李志勇
河南正陽(yáng)建設(shè)工程集團(tuán)有限公司 河南鄭州 450052
近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)建筑行業(yè)日漸成熟,人們對(duì)建筑本身材料和品質(zhì)的要求也越來(lái)越高。目前,建筑施工生產(chǎn)中一般以傳統(tǒng)的建筑材料居多,但隨著人們對(duì)環(huán)保和節(jié)能技術(shù)認(rèn)識(shí)的提高,房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)相關(guān)部門對(duì)建筑材料的要求和建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高。其中,綠色建筑材料作為新興的建筑材料,在保溫、節(jié)能、環(huán)保等方面有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),并廣泛應(yīng)用于施工中的設(shè)計(jì)、外部施工、屋頂施工等生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。
綠色環(huán)保是目前改善生態(tài)環(huán)境的重要途徑。綠色建材是指利用工農(nóng)業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的無(wú)毒害、無(wú)污染、無(wú)放射性的新型建筑材料,采用先進(jìn)的清潔生產(chǎn)技術(shù),盡量不使用或極少使 用大量的天然資源和能源,達(dá)到可回收利用的目的:并達(dá)到對(duì)地球環(huán)境負(fù)荷最小、對(duì)人體健康有益 的兩大目標(biāo),從而達(dá)到“健康、環(huán)保、安全、品質(zhì)卓越”的目的。
在環(huán)保條件要求越來(lái)越高的情況下,國(guó)內(nèi)外相關(guān)高校和研究機(jī)構(gòu)一直進(jìn)行綠色建筑材料開(kāi)發(fā)和利用的相關(guān)研究,國(guó)際相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)建立了綠色建筑材料對(duì)質(zhì)量的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)體系。我國(guó)建筑研究單位和相關(guān)知名企業(yè)也進(jìn)行著很多探索和嘗試,綠色建筑材料相關(guān)研究和利用已有了一定進(jìn)展。一般情況下,國(guó)內(nèi)行業(yè)生產(chǎn)中將綠色建筑材料分為以下幾類:
1.2.1 工業(yè)廢渣粉煤灰
隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展,人們對(duì)電能的需求逐漸增加。目前,煤炭仍是我國(guó)轉(zhuǎn)為電能的主要能源。因此,粉煤灰作為煤炭燃燒后的主要廢棄物,是目前排放量較大的工業(yè)廢渣。粉煤灰如果處理不及時(shí),對(duì)大氣、水資源、土壤等造成嚴(yán)重的污染,且部分有毒害的化學(xué)物質(zhì)對(duì)生活環(huán)境產(chǎn)生危害。
目前,生產(chǎn)中對(duì)于粉煤灰的應(yīng)用主要用于建筑、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。其中,建筑行業(yè)中,粉煤灰應(yīng)用主要是水泥工業(yè)和混凝土。粉煤灰的主要成分是二氧化硅和氧化鈣等活性物質(zhì),以生料配料和混合材料的途徑應(yīng)用于水泥生產(chǎn)。研究表明,水泥生產(chǎn)中加入粉煤灰,水泥的 強(qiáng)度增高,抗折、抗壓、抗?jié)B透性能力均增強(qiáng)。粉煤灰應(yīng)用于混凝土中,是因粉煤灰具有火山灰活性,常用于與砂石和水泥混合制備混凝土。研究表明,生產(chǎn)中一定比例的粉煤灰加入混凝土中,混凝土的強(qiáng)度增大,抗?jié)B性和耐腐蝕性均有所提高。由此可見(jiàn),作為綠色建筑材料的一種,粉煤灰的再利用是比較常用的建筑材料。
1.2.2 石膏材料
石膏是一種用途廣泛的節(jié)能環(huán)保建筑材料。石膏作為建筑材料,有很多優(yōu)點(diǎn):質(zhì)地輕、防火、隔音、保溫、抗震等,防水性能和強(qiáng)度可與水泥制品相比,易于加工、還具有較好的透氣功能。
石膏的應(yīng)用大量節(jié)約水泥材料的用量,而且可以循環(huán)利用,且對(duì)人體和環(huán)境毒害性較低。因此,石膏在建筑工程上的主要用途:石膏抹灰材料、墻體材料、裝飾石膏板、浮雕花飾等。
1.2.3 泡沫玻璃材料
生活中常見(jiàn)的玻璃廢棄物經(jīng)過(guò)加工處理,可以制造為泡沫玻璃,其質(zhì)量較輕、強(qiáng)度較高、且絕緣和耐火耐水,為充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),被用于土木工程的屋頂、墻壁等部分,比傳統(tǒng)磚塊更適合。因此,泡沫玻璃材料也是建筑工程中的重要建筑材料。
1.2.4 膜材料
膜材料作為新型建筑材料具有密度低、強(qiáng)度高、耐火隔熱等優(yōu)點(diǎn),在房屋建筑的門窗上應(yīng)用較多。因其白天透光性好,而且有助于保持室內(nèi)溫度,減少住戶對(duì)空調(diào)的依賴。由此可見(jiàn),膜材料是非常優(yōu)秀的環(huán)保建筑材料。
1.2.5 碳素纖維建筑新材料
教育在社會(huì)中起著關(guān)鍵作用,教學(xué)資源對(duì)房?jī)r(jià)的帶動(dòng)作用十分顯著,特別是優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源更是引得眾多家庭蜂擁而至。住宅小區(qū)與中學(xué)和幼兒園之間的距離每增加一千米,房?jī)r(jià)分別減少394元/m2和3145 元 /m2。從圖 3(d)和 3(e)可以看出:對(duì)房?jī)r(jià)影響較大的主要為中山、西崗和甘井子區(qū)。這是因?yàn)樵搮^(qū)教育資源較豐富,聚集了大連市二十四中、一中和二十三中等重點(diǎn)學(xué)校。所以,教育資源的密度對(duì)房?jī)r(jià)有一定的作用。
所謂碳素纖維的節(jié)能新材料,是指基體樹(shù)脂與碳纖維兩種物質(zhì)組合合成。作為新型建筑材料,碳纖維優(yōu)點(diǎn)很多:第一,具有高強(qiáng)度、高彈性等性能,補(bǔ)強(qiáng)效果好;第二,質(zhì)量輕,且便于運(yùn)輸,施工后對(duì)原有建筑結(jié)構(gòu)的重量不會(huì)帶來(lái)明顯影響;第三,碳纖維材料耐酸堿腐蝕,可以承受嚴(yán)酷的外界環(huán)境。碳纖維可與鋼筋混凝土表面可以緊密連接,并且根據(jù)施工需求,隨意裁剪;而且施工時(shí)操作簡(jiǎn)單。
目前,建筑工程中應(yīng)用多種形式碳纖維:即碳纖維布、碳纖維板、碳纖維條帶、碳纖維網(wǎng)絡(luò)、碳纖維筋、碳纖維索、碳纖維型材等。碳纖維的質(zhì)量輕、高強(qiáng)、耐腐蝕等優(yōu)異性能,廣泛應(yīng)用于建筑工程的補(bǔ)強(qiáng)和加固等方面。
1.2.6 綠色植物研制的節(jié)能材料
綠色植物節(jié)能材料是指運(yùn)用并提取植物的一些成分作為建筑材料的生產(chǎn)原料,新材料具有非常高的環(huán)保、綠色效果。例如:通過(guò)對(duì)大豆進(jìn)行大量的科學(xué)研究,從大豆中提取出蛋白纖維,合成相應(yīng)的纖維節(jié)能新材料,應(yīng)用于建筑工程中,有效加長(zhǎng)了建筑材料的使用時(shí)間和柔韌性。
建筑工程中有效利用綠色植物節(jié)能材料,降低了能源的消耗,且也不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)。因此,綠色植物節(jié)能材料是目前工程中值得推廣的材料。
河南正陽(yáng)建設(shè)工程集團(tuán)有限公司自成立以來(lái),堅(jiān)持以使用綠色環(huán)保材料為前提,以質(zhì)量和品質(zhì)贏得市場(chǎng)口碑。例如:已經(jīng)交付的家河家項(xiàng)目,施工方面精細(xì)化建設(shè)樓體外立面采用多層防水和混合建筑體系,防水方面堅(jiān)持選用優(yōu)質(zhì)品牌的材料?,F(xiàn)將綠色建筑材料在施工中的應(yīng)用簡(jiǎn)述如下。
將綠色建材應(yīng)用到建筑施工的各個(gè)環(huán)節(jié)中。在屋面設(shè)計(jì)上,相對(duì)于傳統(tǒng)的建筑材料,綠色建筑材 料具有更好的力學(xué)性能。在設(shè)計(jì)高層建筑屋頂時(shí),對(duì)頂部設(shè)計(jì)線條的流動(dòng)性、趣味性等要求較高,如:設(shè)計(jì)師將建筑整體設(shè)計(jì)成各種造型。綠色建材能完全符合相關(guān)設(shè)計(jì)要求。
屋頂施工過(guò)程中,為了提升建筑的保溫效果,防水層和屋面之間使用的都是吸水性小、重量輕且導(dǎo)熱系數(shù)低的材料,如混凝土板、聚苯乙烯保溫板等。屋頂施工還使用比較松散的施工材料,例如:玻璃棉或是珍珠巖等。
目前,建筑施工中出現(xiàn)了很多新型保溫材料。第一,建筑外墻保溫板材料,聚苯乙烯泡沫等;第二,配置聚合物砂漿的材料,EPG 膠粉聚苯顆粒、BH 膠粉聚苯顆粒。這些材料屬于最新的節(jié)能材料。
建筑內(nèi)外的能量交換,門窗是主要通道,門窗節(jié)能對(duì)于建筑整體節(jié)能意義重大。
工作人員在對(duì)門窗進(jìn)行設(shè)計(jì),利用散熱性能較好的玻璃材料,保證門窗的密封效果,并注意觀察門窗與玻璃連接處的密閉程度。填補(bǔ)門窗縫隙可選擇聚苯乙烯或滌綸類材料進(jìn)行,這樣可以有效保證門窗的嚴(yán)密性。
隨著人們生活水平的提高,高質(zhì)量的室內(nèi)裝修環(huán)境是生活環(huán)境最重要的組成部分。高質(zhì)量的室內(nèi)裝修環(huán)境不僅僅局限于滿足基本居住需求,對(duì)美觀、舒適度也有了一定的要求。傳統(tǒng)的建筑材料在裝修過(guò)程中,僅解決質(zhì)量問(wèn)題,在內(nèi)部裝飾的舒適、美觀、設(shè)計(jì)等方面都達(dá)不到預(yù)期效果。綠色建筑材料作為新型建筑材料可以解決這些問(wèn)題。
綠色建筑材料具備隔熱、隔濕等功能,可以減少外界噪音對(duì)生活的干擾,給生活創(chuàng)造更舒適的生活環(huán)境;第二,綠色建筑材料如櫥柜、地板以及壁紙等被應(yīng)用于室內(nèi)裝修,室內(nèi)更美觀;第三,綠色建筑材料還可以設(shè)計(jì)出很多傳統(tǒng)建筑材料不能完成的設(shè)計(jì),比如建LOFT 時(shí)采用綠色建材,這樣建筑質(zhì)量更好、重量更輕,不會(huì)超出底層承重的承受范圍??傊G色建材工程在建筑工程的內(nèi)部裝飾中,效果更環(huán)保、更美觀。
目前,隨著社會(huì)的快速發(fā)展,人們對(duì)各行業(yè)綠色、環(huán)保的重視程度越來(lái)越高。傳統(tǒng)建筑材料已經(jīng)不能滿足綠色施工的需要,生產(chǎn)中急需對(duì)綠色建筑新型建筑材料進(jìn)行研發(fā),綠色建筑材料的發(fā)展趨勢(shì)即:綠色、節(jié)能、環(huán)保和抑菌等,通過(guò)本研究調(diào)研、實(shí)施和查閱資料,現(xiàn)將綠色建筑材料發(fā)展趨勢(shì)闡述如下。
建筑工程中常采用磚、土、石、木材、混凝土等,材料在生產(chǎn)過(guò)程對(duì)生態(tài)環(huán)境有一定的破壞性。新型綠色建筑材料通過(guò)對(duì)廢棄材料進(jìn)行再加工,進(jìn)行回收利用。例如,利用廢棄混凝土生產(chǎn)綠色、合成纖維、多孔預(yù)制塊植栽等多種類型混凝土。生產(chǎn)中新型的生態(tài)水泥,有較好的自身強(qiáng)度、使用性能。此類型建筑材料可以充分利用自然資源,且具有環(huán)保、節(jié)能的功能。
綠色建筑材料指在材料制備過(guò)程中使用環(huán)保的施工工藝,同時(shí)也需要保證使用建筑材料的過(guò)程中,達(dá)到降低整體能源消耗的作用。例如節(jié)省原材料的建筑材料:保溫且隔熱型墻壁、多功能玻璃等。例如采用粉煤灰、礦渣灰為主要材料的墻體材料,材料制備過(guò)程效率高,且此材料重量較輕,有較好的隔音功能;還有工程中常用的無(wú)機(jī)非金屬玻璃材料,由碎玻璃、發(fā)泡劑、改良添加劑和發(fā)泡促進(jìn)劑等混合高溫制成,此材料具有抗菌、除臭、除霉、防輻射等功能。這種類型材料在工程使用過(guò)程中具有節(jié)能、舒適的功能。
隨著氣溫的迅速上升,隔熱、散熱材料等工程材料的廣泛使用,玻璃材料應(yīng)用較多,傳統(tǒng)玻璃優(yōu)勢(shì)較少,而真空玻璃使用壽命較長(zhǎng)、隔熱、保溫、隔音效果較好;綠色真空玻璃對(duì)溫度還可以調(diào)節(jié),空間綠色建筑材料是發(fā)展趨勢(shì)。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,綠色建筑材料在建筑行業(yè)中應(yīng)用逐漸廣泛,但有關(guān)系統(tǒng)的研究較少。本研究對(duì)綠色建筑材料的基本要素、種類進(jìn)行了深入闡述,并通過(guò)在生產(chǎn)中的調(diào)研總結(jié)了綠色建筑材料在建筑工程中的應(yīng)用途徑,且結(jié)合國(guó)內(nèi)外綠色建筑材料的相關(guān)文獻(xiàn)提出了綠色建筑材料的發(fā)展趨勢(shì),為綠色建筑材料的應(yīng)用和推廣奠定了理論基礎(chǔ)。