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绿色建筑材料在土木工程的应用

2020-03-31 11:21 来源:土木工程论文 人参与在线咨询

摘要]随着人们环保意识不断增强,土木工程施工中各类绿色材料应用范围也不断扩大,逐步向绿色化、环保化发展。在建设发展中要全面遵循绿色环保发展理念,降低各类不可再生资源应用量,在土木工程施工中将绿色材料作为建筑工程项目主要施工原材料。主要介绍了绿色建筑材料的基本内容及其在土木施工中的应用价值,并对我国绿色建筑材料的发展现状进行了分析,在土木工程发展中不断扩大建筑材料的应用范围,能降低环境污染,节约国家资源,推动环境友好型社会发展。

关键词]绿色建筑材料;土木工程;施工要点

过去土木工程施工阶段要消耗较多建材,加上建材中石灰原料较多,在施工中应用对施工环境周边会产生二次污染问题。近年来随着节能环保理念全面扩展,在现代化土木工程施工中更注重建筑材料绿色化应用,各项科学技术全面发展,为绿色建筑材料应用开发提供了有效的技术支持。目前我国已有的绿色建筑材料具有良好的坚固性,其透氧性较好,加上建材自身具有良好的应用耐久性与保温性,能使室内空间温度趋于稳定,促使室内空间空气有效流通。在施工过程中较多的材料能被回收利用,促使建筑材料充分利用率不断增加。

1绿色建筑材料基本内涵概述

绿色建筑材料是在当前社会可持续发展理念,加上多项科学技术创造出的新型建筑材料。此类材料在生产制造过程中主要是降低各类天然能源与资源应用,通过清洁生产技术应用将各类工业化生产废弃物、城市固态废弃物转变为低污染、无毒害的建筑材料。在此生产基础上,通过多项绿色创新技术应用,在已有建筑材料基础上研发生产出具有保健功能及优化室内生态环境的新型建筑材料,各类绿色建筑材料在达到应用周期后能被工业部门回收并再次利用。土木工程建设中绿色建材应用就是在选取各类废弃原料基础上通过绿色化生产技术生成,其具有绿色、健康、安全、卫生、环保等基本特征。如当前通过创新科学技术生产研制的高质量建筑水泥材料,其具有良好的保温、防水、隔热、隔声等性能,部分高性能水泥混凝土具有抗菌、抗辐射、抗臭作用。现阶段我国各类绿色建筑施工材料基本类型较多,依照具体生产特征不同,主要分为无害型、循环型、健康型、节能型等,其中无害型主要是建材不含有甲醛等有害性化学物质,循环型就是在建材中组成原料主要是较多循环可利用物质,健康型就是材料具备抗菌、抗臭、抗辐射作用,最后各类节能型材料就是此类建筑材料在土木工程施工中应用能节约20%以上能源。

2绿色建筑材料在土木工程施工中的应用价值

与过去传统建筑材料应用相比,绿色建筑材料在生产环节以及选材利用中都具有较大优势。首先是生产优势,就是各类绿色建筑材料在应用中,主要将各类废弃物作为基本生产原材料,通过高科技及现代化工业技术进行生产烧制,再通过各类环保性能突出的辅料应用来提升建筑材料基本环保价值及绿色环保功能。在具体选材中,土木工程建筑在施工选材应用中,要具备各项全新功能,最大程度降低建筑施工材料对人体健康产生的威胁。与过去传统建筑材料相比,在功能应用方面要满足多项施工要求,但是对人体健康具有一定危害性。通过绿色建筑材料施工应用能对此类问题进行有效控制。如在卫生陶瓷釉料中添加适量TiO2光催化剂及细土激活抗菌剂,能有效适应基本施工要求,还能降低对人体健康产生的各项危害。在材料循环应用中,绿色建筑材料主要是对各类资源进行回收利用,能有效实现资源循环利用,还能对自然生态环境进行有效保护。

3我国绿色建材发展现状分析

绿色墙体材料主要有绿色真空玻璃、生态水泥、新型墙体材料等,其中生态水泥主要是由铁渣、火山灰等废料作为基本建筑材料。施工中的强度值与传统水泥相当,但是在生产过程中产生CO量较少,对生态环境综合污染较低,CO2排放量降低40%,节约能耗25%。和传统玻璃材料应用相比,绿色真空玻璃能合理调节自然太阳光,还具备良好的隔声效果、保温应用效果、较长使用周期等。和传统墙体材料应用对比,新型墙体材料生产原料为混凝土空心砖、粉煤灰空心砖、矿渣空心砖等,通过此类建材应用能有效调节建筑工程项目自重,隔声效果较好。当前建材市场中常见的保温隔热材料主要有有机保温材料、复合保温材料、无机保温材料,各类常见材料见表1。从表1中得出,有机材料自身具有良好抗渗透性与抗压性,质量较轻,耐腐蚀性与安装便捷性较高,但是其基本燃点较低。不能在高温状态中进行应用,避免产生火灾。其中无机材料吸声作用、耐火性突出,但是自重较大且吸水能力较强,对施工具有较大压力。其次,吸水较多将会导致墙体产生开裂问题,降低建筑结构安全性。近年来各类新型纳米微粒建筑材料开始生产研发与应用,此类材料具有良好的力学应用性能,还具备良好的导热性、抗磨性、抗高温性,此类材料当前主要是在各个区域环境治理、施工混凝土改性、外围护结构施工、门窗施工中应用,是今后建筑材料的重要发展方向。虽然土木施工中应用纳米材料具有较多应用优势,但是此类材料也具有相应的毒性,所以在此材料应用中要对其基本性能进行优化改进,确保其毒性全面消除。

4绿色建筑材料在土木工程施工中的具体应用

4.1顶端设计应用

在土木工程项目施工中,顶端设计与施工具有重要作用,能全面提升施工稳定性与坚固性。但是顶端设计中支撑结构相对较少,主要是为了能对建筑下部主体结构承重性进行调控。在顶部设计中施工部门要优先选取质地相对较强的材料,如目前绿色建材中轻型钢材料,其基本抗压能力突出,重量较轻且受力较大。在主体结构中选取轻型钢材,能全面提升施工稳定性。促使建筑环境中空气整体流动速率稳定,室内环境通风效果较好,目前在我国各个沿海地区能广泛应用,在地震多发区域也能应用。如地震高发区域建筑房屋施工中,通过轻型钢材作为主体结构,质量轻,能减缓承重墙所受重力,提高房屋稳定性。在地震发生之后,顶端设计整体重量较轻,当建筑发生倒塌之后对人体产生的伤害相对降低,也便于救援任务开展。加上轻型钢材料能循环应用,便于工程二次建设。

4.2外部建设中应用

土木工程项目建设周期相对较长,要经过内部装修与外部施工。目前在建筑外立面设计与施工中要对保温隔热基本性能进行分析,全面适应区域建筑项目基本发展要求,提升建筑整体观感。在保温隔热材料中,主要性能就是突出保温隔热功能,各类绿色保温隔热材料自身要具备突出环保性,还要能适应区域环境发展特征,适应社会发展对工程提出的各项要求。如我国南方地区夏季自然环境温度较高,绿色保温材料在应用中能有效降低外部环境传递的大量热量,对室内环境温度进行控制。在寒冷北方区域,每年秋冬季节自然环境温度较低,通过绿色保温建材应用能对室内外温度与热量交换进行调控,使室内环境中具备较高温度。这样能对各类温度调节设备使用量进行调控,如降低电暖气、空调应用量,减少电能消耗。多数绿色环保建材在应用中抗震作用突出,还能对环境中多数辐射进行抵御,保护人体健康。

5结束语

在当前生态文明社会发展及社会经济转型中,绿色建筑材料安全性能较强,坚固性突出,环境污染较低,应用效率较高,受到社会各界追捧。在土木工程施工中由于建设工程相同,但是在建材选取中不同,在顶端设计、室内外施工中要结合基本施工现状选取适用性较强的绿色建材,降低施工环境污染,发挥材料循环利用成效,有助于推动我国建筑行业全面发展。

参考文献

[1]马玺.绿色建筑材料在土木工程施工中的应用探讨[J].数码世界,2019(9):107.

[2]杨志.绿色建筑材料在土木工程施工中的应用探讨[J].智能城市,2019(17):143–144.

[3]王菊新.绿色建筑材料在土木工程施工中的应用分析[J].建材与装饰,2019(24):48–49.

作者:吕玉香 李栋 司维珂 南峰 单位:山东建筑大学建筑规划设计研究院 淄博市南水北调工程建设管理有限公司 山东交通学院

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