低碳建筑材料在建筑工程專業群的應用

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從工業社會進入科技社會以來，由于工業社會的發展對地球環境造成的危害、資源的減少及污染的排放使得環境問題日益嚴重，生態危機的出現迫使人們開始注重對環境的保護；同時，隨著人們文化素質和生活水平的提高，人們越來越注重對身體健康的考慮。在這兩方面因素的影響下，人們開始關注住所及其他建筑在建造過程中使用的材料及對環境和身體健康的影響，越來越多的人們開始采用低碳建筑材料，我國也開始建設低碳型社會，目的是降低能源的消耗和二氧化碳的排放量并實現可持續發展。因此，整個社會開始關注生態文明建設和環境保護，并積極響應國家號召，努力研發低碳環保型建筑材料。低碳建筑材料又稱為生態環保型建筑材料，其從原料到生產、再到使用廢棄整個過程都遵循綠色環保、循環經濟的理念和原則，利用綠色環保性能高易降解的原料，通過綠色生產過程加工制作而成。與傳統建筑材料相比，低碳建筑材料具有無毒無害、可回收、再生產、節能等優點。低碳建筑材料是以保護環境的前提下提高人們的生活質量為宗旨，無論對人的身體健康還是對外低碳建筑材料在建筑工程專業群結構設計中的應用廖玲（永州職業技術學院，湖南永州425100）界生物環境，都能大幅度降低污染和傷害。

隨著國家和社會的引導，使用低碳建筑材料已經成為建筑行業的時尚，越來越多的低碳建筑材料被研發出來，如低碳環保型塑料管道、生態水泥等被大量生產并應用。這些材料的共同特點是生產過程中低消耗、低排放及可回收再利用且對人體無危害，能夠有效減小對環境的污染和對人體的威脅，這是建筑材料轉型發展的重要體現。隨著我國加大科研方面的投資并經過科研人員的不斷努力，我國已經研發生產出各種低碳建筑材料，建筑材料生產企業也通過研發、引進、改良等方式更換了傳統的生產設備，使用綠色生產設備，成功推出低碳、綠色、環保且科技含量高的產品，例如復合地板、環保型粘合劑、綠色涂料等，這些產品深受建筑行業和廣大人民的喜愛。如圖1所示的是新型復合管道——高抗沖PVC管，傳統的建筑給排水管道采用鍍鋅鋼管，這種管道長時間使用會被腐蝕，造成水資源污染，影響人體的生命健康，且使用壽命短、回收再利用難度較大，對金屬資源造成極大浪費。而新型高抗沖PVC管采用鈣鋅復合穩定劑，這種穩定劑中的成分有環氧大豆油酸酯、硬脂酸鋅/鈣，均為無毒成分，且新型高抗沖PVC管的生產過程采用環保無毒型穩定劑，且由于可低溫塑化和塑化時間短的優點，可提高生產效率和加勞動加工效率，這種管道具有較好的低溫韌性，還可節約能源，因此受到建筑行業的青睞，可用于城市建筑工程施工中使用。部分建筑材料在生產過程中需要礦產等資源，而隨著城市建設的發展，礦產資源的開采日益加劇，如果不加以制止，將會對生態環境造成不可修復的破壞。

低碳環保的理念就是要減少資源的消耗，依據這個原則研發的低碳環保型建筑材料，減少生態原材料的開發利用，所以在生產建筑材料的過程中可使用其他材料來代替生態原材料，例如將建筑垃圾、生活垃圾等進行回收再利用等。中科院寧波材料所朱錦研究員帶領的團隊采用稻草秸稈等植物纖維制備出了“仿木”復合材料，這種材料不僅在物理性能上接近天然木材，而且不易翹曲和變形、阻燃性也較好，更為關鍵的是，其原料多來自農林廢棄物，更加綠色環保。如圖2所示的是生態水泥，建筑過程中必須用到混凝土和水泥這兩種材料，在傳統的生產過程中需要使用大量礦石和水資源，且排放的污水對環境也有較大危害。而生態水泥的研發很好地解決了環境污染的問題，還可廢物利用解決了一部分垃圾。因為生態水泥是利用鋼鐵渣、火山灰、火山炭等固體廢棄物生產的，這種水泥的性能與傳統水泥的性能相似，但生產過程中卻節省了較多的礦物資源。同時，與傳統水泥生產過程相比，生態水泥減少了25%的二氧化碳排放量和40%的能源消耗量，且這種水泥可融入到生態環境中，不會再產生污染。

隨著生活水平的不斷提高，人們越來越追求高質量的生活，對工作、娛樂、生活等方面的環境要求越來越高。所以，建筑材料生產企業在生產產品的過程中通過添加防爆、隔音、減震、吸光材料等高科技環保材料，以為人們提供更為舒適的生活體驗。在經濟條件允許的情況下，人們大多選用環保無毒的材料來裝修辦公場所和居家建筑。如圖3所示的是真空玻璃，這種真空玻璃與傳統的玻璃相比使用壽命更長。傳統玻璃的紫外線透射率較高，在室內皮膚會受到紫外線的傷害且隔熱保溫性能不佳，而真空玻璃具有良好的隔熱性，可使室內冬暖夏涼，并充分利用光能來控制室溫，達到低碳綠色環保的效果。除此之外，在室內的墻面裝修方面，越來越多的人們選用綠色墻體材料，如圖4所示的是一種綠色墻體材料改性粉煤灰砂漿，這種材料由煤炭企業或鋼鐵廠等生產企業的生產廢棄物粉煤灰或礦渣灰制成，具有輕質高強、隔音效果好、生產過程低碳環保等優點。另外，還有高科技的抗菌面板、新型陶瓷等建筑材料，這些材料的設計十分契合現代審美且功能強大，生產過程更是符合循環經濟的原則，這些材料將逐漸進入人們的生活領域。

作者：廖玲 單位：永州職業技術學院