绿色建材在绿色建筑中的使用探究
2018-02-14韦逸云
韦逸云
1 引言
对于绿色材料的基本概念而言,其在20世纪80年代末就已经被提出。所谓绿色材料,主要是指那些对环境负荷较小,并且对人身健康没有危害的可循环再生材料。对于绿色建材而言,通常也被称为生态建材或者是健康建材、环保建材等,绿色建材生产过程中应用的是清洁生产技术,同时更加注重固体废弃物以及工业材料的利用。绿色建材生产与使用时不会产生污染与辐射,因而绿色建材在未来有着良好的应用前景。
2 绿色建材的概述
2.1 绿色建材的基本特征
①绿色建材生产过程中很少用到天然资源,主要以废渣、尾矿以及垃圾为原料进行生产,比如说可以将一些固化的工业废渣作为原料进行水泥的生产。②绿色建材的生产过程中不会消耗大量的能源,并且不会对周围的环境造成污染与破坏。绿色建材生产过程中,应用的生产工艺较为先进,生产过程技术含量较高。③在进行生产工作时,严禁使用芳香族以及甲醛、碳氢化合物等物质,同时也严禁使用添加剂以及铅、锡等物质。④绿色建材不会对人体的健康造成危害,相反一些绿色建材对人的健康是有益的。⑤一些绿色建材有着多种功能,比如说除臭、防火以及隔热、杀菌等功能。⑥绿色建材可循环利用,因而可以减轻建材的二次污染问题。正是由于绿色建材有着上述的优点,因而在未来这一材料有着广泛的应用前景。
2.2 绿色建材应用过程中的重要意义
建筑行业是我国五大经济产业之一,随着国内建筑行业的迅猛发展,我国的建筑材料的需求量急剧增加,并且建筑工程施工环节中所造成的污染问题越来越严重。近几年来,居民生活质量不断提升,人们对于建筑工程的要求不仅仅局限于居住方面,而是更加注重建筑的环保性、健康性与节能性。通过将绿色建材广泛的应用于绿色建筑的设计与施工环节中,不仅可以推动新材料行业的发展,同时对于提升建筑工程的低碳、环保效果也有着极其重要的意义。此外,在进行施工造价的管理过程中,施工成本一半以上来源于建筑材料的费用,并且我国每年所消耗的建筑材料在所有材料消耗中占有惊人的比例。随着国内资源短缺问题的日益加剧,绿色建材的应用问题逐渐受到了业内人士的广泛关注,绿色材料的研究与应用也成为了一个重要的研究方向。因而,通过将绿色建材广泛的应用到建筑工程的设计与施工环节中,可以降低工程施工造价、降低对建筑周围环境的污染,同时对于我国建筑行业的健康、长远发展也有着重要的意义。
3 绿色建材在绿色建筑中的使用分析
3.1 绿色混凝土材料的应用探讨
混凝土作为框架结构的主要建材,目前在建筑行业有着极其广泛的应用。通过大力发展与应用绿色混凝土材料,对于推动我国绿色建筑的发展有着重要的意义。现阶段,绿色混凝土材料主要包含以下几种类型:
(1)就是高性能混凝土材料。对于这一混凝土材料而言,其属于一种新型高技术的混凝土材料。该材料可以改善传统混凝土的性能,同时有着良好的强度与耐久性,并且在各项力学性能指标方面有着较大的改善。此外,高性能混凝土的体积更加稳定,在性价比方面有着较大的优势。在进行高性能混凝土的生产过程中,主要用到了水泥、集料以及水等资源,同时还会根据具体情况添加一定量的外加剂与细掺料。
(2)应用较广的还有使用废弃混凝土经过加工、处理生产出的绿色混凝土。大量的实践表明,废弃的混凝土可以作为骨料进行回收利用。这样一来,可以降低混凝土制造过程中的水泥、石灰用量。生产加工过程中,只需要将废弃掉的混凝土进行清洗、破碎、分级等处理,其在力学性能以及耐久性方面与传统的混凝土十分接近,但是在弹性模量与抗压性能方面有所降低。此外,绿色混凝土在用水量方面相对较多。通过废弃混凝土的回收再利用,可以有效提升资源的利用率,进而降低建筑施工造价。
(3)加气混凝土目前也有着较为广泛的应用。在进行加气混凝土的生产过程中,需要用到石英砂、水泥以及石灰等材料,这些材料主要起到胶凝作用。同时,生产环节中还可以加入适量的石膏、铝粉等材料,之后在进行高温、高压蒸养,最终使得混凝土具备相应的强度。由于所添加的辅助材料类型较多,因而加气混凝土的种类也比较多。
(4)合成纤维混凝土也被广泛的应用到绿色建筑中。合成纤维混凝土早期有着较大的抗拉强度,并且可以防止沉陷、干缩、裂缝等问题的出现。纤维混凝土的水化热较低,并且有着良好的耐磨损性能与防渗效果。在一些特殊工程中,该材料有着较为广泛的应用。
(5)就是多孔预制块植栽混凝土。这一类型的混凝土有着连续的空隙,并且在空隙中可以填充上一些植物种子、无机栽培土壤以及肥料等物质,进而可以为植物提供一个生长环境。建筑施工完成后,种子通过吸收水分发芽之后,可以借助于内部的营养物质进行生长。这一类型的混凝土不仅可以起到绿化的作用,同时还能防止建筑外墙受到雨水的冲刷与破坏。此外,植栽混凝土还有着良好的透水性,打在建筑外墙的水分可以顺着墙体渗透到建筑底部与土壤中,进而可以缓解市政排水管道的排水压力。
3.2 绿色复合材料、化学建材的应用探讨
未来的几年中,复合建筑材料以及化学建材将成为建筑材料发展的一个主导方向。这些材料应用过程中,要将材料与建筑有机的结合在一起。早在上世纪末,美国等一些发达国家就已经对复合材料与化学建材展开了研究。研究表明,通过这些材料的应用,可以将施工时间降低50%左右,并且在绿色建筑的维护成本方面也有大幅的降低。这些材料的应用,能够提升施工效率,并且可以提升居住环境的舒适性,降低相关伤病的发生概率。复合材料与化学建材主要将一些生活废弃物与化工产物作为生产原料,这样一来可以有效解决化工污染问题,并且能够有效提升资源的利用效率。
3.3 绿色保温隔热材料的应用探讨
在进行建筑工程的施工建设中,由于保温隔热材料应用于围护结构中的不同部位,因而可以将保温隔热材料分为两种类型:内、外保温隔热材料。此外,还可以按照材料状态的不同,将其分为浆态保温隔热材料与板块状材料。在进行保温隔热性能的分析过程中,主要用到导热系数以及压缩强度指标进行判别,同时还会用到表观密度以及吸水率、粘结强度等指标。对于板块状保温隔热材料而言,其应用较为灵活、广泛,施工过程中可以将其安装在外墙内部、外部,同时还可以将其安装在墙体之间。这一类型的材料施工较为简便,并且保温隔热性能较为稳定。现阶段,应用较广的有发泡型聚苯乙烯板(EPS)以及岩棉板,同时还有用到玻璃棉板以及XPS等几种类型。对于浆体状保温隔热材料而言,目前大多应用于建筑外墙内保温施工中。根据性质的不同,可以将这一材料细分为两种类型:固化型与干燥型。该保温隔热材料的生产过程中需要用到硅酸盐以及聚苯粒等材料。另外,空隙性材料也是目前应用较为广泛的一种保温隔热材料,比如说断桥隔热铝合金门窗等等。
3.4 木材的应用探讨
木材的广泛应用逐渐受到了居民的喜爱,同时它也成为了一种新兴的绿色建材。现阶段,应用较广的,母材主要包含彩色木材以及磁化木材、塑化木材等几种类型。一方面,对于彩色木材而言,生产过程中需要用到现代化的染色技术。木材中的导管通过吸收染料之后,可以将其散布到木材的不同部位。彩色木材主要应用在建筑的墙面、天花板等位置。另一方面,对于磁化木材而言,生产过程中需要使用化学溶液进行浸泡处理,之后再应用相应的工艺进行疏水、阻燃处理。经过加工之后的木材有着良好的阻燃与抗碳化性能。现阶段,这一木材主要应用于装饰以及家具的制造过程中,另外在一些大型公共场所也会用到这一材料。随着制造工艺的不断发展,磁化木材将会有着更加广泛的应用。此外,对于塑化木材而言,加工过程中需要将乙烯类树脂材料注入到木材的内部,加工后的木材有着良好的剪切强度,并且可以降低木材劈裂的概率,材料的耐磨性与硬度也会得到显著的提升。目前,在进行地板装饰过程中,该材料有着广泛的应用。
4 结束语
绿色建筑的出现有效的提升了建筑项目的环保、节能效果,提升了居住、工作环境的舒适性。在进行绿色建筑的设计、施工过程中,要严格遵循可持续发展的理念,注重绿色建材的应用。同时,还要加快绿色建材领域的研究,提升绿色建材的利用率与利用水平,进而促进我国建筑行业的健康发展。
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