环保建筑材料在土木工程施工中应用

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[摘要]21世纪以来，随着一带一路经济发展策略的逐渐完善，中国作为世界基建强国，对沿途国家的基础建设起到了显著的推动作用。随着我国基建工程的高效发展，无论是国家还是人民对于建筑行业的发展都非常重视，随着国家提出“绿水青山就是金山银山”的生态环境保护措施，新型环保的建设理念逐步融入到建筑行业的发展中，并形成可持续发展的长效机制。从新型环保建筑材料在土木工程施工中的应用开展研究和论证，力求在新兴土木工程建设施工中提供参考意义。

[关键词]新型环保；建筑材料；土木工程

近年来，“生态环保”“健康宜居”“节能降耗”等关键词频频出现在各个行业快速发展路径之中。基建工程作为经济建设体中重要的组成部分，衔接着各行业的有效发展。我国经济社会持续进步带动着土木工程项目迅速发展，土木建设工程项目施工和管理也迎来新的挑战，而在加快土木建设工程项目实施过程中也出现了诸多不足，例如浪费资源、材料损耗、环境污染等一直是建筑项目工程的代名词。随着国际大环境和经济发展过程中对环保意识的提升，采用新型环保建筑材料演变成必然的发展趋势。为了充分发挥出新型建筑材料的环保优势，需要立足于材料技术的科学创新，从取材、生产、加工、施工、降解等角度不断更替及完善，降低生态环境影响，通过建立健全切实可行的长效机制促使土木工程行业快速、健康、稳定地发展。

1.新型环保建筑材料的定义及分类

1.1新型环保建筑材料的定义。新型环保建筑材料作为环保指数较好的一种新型建筑材料，是依靠多学科技术不断研发创新而来，它具有少污染、无挥发性，无致癌物等特点，在土木工程建设生产施工中过程中得到广发使用，其使用率、回收率、降解率能有效减少资源浪费，实现了资源利用的可持续发展，从而在市场经济和环境安全中起到长效稳定的支持[1]。

1.2新型环保建筑材料的分类。建筑建材市场中，对于材料的种类较多，其研发成本和多类别的建设使用成本影响着建筑材料的市场化区分。经过对建筑材料的不断创新，建设市场通常对新型环保建筑材料按照产品本质特性和使用特性进行行业化分类。根据新型环保建筑材料的产品本质特性大致概括应为：环保经济性、节能减排性、安全有效性、重复利用性等几大类。其主要是围绕减轻对生态环境的影响同时减少能源消耗，减少人体影响。精细化与量化相结合的方式对产品材料使用的安全等级风险进行科学化的分析研判，高效重复利用并且能切实保护生态环境，同时废弃材料较为容易降解，有利于控制材料成本[2]。根据新型环保建筑材料的产品使用特性可以归纳为：装饰美化合理性性、空间结构利用性、多功能用途使用性等。装饰美化性概括为在建筑施工中后期对毛坯或材料初始阶段进行美化加工时采用的绿色环保材料；空间结构利用性概括为在建筑施工过程中运用PKPM、TSSD、AutoCAD、PhotoshopCS、3DMAX等建筑模型绘图等工具，科学化的测算建筑实体的空间结构，重点强调合理利用建筑实质的初始结构，有效规避建筑材料过度使用或错误使用等情况出现；多功能用途使用性概括为在建筑成产过程中，对材料选择需要遵循保持原有材料的性能的同时也要提高生产加工的工艺水平，有效达到复合型原材料的多功能使用特性，科学有效地减低原材料的损耗。

2.新型环保建筑材料在土木工程施工中的意义

十三五以来，随着国家重点推行的“绿水青山就是金山银山”生态环境保护措施落地实施。“生态环保”“节能降耗”“可回收利用”等关键词已经作为企业生产过程中的行业要求。作为市场经济综合性的建筑行业必须从原材料和建筑生产工艺中寻求创新与突破。随着使用新型环保建筑材料的研发和推广，逐步进入建筑生产企业行业量化生产标准中去，其材料固有的清洁环保特性，能够切实可行地降低生产施工过程中的污染排放问题，提高土木工程科学化施工效率降低企业建设管理的生产成本。

2.1符合中国战略转型发展意义。在土工工程施工建设方面，相关建筑生产企业、生产监理单位、政府监管部门以及第三方环评单位要以实现可持续发展为前提，企业自身提高的同时形成有效的监管机制。现阶段我国正处在深度开发原材料资源获取和精细化加工制造方面的过渡时期，在如何提高现有资源利用率，减少原材料浪费的问题上新型环保建筑材料其具有的节约、环保、循环特性是与可持续发展的整体战略规划相符的，有着极大的现实意义。

2.2符合中国经济转型发展意义。建筑行业在我国市场经济中占据主导地位，同时给我国的经济发展提供了强大助推力。根据国家颁布相关节能减排的文件要求，建筑行业必须在项目施工管理中体现绿色、环保的可持续发展理念，改变传统建筑施工中能源巨大消耗，采用新型建筑环保材料，能促使建筑材料在生产施工过程中的周转效率，并更有利于实际产能效果的提升，降低建筑成本提高能源利用率，企业建筑成本降低后就会拥有更多的资金去转型发展，同时可以提高企业可持续发展性，为我国的经济转型提供了有力支撑。

3.土木工程施工过程中新型环保建筑材料的应用

3.1外部建筑施工中新型环保建筑材料的应用。随着人民生活质量不断提高，对环境意识的认知能力也不断完善。环保、美观、隔热、保温等环保建筑材料在建筑建造过程中已经成为常态化趋势，同时与市场需求的选择性密不可分。在土木工程外部建设阶段，使用新型环保建筑材料可以节省施工成本的同时提高外部美观度，也可以利用新型环保建筑材料的特性提高建筑的隔热保温能力。在我国西北地区建筑外部施工中，“保温性”在新型建筑外立面的施工要求中是不可缺少的条件之一，选择保温性较好的材料能够持续保持室内相对恒定温度，减少冬季城市供暖期间二氧化碳排放及农村地区燃烧煤炭、秸秆取暖方式排放的污染大气环境的气体，继而达成建筑节能目的[3]。为了能够使得房屋外墙具有较高的抗震性、保温性等绿色节能特性，建筑企业在开展该建筑工程设计时，通常在设计外部建筑时会针对新型环保建筑材料特性合理地选择和应用，从而能够达到对于资源的有效循环利用，也可以规避自然灾害所施加的影响。3.1.1光伏太阳能板在高海拔地区建设集中连片住宅屋顶光伏太阳能基地、农村自建房屋屋顶建设光伏太阳能板等建筑材料的运用，都可以达到节能减排、清洁能源的作用，同时光伏供电可以带来一定的经济效益，满足使用者供电需求的同时可以介入国家电网并网获得经济收益。由其在西部农村部分偏远地区仍存在冬季燃烧秸秆作为主要取暖方式，如房屋建设材料使用光伏太阳能板进行清洁能源供电，提高西部农村部分偏远地区使用电力取暖方式（电炕、电炉等）可以极大改善因燃烧秸秆造成的大气环境污染。3.1.2现代新型混凝土随着建筑材料研究水平的不断提高，更迭传统建筑材料，强调材料的功能性、实用性作为现代建筑材料的使用标准也影响着混凝土材料的更新迭代。现代新型混凝土的出现在改变了普通水泥混凝土的原有性能过程中加入聚合物、钢纤维、天然矿物、二氧化钴、稻壳灰使之具有高强度、抗渗、抗冻、抗冲、耐磨、耐化学腐蚀、抗射线等显著优点。现代新型混凝土有再生混凝土、透水混凝土、清水混凝土、彩色混凝土、生态混凝土、泡沫混凝土、吸音混凝土、玻璃混凝土、空气净化混凝土、聚合物混凝土、自愈混凝土、稻壳灰混凝土、钢纤维混凝土、智能混凝土、大豆油混凝土液态保护剂、植被混凝土绿化添加剂等现代新型混凝土。例如：再生混凝土就是将工地上或者施工过程中一些不用的废弃混凝土块经过破碎、清洗等步骤之后，再按照一定的比例与级配合，部分甚至全部代替砂石等天然集料，再加入水泥、水等就可以配制成新混凝土。这种新型混凝土的出现不仅仅解决了废弃混凝土如何安置的难题，更能让资源回收充分利用，节约成本，是节能环保的好材料。而再生混凝土的出现，不仅清洁了环境更节约了天然骨料资源。生态混凝土也可以称作“植被混凝土”“绿化混凝土”等。它不仅能够适应绿色植物的生长，更具有一定的防护功能。作为混凝土界的环保专家，生态混凝土有着极高的透水性、承载力以及良好的装饰效果，它本身所具备的特殊结构和功能，不仅能够减少环境负荷，更在提高生态环境的协调方面作出了重大贡献。作为一种新型的多相复合材料，钢纤维混凝土的使命就是在普通混凝土中加入短钢纤维，从而达到能够改善混凝土抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能的目的。与普通混凝土不同的是，钢纤维混凝土在混凝土开裂后，横跨裂缝的纤维就可以成为外力的主要承受者，这样使原本脆性的混凝土材料可以呈现出很高的延性和韧性，具有一系列优越的物理和力学性能。

3.2内部建筑施工中新型环保建筑材料的应用。内部装饰作为建筑施工中不可缺少的环节，直观上可以给使用者带来美的享受。随着社会美学的不断发展，使用者对建筑物内部感官及环境安全性要求也在逐步提高，不仅对隔音、隔热、保温、舒适和美观提出了要求，同时对建筑材料中有毒有害物质提出了更高的要求。传统的室内建筑材料在使用过程中有的会释放甲醛、苯、氡、氨、总挥发性有机物（TCOC）等有毒有害的气体分子，如果使用者在这种内部建筑物装饰材料中长期生活，必将对身体造成极大的损害。而新型环保建筑材料正是在满足使用者这些需求的基础之上应运而生，它不仅美观，技术先进，节能环保，同时降低或“0”排放释放有害致癌的化学物质。使用新型环保建筑材料对内部建筑进行装修，从视觉效果出发，可以利用水性环保材料、无纺壁纸、壁布等能够有效缩短施工时间，降低有害气体使用风险和加速少部分有害气体的快速释放。在提高建筑内部的空间利用率方面可以采用环保轻钢龙骨。如在室内建设吊顶、隔层等，鉴于新型环保建筑材料质量轻、韧性强、占用空间少的特点，能够在室内隔层的建设中满足其承载需求，扩大室内空间范围。

4.结语

如今，环境污染、资源能源消耗以及人与自然和谐共处等是当下全世界最关心的课题。而新型环保建筑材料是更新迭代传统建筑材料发展的必然之路，也是可持续发展之路，更是保护生态环境与人类命运共同体的必然选择。因此，新型环保建筑材料也必定会向着更加智能化、规模化、理论化、体系化和集成化的方向发展。使用新型环保材料也是建筑行业作出经济转型的必要条件。新型环保建筑材料的运用与进步已然变为必经道路，是开展生态文明建设、推动社会环境发展最为有效的手段之一。

【参考文献】

[1]魏嵘祥.节能绿色环保建筑材料在工程中的应用分析[J].中国标准化,2019(8):29-30.

[2]张婷婷.在土木工程施工中绿色建筑材料的应用研究[J].建材与装饰，2018(33):55-56.

[3]史王芳.绿色建筑材料在土木工程中的应用[J].江西建材，2018(6):39,41.

[4]仝顺.绿色建筑材料在土木工程施工中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2019(36):4161.

作者:丁世军 单位:甘肃创达工程质量检测有限公司