生態節能材料及智能建筑材料的研究

李威蘭

（湖南高速鐵路職業技術學院，湖南 衡陽 421001）

隨著經濟的持續增速，城市化的進程在不斷的加快，因此建筑行業的崛起如雨后春筍一般，得到了快速的發展。但在發展過程中也存在能耗高，環境污染嚴重等各種問題，傳統的建筑材料很難達到新型建筑的施工要求和質量。因此，上述情況影響建筑行業的持續發展，需要在滿足建筑標準和要求的前提下，促進建筑新型材料的應用，不斷降低建筑對環境造成的負面影響，從而使節能環保的建筑理念持續貫徹落實。

1 關于生態節能建筑材料的研究

1.1 環保墻體材料

建筑過程中離不開墻體材料的使用，采用環保的材料可以有效的控制環境污染等問題。節能環保的墻體材料在制造過程中通常使用礦渣煤灰等廢料進行緊壓成型，一方面實現了廢物的再次利用，另一方面通過技術加工能夠使廢料制成的墻體滿足一定的建筑強度需要。此外，根據墻體材料的用途和制備工藝不同，可以將墻體分為復合板材，空心磚以及混凝土專等多種類型，比如復合板材，通?？梢赃M行辦公室隔斷，空心磚可以應用于輕質墻的建設等，靈活應用多種環保材料，能夠滿足不同建筑要求和標準的需要。

1.2 保溫隔熱材料的應用

傳統使用的保溫材料多為珍珠巖等硬質類保溫材料，但此類材料成本高且對于建筑導熱效果下降有限。通過新型保溫隔熱材料的應用，如在混凝土中摻雜一定量的聚苯顆粒制成的保溫形混凝土能夠大大緩解太陽的直射造成房屋快速升溫的現象，同時使用聚苯板材料能快速大面積阻斷熱量的交換，使冬天室內可以長時間保持熱量集中，從而起到保暖的效果，此外還可以通過粉刷保溫砂漿來加強保溫效果，并且能夠起到裝飾和保護建筑外層的作用。

1.3 節能門窗和玻璃的應用

隨著材料的不斷創新和發展，我國門窗材料經過木材、鋼料、鋁合金、不銹鋼等單一的材料，逐漸轉化成復合型材料。單一的木材或者金屬材料，均會造成大量的資源浪費和環境污染，通過多種玻璃鋼、塑料塑鋼窗、鋁塑復合門窗等塑料復合材料的發展和應用，一方面，復合塑料的門窗材料能夠實現大量工業化生產，擁有較低的生產成本和大批量快速生產的能力，同時在生產過程中能夠起到良好的節能效果。另一方面，塑料復合門窗也擁有較高的強度和韌性，同時能夠降低門窗整體的質量，具備安裝簡單維修方便的優點。最后，節能門窗材料其膨脹系數較低，有利于安裝精度的控制，目前節能門窗已經在建筑工程中得到了大量的使用。

門窗和玻璃是互相組合搭配的共存體，玻璃不僅能夠起到透光的效果，還具備保暖、隔音以及美觀的作用?，F階段節能玻璃主要有雙層真空玻璃、離子鍍膜玻璃等，真空類型的玻璃能夠有效阻斷熱量的傳遞和噪音的傳播，能夠給予用戶提供安靜保暖的舒適環境。另一方面而言，保暖和透光效果得到提升就降低了人們取暖和照明能源的消耗。通過在玻璃中加入各種離子，可以使玻璃呈現不同的顏色，能夠提高玻璃的視覺感官效果，同時還具有防止眩光和隱私窺探的作用。

2 智能建筑材料的研究

2.1 智能建筑材料的功能

智能建筑材料是基于生態節能材料之后得以發展的新型概念，通常智能建筑材料可以區分為智能傳感、驅動、修復、控制等多個功能?？梢詫⒅悄懿牧吓c火災報警器，緊急預先逃離指示燈等多種防災設備進行聯動。此外，通過對熱量、氣體和磁場的監控，從而反饋給建筑控制操作人員更多的物理參數特征，比如通過光線等感應材料對照明電路進行控制，可以實現路燈以及樓梯燈的智能控制。以便于對建筑的維護和預警信息的發布。

2.2 智能混凝土應用

在傳統的混凝土工藝中添加新型的化學成分，能夠實現混凝土智能生態的功效。比如在混凝土進行攪拌過程時，在以往的沙石水泥等基本材料中添加納米級別的沸石粉，運用這種新型混凝土材料建成的墻壁能夠起到自動調節濕度的功能。再者，通過改變混凝土的配比，能夠使混凝土凝固后仍然有良好的透水性和透氣能力，從而緩解房屋的密封性過高引起的悶熱現象。此外，針對地下室以及陰暗潮濕環境建筑的施工，可以將抗菌型的物質添加到混凝土中進行均勻攪拌，可以抑制細菌和真菌的生長，從而緩解房屋發霉或生菌等現象，從而保障居住者的身體健康。

2.3 智能涂料的應用

隨著建筑工程的開展，人們開始重視建筑外層或內層涂料的功效和應用，目前涂料具有凈化空氣、美化外觀、防漏隔熱等功效。將具有吸附性，抗污性的新型涂料到室外，起到凈化空氣隔離粉塵的效果。針對新裝修的家居，通常含有各種有毒氣體，可以使用針對性氣體凈化的環境涂料，對室內的氨氣、甲醛、氮氧化物進行分解或吸附，通過室內涂料可以在很短時間將污染物降低到國家標準以適于人類居住。同時，凈化涂料中通常含有殺菌物質，能夠破壞細菌的生長環境，從而抑制細菌的繁殖。此外，這種涂料的耐污性能良好，對于清潔和維護較為方便。疏水涂料在人們生活中也起到重要的作用，一方面可以使管道器材的內部減少摩擦，加強水的流通，防止管道的堵塞，另一方面還能起到防銹的效果，避免各種建筑器件受到銹蝕而損壞。此外對于路面施工也有良好的應用，能夠減緩雨天路面積水的現象，同時，針對瀝青路面而言能夠在夏日高溫下反射太陽光，從而降低路面溫度，延長瀝青的使用周期。從上述可以看出，智能涂料在各方面均有較好的應用效果，并且隨著科技的不斷創新，涂料在智能建筑材料中會有更廣闊的發展天地。

2.4 智能玻璃的應用

根據天氣和溫度的變化來調節玻璃的采光能力，不僅可以針對節能問題和太陽溫室效應，同時對玻璃進行合理地空間分類，也可以對許多智能光學玻璃進行有效利用智能玻璃可以區分為變色玻璃、熒光聚光玻璃以及光導纖維玻璃等，在智能玻璃的應用過程中可以有效提升建筑室內的采光效果，從而為居民提供良好的居住空間。

3 國內環保節能型建材發展趨勢

3.1 節約型

此類新型建材主要分為兩個類型：資源節約型與能源節約型。我國雖然國土遼闊，但人口基數高，資源的人均量較低。而過去的建材對各種礦產和土地資源消耗較大，因此需要開發新型節能材料來降低資源的消耗。

3.2 環保型

建筑所需要的材料，在工業生產過程中會對環境產生危害，比如過去的生產加工中，生產硅酸鹽水泥將產生大量二氧化碳、有害氣體及粉塵，不僅加劇了溫室效應，還污染了空氣質量。不少劣質建材會揮發大量有害氣體，因此，研究且應用新型環保建材將成為建材行業未來發展的趨勢。

3.3 功能型

人們對居住條件的需求以舒適安全為基礎，并圍繞著人類健康的話題而展開。舒適的居住環境需要滿足多項要求，建筑材料的功能性需要更加全面。材料不僅需要美觀、經久耐用，還要具備防火、隔音、調溫、防霉、減少病毒和細菌危害等功能。

4 結束語

生態節能材料的主要作用就是在確保建筑工程施工質量的條件下，進一步提高建筑工程的節能環保效果。目前，生態節能及智能材料已經得到較高的重視和快速的發展，通過不斷的創新和完善，使建筑工程的資源消耗和環境污染問題得到有效控制。