绿色建筑材料在建筑中的实践分析

白晓军

(山西二建集团有限公司，山西 太原 030013)

土木建筑行业是支撑国家发展的重要基础行业之一，其整体发展走向通常对周边区域乃至整个社会产生直接影响。在工业4.0快速发展的背景下，各类创新型技术材料、理念的应用发展成为今后土木建设单位创新发展的重要助力，对于整个土木行业意义重大。绿色建筑材料的应用可大幅度降低建工行业的各种废料，同时可针对各种废料进行深度应用，由此可见，积极开展绿色建筑材料在土建项目中的实践应用对于促进今后土建行业的可持续发展具有重要的现实意义。

1 绿色建筑材料概述

在上世纪90年代初，西方针对绿色材料给出了如下定义：即在原材料加工、生产、建设、废弃、再循环等环节中对环境污染较低、有利于维护人类健康的建筑材料。该类型材料也称生态环保材料，俗称绿色建材，其多数典型产品的特点主要表现为低污染、低耗能等特性。生产此类型材料的原料通常产自工业废弃物和自然资源，同时在各道产品工序中应消除含有各类毒害物质的添加剂。此类型材料的功能性强，在不同建设项目中可发挥不同作用，具体包括抗菌、除味、吸附、阻热、防紫外线辐射等作用，有效降低对环境的污染与整体施工难度。另外，在应用绿色建筑材料后，若建筑物达到报废标准条件后，部分绿色材料仍可进行二次重复利用，有效消除了建筑废弃物，避免材料浪费。绿色建筑的整体耗能条件相对较低，对外部资源需求总量有限，但在生产建设方面要求较高，例如建设过程中需使用轻质、速凝、结构稳定的建筑材料和透光、阻热系数高的钢化玻璃等，其材料性能优于传统材料，在建筑施工中得到广泛应用[1]。

绿色建筑材料相较早期建材的优势较多，最显著的特征表现在整体能耗水平较低，因此，在室内建设以及部分高耗能建设项目中，绿色建筑材料相对传统建材具有较高的性价比优势，因此，从建筑物的整个生命周期而言，绿色建筑材料的整体成本显著低于传统建材。并且，在施工建设方面，绿色建筑材料由于多具备轻质特点，因此在建设运输方面的整体成本投入相对传统材料显著降低。此外，部分具有特殊功能的绿色建筑材料具备一定的自循环特性，可针对生活环境中的特殊污染物进行自动过滤与净化。因此，就生态价值角度考虑，绿色建筑材料的整体收益远超传统建筑材料[2]。

2 应用绿色建筑材料的主要意义

此类建筑材料可大致分为资源节约型、能源节约型和环境友好型等类别，传统建筑材料在早期生产流程中需使用大量外部资源，因而对周边环境造成的损伤较为明显，而资源节约型建材则利用各种废弃物进行二次生产，可显著节约资源。而能源节约型材料则提出了使用过程中的低能耗投入特点，常见产品包括节能玻璃与隔热墙板等。环境友好型材料则是降低了各种毒害物质的使用总量，因此在生产制造过程中通常对环境的影响较小，且成品使用后可进行二次回收，将建筑施工对自然环境的影响降到最低。

2.1 满足现代绿色建筑使用要求

近几年，民众的生活越来越丰富，生活标准逐渐上升，因而在挑选居住场所或办公场地时格外关注建材的毒害问题。随着绿色建材应用范围的逐渐拓展，绿色建筑生态价值逐渐为人所熟知，绿色建筑可为使用者提供健康环保、无污染、多功能的建筑使用体验，满足用户各类需求。目前，多数建筑企业评定绿色建筑指标主要包括节约资源、环境影响、使用便利、健康舒适等，因此部分设计师在设计绿色建筑的过程中通常融入自然元素，将绿色建筑材料与自然环境进行相互关联，进而在实际使用过程中使客户体会到亲近自然的设计观念。总之，现代绿色建筑是围绕绿色建筑材料而出现的一类具有广阔发展空间的房地产项目，其主体卖点主要集中在对各类绿色环保材料的应用与设计，因此，绿色建筑材料的应用是现代绿色建筑的核心，也是设计建设的主体之一[3]。

2.2 改善生态环境

绿色建筑材料通常制造过程较为复杂，需在原材料配制过程中通过各种低污染性的理化加工手段，尽可能降低绿色建筑材料中的毒害物质总量，控制对环境污染。在常规建设项目中，建筑施工对生态环境造成的污染主要集中在，扬尘、噪音、建筑垃圾、建筑废水等，而在引入了绿色建筑材料后，通过各类辅助技术手段可显著降低建筑垃圾总量，将各类含有重金属与污染物质的建筑废水进行分离与过滤，以此保护周边生态环境。一般情况下，绿色建筑材料主要利用各类低毒或无毒的天然材料进行建材制造，并在整个生产使用过程中控制各类污染物质的添加总量，并在建设过程中采用特殊手段进行安装监控，以此实现整体建筑项目的污染控制，使其达到绿色建筑标准，从而保护周边生态环境。

2.3 提高建筑性能

绿色建筑材料通常在选材与加工阶段融入了众多新技术，因此在材料性能、结构强度、综合效能等方面优于传统材料，可建筑提高建筑项目的整体使用效能，延长建筑物的整体寿命。在土木项目大量应用绿色建筑材料后，可不同程度地提升项目各项指标，从而顺利通过竣工验收。在建设过程中，若在建筑物外立面与内墙夹层中应用部分绿色建筑材料，则可在冬季取暖方面显著降低建筑物的整体耗能，实现室内的隔热保温，减少空调、暖炉的使用率，为客户提供绿色环保与经济性兼顾的居住环境。绿色建筑材料通常具有较高的生态附加价值，可增加建筑的生态效能，并使其融入到周边环境的生态系统中。另外，当绿色建筑进入报废周期后，可根据报废建筑中使用的各类型绿色材料进行勘察，符合再利用标准的绿色建材可进行二次回收利用[4]。

2.4 推动建筑装饰行业的可持续发展与经济转型

可持续发展现阶段各个行业发展的基本宗旨之一，因此积极落实资源节约与环境友好型建筑企业则需在建设项目中积极引入各类型的绿色建材。在室内装饰方面，早期阶段的建筑材料多为高污染产品，整体性价比相较绿色建材不具备优势，整体建设成本相对较高，同时对环境影响较大。但在引入绿色材料后，则可在建筑装饰中引入部分绿色建筑材料，以此实现产品的绿色环保。此外，整个建筑装饰行业的发展通常由产业经济情况决定，绿色建筑材料等新概念、新产业的诞生发展也在一定程度上促进了整个行业经济的增长，为行业发展注入了新的活力。随着可持续发展理念的逐步拓展，建筑行业标准逐渐上升，因此在室内装饰的施工建设方面，建设单位必须应用各类型节能环保材料，以及降低整体建设资源的消耗，从而在侧面引导整个建筑行业逐步走向低耗能、高附加价值的建设发展方向，进而推动整个建工行业实现产业升级与经济转型。

3 绿色建筑材料在土木工程施工中的实际应用

绿色建筑材料的诞生必然需要依托多项新技术，通过新技术、新工艺与新材料的整合应用，可消除传统建筑材料生产使用过程中产生的大量工业废料，从而形成环境友好、综合生态价值高的新型建筑材料，同时也可满足不同的建筑需求。在生产制造过程中，其原料多为各类建筑垃圾与废料，随后通过新技术与新工艺的转化形成废弃物与建筑垃圾的反复利用。具体内容如下。

3.1 新型墙体材料的应用

传统墙体材料通常包含砂石料、水泥、钢筋等，通过特定建筑施工后可在使用过程中起到承重、隔音、绝热等功能。而绿色墙体材料的主要结构包括板材(条板、薄板、复合板)、砖(实心砖、空心砖)、块(空心、实心)等，其整体优势主要为结构坚固、制造能耗低、取材环保、工序简便、综合效能高等。在制造过程中，可通过各类建筑废料(如水泥碎块、炉渣等)的重新加工得到墙体材料产品，进而降低后续工程中石灰、水泥等材料的整体用量。由于墙体材料的好坏将对后续建筑物使用体验造成直接影响，因此，在制造绿色墙体材料的过程中，主要突出了其质量可靠、多功能性、使用周期较长等特点，同时也可实现部分绿色墙体材料的二次回收利用。在板材方面，绿色墙体材料则主要以稻草或棉花秆等原料为基础，同时搭配炉渣、金属废弃颗粒等材料也可进一步提高板材的结构刚性，使其满足不同的建设使用需求。随着新型墙体材料的逐步应用，其在隔离工程施工项目中的整体性能得到多数企业的认可，且总体节能降耗效果较为明显，因此，在部分高档小区中，多数建筑开发商通常倾向于使用绿色环保墙体材料[5]。

3.2 保温隔热材料的应用

新型保温材料由于其在用料以及工艺方面具有特殊性，因此在保温方面具有一定优势，有助于改善居住或办公环境的整体取暖功耗。例如，部分建材中采用了纳米量级气凝胶颗粒，因而整体隔热材料的保温性能远超传统建材，且在整体建设使用方面优势众多。但就实际而言，此类技术的整体造价较高，因而多应用与高档小区中，后期随着绿色建筑理念的发展，相关技术产品的成熟度逐渐增加，对应产品制造成本显著下降，大多数项目中均引入了该类气凝胶材料，从而显著提高整体项目的综合价值。一般情况下，此类保温隔热材料主要用于窗下等空气频繁流动的位置，主要产品有气凝胶节能窗、隔热窗帘等。此外，部分固态材料气凝胶在隔热性能表现较为显著，因此，部分大型保温厂房中主要应用此类材料，相较早期低成本的的塑料泡沫窗户而言，该类型材料可显著提高室内温度，同时降低室外降噪传入室内，其阻燃特性也可降低室内的火灾发生率。在强度方面，气凝胶节能窗的整体优势较为明显，该类型节能窗户主要采用多层框架结构，可直接控制室外气压，从而实现环境保温、隔音的效果。气凝胶材料除在室内窗、门应用外，还可为太阳能热水器以及供热、供水管道提供隔热保护，从而进一步增强太阳能热水器的功效。从实际价值角度考虑，新型保温隔热材料对于整体建筑行业具有重要意义，其在环境污染控制、技术应用等方面的优势使其具有广阔的未来发展空间[6]。

3.3 装饰装修材料的应用

装饰装修材料可进一步提高建筑项目的整体观感，赋予其独特的艺术性与功能性价值。随着不同类型的装饰材料应用，室内环境布置方案种类繁多，但多数方案均考虑到绿色环保对室内建筑装饰的影响，因而相关材料的应用也进一步推进了装饰行业的稳定发展。

3.3.1 新型地面装饰材料

地面装饰材料的主要特征应具备安全、结构坚固、易于维护、整体美观等内容，而传统地面装修材料随具备了上述条件，但在实际使用过程中通常随着环境的变化会挥发出不同类型的毒害物质，在引入绿色环保地面装修材料后，则可显著降低室内环境中的甲醛、辐射含量，同时兼具上述使用优点，是未来阶段装饰材料发展的主要方向之一。

3.3.2 吊顶装饰材料

新型吊顶材料中也应用了部分绿色建材，其主要特点表现为防水、放火、抗菌、节能等，同时在安装了对应控制系统后可实现色彩的自动变换，提升屋面装饰的美观度。其中较为典型的材料为软膜天花，该类型材料结构较为简单，整体隔音效果好，可根据需求随意调整外观，是建筑装饰行业的发展新方向之一[7]。

3.3.3 墙面装饰材料

早期的墙面装饰材料主要采用乳胶漆、壁纸、墙板等，而此类建材在生产过程中应用的粘合剂中通常存在大量的毒害物质，因此，材料研发人员在引入绿色环保技术后研发了低毒性的墙面装饰建材。艺术漆则是其中的代表类型，该墙面材料最早出现在欧洲，其整体特性表现为耐脏、阻热、美观性好、无毒害、低碳等优势，其整体应用空间正进一步拓展。艺术漆的整体分类较多，可根据需求调整花纹，常见应用较多的类型为壁纸漆和真石漆，壁纸漆主要用与建筑物内环境墙面装饰，其制造成本显著低于传统漆料，同时色彩饱和度更高、颜色更加丰富、环保效果也更好，整体应用空间较为广泛。真石漆则是通过独特花纹模拟石料墙面观感，从而成为代替传统大理石的主要墙面产品[8]。

4 绿色建筑材料发展趋势

在今后发展过程中，绿色建筑材料将逐渐向着低碳、环保、节能等方向发展。由于城市化进程的显著提速，因此，市县一级的房地产市场将逐步开放，而围绕建筑工程项目的整体建设，以及如何提高工程质量，控制施工成本，进一步拓展绿色建筑材料的应用份额，是该地区以及整个土建行业要考虑的问题。从实际价值角度考虑，节能社会是未来的发展方向，同时国家相关部门在低碳环保经济建设方面也提出了多项政策，因此，在未来阶段，整个建筑行业必将围绕绿色建筑材料发展。现阶段，绿色建材市场中出现了大量的新型绿色建筑产品，以光触媒材料为例，该材料主要由金属钛经过多道工艺制作而成，此类材料可根据使用环境差异代替部分半导体材料，从而在实际应用中降解毒害物质，维护环境健康。目前，该类型装饰材料在医疗领域、化学加工、电子生产等行业获得较为广泛的应用，而在基础行业中并未获得深入应用。总之，绿色建筑材料的未来发展趋势将始终围绕资源节约、资源深度利用、资源的循环利用发展，同时在制造应用过程中尽可能回收利用各类废物污染物质，让土木工程施工更加经济、环保[9]。

5 结语

综上，绿色建筑材料是未来阶段土建工程项目的发展重点，合理利用绿色建筑材料可降低建设项目整个生命周期的成本，同时提高建筑项目的各类附加价值。需要注意的是，在应用过程中，技术人员应强化绿色建筑材料的建设管理，加大各类废弃物质的利用效率，在控制整体建设成本的基础上，实现节能环保。随着人们对绿色建筑材料越来越重视，将来会有更多的新型建筑材料诞生，逐渐取代传统建筑材料，为人们建造绿色家园，促进人类生活与自然环境的协调发展。