可持续建筑设计中的绿色材料选择与应用

可持续建筑设计中的绿色材料选择与应用

杨广浩

淄博职业学院

摘要：绿色建筑施工技术的应用研究已经成为建筑工程领域的热点问题之一。本文将从绿色建筑的定义入手,系统地介绍绿色建筑施工技术应用的分类及其应用,并结合应用现状和效果,探析绿色建筑施工技术的未来发展趋势,以推动绿色建筑施工技术的进一步发展,为我国建筑行业的发展奠定良好基础。

关键词：建筑设计；绿色材料；应用

引言

随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，建筑节能设计成为解决这一挑战的关键途径之一。绿色建筑材料因其节能环保的特性，在此过程中扮演着至关重要的角色。探索绿色建筑材料在建筑节能设计中的应用，不仅对降低建筑能耗、保护环境具有重要意义，也是推动建筑行业可持续发展的必然选择。

1绿色建筑材料定义

所谓绿色建材，是指对环境没有危害或者危害很低，且能从源头实现节能环保的材料。绿色建筑材料包括水泥、玻璃、陶瓷、木材、石材等传统建筑材料，还包括可吸入性微粒吸附剂、生物活性填料等。首先，绿色建筑材料的生产注重环保，杜绝使用有毒或有害的化学物质。同时，在制造过程中，绿色建筑材料倾向于最大化地利用天然资源，从而将环境影响降到最低。其次，在实际使用这些绿色建筑材料时，其副产品，如废气、废水和废渣数量极少，对人体的潜在危害也微乎其微。最后，环保材料的应用效果显著，能显著提升材料的利用效率，并且一些材料还可以在使用后进行回收再次利用。可见，绿色建材具有明显的社会效益和环境效益，与可持续发展战略的基本理念相一致。

2建筑工程施工中绿色建筑材料的具体应用

2.1外部建材中应用

绿色建材随着人们对环境保护的重视程度不断提高，以期找到一类对环境影响小、外观清洁、功能多样的建筑材料。绿色建筑用料正好满足了建筑工程施工对外部施工全面要求的演变趋势。绿色建筑材料的运用，不仅体现在生产过程中严格遵守绿色环保标准，还在成品具有优异的性能、卓越的安全性，并能提升建筑的整体美学价值，从而提升居住者的居住体验。与传统建筑材料相比，绿色建筑材料通过在混凝土骨架中嵌入柔性的聚合物，提高结构面对地震或强风等自然灾害时的稳定性，提高了抗震性能。

2.2地面施工中的应用

利用玻化微珠与膨胀珍珠岩这类无机保温材质来进行地面保温作业，可以显著发挥其节能效益，这些高效材料不仅有助于增强建筑的舒适性，还能在较大程度上提升建筑的安全属性。首先，无机保温材料具有优良的隔热性能。目前，玻化微珠和膨胀珍珠岩等无机保温材料凭借其特有的微孔结构，能够在材料内部创造出大量的细微孔隙。这样的结构有助于降低材料的导热性能，从而有效遏制热量的传递，实现卓越的隔热性能。在寒冷的冬天，这种结构可以减少地板、地下室的热量损失。同时，这类材料具有良好的物理力学性能、较高的强度、不容易变形等特点，是一种理想的地面施工材料。在炎炎夏日，该装置可有效隔离室外高温对室内热辐射的影响，达到降低空调运行负荷、减少能耗的目的。其次，无机保温材料具有优良的防火性能。在建筑中采用无机隔热材料可提高建筑工程的耐火极限与安全系数。在建筑防火要求更高的地区，如商业中心、公共建筑等，该材料有效提高建筑物的安全性能，降低火灾的破坏程度。

2.3保温材料

保温材料的性能优劣性直接关系到建筑物的舒适度,因此在建筑工程施工中会特别关注。保温材料的主要功能是减少建筑内部和外部的热量交换,由此能够克服外部温度变化对内部空间的影响,保障将温度控制在恒定的区间内,这样可以减少空调等设备的使用,有助于降低能源的消耗。(1)目前常用的保温材料包括挤塑板泡沫、混凝土材质,不仅保温功能显著,并且还能够防火防潮、抗裂和防腐蚀,在温度差异较大的情况下有着较好的材料延展性,基本不会出现开裂现象。(2)岩棉板是以玄武岩及其他天然矿石等为主要原料,经高温熔融成纤并加入适量粘结剂,固化加工而制成的保温材料,这一材料是以铁矿渣为主要原料,在一系列加工处理后能够形成具备质轻、导热系数小、弹性好、不燃、不蛀、不腐烂以及化学稳定性强等优势的保温材料。(3)玻璃棉也是常见的隔热材料,主要是由玻璃球或磨损的玻璃制成,加工步骤包括高温、拉丝、缠绕和其他步骤,具有良好的保温、隔热、吸音、纤维长、拉伸和压缩性能等特点。这一材料通常用于建筑工程、空调保温、家庭装饰墙体的隔音设备等以及化工等行业的绝缘。除以上保温材料,在建筑工程建设中还包括其他保温材料,不同保温材料的制作过程以及保温导热系数都存在差异,因此在实际施工中要根据具体需求选择适宜的材料。在保温材料的选择中可以以空气导热系数为界,当其内部为开孔或者多层的层叠纤维组成的结构的保温材料时其内部的导热系数大于空气。

2.4优化建筑结构和布局优化

建筑结构和布局在绿色建筑中具有重要意义,它可以通过以下方式实现节能和环保的目标:首先,空间设计与隔热通风。科学合理的空间设计和布局可以最大限度地利用自然采光和通风,减少对人工照明和通风系统的需求。采用高效隔热材料和良好的通风设计,能够降低室内温度波动,减少空调系统的使用,从而减少能耗。其次,可以充分采用一些轻型、高强度材料,以此减少建筑物自身的负荷,减轻对地基和结构支撑系统的压力,使得建筑物的整体负荷达到实际要求。有利于降低能耗,并缩小建筑体量,减少对原材料的消耗。最后,科学的结构设计可以避免过度使用建筑材料,降低建筑成本,同时减少建筑物对环境造成的影响。通过合理的结构设计,可以实现建筑物的轻量化,提高建筑材料的利用率。通过这些技术的应用,不仅可以有效地降低建筑物的能耗,还能减少对资源的消耗,达到节能减排的效果,符合可持续发展的理念。

2.5室内装潢使用

绿色材料当前的家居装饰不仅追求美学和居住的舒适性，更强调使用环保安全的材料，以保障居住者的身心健康。许多低成本的建筑材料常常含有如乙炔、N-甲基甲酰胺、二氧化硫等有害物质，需要经过一段时间的通风才能够居住，但这些有机物质对环境的影响是持续的，只有自始至终采用绿色建筑材料，才能够从根本上解决这一问题。在室内装饰行业中，常见的两种绿色材料是生态陶瓷和生态型木制品；生态陶瓷能提供清晰整洁的视觉效果，同时显著减少放射性氡元素的排放，避免光污染；生态型木制品则能在保证建筑强度的同时，部分替代传统的混凝土，从而提高居住环境的视觉美观和舒适度。

结束语

通过深入分析绿色建筑材料在建筑节能设计中的应用，特别是绿色墙体材料与绿色门窗材料的选材、施工与安装技术及作用评估，展示了绿色建筑材料在提升建筑能效、降低能耗方面的重要作用。研究表明，通过采用先进的绿色建筑材料，可以显著提高建筑的节能性能，为实现建筑行业的绿色发展和可持续发展目标提供有力支持。因此，推广绿色建筑材料的应用，不仅对提升建筑物自身的能效有着重要影响，也对促进整个社会的节能减排工作具有深远的意义。

参考文献

[1]张在玉，张家环．试析绿色建筑材料在土木工程施工中的实践运用[J]．居业，2021（12）：188-189．

[2]陈桂煌．绿色建筑材料在土木工程施工中的应用研究[J]．陶瓷，2021（12）：89-90．

[3]张利旺，李永帅，徐欢欢，等．绿色建筑材料在土木工程施工中的应用[J]．陶瓷，2021（12）：95-96．