節能環保材料在土木工程的應用

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節能環保材料在土木工程的應用

摘要:近年來,建筑行業的發展日新月異,道路、房屋、建筑等向著科技化、多功能化、綠色環保的方向發展,節能環保材料得到推廣應用?;谝陨锨闆r,本文分析總結了節能環保建材的特性,探討了新型材料在建筑工程中的應用和效果,以期為建筑行業的可持續發展以及綠色環保材料的選取提供參考。

關鍵詞:建筑材料綠色環保節能

當前,中國在國際社會上迅猛崛起,良好的經濟勢態為土木工程行業打下了良好的經濟基礎。社會已不再僅僅滿足于有房住等基礎需要,環保、綠色、健康等詞匯漸漸成為現代人的新觀念、新需求。綠色節能環保材料便是在這樣的環境要求下應運而生。所謂綠色節能環保材料,是指建筑材料對人類身體健康、生態環境等產生的危害降低到最低的材料[1]。

1綠色節能環保材料發展的必要性

強調“金山銀山不如綠水青山,綠水青山就是金山銀山”。綠色節能環保材料無論在生產、選材、回收再利用的環節中,都體現出了獨特的優勢。具體如下:(1)正本清源,從源頭控制污染。1930年12月1日至5日,隆冬時節,大霧籠罩了整個比利時大地。大霧籠罩第三天,河谷工業區有上千人發生呼吸道疾病,癥狀表現為胸疼、咳嗽、流淚、嘔吐、呼吸困難等。短短一個星期,就有63人死亡,是同期正常死亡人數的十多倍,許多家畜也未能幸免于難,紛紛死去。造成這一重大災難的根本原因正是由于工業革命的發展,許多傳統材料的重型工廠分布在河谷上,包括煉焦、煉鋼、玻璃、硫酸、石灰窯爐等工廠。夕惕若厲,與傳統建筑材料相比,節能環保材料在生產時是以現代高新技術為基礎,將廢物(如垃圾、廢渣、建筑廢棄物)重新利用,此舉可大大節約生產成本,降低項目預算,減少對人體的危害,從而在根源上控制環境污染。(2)減輕施工污染,構建綠色中國。傳統施工材料具有建筑廢氣廢渣多、施工過程處理成本高、廢棄物難降解的特點,大量的無用廢料只能亂丟亂埋,對生態環境造成損害進而威脅人類,如水污染、空氣污染等。在施工過程中,環保節能材料可以回收利用,從而減少建筑垃圾產生、將資源浪費和環境污染控制在科學范圍內。因此,發展綠色節能環保材料,走可持續發展路線勢在必行。

2節能環保材料的類型

節能環保建筑材料種類繁多,按功能通常可以分為:無害型,回收利用型,資源節約型,健康舒適型等[2]。隨著科技的進步和市場的要求,綠色材料將會越來越豐富、科學、舒適、美觀。無害型建材:不得含有對有人體有毒有害的化學成分,例如甲醛、二甲苯、醚類、酯類等。這無疑要求我們在生產時加強監管,嚴把質量關,防止超標產品流出,同時需要投入更多資源用于無害型材料的科學研究?;厥绽谩①Y源節約型建材:指基本不改變舊建筑材料、制品的原貌,僅對其進行適當清潔或修整等經過性能檢測合格后直接回收利用于建筑工程的材料。合理使用回收型材料,可延長建材的使用周期,減少新建材使用量,避免造成浪費。健康舒適型:指設計時要考慮人體生理機理,盡量使用健康物質作為原材料,如抗菌、防潮、除臭、防光污染等,從而提高建筑的適宜性、安全性。

3節能環保材料在土木工程施工中的應用

節能環保材料由于自身的優勢,被大量應用于土木工程施工中。就其使用范圍而言可分為三種:頂部設計中的運用、外部建設中的應用、內部裝修中的使用[3]。頂部設計中的運用:從城市整體來看,頂部公共空間作為新的城市拓展空間,結合城市活動的可能性,讓建筑不僅僅是形象意義上的城市標志,更是功能意義上的城市地標。一座建筑的頂部可稱為一個城市的地標。因此,設計頂部時,應考慮“美與力學交互”,將力學性能和美學意義自然融合。施工時,將工藝和材料相結合,選用時應考慮到嚴格把握材料的性能被充分利用,因地制宜選擇建材品種及其供應商,保證節能環保材料的優勢得到充分發揮。外部建設中的應用:從性能上來看,綠色環保材料主要功能特點是保溫隔熱。同時為滿足了現代社會審美需求,在市場日益增長的環保理念推動下,越來越多的土木工程建設企業選擇節能環保建材進行外部施工[4]。以下是幾個外部建設中常用的綠色節能環保建材:(1)保溫隔熱墻體。從保溫及隔熱方面來說,綠色節能環保建材一般具有隔熱阻濕作用。目前,保溫墻體在我國已廣泛使用,包含內保溫和外保溫墻體。例如在我國南方的夏天,綠色建材可以在一定程度上阻隔室外的熱能;在北方秋冬季節,綠色環保材料可發揮保溫隔濕功效。近日也有新聞報道,北京某建筑師將保溫吸熱混凝土墻體嵌入到陽光玻璃房中,實現了不開任何取暖設備的情況下,室外達到零下20度的時候,室內保持15度的恒溫,讓自己設計的房屋既科學又舒適??梢钥闯觯毓澞軌w能控制生產及應用中對能源的消耗、環境的破壞程度,實現對自然能源的充分利用。(2)纖維石膏板。纖維石膏板是一種以建筑石膏粉為主要原料,以各種纖維為增強材料的一種新型建筑板材。在建設應用方面,纖維石膏板可作為干預制扳外包于覆層、墻板、隔墻板、瓦片及磚的背板、墻襯、地板防火門及立柱、天花板塊、護墻板以及特殊應用如室外保溫裝飾系統。目前,建筑隔墻板的市場要求和趨勢是:要求越來越低的價格、高質量(例如高的防火、防潮、抗沖擊性能)。纖維石膏板已具備防潮、抗沖擊性能及防火,加上簡易設計隔墻具有較低價格。纖維石板除了固有的安全性、實用性,還具備易運、易裝性。由于縱向和橫向強度相當,故可以進行垂直及水平安裝,簡化了施工步驟。纖維石膏板的表面可做成平滑光潔或經機械加工成圖案、印刷或壓印成凹凸不平的花紋。(3)生態砂基透水磚是利用沙漠沉積物制作的一種新型環保型材料,是通過“破壞水的表面張力”的原理透水,有效地解決了傳統透水材料的技術難題。相對于傳統工藝,生態砂基透水磚簡化了制造過程又突出了節約能源的特點,不會因燃燒產生大氣污染、固體,而生態砂基透水磚的表面紋理細致密集的特點令其具有良好的視覺效果的同時還具備保濕功能,達到調節建筑物內部空氣濕度與溫度的功效。(4)內部裝修中的使用。隨著經濟的增長,人們審美標準日益提高,社會更傾向于保障實用性、安全性、耐用性的同時還具有美學性、舒適性的建筑。這一點可以從一線城市,例如北京、上海等看出。而傳統建筑受制于時代的材料技術與生產工藝,在環保方面性能不足,有些甚至會在使用一段時間后還會釋放有毒有害氣體[5]。另外,重量等問題始終制約著傳統建筑材料在內部裝飾中的作用,而環保材料很好的解決了以上這些問題。內部裝飾中常用的節能環保建材有:1)石膏復合板,由天然白水泥、石膏粉、玻璃纖維、膠水復合而成。天然石膏制品具有良好的防火特性,在火焰中能夠吸收熱能,同時,釋放出水分子阻止火勢蔓延。這一過程中不會分解產生任何侵蝕性的、有毒的氣體,也不會產生任何助燃物或煙氣,多用作大空間明龍骨吊頂。2)鋁塑板。鋁塑板本身的優勢,決定了其廣泛用途:它可以用于帷幕墻板、大樓外墻、展示臺架、舊樓改造、廣告牌、室內墻壁與天花板裝修、凈化防塵工程。為我國建筑行業做出了突出貢獻。鋁塑復合板價格低、節約能源、降低生態污染,在近年得到了許多領域研發的重視。尤其表現在產品出口方面,呈上升趨勢。

4結束語

節能環保材料的推廣和應用是正確處理好經濟發展同環境保護的關系的重大努力,節能環保建材作為建筑行業的重要物質基礎,最大程度的節約了資源、降低了污染、減少了施工投入。面對當下的時代,綠色環保節能材料無疑答好了建筑行業如何節能環保的第一題,是今后建筑行業所需努力的方向。

參考文獻

[1]付江.新型綠色環保材料在建筑工程這種的應用與經濟促進性[J].建材與裝飾,2016,(41):135-136.

[2]申嘉城.小議土木施工中的綠色建筑材料使用[J].科技創業家,2013,(04):11.

[3]先茹瑤,夏德秀,白冰.新型節能材料在建筑工程施工中的應用探討[J].建筑節能,2017,(03):135-136.

[4]俞雪飛,黃效輝.基于土木工程施工中綠色建筑材料的應用分析[J].江西建材,2017(09):134.

[5]崔士起,孔旭文,孫建東.綠色建筑砌體結構現場檢測新技術研究[J].建筑技術,2015(S2):104-107.

作者:羅丹 肖歡 單位:西南交通大學希望學院

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