绿色建筑材料在土木施工中的应用

韩 浩

1 绿色建筑材料在土木施工中应用的意义

随着经济的发展，环境问题日益突出。为减少温室气体排放，为应对全球气温升高问题，节能减排成为各行各业的责任。建筑行业作为碳排放的主要来源之一，更要做好节能减排措施[1]。通过在施工中积极地发展、应用绿色建筑材料显得非常重要，但我国目前在土木施工中的绿色建筑材料的应用与普及程度尚不高。加强对绿色建筑材料的研究与应用推广迫在眉睫[2]。其主要意义包括以下几点。

1.1 有利于满足消费者的根本需求

随着经济的发展，人们对于生活品质的追求越来越高，也更加注重居住环境的绿化程度和自身的健康[3]。通过在土木施工过程中适当的运用绿色建筑材料，增加建筑的环保性和安全性，满足消费者对绿色、环保、健康需求的配套要求，有助于建筑设施得到消费者的青睐，从而促进建筑设施的推广。

1.2 有利于推动我国建筑行业的发展

对于城市发展来说，如何实现绿色循环可持续发展，已经成为了人们研究的热点问题。而土木行业相应实现绿色循环持续发展，减少土木工程在施工过程中对环境造成的污染[4]。方法之一便是运用绿色建筑材料，这也是未来建筑行业的发展方向之一[5]。通过施工过程中运用绿色建筑材料可以促进新型绿色环保材料的研发，促进科研产品在实际工程的成果转化。有利于提高科研人员的研发积极性，从而推动我国建筑工程的发展，缩小与建筑强国之间的差距。

1.3 有利于实现可持续发展战略

我国经济发展中最重要的产业就是房地产建筑行业，通过在土木施工过程中应用绿色建筑材料，可以进一步节约资源，提高人们居住生活环境的舒适性，实现我国的可持续发展战略，有效促进经济结构转型[6]。可持续发展是一种绿色、环保、节能的理念，通过在土木施工中运用绿色建筑材料，既有利于施工项目的健康发展，也有利于开创绿色消费与环保建筑的新局面。

2 绿色建筑材料的分类

如何选用适合实际建筑工程的绿色建筑材料是一个难题。因为要根据实际的需求来选择合适的绿色建筑材料，且同时具备较高的环保价值，所以对绿色建筑材料进行合理的分类是很有必要的。根据使用性质，绿色建筑材料可以分为节能型、环保型、安全型和可循环利用型4种类型。

按照功能性质，可以将绿色建筑材料分为结构型、装饰型进而功能型3种类型。其中结构型绿色建筑材料可以帮助建筑工程的结构更加稳固；装饰型绿色建筑材料可以使建筑工程更加美观大方，提升使用者的舒适度；功能型绿色建筑材料以发挥建筑材料的功能性为主，可以在降低造价的同时，最大化体现出功能型材料的作用。

同样，按照不同建筑位置使用的绿色建筑材料也可以进行分类。

2.1 建筑门窗中的绿色建筑材料

建筑门窗中的绿色建筑材料主要指环保玻璃。根据不同玻璃的特点可以分为真空玻璃、中空玻璃和低辐射玻璃。真空玻璃的特点是保温性能好，在建筑工程中应用广、使用率高。中空玻璃可以有效降低建筑的使用能耗，也具有比较高的保温性能，但成本造价稍高。低辐射玻璃通过在玻璃表面镀膜，可以有效减少建筑的热量消散，保温效果更好。不过低辐射玻璃在使用中光污染现象严重，会对建筑周围人们的日常生活造成很大困扰。

2.2 建筑墙体、块体中的绿色建筑材料

实际工程的使用过程中，要根据墙体的实际情况，采用具有特殊性质的砌块进行施工。在挑选墙体材料时，要保证砌块材料具有良好的保温、隔热、隔音功能。目前在实际工程中为了提高保温性能，往往使用较多的砌块材料有加气混凝土和模网混凝土等。在各式各样的建筑墙体砌体材料中，由于加气混凝土砌块材料的取材相对便利，制备工艺较成熟，并且由于内部存在大量的孔洞，保温效果非常好，所以应用广泛。

相较于陆续出现的其他砌体材料，EPS砌体材料因其独特的特点受到了人们的青睐。EPS的特点可以使建筑结构更加牢靠，并且方便墙体连接，最重要的一点是造价成本低、承载能力强，虽然在使用率上不及传统加气混凝土，但其发展前景较好。除此之外，混凝土空心砌块具有制作便利的特点，也可作为选择，但是由于其制作规格尺寸的原因，大大限制了混凝土空心砌块的推广应用。

2.3 建筑外墙中的绿色建筑材料

合理利用建筑外墙的保温性能，可以更好地减轻建筑的热量消耗，减少不必要的热量损失。目前建筑市场的隔热保温材料主要以无机保温材料、有机保温材料和复合保温材料为主。无论哪种类型的保温材料，在选择时都要考虑其保温性能。因为材料作用是否能充分发挥，对建筑的保温性能影响很大。其次，在考虑材料的吸热能力和散热能力之外，还要考虑材料的最长使用年限和耐久性。例如矿物棉物质的质量轻、保温效果好，同时具有较好的防火性能，但是由矿物棉制成的建筑外墙质量较大，品控性不佳，影响了推广应用。此外，还有无机保温材料—聚苯乙烯泡沫塑料，虽然抗阻燃性很好，便于施工，但因吸水性过强，不适宜在南方等雨季较长的地区使用。

随着科技的不断进步和发展，近几年新型复合保温材料被相继研发出来，如胶粉聚苯颗粒保温材料。由于这类新型的复合保温材料具备了各种优越的性能，包括防火性强、隔温、隔音性极佳，还具有质量轻、施工便利等方面的特点，因此具有非常广阔的应用前景。

2.4 纳米类型绿色建筑材料

伴随着科技的不断发展，近年来，科研人员还相继研发出纳米微粒，用于建筑材料当中。这种纳米微粒材料具备耐高温、导热性强、耐磨等功能性极强的特点，在环境治理和混凝土性能改良方面的应用非常广泛。常见的纳米微粒的建筑材料有碳纳米管、二氧化硅纳米管等，它们虽然性能强大，但在使用的过程中，会挥发出对人体有害的物质。所以要将纳米微粒材料大规模地应用推广到市场上需要解决这个问题，因此还有很长的一段路要走，这将是未来绿色建筑材料的主要发展方向之一。

3 绿色建筑材料在土木施工中的应用

将绿色建筑材料应用于土木建设项目的前景良好。按照一定的功能需求进行设计，并结合彩色建筑材料的特点，能够提升整体建筑的水平。

3.1 在顶端设计方面运用绿色建筑材料

在顶端设计方面通过运用绿色建筑材料，优势十分明显。依靠先进的现代化建筑技术，选择高效的绿色建筑材料，相较于传统的建筑材料，适应性更强，也更加耐用，这已经得到了实践证明。但是在选用绿色建筑材料时，要结合实际的工程情况，全面考虑建筑工程的外部条件，使其符合建筑学的基本理论，才能充分发挥出绿色建筑材料的实际价值。在设计过程中，首先要确保绿色建筑材料符合相关规范，包括国家规范、地方规范、行业规范以及项目对建筑材料的硬性需求等，严格筛选将要投入使用的绿色建筑材料，保证能发挥其最大优势。如在建筑项目的顶端设计中，一定要考虑城市和建筑的规划设计。如果建筑的外观选用的是非标准形式，需要在考虑承重结构的同时注重外观的美观程度，从而真正发挥出绿色建筑材料的实际价值。

从城市规划的角度来讲，绿色建筑材料是比传统的建筑材料更加符合现代化建设需求的。因为绿色建筑材料最大的特点便是环保、健康、耐久、方便施工，综合性能好，所以在建筑的设计过程中要充分考虑将绿色建筑材料、施工工艺以及建筑的整体设计互相结合，才能够充分发挥出绿色建筑材料的作用和综合使用价值。

3.2 在内部装修方面运用绿色建筑材料

随着生活水平的提高，人们对居住环境的要求也是越来越高，已不仅仅满足于成为居住的场所，更多的是追求美观和舒适度。

绿色建材种类多样，不同于传统建材的单调种类和单一性能，能够更好地满足客户的多样化需求。传统建筑材料在环保方面的应用性能不高，有些材料在使用一段时间后会释放有害气体，对人体造成危害。绿色建材在实现环保的同时还可以实现隔热和隔音。例如，居住在绿色建筑环境中的人们可以减少汽车噪音的影响，更加舒适。绿色建材还具有隔离紫外线的功能，可以防止紫外线对人体皮肤造成的损伤。

上述这些性能，以往的传统建材是较难实现的。传统建材由于要承受重量等诸多因素的影响，不能发挥装饰的本来作用，性价比也不高。使用环保建材可以节省时间和劳力，建筑的质量轻，承重结构理想，也可以作为室内隔断的重要材料使用。值得注意的是，绿色建筑材料的使用可以更好地满足非传统建筑设计的需求，使生活者的使用体验更加舒适。绿色建筑材料在室内装饰方面具有很大的应用价值，它们不仅具有实用性和环保性2大特点，还能提高设计效果，使建设过程更加高效，并可提升自然环境的整体舒适度和美观度。

3.3 在外部结构方面运用绿色建筑材料

对于建设项目的外部环境，主要是在隔热构造建设时使用绿色建材，既美化了外观，又能节省建设资金。土木工程建设工期长，从外部到内部使用的建材多种多样，功能要求也不同。随着人们对环境保护观念、审美要求和功能要求的提高，绿色建筑材料能够完全满足土木工程的总体要求。

从性能角度看，绿色建材可以满足建筑项目的节能、隔热等功能。从经济角度来看，既能满足审美效果又能降低成本。例如，我国北方夏天热，冬天冷，绿色建筑材料的使用，可以达到夏天和冬天的双向热量调节效果，使整个建筑在不同的季节提供更为舒适的外部环境。南方冬天潮湿寒冷，缺少取暖设备，出于节约能源的考虑，也有必要减少空调的使用。因此，使用绿色建材的效用将会更加明显。

绿色建材可以减少辐射，提高住宅的安全性。科学的建筑结构和造型设计，减轻地质灾害等不利影响，更好地保障人民的生活安全。绿色建筑材料使用了很多先进的新技术，但成本并不高，因为很多原材料可以被回收利用，而不是作为废弃物处理，这样可以实现资源的二次利用。因此，使用绿色建筑作为建筑外部建设材料，会对整个环境和生态系统以及社会发展带来好处。

3.4 在轻型钢材方面运用绿色建筑材料

在当下的建筑工程项目当中，轻型钢材的使用也是日益广泛，因为质量轻、便于安装和稳定性好等特点，常常被应用于钢结构厂房、玻璃幕墙的骨架中。作为绿色建筑材料的重要组成部分，轻型钢材在使用的过程中对于保护环境有积极效果。轻型钢材的使用寿命要比一般的建筑材料使用寿命长，废弃的钢材经过工厂的回炉锻造，可以多次重复使用，降低了材料的消耗。因此，项目的相关负责人员应该加大对在建筑项目中轻型钢材的使用推广。

4 运用绿色建筑材料需要注意的事项

4.1 制定绿色建筑材料的使用规划

正式建设前，要按照建筑物的特征和周边环境2个方面来考虑建设规划，围绕绿色建筑材料编制出操作性强的建设规划，从而做到美观、实用以及环保。同时，强化建筑材料运用的高效性和科学性，成本过高的建筑材料可以考虑用其他物美价廉的材料来代替，缩减建筑项目的经费。场所建设环节对绿色建筑材料的需求量较大，所以在建设场所要强化巡查力度，循环运用可回收的建筑材料，节约经费支出。认真依据绿色建材循环运用方案，强化土木项目经济成效与环保成效。

4.2 强化建筑公司的培训力度

当前，还有较多的建筑从业人员不够了解绿色建筑的各个方面。建筑工人只熟悉整个建筑流程中的一个或几个环节，对整个的建筑项目的建设程序与实际环节缺乏明确的认识。建筑业的有关工作者和领导要特别重视职业的培训工作，安排相应的培训或讲座，让相关从业者更了解绿色建筑材料，充分意识到绿色建筑材料的优势，提升工作者的专业性和相关技能，培养复合型的建筑人才，促进绿色建筑业的稳定健康发展。

4.3 科学选择绿色建筑材料

绿色建筑材料类型多样，属性也不一。如何按照建筑项目的具体状况选择适宜的绿色建筑材料是每个从业者要在建设前进行思考的问题。如果出现了建筑材料不符合具体情况，把用来隔音的材料当成净化空气的材料运用，不但无法发挥绿色建筑材料的长处，还会导致材料浪费。

另外，还要保证运用建材的耐用程度。依据建筑项目场所的具体状况，科学挑选绿色建筑材料类型和数量，有效避免建材的浪费。

5 结语

发展与使用绿色建筑材料是未来城市发展和实现可持续发展战略的大势所趋。加大对绿色建筑材料的研究与应用，改善建筑使用空间条件，最大化利用资源并保护环境，有效避免大范围污染环境，也是人与自然和谐相处的需要。在建筑工程项目中推广绿色建筑材料的使用，要严格遵循相关的建筑标准，这样才能保证建筑项目的安全顺利完工。