土木工程施工新型環(huán)保建筑材料的應(yīng)用

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[摘要]21世紀(jì)以來，隨著一帶一路經(jīng)濟(jì)發(fā)展策略的逐漸完善，中國作為世界基建強(qiáng)國，對沿途國家的基礎(chǔ)建設(shè)起到了顯著的推動作用。隨著我國基建工程的高效發(fā)展，無論是國家還是人民對于建筑行業(yè)的發(fā)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(tài)環(huán)境保護(hù)措施，新型環(huán)保的建設(shè)理念逐步融入到建筑行業(yè)的發(fā)展中，并形成可持續(xù)發(fā)展的長效機(jī)制。從新型環(huán)保建筑材料在土木工程施工中的應(yīng)用開展研究和論證，力求在新興土木工程建設(shè)施工中提供參考意義。

[關(guān)鍵詞]新型環(huán)保；建筑材料；土木工程

近年來，“生態(tài)環(huán)?！薄敖】狄司印薄肮?jié)能降耗”等關(guān)鍵詞頻頻出現(xiàn)在各個行業(yè)快速發(fā)展路徑之中。基建工程作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)體中重要的組成部分，銜接著各行業(yè)的有效發(fā)展。我國經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)進(jìn)步帶動著土木工程項(xiàng)目迅速發(fā)展，土木建設(shè)工程項(xiàng)目施工和管理也迎來新的挑戰(zhàn)，而在加快土木建設(shè)工程項(xiàng)目實(shí)施過程中也出現(xiàn)了諸多不足，例如浪費(fèi)資源、材料損耗、環(huán)境污染等一直是建筑項(xiàng)目工程的代名詞。隨著國際大環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中對環(huán)保意識的提升，采用新型環(huán)保建筑材料演變成必然的發(fā)展趨勢。為了充分發(fā)揮出新型建筑材料的環(huán)保優(yōu)勢，需要立足于材料技術(shù)的科學(xué)創(chuàng)新，從取材、生產(chǎn)、加工、施工、降解等角度不斷更替及完善，降低生態(tài)環(huán)境影響，通過建立健全切實(shí)可行的長效機(jī)制促使土木工程行業(yè)快速、健康、穩(wěn)定地發(fā)展。

1.新型環(huán)保建筑材料的定義及分類

1.1新型環(huán)保建筑材料的定義

新型環(huán)保建筑材料作為環(huán)保指數(shù)較好的一種新型建筑材料，是依靠多學(xué)科技術(shù)不斷研發(fā)創(chuàng)新而來，它具有少污染、無揮發(fā)性，無致癌物等特點(diǎn)，在土木工程建設(shè)生產(chǎn)施工中過程中得到廣發(fā)使用，其使用率、回收率、降解率能有效減少資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了資源利用的可持續(xù)發(fā)展，從而在市場經(jīng)濟(jì)和環(huán)境安全中起到長效穩(wěn)定的支持[1]。

1.2新型環(huán)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(fā)成本和多類別的建設(shè)使用成本影響著建筑材料的市場化區(qū)分。經(jīng)過對建筑材料的不斷創(chuàng)新，建設(shè)市場通常對新型環(huán)保建筑材料按照產(chǎn)品本質(zhì)特性和使用特性進(jìn)行行業(yè)化分類。根據(jù)新型環(huán)保建筑材料的產(chǎn)品本質(zhì)特性大致概括應(yīng)為：環(huán)保經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能減排性、安全有效性、重復(fù)利用性等幾大類。其主要是圍繞減輕對生態(tài)環(huán)境的影響同時減少能源消耗，減少人體影響。精細(xì)化與量化相結(jié)合的方式對產(chǎn)品材料使用的安全等級風(fēng)險進(jìn)行科學(xué)化的分析研判，高效重復(fù)利用并且能切實(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)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(jù)新型環(huán)保建筑材料的產(chǎn)品使用特性可以歸納為：裝飾美化合理性性、空間結(jié)構(gòu)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(jìn)行美化加工時采用的綠色環(huán)保材料；空間結(jié)構(gòu)利用性概括為在建筑施工過程中運(yùn)用PKPM、TSSD、AutoCAD、PhotoshopCS、3DMAX等建筑模型繪圖等工具，科學(xué)化的測算建筑實(shí)體的空間結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)合理利用建筑實(shí)質(zhì)的初始結(jié)構(gòu)，有效規(guī)避建筑材料過度使用或錯誤使用等情況出現(xiàn)；多功能用途使用性概括為在建筑成產(chǎn)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(chǎn)加工的工藝水平，有效達(dá)到復(fù)合型原材料的多功能使用特性，科學(xué)有效地減低原材料的損耗。

2.新型環(huán)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(diǎn)推行的“綠水青山就是金山銀山”生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施落地實(shí)施?！吧鷳B(tài)環(huán)保”“節(jié)能降耗”“可回收利用”等關(guān)鍵詞已經(jīng)作為企業(yè)生產(chǎn)過程中的行業(yè)要求。作為市場經(jīng)濟(jì)綜合性的建筑行業(yè)必須從原材料和建筑生產(chǎn)工藝中尋求創(chuàng)新與突破。隨著使用新型環(huán)保建筑材料的研發(fā)和推廣，逐步進(jìn)入建筑生產(chǎn)企業(yè)行業(yè)量化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中去，其材料固有的清潔環(huán)保特性，能夠切實(shí)可行地降低生產(chǎn)施工過程中的污染排放問題，提高土木工程科學(xué)化施工效率降低企業(yè)建設(shè)管理的生產(chǎn)成本。

2.1符合中國戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型發(fā)展意義

在土工工程施工建設(shè)方面，相關(guān)建筑生產(chǎn)企業(yè)、生產(chǎn)監(jiān)理單位、政府監(jiān)管部門以及第三方環(huán)評單位要以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為前提，企業(yè)自身提高的同時形成有效的監(jiān)管機(jī)制。現(xiàn)階段我國正處在深度開發(fā)原材料資源獲取和精細(xì)化加工制造方面的過渡時期，在如何提高現(xiàn)有資源利用率，減少原材料浪費(fèi)的問題上新型環(huán)保建筑材料其具有的節(jié)約、環(huán)保、循環(huán)特性是與可持續(xù)發(fā)展的整體戰(zhàn)略規(guī)劃相符的，有著極大的現(xiàn)實(shí)意義。

2.2符合中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展意義

建筑行業(yè)在我國市場經(jīng)濟(jì)中占據(jù)主導(dǎo)地位，同時給我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了強(qiáng)大助推力。根據(jù)國家頒布相關(guān)節(jié)能減排的文件要求，建筑行業(yè)必須在項(xiàng)目施工管理中體現(xiàn)綠色、環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展理念，改變傳統(tǒng)建筑施工中能源巨大消耗，采用新型建筑環(huán)保材料，能促使建筑材料在生產(chǎn)施工過程中的周轉(zhuǎn)效率，并更有利于實(shí)際產(chǎn)能效果的提升，降低建筑成本提高能源利用率，企業(yè)建筑成本降低后就會擁有更多的資金去轉(zhuǎn)型發(fā)展，同時可以提高企業(yè)可持續(xù)發(fā)展性，為我國的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供了有力支撐。

3.土木工程施工過程中新型環(huán)保建筑材料的應(yīng)用

3.1外部建筑施工中新型環(huán)保建筑材料的應(yīng)用

隨著人民生活質(zhì)量不斷提高，對環(huán)境意識的認(rèn)知能力也不斷完善。環(huán)保、美觀、隔熱、保溫等環(huán)保建筑材料在建筑建造過程中已經(jīng)成為常態(tài)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(shè)階段，使用新型環(huán)保建筑材料可以節(jié)省施工成本的同時提高外部美觀度，也可以利用新型環(huán)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(qū)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(xù)保持室內(nèi)相對恒定溫度，減少冬季城市供暖期間二氧化碳排放及農(nóng)村地區(qū)燃燒煤炭、秸稈取暖方式排放的污染大氣環(huán)境的氣體，繼而達(dá)成建筑節(jié)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(jié)能特性，建筑企業(yè)在開展該建筑工程設(shè)計(jì)時，通常在設(shè)計(jì)外部建筑時會針對新型環(huán)保建筑材料特性合理地選擇和應(yīng)用，從而能夠達(dá)到對于資源的有效循環(huán)利用，也可以規(guī)避自然災(zāi)害所施加的影響。

3.1.1光伏太陽能板在高海拔地區(qū)建設(shè)集中連片住宅屋頂光伏太陽能基地、農(nóng)村自建房屋屋頂建設(shè)光伏太陽能板等建筑材料的運(yùn)用，都可以達(dá)到節(jié)能減排、清潔能源的作用，同時光伏供電可以帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益，滿足使用者供電需求的同時可以介入國家電網(wǎng)并網(wǎng)獲得經(jīng)濟(jì)收益。由其在西部農(nóng)村部分偏遠(yuǎn)地區(qū)仍存在冬季燃燒秸稈作為主要取暖方式，如房屋建設(shè)材料使用光伏太陽能板進(jìn)行清潔能源供電，提高西部農(nóng)村部分偏遠(yuǎn)地區(qū)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(huán)境污染。

3.1.2現(xiàn)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(tǒng)建筑材料，強(qiáng)調(diào)材料的功能性、實(shí)用性作為現(xiàn)代建筑材料的使用標(biāo)準(zhǔn)也影響著混凝土材料的更新迭代?，F(xiàn)代新型混凝土的出現(xiàn)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(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍、抗沖、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、抗射線等顯著優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)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(tài)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(tài)保護(hù)劑、植被混凝土綠化添加劑等現(xiàn)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(jīng)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(xiàn)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(jié)約成本，是節(jié)能環(huán)保的好材料。而再生混凝土的出現(xiàn)，不僅清潔了環(huán)境更節(jié)約了天然骨料資源。生態(tài)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(yīng)綠色植物的生長，更具有一定的防護(hù)功能。作為混凝土界的環(huán)保專家，生態(tài)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(jié)構(gòu)和功能，不僅能夠減少環(huán)境負(fù)荷，更在提高生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)方面作出了重大貢獻(xiàn)。作為一種新型的多相復(fù)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(dá)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(xiàn)出很高的延性和韌性，具有一系列優(yōu)越的物理和力學(xué)性能。

3.2內(nèi)部建筑施工中新型環(huán)保建筑材料的應(yīng)用

內(nèi)部裝飾作為建筑施工中不可缺少的環(huán)節(jié)，直觀上可以給使用者帶來美的享受。隨著社會美學(xué)的不斷發(fā)展，使用者對建筑物內(nèi)部感官及環(huán)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(zhì)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的室內(nèi)建筑材料在使用過程中有的會釋放甲醛、苯、氡、氨、總揮發(fā)性有機(jī)物（TCOC）等有毒有害的氣體分子，如果使用者在這種內(nèi)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(huán)保建筑材料正是在滿足使用者這些需求的基礎(chǔ)之上應(yīng)運(yùn)而生，它不僅美觀，技術(shù)先進(jìn)，節(jié)能環(huán)保，同時降低或“0”排放釋放有害致癌的化學(xué)物質(zhì)。使用新型環(huán)保建筑材料對內(nèi)部建筑進(jìn)行裝修，從視覺效果出發(fā)，可以利用水性環(huán)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(fēng)險和加速少部分有害氣體的快速釋放。在提高建筑內(nèi)部的空間利用率方面可以采用環(huán)保輕鋼龍骨。如在室內(nèi)建設(shè)吊頂、隔層等，鑒于新型環(huán)保建筑材料質(zhì)量輕、韌性強(qiáng)、占用空間少的特點(diǎn)，能夠在室內(nèi)隔層的建設(shè)中滿足其承載需求，擴(kuò)大室內(nèi)空間范圍。

4.結(jié)語

如今，環(huán)境污染、資源能源消耗以及人與自然和諧共處等是當(dāng)下全世界最關(guān)心的課題。而新型環(huán)保建筑材料是更新迭代傳統(tǒng)建筑材料發(fā)展的必然之路，也是可持續(xù)發(fā)展之路，更是保護(hù)生態(tài)環(huán)境與人類命運(yùn)共同體的必然選擇。因此，新型環(huán)保建筑材料也必定會向著更加智能化、規(guī)?；⒗碚摶?、體系化和集成化的方向發(fā)展。使用新型環(huán)保材料也是建筑行業(yè)作出經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的必要條件。新型環(huán)保建筑材料的運(yùn)用與進(jìn)步已然變?yōu)楸亟?jīng)道路，是開展生態(tài)文明建設(shè)、推動社會環(huán)境發(fā)展最為有效的手段之一。

【參考文獻(xiàn)】

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作者：丁世軍 單位：甘肅創(chuàng)達(dá)工程質(zhì)量檢測有限公司