摘 要：綠色建筑的核心理念是通過減少資源消耗、降低環(huán)境影響、提高建筑質(zhì)量和用戶舒適性，以實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)境的雙贏?；诖耍接懢G色建筑材料應用中面臨的障礙與挑戰(zhàn)，詳細介紹綠色建筑材料在施工中的應用，通過有效的應用措施，為建筑行業(yè)提供有關(guān)綠色建筑材料的重要信息，促進可持續(xù)建筑的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：綠色建筑材料；可持續(xù)；環(huán)境影響；施工技術(shù)

1 綠色建筑材料對建筑工程的影響

1.1 環(huán)境影響評估

綠色建筑材料在建筑工程中的應用顯著降低了環(huán)境影響。綠色建筑材料通常采用可再生資源或回收材料制成，可減少人類對有限自然資源的依賴。綠色建筑材料生產(chǎn)過程更加環(huán)保，排放較少的污染物和溫室氣體。通過環(huán)境影響評估，可以量化這些優(yōu)勢，確保建筑工程符合可持續(xù)發(fā)展目標。

1.2 節(jié)能與碳足跡減少

綠色建筑材料會在建筑工程中的應用有助于節(jié)能和減少碳足跡。這些材料通常具有更好的隔熱性能和保溫性能，可以減少建筑的能源消耗。此外，它們在生產(chǎn)和運輸過程中產(chǎn)生的能源消耗也較低，進一步減少了碳排放。通過使用節(jié)能照明、采暖和冷卻系統(tǒng)等配套設施，與綠色建筑材料搭配使用，可以最大限度地減少建筑的能源需求，降低運營成本[1]。

1.3 建筑質(zhì)量與持久性

綠色建筑材料對建筑質(zhì)量和持久性產(chǎn)生積極影響。這些材料通常經(jīng)過嚴格的質(zhì)量控制，具有更高的標準和可靠性。其材質(zhì)更耐久，減少了維護和修復成本。它們還能降低建筑的腐蝕和老化速度，延長了建筑的使用壽命。使用高質(zhì)量的建筑外墻材料可以減少漏水和結(jié)構(gòu)受損的風險，提高建筑的整體質(zhì)量。

1.4用戶舒適性與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量

1.4.1 室內(nèi)空氣質(zhì)量改善

綠色建筑材料通常采用低揮發(fā)性有機化合物（Low-VOCs）的材料，這有助于減少室內(nèi)空氣中有害物質(zhì)的濃度。室內(nèi)空氣質(zhì)量（IAQ）可以通過公式（1）來評估。

（1）

室內(nèi)空氣中有害物質(zhì)濃度是指揮發(fā)性有機化合物等有害物質(zhì)的濃度，室內(nèi)空氣質(zhì)量標準是指相關(guān)的室內(nèi)空氣質(zhì)量標準。通過低揮發(fā)性有機化合物的使用，室內(nèi)空氣質(zhì)量可以得到顯著提高。

1.4.2 聲學性能改善

綠色建筑材料通常具有更好的聲學性能，包括更好的隔聲和吸聲性能。聲學性能可以通過聲傳遞損失（Sound Transmission Loss，STL）和吸聲系數(shù)（Sound Absorption Coefficient，SAC）等參數(shù)來衡量。計算聲學性能的公式如式（2）（3）所示。

（2）

（3）

通常通過優(yōu)化建筑材料的聲學性能，提供更寧靜的室內(nèi)環(huán)境，改善用戶的舒適感受。

1.4.3 采光和通風優(yōu)化

綠色建筑材料也可以通過優(yōu)化建筑的采光和通風系統(tǒng)來改善室內(nèi)環(huán)境。采光量可以通過公式（4）來計算。

（4）

通風效率可以通過風量、換氣次數(shù)和室內(nèi)空氣質(zhì)量參數(shù)來評估。通過優(yōu)化這些參數(shù)，可以提供更健康和舒適的室內(nèi)環(huán)境。

總之，綠色建筑材料對用戶舒適性和室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的改善，可以通過技術(shù)性手段來量化和分析。上述公式和參數(shù)提供了評估這些改進的方法，幫助理解綠色建筑材料提供更好的室內(nèi)環(huán)境，從而改善用戶的舒適性和生活質(zhì)量。

1.5 經(jīng)濟性與可持續(xù)性

雖然綠色建筑材料可能在初期投資上略高于傳統(tǒng)材料，但它們通常在長期內(nèi)實現(xiàn)了顯著的經(jīng)濟性和可持續(xù)性。綠色建筑符合可持續(xù)性發(fā)展的要求，有助于降低建筑業(yè)的環(huán)境足跡，為未來創(chuàng)造更好的生活環(huán)境。

2 障礙與挑戰(zhàn)

2.1 成本與采納難度

盡管綠色建筑材料在長期內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟效益，但它們在初期投資上更昂貴，這是許多建筑業(yè)者面臨的主要挑戰(zhàn)之一。成本差異可能會使一些項目在采納綠色建筑材料時望而卻步。可通過提供財政激勵政策或改進供應鏈，降低綠色建筑材料的成本，以便更多項目能夠采用綠色材料。

2.2 教育與培訓

對于建筑從業(yè)者和相關(guān)決策者來說，對綠色建筑材料的理解和知識水平是采納的關(guān)鍵。需要建立更全面的培訓計劃，以提高從業(yè)者的技能和知識水平，使其能夠更自信地選擇和應用綠色建筑材料。教育公眾和業(yè)主使他們認識到綠色建筑材料的長期好處，也是至關(guān)重要的。

2.3 市場推廣與供應鏈問題

綠色建筑材料的市場推廣和供應鏈問題也是一個挑戰(zhàn)。市場上存在著各種各樣的綠色建筑材料，但它們的可用性和知名度可能不高。建筑業(yè)者要選擇合適的供應商和材料，才能確保工程質(zhì)量。供應鏈的可持續(xù)性也是一個重要問題，需要確保綠色建筑材料的生產(chǎn)和運輸過程不會對環(huán)境產(chǎn)生負面影響。

3 綠色建筑材料在施工中的應用

3.1 綠色建筑材料的選材原則

在選擇綠色建筑材料時，需要遵循一系列原則以確保它們的最佳應用。優(yōu)先選擇可再生材料，如木材、竹材和再生金屬，以減少對有限資源的依賴。還要考慮材料的生命周期成本，包括采購、運輸、使用和處置成本，以綜合評估其經(jīng)濟性[2]。此外，考慮材料的環(huán)境影響，包括能源消耗、排放和廢棄物管理。還需要考慮材料的性能和質(zhì)量，確保它們滿足項目的需求?？紤]材料的可維護性和可維修性，以延長建筑的使用壽命。

3.2 綠色建筑材料的加工與制造技術(shù)

在當綠色建筑材料的加工與制造技術(shù)中，有5個關(guān)鍵方面需要考慮：環(huán)境影響評估、節(jié)能與碳足跡減少、建筑質(zhì)量與持久性、用戶舒適性與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量以及經(jīng)濟性與可持續(xù)性。

環(huán)境影響評估（EIA）是評估建筑材料對環(huán)境的影響的關(guān)鍵步驟。EIA 可以使用公式（5）來量化。

（5）

其中，Ci代表不同環(huán)境影響的權(quán)重系數(shù)，F(xiàn)i代表每種環(huán)境影響的具體數(shù)值，例如資源消耗、能源消耗、排放等。通過公式（5），可以綜合評估綠色建筑材料在環(huán)境方面的綜合表現(xiàn)。

節(jié)能與碳足跡減少是另一個重要方面。節(jié)能率可以用公式（6）計算。

（6）

其中，Ei代表使用傳統(tǒng)材料的能源消耗，Ef代表使用綠色建筑材料后的能源消耗。通過公式（6），可以量化綠色建筑材料的節(jié)能效益。

建筑質(zhì)量與持久性對于工程項目的成功至關(guān)重要。根據(jù)研究數(shù)據(jù)，使用綠色建筑材料的建筑在維護成本上通常比傳統(tǒng)建筑更經(jīng)濟。例如，有研究發(fā)現(xiàn)，使用高質(zhì)量、持久的綠色材料的建筑在維修和維護上可以節(jié)省高達20%的成本。

用戶舒適性與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量對于建筑的居住性和使用性至關(guān)重要。室內(nèi)空氣質(zhì)量（IAQ）可以使用公式（7）來衡量。

（7）

公式（7）用于評估室內(nèi)空氣中有害物質(zhì)的濃度與相關(guān)標準之間的比例。通過使用低揮發(fā)性有機化合物（Low-VOCs）的綠色建筑材料，可以顯著提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。

經(jīng)濟性與可持續(xù)性是關(guān)于項目的長期可行性的考慮因素。研究數(shù)據(jù)表明，雖然綠色建筑材料的初始成本可能較高，但在長期內(nèi)，由于能源節(jié)省和維護成本的降低，它們通常會產(chǎn)生更高的回報率。一項研究發(fā)現(xiàn)，綠色建筑在可持續(xù)性方面的回報率可以高達20%以上。

3.3 綠色建筑材料的施工技術(shù)與工藝

在建筑工程的施工階段，正確應用綠色建筑材料至關(guān)重要，這需要選取適當?shù)氖┕ぜ夹g(shù)和工藝。

3.3.1 培訓施工團隊正確使用綠色建筑材料

綠色建筑材料通常涉及新的技術(shù)和處理方法，需要對工人進行培訓，使其具備相應的知識和技能。培訓的重點包括讓施工工人了解材料的特性、安裝要求以及環(huán)境影響。他們需要正確處理和安裝綠色材料，遵守相關(guān)的安全和環(huán)保標準。培訓還可以涵蓋綠色建筑材料的特性和性能。通過培訓，工人們可以了解材料的來源、制造過程、可持續(xù)性特點以及可能的環(huán)境影響[3]。這有助于他們更好地理解為什么選擇綠色建筑材料，以及如何正確使用這些材料來最大程度地發(fā)揮其潛力。

此外，培訓應重于教授綠色建筑材料的正確處理和安裝方法。這包括了解每種材料的安裝步驟、材料之間的兼容性、施工工具的選擇以及特殊的技術(shù)要求。例如，太陽能電池板的安裝需要特殊的支架和電氣連接，而綠色屋頂?shù)慕ㄔ炜赡苄枰厥獾姆浪畬雍椭脖话惭b技術(shù)。培訓可以確保施工工人熟練掌握這些技術(shù)要點，以避免安裝錯誤和質(zhì)量問題。

3.3.2 根據(jù)綠色建筑材料特性應用相應施工技術(shù)

施工技術(shù)的適用性必須與綠色建筑材料的特性相協(xié)調(diào)，以確保施工的質(zhì)量和可持續(xù)性。不同類型的綠色建筑材料可能具有各自獨特的特性，因此需要特定的處理和安裝方法來最大程度地發(fā)揮它們的優(yōu)勢。

例如，綠色屋頂?shù)陌惭b通常包含特殊的層次結(jié)構(gòu)，包括防水層、植被層和排水系統(tǒng)。為了確保防水性能和植被的健康生長，必須使用特殊的防水材料，并且施工團隊需要精確計算層次的安裝厚度。

在使用再生木材的建筑結(jié)構(gòu)中，再生木材通常比傳統(tǒng)木材更加環(huán)保。但由于其特殊的紋理和密度，需要特殊的連接和支撐方法。工程師可能會使用強度計算來確定適當?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)，以確保建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。這需要考慮材料的特性和力學性能，涉及公式和數(shù)據(jù)的使用[4]。

在施工中，對于每種綠色建筑材料，需要根據(jù)其特性和要求使用相應的技術(shù)和方法。這些技術(shù)通常需要使用數(shù)據(jù)、公式和計算來支持，以確保施工的精確性、質(zhì)量和可持續(xù)性。通過深入理解這些技術(shù)性細節(jié)，施工團隊可以更好地應對挑戰(zhàn)，確保綠色建筑材料的有效應用。

在施工中，特殊的工具和設備也可能需要用來處理綠色建筑材料。例如，如果使用太陽能電池板，可能需要特殊的安裝設備來確保它們正確地安裝在建筑上。這些工具和設備的使用需要專業(yè)知識，以確保安裝的質(zhì)量和可靠性。此外，質(zhì)量控制和監(jiān)督是確保施工過程中正確應用綠色建筑材料的關(guān)鍵。這包括監(jiān)測材料的選擇和使用、工藝執(zhí)行、施工標準合規(guī)性等方面。一般使用合格率（Conformance Rate）等指標來評估綠色建筑材料的正確性和質(zhì)量。這有助于減少錯誤和浪費，確保施工的可持續(xù)性和質(zhì)量。

3.4 綠色建筑材料的裝配與安裝方法

綠色建筑材料的裝配與安裝方法在建筑工程中起著至關(guān)重要的作用。這一過程需要高度的專業(yè)技能和精確的計劃，以確保綠色建筑材料能夠發(fā)揮其最大潛力。不同類型的綠色建筑材料具有各自獨特的特性和要求，因此必須根據(jù)這些要求進行定制設計。例如，太陽能電池板的安裝需要考慮到所在地的緯度，以確定最佳的安裝角度，以便最大程度地吸收太陽能。這種定制設計確保了材料的最佳性能和可持續(xù)性。

為了確保最大程度地吸收太陽能并實現(xiàn)高效的能源產(chǎn)出，可以使用公式（8）來計算最佳的安裝角度。

（8）

在裝配和安裝綠色建筑材料的過程中，嚴格遵守安全和環(huán)保標準是至關(guān)重要的。工人的安全是首要考慮因素。在施工現(xiàn)場，必須采取一系列安全措施來確保工人的身體健康和安全。這包括提供適當?shù)膫€人防護裝備，例如安全頭盔、安全鞋、耳塞、護目鏡等，以減少事故風險[5]。工作場所的整潔和清潔也是確保安全的重要因素。清理施工現(xiàn)場上的雜物、碎片和危險品，可以減少意外事件的發(fā)生。建筑團隊必須遵守所有相關(guān)的安全法規(guī)和標準，確保施工過程的合法性和安全性。

在環(huán)保方面，必須確保裝配和安裝過程不會對環(huán)境造成負面影響。這包括廢棄材料的妥善處理和回收，以減少廢物產(chǎn)生。選擇綠色建筑材料時，要考慮其對環(huán)境的影響，盡量減少材料的生產(chǎn)和使用階段對資源和能源的消耗。環(huán)保意識和實踐應貫穿整個裝配和安裝過程，以確保建筑項目的可持續(xù)性和環(huán)保性。

裝配和安裝后，定期維護和檢查是確保綠色建筑材料長期可持續(xù)性的關(guān)鍵因素。維護包括定期檢查、清潔和維修，以確保材料的性能不受損害。這有助于延長材料的壽命，減少后續(xù)的修復和更換成本。同時，定期檢查還有助于及早發(fā)現(xiàn)潛在的問題，并采取必要的措施進行修復，確保建筑的性能和可持續(xù)性。

4 結(jié)束語

本文深入探討了綠色建筑材料在建筑工程中的應用以及裝配和安裝方法的重要性。綠色建筑材料對建筑工程產(chǎn)生了積極影響，包括環(huán)境影響評估、節(jié)能與碳足跡減少、建筑質(zhì)量與持久性、用戶舒適性與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量以及經(jīng)濟性與可持續(xù)性等多個方面。這些材料為建筑行業(yè)帶來了新的可能性，有助于降低環(huán)境影響并提高建筑的性能和可持續(xù)性。

參考文獻

[1] 張志強.綠色建筑材料在建筑工程施工技術(shù)中的應用[J].佛山陶瓷，2023，33（9）：136-138.

[2] 李連營.綠色建筑材料在建筑工程施工技術(shù)中運用研究[J].城市建設理論研究（電子版），2023（25）：105-107.

[3] 陳志強.綠色建筑材料在土木工程施工中的應用探究[J].建材發(fā)展導向，2023，21（16）：196-198.

[4] 熊永忠.綠色建筑施工技術(shù)在建筑工程中實踐中的應用分析[J].城市建設理論研究（電子版），2023（20）：54-56.

[5] 原麗麗.綠色材料在綠色建筑工程施工中的應用分析[J].陶瓷，2023（7）：173-175.

收稿日期：2023-10-13

作者簡介：王澤宇（1998—），男，湖北孝感人，研究生，研究方向：建筑學。