低碳建筑材料在建筑工程专业群的应用

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从工业社会进入科技社会以来，由于工业社会的发展对地球环境造成的危害、资源的减少及污染的排放使得环境问题日益严重，生态危机的出现迫使人们开始注重对环境的保护；同时，随着人们文化素质和生活水平的提高，人们越来越注重对身体健康的考虑。在这两方面因素的影响下，人们开始关注住所及其他建筑在建造过程中使用的材料及对环境和身体健康的影响，越来越多的人们开始采用低碳建筑材料，我国也开始建设低碳型社会，目的是降低能源的消耗和二氧化碳的排放量并实现可持续发展。因此，整个社会开始关注生态文明建设和环境保护，并积极响应国家号召，努力研发低碳环保型建筑材料。低碳建筑材料又称为生态环保型建筑材料，其从原料到生产、再到使用废弃整个过程都遵循绿色环保、循环经济的理念和原则，利用绿色环保性能高易降解的原料，通过绿色生产过程加工制作而成。与传统建筑材料相比，低碳建筑材料具有无毒无害、可回收、再生产、节能等优点。低碳建筑材料是以保护环境的前提下提高人们的生活质量为宗旨，无论对人的身体健康还是对外低碳建筑材料在建筑工程专业群结构设计中的应用廖玲（永州职业技术学院，湖南永州425100）界生物环境，都能大幅度降低污染和伤害。

随着国家和社会的引导，使用低碳建筑材料已经成为建筑行业的时尚，越来越多的低碳建筑材料被研发出来，如低碳环保型塑料管道、生态水泥等被大量生产并应用。这些材料的共同特点是生产过程中低消耗、低排放及可回收再利用且对人体无危害，能够有效减小对环境的污染和对人体的威胁，这是建筑材料转型发展的重要体现。随着我国加大科研方面的投资并经过科研人员的不断努力，我国已经研发生产出各种低碳建筑材料，建筑材料生产企业也通过研发、引进、改良等方式更换了传统的生产设备，使用绿色生产设备，成功推出低碳、绿色、环保且科技含量高的产品，例如复合地板、环保型粘合剂、绿色涂料等，这些产品深受建筑行业和广大人民的喜爱。如图1所示的是新型复合管道——高抗冲PVC管，传统的建筑给排水管道采用镀锌钢管，这种管道长时间使用会被腐蚀，造成水资源污染，影响人体的生命健康，且使用寿命短、回收再利用难度较大，对金属资源造成极大浪费。而新型高抗冲PVC管采用钙锌复合稳定剂，这种稳定剂中的成分有环氧大豆油酸酯、硬脂酸锌/钙，均为无毒成分，且新型高抗冲PVC管的生产过程采用环保无毒型稳定剂，且由于可低温塑化和塑化时间短的优点，可提高生产效率和加劳动加工效率，这种管道具有较好的低温韧性，还可节约能源，因此受到建筑行业的青睐，可用于城市建筑工程施工中使用。部分建筑材料在生产过程中需要矿产等资源，而随着城市建设的发展，矿产资源的开采日益加剧，如果不加以制止，将会对生态环境造成不可修复的破坏。

低碳环保的理念就是要减少资源的消耗，依据这个原则研发的低碳环保型建筑材料，减少生态原材料的开发利用，所以在生产建筑材料的过程中可使用其他材料来代替生态原材料，例如将建筑垃圾、生活垃圾等进行回收再利用等。中科院宁波材料所朱锦研究员带领的团队采用稻草秸秆等植物纤维制备出了“仿木”复合材料，这种材料不仅在物理性能上接近天然木材，而且不易翘曲和变形、阻燃性也较好，更为关键的是，其原料多来自农林废弃物，更加绿色环保。如图2所示的是生态水泥，建筑过程中必须用到混凝土和水泥这两种材料，在传统的生产过程中需要使用大量矿石和水资源，且排放的污水对环境也有较大危害。而生态水泥的研发很好地解决了环境污染的问题，还可废物利用解决了一部分垃圾。因为生态水泥是利用钢铁渣、火山灰、火山炭等固体废弃物生产的，这种水泥的性能与传统水泥的性能相似，但生产过程中却节省了较多的矿物资源。同时，与传统水泥生产过程相比，生态水泥减少了25%的二氧化碳排放量和40%的能源消耗量，且这种水泥可融入到生态环境中，不会再产生污染。

随着生活水平的不断提高，人们越来越追求高质量的生活，对工作、娱乐、生活等方面的环境要求越来越高。所以，建筑材料生产企业在生产产品的过程中通过添加防爆、隔音、减震、吸光材料等高科技环保材料，以为人们提供更为舒适的生活体验。在经济条件允许的情况下，人们大多选用环保无毒的材料来装修办公场所和居家建筑。如图3所示的是真空玻璃，这种真空玻璃与传统的玻璃相比使用寿命更长。传统玻璃的紫外线透射率较高，在室内皮肤会受到紫外线的伤害且隔热保温性能不佳，而真空玻璃具有良好的隔热性，可使室内冬暖夏凉，并充分利用光能来控制室温，达到低碳绿色环保的效果。除此之外，在室内的墙面装修方面，越来越多的人们选用绿色墙体材料，如图4所示的是一种绿色墙体材料改性粉煤灰砂浆，这种材料由煤炭企业或钢铁厂等生产企业的生产废弃物粉煤灰或矿渣灰制成，具有轻质高强、隔音效果好、生产过程低碳环保等优点。另外，还有高科技的抗菌面板、新型陶瓷等建筑材料，这些材料的设计十分契合现代审美且功能强大，生产过程更是符合循环经济的原则，这些材料将逐渐进入人们的生活领域。

作者：廖玲 单位：永州职业技术学院