绿色低碳建筑材料应用现状及发展前景研究_张晓静.pdf

73GREEN绿色低碳理念在绿色建筑中的实现原则是使建筑物将相关理念得到充分利用，并达到较好的绿色节能效果。为此，要充分把控绿色建筑的低碳设计原则，并尽可能满足相关要求，进而提升节能效果。在近年的发展过程中，建筑材料无论是数量还是类别都有所增加，但传统的建筑材料仍存在能耗大和高污染的问题。因此，绿色低碳建筑材料的应用逐渐成为建筑行业的主流，不仅能降低能耗与污染，还能够更有效控制建筑成本。1 绿色低碳建筑材料定义当今建筑行业，可持续发展的理念不断普及，相关材料也逐渐向着绿色低碳的方向发展。绿色低碳的建筑材料，是指无污染、无放射性的环保材料，并在成为建筑材料废弃物时能够进行回收利用的建筑材料，又称为生态建筑材料。该种材料从选材到生产再到销售使用，都经过严格控制，并根据相关的技术要求进行生产，以此符合生产指标体系的要求。随着节能减排的理念不断推行，绿色低碳建筑材料的使用以及生活方式逐渐得到普及。绿色建筑材料的研发工作丰富了其种类，并使其获得了越来越广泛的应用，例如生态水泥、竹炭墙漆、有机玻璃等材料，降低了传统建筑行业中出现的能耗与污染。传统建筑材料容易对环境造成巨大污染，且对于人们的健康造成危害；而新型绿色低碳材料具有能耗低、低污染、可再生等优势，对修复环境和净化空气具有显著效果。在房屋建设和家居装修中，绿色低碳材料的使用能够有效降低对环境的污染，对人体也没有副作用，不仅是建筑材料工程技术提升的重要体现，也是建筑材料转型的关键1。2绿色低碳建筑材料应用现状绿色低碳建筑材料的发展与社会需求密不可分，且在建筑材料中具有非常重要的地位。市面上主要有墙体的绿色涂层、太阳能材料、复合型材料等较为重要的绿色低碳建筑材料。现阶段，我国对环境保护方面的意识仍有待提升，且资源循环回收的利用率也比较低，还存在诸如信息共享平台缺乏足够建设以及行业法律缺乏规范性等问题。因此，绿色低碳材料的应用能够有效地解决相关问题2。doi：10.3969/j.issn.1672-2167.2023.07.007作者简介：张晓静，女，山东外国语职业技术大学教师，助教。2.1墙体绿色涂层建筑施工过程中，可通过保温隔热的围护结构提升能源的利用效率；通过蜂窝墙体的设计，提高建筑墙体的环保性能。墙面材料采用主涂层和配套涂层的搭配，并在涂层内部添加阻燃材料。建筑施工领域中，采用中空玻璃材料，能有效提高建筑内部的隔热与保温性能。通过中空玻璃内置建筑物的方式，可以提高建筑物的热能转换效率。此外，还可通过使用中空玻璃可调节的百叶窗内置，替代传统的单层玻璃窗，大幅度提升外围结构的热阻效果。在建筑基层墙体的隔热保温设计中，相关人员应对界面剂砂浆进行严格的品质管控，使用胶酚聚苯颗粒作为保温材料，同时将聚合物抗裂砂浆压入两层耐碱玻璃纤维网格布，对外墙进行保护。墙体中部采用阻燃蜂窝纸芯，芯层底部采用阻燃材料垫底，以提升房屋的防水与防火性能，提升建筑工程的安全性。在主涂层中使用砂壁状建筑涂料、黑色底涂料与柔性耐水腻子材料，为建筑物的保温节能提供保障。需要注意的是，主涂层系统的材料必须符合相关标准，且在涂料配套系统张晓静绿色低碳建筑材料应用现状及发展前景研究摘要：随着“双碳”目标的提出、绿色环保的理念不断普及，建筑行业的发展也逐渐向可持续发展的方向发展，绿色建筑材料的应用也越来越受到建筑方的认可。建筑行业的节能减排与建筑材料的发展具有紧密的关联。从建筑的墙体到门窗再到屋面等部位都需要考虑节能减排方面的因素，实现绿色经济的发展，同时有效控制成本，提升建筑的经济效益。该文对绿色低碳建筑材料的定义进行介绍，并对该材料的应用现状与发展前景进行研究。关键词：绿色低碳；建筑材料；发展前景4月（上）科技、绿色、建筑.indd 732023/4/3 下午4:2074GREEN绿色的选择上也必须满足防水要求。在墙体施工的过程中，需要采取科学的材料配比，提高建筑工程的节能效果。在矿化石灰的配比设计中，通常 M10 的矿化石灰配比为 1:0.8:6，也就是水泥、中砂和熟石灰粉分别为 50、40 和 300 kg。为了提升绿色建材的使用效率，应注意事项将施工规范化，并在施工前将墙面淋透，通常间隔为510 min，且墙面不得刮水。矿化石灰粉具有较好的防水与防火性能，相比起灰膏，其在使用过程中应多加水并注意搅拌，抹灰操作与挂面操作的间隔时间一般控制在 20 30 min 内。2.2 太阳能材料建筑工程中，通过对太阳能建筑材料的应用，能够更好地实现绿色低碳技术的有效应用。太阳能热水系统是通过太阳能集热器收集太阳辐射能，并利用天然太阳光辐射的能量将水进行加热。现阶段的绿色施工中，太阳能技术的应用能够提升建筑的节能效果与经济效益。为提升绿色低碳建筑材料的应用效果，可在建筑外墙使用太阳能材料。建筑结构的外表面辐射光伏组件以提供电力，将太阳能发电系统结合屋顶、天窗和幕墙，显著提升建筑的环保性能。还可通过太阳能热水系统，实现建筑工程施工绿色环保。太阳能热水系统的分类主要是加热循环，可选用自然循环式、强制循环式和处置式等太阳能热水系统。2.3 复合型材料在建筑工程的顶层装修中，复合型材料的使用能够大幅提高建筑材料的使用寿命，使建筑更具有耐用性。在低层和小体量的装修活动中，可使用复合型材料瓦替代石棉瓦和水泥瓦。尽管水泥瓦具有较强的耐腐蚀性能，但强度不高、容易破碎，即使拥有 3 5 年的形态保持性能，也较容易腐烂，并不符合绿色低碳的要求。石棉瓦和水泥瓦在夏季的隔热性能较差，且在雨季隔音性能并不理想，还会发生掉色现象。复合型材料瓦具备良好的隔热性能与隔音性能，具有很强的耐腐蚀性，不易掉色，能够保持 20 年以上。且瓦片具有较长的使用年限，拥有长达 30 年的使用寿命，不易发生变形。如尼龙作为隔断材料，具备良好的防水和防火性能，且具有较好的稳定性，较长的使用年限能够减少建筑材料的更换频率，避免造成不必要的浪费。尼龙隔断材料还具有较好的防污染与防静电性能，并且能够抵挡紫外线，尤其是在使用浅灰色尼龙隔断材料时，符合绿色低碳建筑的施工要求，易于清洁，能够在建筑工程中发挥经济实用的优势。2.4 高效能照明材料考虑到室内空间比值的状况，需要对建筑物内照明配光种类进行选择，在最大程度上明确建筑的电气照明目标，将光能源的利用率达到最大化，实现照明节能的需求。当建筑物内部空间比在 1 3 之间且所选用的灯具最大允许距高比为1.5 2.5 时，应选择宽配光的配光种类，能在最小照明电能的损耗条件下符合建筑物内部的照明需求；当建筑内部空间范围为 3 6 且灯具最大允许距高比为0.5 1.5 之间时，应选择中配光使用格栅或透光罩之类的材料提升照明光束的集聚效果，从而在提升照明质量的同时节约电能3。如选择建筑物窗玻璃时，可采用深加工玻璃或优质浮法玻璃，如果有足够条件还可以选用特种浮法玻璃。选用中空玻璃、干活钢化玻璃、夹层玻璃与镀膜玻璃，可提升玻璃的自洁度。玻璃材料具备较强的耐酸碱性能，并对人工气候老化具有良好的耐性。百叶窗在夏天可阻挡阳光照射，并起到有效的隔热效果；而在冬天能够让阳光照射到室内，提升阳光的通透性和采集效率，进而提高室内的舒适度，具有显著的节能效果。该施工方法具有简单易行的特点，且方便推广。2.5 其他低碳建筑材料除了上述材料外，绿色低碳建筑材料还有其他的种类。作为根据社会发展需求而诞生的新兴产业，在建筑材料中具有越来越重要的比重。根据国内外现阶段绿色低碳建筑材料的发展状况，绿色低碳建筑材料还有绿色生态水泥、绿色高科技管道材料和绿色墙体材料等。过去，管道通常是金属类的，使用中不但会造成浪费，还会对水质造成影响，为人体健康埋下隐患。现阶段我国所使用的建筑管道多以非金属和金属类绿色环保管道，将之前金属管道材料中存在的问题进行有效改善。绿色高科技管道材料的中层位置采用铝制材料，在保障质量稳定性的同时还能避免生锈。又如传统水泥在生产过程中会产生污染，且因其材质多为矿物质资源，容易产生浪费。而绿色生态水泥不但不会对环境造成污染，还能够实现废物利用。分析其材料，大部分是固体废物和火山碳等作为材质，既能够节约矿物资源，也能够避免在生产过程中对环境造成污染，这已经成为行业的趋势。在建筑行业中，绿色墙体材料已获得了广泛应用，受欢迎程度较高。绿色墙体主要由粉煤灰或矿渣灰与混凝土制作的空心砖作为主要材料，用于墙体的建设。该材料已经成为了部分大型建筑中主要使用的材质，且具有较高的性价比4。3 绿色低碳建筑材料发展前景绿色低碳建筑材料具有较好的安全性和高效性，拥有较高的性价比，符合我国提倡的绿色文明发展要求，具有广泛的发展前景。3.1可再生资源改革开放以来，我国的经济实现了飞速发展，经济总量上位居世界前列。但是在资源管理方面仍存在着较为严重的浪费现象，造成了环境污染。尤其是在建筑行业中，传统建筑材料所造成的资源浪费与环境污染已经成了亟待解决4月（上）科技、绿色、建筑.indd 742023/4/3 下午4:2075GREEN绿色可有效降低能源的浪费，避免在建造过程中在能源上付出过多的成本，在源头上改善现有的建筑材料，减少能源成本上的支出。随着人们对于生活水平提出了越来越高的要求，居住环境的健康与舒适也越来越被重视，建材厂商在研发新材料时可开发新的隔热、隔音等材料，为人们提供更好的居住环境。无污染和放射性物质的绿色低碳建材越来越成为优先选择的对象，因此此类材料的市场份额也将越来越大，更多在工作生活中得到应用5。4 结语绿色低碳建筑材料是无污染、无放射性的建筑材料，具备低能耗、可再生等优势。在降低环境污染的同时，还能够为人们的健康提供保障，同时有效控制建筑成本。未来，绿色低碳建筑材料会充分利用可再生资源，开发新的材料技术，生产更加环保的建材。【基金项目】山东外国语职业技术大学 2021 年度校级课题“山东省碳达峰碳中和的绿色低碳发展的路径研究”（编号 KY202158）。的问题。在国家经济结构转型的当下，绿色低碳建筑材料有巨大的发展潜力。建筑材料生产方应把握机遇，加大研发绿色低碳建筑材料的投入力度，加强对技术的创新能力，并通过对生产流程的优化实现对生产效率的提升，节省资源。另外，还应加大废弃物的循环利用能力，探究资源回收利用的方法，通过建筑企业之间的积极交流，从多方面进行信息的整理与收集，提升可回收资源的利用率，在有效控制生产成本的同时减少对环境的污染。3.2 新材料技术绿色节能建材的大力发展，一方面是为了发展绿色节能材料，另一方面通过科技进步实现制造技术的不断更新。在建筑行业中，外墙围护结构具有较大的热损耗，是绿色节能建筑的重要发展方向之一。为了实现绿色节能建筑，必须做到对绿色节能建筑材料的生产。外墙保温施工在绿色节能建筑中属于重要环节，能够充分发挥绿色节能材料的作用，提升施工技术的科学性和节能性。3.3 绿色生产建材经济发展给环境带来的影响愈发引起人们的重视，因此不断提升环保意识，加强周边居住环境的安全性，对绿色节能建材的发展提出的更高的要求。过去的建筑材料有诸多弊端，例如部分装修材料在使用后会释放出有害气体，为人体健康带来了不小的危害。建材管理中，需采取相应措施，对绿色材料的生产进行规范，从而使产品在质量上达到绿色标准。3.4 其他发展趋势随着绿色环保理念的不断普及，各种绿色低碳的建筑材料成为未来发展的材料支持。建材厂商通过对国外先进技术的引进与借鉴以及自主研发等方式，各种环保材料问世，满足人们对环保材料的需求，使建筑质量与人们的健康得到保证。在当前的建筑行业中，各个建筑部位都可用到绿色低碳材料，结合目前的发展前景，建筑材料主要有节约资源型材料、能源节约型材料、功能型材料和清新环保型材料。由于传统的建筑材料多为矿物类资源，过度开采矿物资源会造成资源上的短缺，影响生态平衡。使用绿色低碳建筑材料能够避免对矿物资源的过度开采，通过对生活垃圾、建筑垃圾和固态废品等材料的科学处理，实现对矿物资源材料的有效替代。对节能型材料的使用，参考文献：1 冯洁.建筑绿色低碳材料的应用和发展前景 J.建筑工程技术与设计，2016（36）：2521.2 金立民.绿色低碳建筑材料在建筑工程中的应