绿色建筑材料的发展与应用

林文波

山东金霖建设有限公司

摘要: 建筑工程项目中综合运用各类绿色材料已经成为了比较重要的一个方面，这也是当前人们环保意识不断提升的基本适应举措，在当前绿色建筑材料的占比越来越高，在具体施工建设过程中表现出来的作用价值同样也越来越突出。本文就重点围绕着绿色建筑材料的应用及其未来发展趋势进行了简要的分析论述。

关键词：绿色建筑材料；发展；应用；

中图分类号: F407.4文献标识码:A

0引言

1992年,国际学术界将绿色材料定义为:绿色材料是指在原料采取、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中,对地球环境负荷为最小和有利于人类健康的材料,也称之为“环境调和材料”。中国建筑材料联合会发布绿色建筑材料的定义为绿色建筑材料定义是指在原材料的选用、开采加工、产品制造、产品应用过程中，能够有效利用废弃物，少用天然资源和能源，资源可循环再利用的，不仅性能功能符合建筑物等配置的要求，而且全生命周期内与生态环境和谐，对人类健康无害的建筑材料。当前建筑行业的不断发展，绿色建筑已经成为了比较重要的代表类型，结合这种绿色建筑的有效施工建设，综合运用各类绿色建筑材料可以说是比较常见的一种手段。绿色建筑材料的应用确实能够表现出较为理想的作用价值，其不仅仅能够较好符合于当前社会可持续发展的基本要求，适合时代潮流发展需求，同时也能够在较大程度上满足于人们对于建筑物居住的发展诉求，提升建筑物居住的舒适度和宜居性，在健康性方面也能够表现出理想价值，如此也就能够最终充分提升绿色建筑材料的应用价值。

1绿色建筑材料的发展

结合绿色建筑材料的发展研究，为了促使其能够在后续实际应用中表现出更强的作用价值效果，除了要围绕着各个建筑物不同区域进行有效布置，促使其能够表现出较强的适应广泛性之外，还需要重点加强对于科学技术的综合运用，并且了解建筑物未来发展以及人员提出的新要求，如此也就能够充分保障绿色建筑材料的应用较为高效可靠^[1]。未来绿色建筑材料的发展趋势主要涉及到了资源节约、能源节约和环保材料发展三个方面。首先是资源节约方面，随着当前建筑行业的不断发展，其消耗的资源越来越多，意境表现出了较为明显的资源短缺现象，如此也就需要重点围绕着建筑材料进行创新优化，促使其能够具备理想的资源节约效果，这也是未来发展的一个重要趋势。结合资源节约型建筑材料的发展研究，其不仅仅要重点提升各个建筑料的应用效率，促使同等材料能够在后续应用中表现出更强应用价值，还需要加强对于一些废气材料的运用，充分运用各类生活垃圾以及工业废弃物进行回收再生产，最终同样也能够保障绿色建筑材料的应用效能提升。其次是能源节约方面，从建筑材料应用后表现出来的能源节约效果入手进行重点探究优化同样也是比较重要的一个方面，这种能源节约方面的需求满足主要就是为了降低能源材料的实际消耗数量，最好是能够做到就地取材，并且充分研究这些材料在建筑工程项目中应用的节能价值，比如各类保温材料的应用就能够表现出理想的作用价值效果，也能够有效规避能源的消耗和浪费，值得进一步研究探索。最后是环保型材料发展方面，在建筑材料的绿色化发展中，注重材料应用的环保性同样也是比较重要的一个方面，这种环保型材料的运用主要就是为了规避因为施工材料应用而产生的各类环境污染问题和有毒物质，促使其建筑材料应用后的建筑物能够适合于人们的正常应用，确保人体的健康性，尽量降低对于人体带来的不良影响和威胁。

2绿色建筑材料的应用

2.1外墙的节能应用

外墙作为最主要的围护结构，其设计旨在提高和改善其热工性能，即通常所说的外墙要具有良好的保温隔热效果。国内外学者对外墙的保温材料进行了较为系统的研究。郭幻等研究分析了在烧结烟气脱硫灰化物特性的基础上复掺钢渣、粉煤灰和水泥制成蒸压加气混凝土砌块，该方法在充分利用工业固体废物的同时降低了水泥的使用量，并改善了传统方法由于脱硫而造成的二次污染^[2]。研究了蒸压加气混凝土砌块在新型节能建筑中的应用，结果表明：新型节能结构体系很好地把蒸压加气混凝土的物理性能与建筑结构的承载能力结合在一起，在新型节能建筑中具有良好的发展前景。顾天舒等通过对比目前我国建筑围护结构节能技术的三种形式，发现在墙体保温中，外墙体保温施工做法的优点最为突出，今后应成为我国建筑墙体保温的主要形式之一及建筑节能保温墙体发展的新方向。张巨松等开发研制了新型保温浆料，并在其中加入膏状泡沫，结果发现，在强度不同的情况下引入约３０％的膏状泡沫明显改善了保温浆料的保温性能。王伟鉴探讨了粉煤灰、乳胶粉、氢氧化钙、纤维素醚等材料对无机轻集料聚合物保温砂浆性能的影响，结果表明：掺加合适的粉煤灰、氢氧化钙和纤维素醚能明显改善砂浆的和易性和保温性能；纤维能增强砂浆的拉伸结强度。

2.2 门窗玻璃的节能应用

门窗作为建筑外墙围护结构的开口部位，不但要满足建筑上采光通风的要求，还要具有良好的节能性能。有资料表明，在我国窗户造成的能耗占住宅建筑能耗的 ４０％ ，这一数据是发达国家的２至３倍，而对门窗耗能性能影响最大的就是玻璃。国内外学者对其节能效果进行了大量研究。蒋毅介绍了真空玻璃在绿色建筑中的应用，指出真空玻璃的遮阳系数和传热系数可根据不同的设计要求进行选取。卜增文模拟分析了不同气候条件下Ｌｏｗ －Ｅ 玻璃传热系数和遮阳系数对空调负荷和能耗的影响，并提供了依据气候条件选取各种 Ｌｏｗ － Ｅ 玻璃的范围。潘伟等以热量传导的三种方式（导热、辐射和对 流）为出发点，对 中 空玻 璃中的 空气、玻璃、Ｌｏｗ － Ｅ膜与环境温度之间的关系和相互作用进行了系统的研究，结果表明Ｌｏｗ － Ｅ玻璃对阻断建筑物热量的散失能起到关键作用。 Ｇｕｓｔａｖｓｅｎ等采用有限元软件分析了隔热木框、断热铝框和ＰＶＣ框的三层玻璃系统在不同情况下的热工性能，结果表明Ｕ 值（边缘传热系数）随固体替代物导热系数的增大而提升，窗框热传递系数随固体替代物导热系数和隔 热 窗 框 中 隔 热 材 料 导 热 系 数 的 增 大 而 提 升。ＹｕｅｐｉｎｇＦａｎｇ 等系统地研究了带电变色层真空玻璃在玻璃涂层不同时的发射率和玻璃嵌入框的深度对热传导的影响，结果发现传热系数随玻璃涂层发射率的提升而增加，传热系数随玻璃嵌入框深度的增加而减小。ＤａｎｎｙＨ．Ｗ．ＬＩ等对单层玻璃贴太阳控制膜后对空调能耗及采暖能耗的影响进行了实验研究，揭示出玻璃处理前后传热系数等热工性能对能耗的影响效果。基于以上研究成果，目前门窗玻璃在绿色建筑节能设计应用中主要采用中空玻璃、真空玻璃和Ｌｏｗ － Ｅ玻璃（低辐射玻璃）。中空玻璃由两层或多层玻璃夹着空气或惰性气体制成，不仅能降低热传导系数，保温效果良好，还具有良好的隔声效果 近年来随着房地产开发的发展，中空玻璃获得迅猛发展，目前在节能玻璃中占据主导地位。但其不足之处是制作与加工流程相对复杂，型材与玻璃之间密封的缺陷或两片玻璃合片时质量不佳会一定程度上影响其节能保温效果，若水蒸气渗入中空层则会直接影响其采光效果，且破损后不便更换，因此不可重复利用。相对于中空玻璃，起步较晚的真空玻璃的传热系数更低，具有更好的保温节能效果。由于真空玻璃自身特殊的真空层，使其具有优良的隔声效果。但从玻璃制造产业技术的成熟性和规模化来说，目前真空玻璃的发展还处在初级阶段，相对于中空玻璃，其制作生产工艺更为复杂，成本投入较大，不适合大规模的使用。但随着生产规模扩大和制造工艺的改进，其价格会逐步降低，在不久的将来，真空玻璃极有可能替代中空玻璃而在节能玻璃中占主导地位。低辐射玻璃 Ｌｏｗ － Ｅ对远红外光具有较高的反射率并具有良好的透光性，能有效降低室内热量的散发，减小外界条件对室内温度的影响，其节能保温的效果显著。但目前国内掌握 Ｌｏｗ－Ｅ玻璃生产和制作工艺的厂家不多，技术受到限制，Ｌｏｗ － Ｅ玻璃的光学性能和力学性能还有待提高。针对目前制作节能玻璃存在的问题，一方面应把好质量关，确保玻璃质量良好，完善玻璃行业的相关行业标注和国家标注，并严格执行；另一方面应注重选用新的材料，采用新的制作工艺，提高技术手段，降低制作成本，注重材料的循环利用，充分结合各种玻璃节能保温的优点，研制出一种更适合在未来绿色建筑设计中广泛应用的玻璃。

3结束语

本文总结了近年来国内外建筑业所使用的一些绿色建筑材料，对比分析了现阶段绿色建材的研究现状与应用状况，结果表明，现在的绿色建筑材料普遍存在生产成本高、制作工艺复杂、材料单一、不可重复利用等问题。这些问题为未来绿色建材的发展指明了方向。

参考文献

［1］ 顾天舒，谢连玉，陈革 ． 建筑节能与墙体保温［Ｊ］．工程力学，２００６，２３（增刊２）：１６７ － １８４．

［2］张巨松，金建伟，时跃明，等．建筑夹心墙复合保温浆料的试验研究［Ｊ］.沈阳建筑大学学报：自然科学版，２００７，２３（３）：４４３ － ４４７．