论述百练：节能环保建筑材料与传统建筑材料的对比及应用

材料一：节能绿色环保建筑材料，又称为“生态建材”，是指采用清洁生产技术、少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。有些传统建筑材料中会含有有毒物质以及相关污染物，这些物质会对生态环境造成危害，同时，这些物质很容易散发出来，严重危害人们的身体健康。此外，传统建筑材料的使用，会产生大量的二氧化碳，不符合我国节能减排的发展要求。与传统建筑材料相比，生态建材除了具有屏蔽有害辐射物质的功能，还有保温性好、节能效果显著等特征，还能实现对温度的调节和控制。为了实现建筑工程的绿色化施工，技术人员要根据建筑工程施工类型，将节能绿色环保建筑材料科学应用于建筑工程中，以提高墙体结构设计水平、维护结构设计水平、防水结构设计水平、门窗结构设计水平以及保温结构设计水平。在建筑工程的墙体施工期间，经常用到混凝土结构。但是普通混凝土材料无法达到建筑节能降耗、绿色环保的相关标准和要求。在这样的背景下，大量新型建筑墙体材料不断涌现，被广泛应用于建筑工程中。常规混凝土与新型混凝土性能对比材料类型导热系数（W·m-1·k-1）材料密度（kg·m-3）孔径（mm）

普通混凝土1.64-1.752000-2700-

加气混凝土0.12-0.24400-9000.2-0.9

泡沫混凝土0.09-0.41400-17000.6-2.1

模网混凝土0.07-0.41400-16000.7-2.2

从表格中的数据可以看出，新型墙体材料主要包含以下几种类型：(1）加气混凝土。加气混凝土原料主要包含两种成分，一种是硅砂，另一种是粉煤灰，通过将它们与石灰、石膏、水泥等材料进行充分混合，并置于高温环境下进行蒸压养护处理即可成型。根据相关资料，加气混凝土具有较高的保温性和隔热性，以及较强的抗裂性和抗渗透性，可以提升建筑承重性能以及保温、隔热性能，因此加气混凝土砌块不止可以作为建筑材料，还作为一种常用的维护结构，被广泛地应用于建筑工程中。除此之外，由于该材料自身密度较小，还可以起到节约原材料使用量的作用，为最大限度地降低运输环节的能量消耗、减少污染创造良好的条件。(2）泡沫混凝土。泡沫混凝土在具体的制作中，主要用到了专用发泡剂，并采用机械化控制方式，对发泡剂进行处理，使其与水泥浆能够充分混合，然后，借助泵送系统，进行现场浇筑施工或模具成型，再经过一段时间的自然养护，最后形成。泡沫混凝土用到的专用发泡剂含有大量的气孔，这些气孔具有封闭性，因此泡沫混凝土具有质量轻、保温隔热性能良好、耐火性强等特征。但是，泡沫混凝土也存在一定的缺陷，如抗裂性低、吸水性弱、强度不足等，因此，在日常应用中，技术人员要从发泡剂、工艺流程等环节出发，对泡沫混凝土性能进行不断改进。(3）模网混凝土。模网混凝土越来越广泛地应用于住宅建筑工程中。模网混凝土在具体应用时，需要借助蛇皮网孔，在搭建好的三维空间网架的基础上，现场组装，用混凝土浇筑。（摘編自张海昆、李杨红《节能环保建筑材料与传统建筑材料的对比及应用》)材料二：美国芝加哥大学分子工程学院研究人员设计了一种类似变色龙的建筑材料，它可根据外部温度改变其颜色，吸收或释放热量。在炎热的天气里，这种材料可释放出高达92%的红外线热量，帮助冷却建筑物内部；在较冷的天气里，这种材料只发射7%的红外线.有助于建筑物保温。据估计，建筑物占全球能源消耗的30%，排放占全球温室气体总量的10%。大约一半的能源足迹归因于室内空间的供暖和制冷。此前已开发出辐射冷却材料，通过增强发射红外线的能力来帮助建筑物降温，还有防止在寒冷气候下发射红外线的保温材料。研究人员设计了一种不可燃的“电致变色”建筑材料，它包含一个可呈现两种构象的“层”：保持大部分红外线热的固态铜，或发射红外线的水溶液。在任何选定的触发温度下，该设备都可使用少电力，通过将钢沉积到薄膜中或剥离铜来诱导状态之间的化学变化。该设备在金属和液体状态之间快速且可逆地切换。研究表明，即使在1800个周期后，其在两种构象之间切换的能力仍能保持。研究报告称，在一栋普通的商业建筑中，用于引起材料电致变色的电力不到建筑总用电量的0.2%，但可节省建筑每年供暖和制冷消耗能源的8.4%。通常的智能建筑，是利用计算机或通信技术为住户提供管理和服务，还没有“智能”应用在建材结构上的报道。本次研究通过一种可切换的新材料为建筑物降温或升温，虽然这种材料还需要后续一些其他数据来佐证它的实用性及安全性，但它是智能建材领域的一次突破性尝试。（摘编自2023年1月28日《科技日报》1.下列对材料相关内容的理解和分析，正确的一项是（）（3分）A.与传统建筑材料相比，生态建材不仅更绿色环保，还具备传统建材不具备的特性。B.泡沫混凝土的制作技术还不成熟，现在还不能投入使用，需要对其进行不断改进。C.建筑材料通过吸收或释放热量来改变其外部温度和颜色，是对变色龙的仿生利用。D.能为建筑物降温或升温的新材料，虽不具备实用性及安全性，但仍是有益的突破。2.根据材料内容，下列说法不正确的一项是（）（3分）A.生态建材是充分利用了清洁生产技术而制造的无毒无害且有益于人类健康的建筑材料，包括加气混凝土等。B.三种新型混凝土中，模网混凝土在应用方式上与其他两种完全不同，加气混凝土在实际应用中的使用范围更广。C.室内温度的控制与调节是影响建筑物能耗的重要方面，许多科学家都在尝试通过研制新材料来解决这一难题。D.利用计算机或通信技术为住户提供管理和服务的智能化建筑，如果加入新型智能化建材，其智能化水平将会进一步提升。3.以下选项中，不符合现代环保理念且不属于新科技建筑材料的一项是（）（3分）A.储量丰富，可大量开采，具有保温、隔热、吸声、防震等优良性能，且被大量用于房屋建筑的石棉。B.以平板玻璃或瓶罐碎块为原料，加入发泡剂粉碎混匀，再经高温熔化发泡、退火，制成的无机玻璃。C.用含有防水蜡质细胞膜质的小麦秸秆，利用其含硅量较高、腐烂速度慢等特点而制成的秸秆砖。D.加入陶粒、膨胀珍珠岩等原料制作的，隔水性好、强度高、重量轻、耐热耐火的轻骨混凝土砌块。4.与普通混凝土材料相比，新型混凝土材料在绿色环保方面表现更有优势，原因是什么？请结合材料一简要分析。(4分）5.与生态建材通过自身物理特性实现节能降耗不同，“电致变色”智能建材是如何实现节能降耗的？请简要概括。（4分）

【参考答案】

1.A（B 项，“现在还不能投入使用”错误；C 项，“根据吸收或释放热量来改变其外部温度和颜色”错，原文是“它可根据外部温度改变其颜色，吸收或释放热量”；D 项，“不具备实用性及安全性”错，原文是“还需要后续一些其他数据来佐证它的实用性及安全性”。）2.B（“完全不同”错，在应用方式上，模网混凝土与泡沫混凝土有相同之处，都会通过现场浇筑处理；“加气混凝土的使用范围更广”于文无据。）3.A(石棉属于传统天然建材。补充说明：石棉是一级致癌物。)4 ①保温隔热，减少能耗；②减少用量，降低运输成本；③无毒害，无污染；④利用工业废弃物，减少了环境污染。超然客公众号（每点1 分，共 4 分。意思对即可。）5 ①通过给新材料通电，诱导其产生化学变化来保持或发射红外线，从而为建筑物降温或升温。（2 分）②引发这一化学变化的耗电量，远远少于供暖和制冷消耗的能源；（1 分）③这一化学变化可根据温度需要长期重复而无明显衰减。（1 分）（共 4 分。意思对即可。）