摘要：道路建筑材料是道路、桥梁等交通基础设施建设的物质基础，其品质和类型直接决定了道路工程的使用性能、服役寿命和结构形式，它为国民经济、国家工业建设和人民生活水平的提高做出了巨大的贡献，同时也造成了大量的资源消耗与污染物排放。由于科学技术的发展和节能减排、环保的要求，以及新型道路建筑材料、新兴路面结构、新规范、新工艺技术、新型施工设备的不断出现，对道路建筑材料提出了越来越高的要求，即材料既要达到节能减排、环保要求，又要避免路面过早出现损坏现象。所以对道路建筑材料进行生态设计改造成为材料行业可持续发展的必然趋势，材料的生态设计是将环境因素纳入到材料设计过程之中，在材料生命周期的各个环节考虑其可能产生的环境负荷，通过改进设计将材料全生命周期的环境影响降到最小程度。
关键词：道路建筑；材料；生态设计
一、绿色建筑兴起的背景与内涵
大家都知道，近年来，人口的不断增长与经济的不断发展都给环境带来了巨大的压力，很长一段时间内，我国经济的发展都是建立在高能源消耗的基础之上，无节制的索取造成了生态环境的破坏。然而随着近年来全球变暖问题的加剧，如何实现人口、经济与生态环境的协调发展，已成为国际社会所关注的焦点。在此背景下，中国作为一个负责任的大国，有责任也有义务承担起节能环保的重任，进而制定并实施了可持续发展战略，逐步实现向低碳环保经济模式的转型。在此背景下，实现建筑的节能环保，促进绿色建筑设计的发展，已成为行业所关注的一大焦点，这也是建筑行业未来发展的趋势。所谓的绿色建筑指的是：在建筑物的全生命周期内，要实现建筑的节能、节地、节水以及节材，进而尽量降低对生态环境的影响，提高资源能源的利用率，以节能环保材料的运用来实现建筑的环保，为人们创造出一个舒适且健康的居住环境，实现人、建筑与自然的协调统一。绿色建筑设计蕴含了先进的设计思路，旨在运用先进的现代化手段来达到节能、环保的目的，努力打造出与自然环境融为一体的绿色宜居建筑环境，目前已经深得建筑行业设计者们的青睐。
二、生态建筑设计原理
1、整体性
生态学的整体观是生态性的核心，为此生态建筑在设计时也应该遵守整体性原理。生态建筑设计的整体性原理就是强调在进行建筑设计时不仅仅考虑建筑本身的坚固性、科学性，而且要考虑建筑与建筑周围环境的整体性。因为建筑不是孤立存在于环境中，它与周围的环境有密切的联系，因此在进行建筑设计建造时应该把建筑当作环境的一部分，强调建筑与周围环境的协调性和融合性，也就是把建筑和周围环境当中一个整体。生态建筑在整体性原理的支配下，应该考虑建筑与周围自然、社会、经济和人文环境各个方面的融合成为一个有机整体。
2、能源可持续性
生态系统中不断的实现能量流动，生态系统中的能源来自于太阳能，生产者通过光合作用把太能转化为化学能从而实现能源在生态系统中流动，借助于能源流动为此生态系统的正常运转。太阳能为清洁的可再生能源，生态系统一个是环保，另一个是可持续性。建筑作为一个高耗能系统，对能源的消耗从建造开始到后期的使用一直都有大量能量消耗才能维持其运作。传统建筑的高耗能高污染已经给环境造成大量的能源消耗，给世界能源带来很大压力。因此生态建筑在设计和使用时应该尽量在能源可持续原理下进行设计。
3、物质循环
在生态学理论下，生态系统的物质循环是从生产者开始，它能够把外界无机物转化为有机物，生产者、消费者产生的代谢物和自身的遗体都被微生物分解又回归到自然。也就是说生态系统在物质利用上是可以循环的，在这个循环体系中没有废弃物，每个环节产生的物质都会成为相应生物的原料，因此对环境没有污染。传统建筑不仅高耗能，而且是高污染。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建筑在原料生产、建造过程中和使用过程中都会产生许多建筑垃圾，这些建筑垃圾不仅污染环境而且造成物质和能量浪费。
三、建筑材料选择方法
1、生态建材
在绿色建筑设计过程中对建筑材料使用量、生产技术、再循环再利用等均提出了更高的要求,因而在此基础上,为了降低房屋系统能量消耗,需在建筑材料选择时,应用生态建材。即尽量选用具备优异使用性能的天然材料,同时,确保所选建筑材料废渣、废弃物、废水排放量较少,且属于可再生资源,就此保持绿色生态建筑设计与自然环境的协调性,并利于人体健康。例如,在承重材料与填充材料选择过程中,应注重选用生态水泥,即高贝利特水泥,该水泥的生产改善了建筑材料使用过程中CO2、S02、NOX排放问题,如,可将CO2总排放量减少25%,同时,通过对高新制备水泥技术的应用,增强生态水泥抗化学侵蚀能力、高耐久性等,满足绿色生态建筑设计要求。此外,在混凝土建筑材料选择过程中,应注重站在生态、环保角度,选择生态高性能混凝土,就此在砂石料等原料开采过程中,保持环境秩序,且基于水泥、砂、石、水等材料完备的基础上,添加适量的外加剂、粉煤灰、矿渣等,继而经加工处理后,减少有害气体,即S02、CO2等的排放,同时,改善混凝土耐久性能,提升绿色生态建筑设计质量。
2、废弃建材再利用
(l)金属材料。在绿色生态建筑设计过程中,为了规避建筑材料浪费现象,应注重选用废弃建材,如,在金属废弃建材选用过程中,由于钢铁在金属材料中所占比例可达90%以上,因而,以钢铁为主的废钢,可用于绿色生态建筑设计中。即基于钢材含有锰、铬、铜、镍等合金元素的基础上,可通过简单的回收方法,从废钢中提炼优质钢,供建筑设计使用,并就此提高建筑材料利用率。此外,在建筑材料消耗中,铝材亦占据着较大的比例,即部分建筑单位在门窗设计过程中,逐渐利用铝门窗代替传统钢门窗的设计,同时,由于与钢材、铜合金、不锈钢等相比,铝材的应用可减少铬、铜、镍资源的消耗,因而,在当前绿色生态建筑设计材料选择期间,应强调对铝材的使用。除此之外,如若用废铝生产再生铝,能源消耗量将随之降低,同时,废水排放量亦将随之减少,因此,从可持续角度来看,应倡导通过废铝的再利用生产铝构件,以期达到能耗低、污染小的建筑材料使用效果。
(2)玻璃。在绿色生态建筑设计过程中对建筑材料的选择提出了更高的要求,因而,为了突出能耗小、危害低的材料使用标准,可采取回收利用技术对废玻璃进行再生产,如,传统废玻璃生产工艺中,即通过回收利用技术将废玻璃转换为深色瓶罐玻璃生产材料,继而基于加入10%废玻璃的基础上,节省2%一3%材料的应用。因此,为了提高绿色生态建筑设计水平,应注重在建筑材料选择过程中以废玻璃生产玻璃棉、玻璃砖、玻璃微珠等新型建筑材料。例如,在彩色微晶玻璃饰面材料生产过程中,可通过废玻璃粉、着色剂、钢渣等材料的烧结法,生产所需建筑材料,最后用于内外墙装饰工艺中,达到高效性材料应用状态,并就此突出绿色生态建筑设计中节能、环保施工理念。即在建筑材料选择过程中,废玻璃的循环利用可减少材料的消耗,同时,增强废旧材料使用价值,为此,应强调对废玻璃建筑材料的选择。
结束语
总之，生态建筑是多种技术集成的结果，指的是建筑设计、建造、使用中充分考虑环境保护的要求，把建筑物与种植业、养殖业、能源、环保、美学、高新技术等紧密地结合起来，在有效满足各种使用功能的同时，能够有益于使用者的身心健康，并创造符合环境保护要求的工作和生活空间。生态建筑是今后建筑发展的大趋势。
参考文献
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论文作者:沈烨超,陆俊杰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/21
标签：建筑论文; 建筑设计论文; 建筑材料论文; 材料论文; 生态论文; 过程中论文; 环境论文; 《基层建设》2017年第12期论文;