向发展,为我国经济的可持续性发展做出贡献。

参考文献

[1]李楠.绿色建筑材料在土木工程施工中的应用探讨[J].建筑技术开发,2021,48(6):141-142.

[2]吕玉香,李栋,司维珂,等.绿色建筑材料在土木工程施工中的应用探讨[J].建筑技术开发,2020,47(4):27-28.

[3]高华健.绿色建筑材料在土木工程施工中的应用探讨[J].智能城市,2019,5(19):180-181.