新型生态建筑材料在建筑设计中的应用研究

2020-11-25娄才权

建材发展导向 2020年17期

娄才权

（贵阳建筑勘察设计有限公司，贵州贵阳 550081）

关键字：生态；建筑材料；应用

建筑不仅是一种物质产品，还是一种艺术的创作，在现代化社会快速发展下，人类赖以生存的大自然、生态、环境保护就成为其主要的焦点，建筑行业为积极的响应号召，应用最大限度提升其材料和能源使用的效率，减少工程施工中对环境的破坏，充分应用生态建材，使得建筑不仅可以满足工程，还符合人类赖以生存环境尽量不造成负面的影响。

1 新型生态建筑材料的相关概念

新型生态建筑材料又被称为绿色材料、环保建材等，是指在原料采取、产品制造、应用过程和使用以后的再生循环利用等环节中，采用清洁生产技术，不用或少用天然资源和能源，大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性，达到使用周期后可收利用。

2 建筑设计中常见生态建筑材料研究

常规的生态建筑材料主要分类两类：生态协调性建筑材料以及净化和修复功能性生态建筑材料。

2.1 生态协调性建筑材料研究

生态协调性材料主要分为三大类，一类是常规的水泥和混凝土材料，包括节能免烧水泥、高标号钢渣矿渣水泥、轻质混凝土等。节能免烧水泥主要采用炉渣、煤灰、石料、玻璃等废渣等废弃物再利用，选择二氧化硅为主成分的凝胶材料，该类型的水泥强度高，具有良好的抗冲击、耐磨、耐火、耐寒等性能。高标号钢渣矿渣水泥标号能达到425，主要成分是钢渣、粒化高炉矿渣、硅酸盐水泥熟料和激发剂共同研磨。轻质混凝土是近年来有效降低建筑自重的有效方式，对降低资源消耗、能耗和环境污染具有重要意义，一般轻质混凝土采用膨胀页岩制成轻质骨料，进一步制造自重轻的轻质混凝土，抗压强度为26Mpa；生态协调性材料的另一类是建筑复合材料，主要纤维增强混凝土、聚合物混凝土、人造木材。纤维增强混凝土强度高，寿命长，耐寒、耐热、耐火，生产效率高，具有很好的物理和力学性能，目前常用于外装饰幕墙。聚合物混凝土聚合物采用在室温下可硬化的反应性树脂，如聚酯和聚甲基丙烯酸甲酯，填料主要是石英、石英砂、高岭土和石灰岩。与水泥混凝土相比，构件的质量要小1/3，具有优秀的装饰性。人造木材在近年来应用发展迅速，广泛用于建筑物的内部装修和装饰，人造木材一般采用无机高分子含水硫酸钙与玻璃纤维和有机高分子聚合物制备而成，人造木材与天然木材相比，具有更好的阻燃性、防腐性能极佳。

生态协调性材料的第三类是玻璃材料，这一类型的材料发展迅速，除普通玻璃外，近年来具有隔音、吸音、隔热、防污染、防震、不燃等特殊功能功能性玻璃，主要包括高性能绝热复层玻璃、单层热反射玻璃、吸热平板玻璃、智能玻璃等几类。高性能绝热玻璃是优秀的保温材料，同时具有良好的采光和防止结露性能；单层热反射玻璃是普通玻璃阻热性能的4倍，能够有效的减轻冷气设备负载和隔热效果；吸热平板玻璃中因为掺入了钴、硒、铁等微量元素，因此可吸收30%—40%的太阳辐射，降低可见光透过率。

2.2 净化和修复功能性生态建筑材料研究

目前，净化和修复功能性生态材料主要有空气净化材料、抗菌材料等。目前室内空气净化材料按照净化原理和材料的选择上分析，主要分为物理类、化学类和生物类。空气净化类材料具备很好的吸着、分解功能外，同时具有光催化功能。抗菌材料主要分为抗菌陶瓷类材料、和抗菌金属类材料。主要用于广泛地用在厕所、浴池、食品工厂、医院等建筑的内装修，抗菌材料具备除臭、自洁性、生物学效果，同时，此类型材料具备有红外线辐射效果，可增加人体微循环血流量，提高抗寒、抗病及抗老化能力。抗菌金属类材料制造工艺多样，主要有表面涂膜、镀膜、合金组成成分、复合化。表面镀膜工艺基础材料为软钢、铝、不锈钢，抗菌剂一般选用银、锌、氧化钛（锐钛矿），以沸石为载体，抗菌原理一般是利用银、锌、铜等离子作用以及氧化钛的光催化作用等；复合化工艺基础材料铝、铝合金、镁合金，抗菌剂选用锌，以无机药剂为载体，抗菌机理主要利用锌离子作用。

3 新型建筑材料在当代社会中的应用

3.1 模仿先进建筑

对于新型建筑材料使用的时候，怎样做到坚固、美丽和大方就成为建筑工程行业所关注的焦点，建筑工程行业在我国历史比较久远，发挥出传统的建筑风光，积极的吸收国外的建筑风格长处，做到中外建筑的艺术结合是现代化社会尊新型建筑材料在现代化生态建筑中应用研究的主要内容。

3.2 选择适合本国国情的建筑材料

建筑设计在当代的发展变化非常快，需要进行不断的创新，在实际应用新型建筑材料的时候，需要选择适合本国实际情况的建筑材料。从总体情况来讲，对建筑材料使用必须严格按照可操作性原则，坚持因地制宜的原则，保证建筑符合当地的气候、地理环境、地方文脉和生态习惯等。在经济、地理条件较差的地区，需要积极借鉴先进技术，选用技术及材料不应高过于当地的基本生活水平及环境条件，所使用的建筑材料应该做到物尽其用。