新型绿色建筑材料的应用及发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2023-07-06
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新型绿色建筑材料的应用及发展趋势

王霞

淄博建源建筑材料检测有限公司 山东 淄博 255000

摘要:随着时代的进步与建筑事业发展也迎来新的发展形势,在这一过程中绿色理念应运而生。在土木工程中新型绿色建材的大量使用,可以有效地解决传统建材的高消耗、环境污染等问题。本文以绿色建筑材料在土木工程中的应用为主题展开研究,介绍绿色建筑材料的概念及特点,论述了新型绿色建筑材料的应用现状,通过对比新型绿色建筑材料性能和特性,得出我国新型绿色建材的发展趋势。

关键词:绿色建材;新材料;可持续发展;循环利用

引言

我国经济水平的快速提升和城镇化建设,为建筑工程行业的迅猛发展打好了牢固基础。但同时也要清晰地认识到,建筑工程项目的增多也为周边环境带来许多严重的影响,比如生态污染、雾霾增多和城市废气大量增加等等。产生这些问题的主要原因之一,就是因为传统的建筑工程项目中所使用的建筑材料均为比较老旧的种类,其不但容易造成资源浪费,还很容易对环境造成污染。随着人们生活水平的提高,其对居住环境的要求程度也在不断增加,绿色建材一方面可以改善居住条件,保护居住者的身心健康,另一方面也可以降低对于周边生态环境的破坏和污染,减少施工成本。

1绿色建筑材料在土木工程施工中的应用必要性

1.1实现可持续发展企业在多变的市场和复杂的环境中,为了实现可持续发展,必须把握当前的发展趋势,并且积极推行节约和循环利用的理念,以满足市场的需求。因此,在土木工程建设的过程中,企业应该从选材的角度出发,深入考虑,以期达到可持续发展的目标,并且在未来也会持续关注这一方面。为了实现绿色发展的理念,企业应该积极采用环保的建筑材料,并加强对低碳环保的认识,以及及时采取安全可靠的施工措施,以减少对环境的污染,保护消费者的健康。研究表明,在土木工程建设中,采用环保建筑材料,并且及时采取安全可靠的施工措施,可以有效地保护周围的环境,同时也能够确保消费者的身体健康。保持企业可持续发展是至关重要的。

1.2绿色节能性

绿色建材不仅可以在施工中有效地减少能耗和建材的消耗,而且在制造绿色建材的同时,还可以达到对固体废物的无害化处置,同时还能兼顾绿色和节约的优点。(2)循环利用性:绿色建材经过适当的加工,经过检验后可以重新应用到土建工程中,取得了良好的社会效益。(3)环境友好性:在建设项目中采用绿色环保建材,可以保证在建设中不会产生任何的危害,而且对周围的环境也是十分有益的。(4)多功能性:在土木工程中,绿色建材的使用不仅有其独特的绝热性能,而且还能起到抗菌、除臭、屏蔽有害射线等多种作用,极大地提高了人们的居住品质。

2新型绿色建筑材料的发展趋势

2.1利用新式技术,探索发展节能建材

目前,城市居民受限于其居住的墙体材料导热和保温性能差异等因素的影响,每年需要耗费上亿吨的煤炭用于采暖。为了解决相关的问题,需要采用多种方式和手段对其进行优化,比如通过使用空心砖、纤维复合板和多孔板等材料减小墙体的传热系数。举例来说,日本通产省组织高新技术企业研究并发明了将太阳能电池和外墙结构合并一体化的新式建筑材料,有效解决了阴雨天气等状况下太阳能电池的工作效率和储能系统等诸多技术问题,进而实现了太阳住宅推广项目落地实施的可能性,其具有非常重大的意义,是一个划时代的尖端科技结晶。同时,我国也可以参考上述方案,使用屋面光热发电、制冷墙体等新式技术,一方面提高室内外的电热转换效率,提高能源利用率,另一方面也可以通过绿色建材吸收、分解周边大气中存在的毒害气体,净化空气环境,从而保证环境生态的健康程度,提高环保效能。

2.2绿色墙体材料的应用

传统混凝土大多由煤灰、水泥等材料组成,在配置完材料后,可以将材料制成各种规格的空心砖,并运往施工现场进行施工。由于工程构架不尽相同,所以空心砖布局也存在较大差异。其布局形式会直接影响建筑工程的保温性能,合理布局有利于延长热流线路,从而使内部温度保持平衡。近年来,在建筑工程施工质量不断提升背景下,传统材料已经无法充分满足墙体施工要求,引入环保型材料成为大势所趋。常见绿色墙体材料有这几种:(1)膜网混凝土。这种混凝土的制作原材料是蛇皮网,相对于传统混凝土而言,具有抗拉能力强,承载力较大的优势,并且材料密度相对较大,具备较强的隔音效果。在建筑工程施工中,可以将这种混凝土材料作为降噪材料,引入膜网混凝土无需再设置保温层,可以在一定程度上简化施工流程,提高施工效率。(2)加气混凝土砌块。加气混凝土气块在建筑工程施工中具有可塑性较强的特点,当前我国生产企业已经实现了大批量生产目标,其经具有经济较低优势,能够满足大部分工程的预算要求。其原材料为工厂煤渣等固体废弃物,在材料加工过程中很少出现气泡、裂缝等缺陷,将其应用到建筑工程中,能够充分满足工程防火、保温等

功能要求。

2.3利用地源热泵进行加热

地源地泵设计必须考虑绿色材料应如何选择应用,以确保项目的节能效果达到最佳状态。设计师考虑了地埋管地源热泵系统的应用特点,并对其具体设计方案做了详细介绍。在地源热泵的运行过程中,通过安装多组转换阀门于蒸发、冷凝等各种装置的两侧,实现了冬夏模式的精准选择。在冬、夏季两种模式下,用户端的热源均来自室外空气。在夏季,用户端与蒸发器相互衔接,通过蒸发器释放热量,冷凝器接收热量,从而实现与地源的互联,而热能则被储存在地源一侧。通过循环水泵将热水输送至各换热设备中,利用换热器吸收水蒸气和水蒸气的潜热来加热空气或冷却水等介质,并对其冷却降温。在寒冷的季节里,储存的热量会通过冷凝器进行散发,然后使用软化处理的水进行热量的交换。整个过程中,利用变频技术调节压缩机频率和电机转速,实现了热泵机组全年高效工作。系统通过稳定的热量交换可以保证室内温度恒定,夏季室内温度大约为23℃,冬季室温大约为24℃。将智能控制技术和地源热泵相结合应用于案例项目中,项目每年花费的采暖制冷运维成本比传统一般空调节约大约20万元,从而带来显著的经济效益。通过对换热器和水泵等设备优化改造,可以实现全年制冷制热工况下的恒温运行。在此系统的运行过程中,二氧化碳的排放量显著减少,同时其能源利用效率也得到了显著提升。

2.4在建筑外墙装饰项目中的应用

光触媒材料是近年研究出的新型绿色环保建筑材料,但由于其成本投入高的原因,目前未得到广泛应用推广。因此,对其进行更为深入的研究和开发是未来一段时间需要重点攻破的技术方向。光触媒在建筑物工程外墙的应用可以分解周围空气中的氨气、甲烷等有害气体,同时还有净化空气、消灭病菌等功能,它的具体工作原理是当光照照射光触媒材料后产生羟基自由基,羟基自由基于空气中其他有害气体进行化学反应,从而达到以上功能特点。如图1所示为光触媒除甲醛原理。

结语

随着我国建材行业的不断蓬勃发展,新兴绿色建筑材料被应用于土木工程施工中,获得了令人瞩目的成绩。因此,有效地选择绿色建材,充分利用其独特的优势,对于建材行业的健康发展和人民的生活都有着重要的意义。未来的经济发展应该积极探索有效的方式来充分利用绿色建材的优势,以促进相关领域的健康、稳定和可持续健康发展。

参考文献

[1]孙清梅.绿色建筑材料及施工技术在建筑节能工程中的应用[J].中国建筑金属结构,2023,(01):75-77

[2]白甲兴.绿色建筑材料在建筑工程中的应用[J].陶瓷,2023(01):122-124.

[3]韩莅莉,史秋愔.新型绿色建筑复合材料在现代医院建设中的重要性[J].合成材料老化与应用,2022,51(06):156-158