土木工程施工新型環保建筑材料的應用

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[摘要]21世紀以來，隨著一帶一路經濟發展策略的逐漸完善，中國作為世界基建強國，對沿途國家的基礎建設起到了顯著的推動作用。隨著我國基建工程的高效發展，無論是國家還是人民對于建筑行業的發展都非常重視，隨著國家提出“綠水青山就是金山銀山”的生態環境保護措施，新型環保的建設理念逐步融入到建筑行業的發展中，并形成可持續發展的長效機制。從新型環保建筑材料在土木工程施工中的應用開展研究和論證，力求在新興土木工程建設施工中提供參考意義。

[關鍵詞]新型環保；建筑材料；土木工程

近年來，“生態環保”“健康宜居”“節能降耗”等關鍵詞頻頻出現在各個行業快速發展路徑之中。基建工程作為經濟建設體中重要的組成部分，銜接著各行業的有效發展。我國經濟社會持續進步帶動著土木工程項目迅速發展，土木建設工程項目施工和管理也迎來新的挑戰，而在加快土木建設工程項目實施過程中也出現了諸多不足，例如浪費資源、材料損耗、環境污染等一直是建筑項目工程的代名詞。隨著國際大環境和經濟發展過程中對環保意識的提升，采用新型環保建筑材料演變成必然的發展趨勢。為了充分發揮出新型建筑材料的環保優勢，需要立足于材料技術的科學創新，從取材、生產、加工、施工、降解等角度不斷更替及完善，降低生態環境影響，通過建立健全切實可行的長效機制促使土木工程行業快速、健康、穩定地發展。

1.新型環保建筑材料的定義及分類

1.1新型環保建筑材料的定義

新型環保建筑材料作為環保指數較好的一種新型建筑材料，是依靠多學科技術不斷研發創新而來，它具有少污染、無揮發性，無致癌物等特點，在土木工程建設生產施工中過程中得到廣發使用，其使用率、回收率、降解率能有效減少資源浪費，實現了資源利用的可持續發展，從而在市場經濟和環境安全中起到長效穩定的支持[1]。

1.2新型環保建筑材料的分類

建筑建材市場中，對于材料的種類較多，其研發成本和多類別的建設使用成本影響著建筑材料的市場化區分。經過對建筑材料的不斷創新，建設市場通常對新型環保建筑材料按照產品本質特性和使用特性進行行業化分類。根據新型環保建筑材料的產品本質特性大致概括應為：環保經濟性、節能減排性、安全有效性、重復利用性等幾大類。其主要是圍繞減輕對生態環境的影響同時減少能源消耗，減少人體影響。精細化與量化相結合的方式對產品材料使用的安全等級風險進行科學化的分析研判，高效重復利用并且能切實保護生態環境，同時廢棄材料較為容易降解，有利于控制材料成本[2]。根據新型環保建筑材料的產品使用特性可以歸納為：裝飾美化合理性性、空間結構利用性、多功能用途使用性等。裝飾美化性概括為在建筑施工中后期對毛坯或材料初始階段進行美化加工時采用的綠色環保材料；空間結構利用性概括為在建筑施工過程中運用PKPM、TSSD、AutoCAD、PhotoshopCS、3DMAX等建筑模型繪圖等工具，科學化的測算建筑實體的空間結構，重點強調合理利用建筑實質的初始結構，有效規避建筑材料過度使用或錯誤使用等情況出現；多功能用途使用性概括為在建筑成產過程中，對材料選擇需要遵循保持原有材料的性能的同時也要提高生產加工的工藝水平，有效達到復合型原材料的多功能使用特性，科學有效地減低原材料的損耗。

2.新型環保建筑材料在土木工程施工中的意義

十三五以來，隨著國家重點推行的“綠水青山就是金山銀山”生態環境保護措施落地實施。“生態環保”“節能降耗”“可回收利用”等關鍵詞已經作為企業生產過程中的行業要求。作為市場經濟綜合性的建筑行業必須從原材料和建筑生產工藝中尋求創新與突破。隨著使用新型環保建筑材料的研發和推廣，逐步進入建筑生產企業行業量化生產標準中去，其材料固有的清潔環保特性，能夠切實可行地降低生產施工過程中的污染排放問題，提高土木工程科學化施工效率降低企業建設管理的生產成本。

2.1符合中國戰略轉型發展意義

在土工工程施工建設方面，相關建筑生產企業、生產監理單位、政府監管部門以及第三方環評單位要以實現可持續發展為前提，企業自身提高的同時形成有效的監管機制。現階段我國正處在深度開發原材料資源獲取和精細化加工制造方面的過渡時期，在如何提高現有資源利用率，減少原材料浪費的問題上新型環保建筑材料其具有的節約、環保、循環特性是與可持續發展的整體戰略規劃相符的，有著極大的現實意義。

2.2符合中國經濟轉型發展意義

建筑行業在我國市場經濟中占據主導地位，同時給我國的經濟發展提供了強大助推力。根據國家頒布相關節能減排的文件要求，建筑行業必須在項目施工管理中體現綠色、環保的可持續發展理念，改變傳統建筑施工中能源巨大消耗，采用新型建筑環保材料，能促使建筑材料在生產施工過程中的周轉效率，并更有利于實際產能效果的提升，降低建筑成本提高能源利用率，企業建筑成本降低后就會擁有更多的資金去轉型發展，同時可以提高企業可持續發展性，為我國的經濟轉型提供了有力支撐。

3.土木工程施工過程中新型環保建筑材料的應用

3.1外部建筑施工中新型環保建筑材料的應用

隨著人民生活質量不斷提高，對環境意識的認知能力也不斷完善。環保、美觀、隔熱、保溫等環保建筑材料在建筑建造過程中已經成為常態化趨勢，同時與市場需求的選擇性密不可分。在土木工程外部建設階段，使用新型環保建筑材料可以節省施工成本的同時提高外部美觀度，也可以利用新型環保建筑材料的特性提高建筑的隔熱保溫能力。在我國西北地區建筑外部施工中，“保溫性”在新型建筑外立面的施工要求中是不可缺少的條件之一，選擇保溫性較好的材料能夠持續保持室內相對恒定溫度，減少冬季城市供暖期間二氧化碳排放及農村地區燃燒煤炭、秸稈取暖方式排放的污染大氣環境的氣體，繼而達成建筑節能目的[3]。為了能夠使得房屋外墻具有較高的抗震性、保溫性等綠色節能特性，建筑企業在開展該建筑工程設計時，通常在設計外部建筑時會針對新型環保建筑材料特性合理地選擇和應用，從而能夠達到對于資源的有效循環利用，也可以規避自然災害所施加的影響。

3.1.1光伏太陽能板在高海拔地區建設集中連片住宅屋頂光伏太陽能基地、農村自建房屋屋頂建設光伏太陽能板等建筑材料的運用，都可以達到節能減排、清潔能源的作用，同時光伏供電可以帶來一定的經濟效益，滿足使用者供電需求的同時可以介入國家電網并網獲得經濟收益。由其在西部農村部分偏遠地區仍存在冬季燃燒秸稈作為主要取暖方式，如房屋建設材料使用光伏太陽能板進行清潔能源供電，提高西部農村部分偏遠地區使用電力取暖方式（電炕、電爐等）可以極大改善因燃燒秸稈造成的大氣環境污染。

3.1.2現代新型混凝土隨著建筑材料研究水平的不斷提高，更迭傳統建筑材料，強調材料的功能性、實用性作為現代建筑材料的使用標準也影響著混凝土材料的更新迭代。現代新型混凝土的出現在改變了普通水泥混凝土的原有性能過程中加入聚合物、鋼纖維、天然礦物、二氧化鈷、稻殼灰使之具有高強度、抗滲、抗凍、抗沖、耐磨、耐化學腐蝕、抗射線等顯著優點。現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、生態混凝土、泡沫混凝土、吸音混凝土、玻璃混凝土、空氣凈化混凝土、聚合物混凝土、自愈混凝土、稻殼灰混凝土、鋼纖維混凝土、智能混凝土、大豆油混凝土液態保護劑、植被混凝土綠化添加劑等現代新型混凝土。例如：再生混凝土就是將工地上或者施工過程中一些不用的廢棄混凝土塊經過破碎、清洗等步驟之后，再按照一定的比例與級配合，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。這種新型混凝土的出現不僅僅解決了廢棄混凝土如何安置的難題，更能讓資源回收充分利用，節約成本，是節能環保的好材料。而再生混凝土的出現，不僅清潔了環境更節約了天然骨料資源。生態混凝土也可以稱作“植被混凝土”“綠化混凝土”等。它不僅能夠適應綠色植物的生長，更具有一定的防護功能。作為混凝土界的環保專家，生態混凝土有著極高的透水性、承載力以及良好的裝飾效果，它本身所具備的特殊結構和功能，不僅能夠減少環境負荷，更在提高生態環境的協調方面作出了重大貢獻。作為一種新型的多相復合材料，鋼纖維混凝土的使命就是在普通混凝土中加入短鋼纖維，從而達到能夠改善混凝土抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能的目的。與普通混凝土不同的是，鋼纖維混凝土在混凝土開裂后，橫跨裂縫的纖維就可以成為外力的主要承受者，這樣使原本脆性的混凝土材料可以呈現出很高的延性和韌性，具有一系列優越的物理和力學性能。

3.2內部建筑施工中新型環保建筑材料的應用

內部裝飾作為建筑施工中不可缺少的環節，直觀上可以給使用者帶來美的享受。隨著社會美學的不斷發展，使用者對建筑物內部感官及環境安全性要求也在逐步提高，不僅對隔音、隔熱、保溫、舒適和美觀提出了要求，同時對建筑材料中有毒有害物質提出了更高的要求。傳統的室內建筑材料在使用過程中有的會釋放甲醛、苯、氡、氨、總揮發性有機物（TCOC）等有毒有害的氣體分子，如果使用者在這種內部建筑物裝飾材料中長期生活，必將對身體造成極大的損害。而新型環保建筑材料正是在滿足使用者這些需求的基礎之上應運而生，它不僅美觀，技術先進，節能環保，同時降低或“0”排放釋放有害致癌的化學物質。使用新型環保建筑材料對內部建筑進行裝修，從視覺效果出發，可以利用水性環保材料、無紡壁紙、壁布等能夠有效縮短施工時間，降低有害氣體使用風險和加速少部分有害氣體的快速釋放。在提高建筑內部的空間利用率方面可以采用環保輕鋼龍骨。如在室內建設吊頂、隔層等，鑒于新型環保建筑材料質量輕、韌性強、占用空間少的特點，能夠在室內隔層的建設中滿足其承載需求，擴大室內空間范圍。

4.結語

如今，環境污染、資源能源消耗以及人與自然和諧共處等是當下全世界最關心的課題。而新型環保建筑材料是更新迭代傳統建筑材料發展的必然之路，也是可持續發展之路，更是保護生態環境與人類命運共同體的必然選擇。因此，新型環保建筑材料也必定會向著更加智能化、規模化、理論化、體系化和集成化的方向發展。使用新型環保材料也是建筑行業作出經濟轉型的必要條件。新型環保建筑材料的運用與進步已然變為必經道路，是開展生態文明建設、推動社會環境發展最為有效的手段之一。

【參考文獻】

[1]魏嶸祥.節能綠色環保建筑材料在工程中的應用分析[J].中國標準化,2019(8):29-30.

[2]張婷婷.在土木工程施工中綠色建筑材料的應用研究[J].建材與裝飾，2018(33):55-56.

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

[4]仝順.綠色建筑材料在土木工程施工中的應用研究[J].建筑工程技術與設計，2019(36):4161.

作者：丁世軍 單位：甘肅創達工程質量檢測有限公司