节能绿色环保建筑材料在工程中的应用

节能绿色环保建筑材料在工程中的应用

毛帅 曹丽君

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摘要：随着全球环保意识和可持续发展理念的提升，绿色建筑材料逐渐成为建筑行业的焦点。这些材料不仅在设计、生产、使用和废弃的全生命周期中体现了环保和节能的理念，还通过其独特的性能，为建筑节能工程提供了有力支持。绿色建筑材料的兴起，标志着建筑行业从传统高能耗、高污染模式向环保、低碳的绿色建筑模式的转变。

关键词：绿色建筑；材料；施工技术；节能工程

1绿色建筑材料的种类和特性

1.1可再生资源材料

再生骨料由废旧混凝土或砖石经过破碎、筛选、清洗等工艺处理得到，作为传统骨料的替代品，用于混凝土生产。再生骨料不仅降低了对天然砂石的需求，减轻了对自然环境的破坏，而且其性能与天然骨料相当，甚至在某些方面有所改进，如降低孔隙率，提高混凝土的密实性和耐久性。

再生混凝土是利用废弃物混凝土经过破碎、清洗、分级后，作为粗骨料或细骨料，与新鲜水泥浆混合，形成新的混凝土结构。这种材料可以大大减少对天然资源的消耗，同时降低废物填埋量，减少了环境压力。再生混凝土的使用还被证明能够改善混凝土的微观结构，提高其抗压强度和耐久性，从而提升建筑的整体性能。

再生砖块由废弃的砖块、陶瓷、玻璃等经过破碎、搅拌、成型、烧结等工艺制成。这类砖块具有良好的保温性能，能够有效降低建筑的能源消耗。此外，再生砖块的生产过程中，二氧化碳排放量低，对环境影响小，是绿色建筑的理想选择。

再生木材则是从废弃的木材、旧建筑拆解或木材加工剩余物中回收，经过筛选、处理后，用于制造新的木材制品，如再生木地板、再生木梁等。再生木材的使用不仅节约了森林资源，减轻了对新木材的依赖，还能减少木材废弃后的环境污染，有助于保护生物多样性。

1.2环保材料的应用

生态混凝土：生态混凝土是环保材料的典范，其生产过程中大幅减少碳排放，通过使用再生骨料和低水泥含量，降低了对自然资源的依赖。生态混凝土的隔热性能优异，有助于减少建筑物的冷却需求，降低能耗。其良好的降噪效果则有利于创造安静的室内环境，提高居住舒适度。

绿色真空玻璃：绿色真空玻璃是另一种重要的环保材料，采用双层或多层玻璃结构，其中填充了惰性气体，形成真空层，以提高隔热性能。这种玻璃不仅能有效阻挡太阳辐射，降低夏季的空调负荷，而且其隔音效果显著，有助于减少噪声对室内环境的影响。此外，绿色真空玻璃的生产过程中产生的废料还可以回收再利用，进一步体现了环保理念。

新型墙体材料：混凝土空心砖和矿渣粉煤灰砖等新型墙体材料，由于自重轻、保温性能好，有助于建筑物的节能。它们不仅节约了大量的天然资源，如黏土，而且由于其隔音效果，有助于提升室内环境质量。这些材料的使用，减少了建筑的整体能耗，降低了对环境的负担。

绿色真空玻璃与生态混凝土的结合：在被动式建筑设计中，绿色真空玻璃与生态混凝土的结合应用，能实现建筑的自我调节，减少对外部能源的依赖。例如，生态混凝土的隔热性能配合绿色真空玻璃的热量阻挡，可以在冬季保持室内温暖，夏季保持凉爽，形成舒适的微气候，降低空调和供暖系统的能耗。

高效保温材料：在绿色建筑中，高效保温材料如聚氨酯泡沫、岩棉等被广泛应用，它们能有效阻止热量流失，提高建筑的保温性能，降低冬季的取暖能耗。同时，这些材料的生产过程中也注重环保，如使用可再生资源和低挥发性有机化合物，减少对环境的潜在危害。

生物基材料：以植物纤维、竹材等生物资源为原料的生物基材料，如竹浆纤维板、木塑复合材料等，在绿色建筑中也日益受到青睐。它们不仅具有良好的环保性能，如可再生、低能耗，而且在结构强度和使用寿命上也表现出色，为建筑提供了一种可持续的选择。

2建筑节能工程中的绿色技术应用

2.1被动式建筑技术

被动式建筑，是一种以最少的主动能源输入，实现高效节能的建筑设计理念。该技术的核心在于通过优化建筑的围护结构、建筑朝向、自然通风、日光利用以及热回收等策略，达到极低的能源需求和卓越的室内舒适度。被动式建筑技术的应用，是绿色建筑实践中的一大亮点，它在建筑节能工程中的应用对于降低建筑能耗、减少碳排放具有显著作用。

被动式建筑通过卓越的保温和气密性设计，大幅度减少建筑物的热量交换。这通常通过使用高性能的保温材料、密集填充的墙体和屋顶、以及严密的门窗密封实现。这种设计使得建筑物在冬季能够有效保持热量，夏季则能阻止过热，从而显著降低对暖气和空调系统的依赖。

被动式建筑利用自然光照，减少对人造光源的消耗。设计时，建筑物通常会优化朝向和窗户布局，以最大程度利用日光，提供充足的自然采光，同时避免夏季过多的直射阳光。这种设计不仅节约能源，还提升了室内的舒适性和光照质量。

再者，被动式建筑注重自然通风和热回收，通过合理的空间布局和通风策略，利用自然风力进行夏季的被动冷却，并在冬季保持空气流动，防止冷凝和霉菌滋生。同时，先进的热回收系统能够从排风中回收热量，用于加热新风，进一步提高能源效率。

被动式建筑技术还强调能源使用的高效性，如使用节能电器和热泵系统，通过热泵技术从环境中（如土壤、空气或水源）提取热量来供应用于供暖和生活热水，这比直接燃烧化石燃料的效率要高得多。

2.2太阳能利用技术

被动式太阳能利用主要体现在被动式建筑设计中，比如南向窗户的设计，利用冬季的阳光为室内提供免费的热源，同时在夏季通过遮阳设施防止过度的热量进入，从而实现建筑的季节性热调节。这种设计有助于降低传统供暖和空调系统的使用，节省能源。此外，使用热能储存材料，如相变材料，可以在日照充足时吸收并储存太阳能，待夜晚或阴天时释放，进一步提高能源利用效率。

主动式太阳能利用则是通过安装太阳能电池板，将太阳光直接转换为电能，为建筑提供电力支持。太阳能光伏系统在光照充足的地方尤为有效，如在干旱和阳光充足的地区，可以大幅度降低建筑的电力消耗，甚至在某些情况下实现能源自给自足。随着光伏技术的进步，太阳能电池板的成本不断降低，效率持续提升，使得太阳能成为一种越来越具有竞争力的可再生能源选项。

太阳能热水系统也是太阳能利用的重要方式，通过集热器收集太阳能，为建筑提供生活热水，尤其在冬季的供暖需求中发挥作用。这些系统通常包括集热器、热水储存罐和控制系统，能有效满足建筑物的日常热水需求，减少了对化石燃料的依赖。

绿色施工技术在太阳能利用中的应用同样重要，例如，集成太阳能系统的建筑一体化设计，使得太阳能设备与建筑物融为一体，既美观又实用。此外，施工过程中注重太阳能系统的优化安装，如根据太阳轨迹调整太阳能板的角度，以最大化光能转换效率。同时，绿色施工管理也确保了太阳能系统的高效安装和维护，减少了施工过程中的环境影响。

结语

绿色建筑材料的广泛应用，对建筑节能工程产生了深远影响。它们在建筑物的保温隔热、降噪、空气净化等方面发挥重要作用，有助于降低建筑能耗，改善室内环境质量，从而实现建筑的可持续发展。同时，绿色建筑材料与绿色施工技术的结合，推动了整个建筑行业的绿色转型，为建筑节能工程树立了新的标准。

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年第1期75-77,共3页

[2] 刘爱军.绿色节能施工技术在房屋建筑工程中的应用探讨[J].《陶瓷》,2024年第3期211-213,共3页