第一篇:綠色建材論文
綠色建材與人居環境
摘 要:近幾個世紀以來,由于人類不合理的生產和生活方式,造成了大量的環境問題的產生。人口爆 炸、能源危機、資源耗竭、溫室效應、酸雨、富營養化、臭氧層破壞、生物多樣性減少等環境問題 引起了世界許多國家的廣泛關注。在持續的環境壓力之下,人類的審視過去的同時提出了可持續發 展的戰略。建筑材料作為基本建設的重要物質資料在滿足建設需求的同時,也帶來了嚴重的環境問題。本文論述了建筑材料與人居環境的關系,從建筑材料的進步對土木建筑工程和人類生存環境的影響,闡述了建筑材料的生產制造、性能和質量對于保護地球環境、改善人居環境的重要性。從節省地球資源和能源,保護自然環境和生態平衡,尋求土木工程的可持續發展,以及改善人居環境等多個角度,論述新型建筑材料的開發方向和重要性。
關鍵詞:綠色建材 室內污染 人居環境 可持續發展 綠色建筑材料概述
1.1綠色建筑材料的含義
綠色建筑材料,即生態建材,是與生態環境相協調的建筑材料。綠色建材作為生態材料的分支. 應該具備生態材料的基本要求。日本東京大學山本良一等人指出:“生態材料(Ecomaterial)應具備 三大特性:①先進性;②環境協調性;③舒適性。”“1因此,綠色建材也必須滿足這些在材料工藝技 術性能、環境性能和人體健康等方面的基本要求。依據工業生態學的基本觀點,實現產業和哪持續發展,必須努力使產業生態系統由初級向高級轉變,以減少資源、能源的消耗和廢棄物的排放,降 低對環境的影響。這里“環境”是指與人類密切相關的影響人類生活和生產活動的各種自然j丁量或 作用的總和,它不僅包括各種自然要素的組合,還包括人類與自然要素間相互形成的各種生態關系 的組合”1。因此界定綠色建材不僅僅從某個指標或某個階段出發,而必須采用涉及多因索、多屬性、多維的系統的方法。基于此,綠色建材是指生命周期全過程物質和能量流遵循高級工業生態系統循環的具有先進技術性能、環境脅調和舒適的建筑材料。
.2綠色建材選擇標準
在美國,建筑材料的生產,建筑物的建設、使用、更新以及最終的拆除處理所消耗的電能約;與總能耗的36%,同時每年排出超過500萬噸的C02、S02、N02以及一些顆料物?。在我國,目前每 年生產各種建筑材料要消耗資源50億t以上,消耗能源超過2.3億t標準煤,破壞良田0.7萬hm。每生產1t普通硅酸鹽水泥熟料要排放ltC02、0.74kgS02和130kg粉塵.每生產1t建筑石灰要排放 1.18C02,僅此各種產品每年排放C02超過6億t。再加上生產玻璃、陶瓷、磚瓦等消耗燃料產生的廢氣,全國建材產品每年排放COz達8億t以上,是造成地球溫室效應的主要原因之一日l。另外,由于使用不合格的建筑材料造成室內環境污染,影響了人們的健康。在這種形勢下,一些環境友好、對人體無害的建筑材料產品成為消費者的首選。各生產廠家也借機大量宣傳綠色建筑材料產品。但事實上這砦“綠色建材”并不是嚴格意義上的綠色建材。而往往是符合某些控制性指標的產品。生 產廠家的聲明由于缺乏第三方的認證且本身的不完整性影響對它的信度。1.3綠色建筑材料的選擇標準
依據上面的觀點,結合構筑可持續建筑和社會經濟條件及法規的要求,綠色建材應符合以
下幾 項標準:①資源效率;②能源效率;③室內空氣質量;④節約用水;⑤經濟臺理?。資源效率的標準主要有:可回收使用,天然、大量的可再生材料,生產過程消耗低,材料當地化,可重薪制造,本身可再循環使用,耐久性高等。能源效率指材料本身制造過程能耗低,且有助于降低建筑物和設 備的能耗。室內空氣質量標準指材料無毒、較低的voc排放、防潮、維護簡單等。節約用水指材料 可以降低建筑物及設施的用水量。經濟合理指材料在滿足建筑系統要求的同時其整個生命周期成本較低。
1.4我國綠色建筑材料發展概述
隨著綠色經濟與可持續發展戰略目標的提出,我國綠色建筑材料的應用逐漸被人們所重視。建筑材料是我國國民經濟的支柱型產業,在發展的過程中為了滿足不斷擴大的社會需求,不僅在生產數量和類別上有所增加,其配套設施和質量也不斷提高。可是,傳統的建筑材料是以大量消耗能源及資源為代價的,這給環境造成的污染是不可估量的。目前,我國逐步走上了可持續發展的道路,提倡綠色經濟,建筑材料的發展也要根據人們的需求,走上適應當今社會發展趨勢的可持續發展道路。通過科學的方法,提高技術水平,改善傳統工藝及制造流程,并且尋求節能環保的新材料作為替代品,提高資源與能源的綜合利用率,盡量減少對環境造成的污染。所以,我國建筑材料要走上可持續發展的道路,就要改變傳統的以大量消耗能源與資源為生產模式的方法,提倡綠色建筑材料的普及和應用,用科學的方法開發出更多具有節能、環保、安全、健康等功能的新型綠色建筑材料。建材與人居
2.1 人居環境概念
人類工作勞動、生活居住、休息游樂和社會交往的空間場所。人居環境科學是以包括鄉村、城鎮、城市等在內的所有人類聚居形式為研究對象的科學,它著重研究人與環境之間的相互關系,強調把人類聚居作為一個整體,從政治、社會、文化、技術等各個方面,全面地、系統地、綜合地加以研究,其目的是要了解、掌握人類聚居發生、發展的客觀規律,從而更好地建設符合于人類理想的聚居環境。
2.2 人居環境的發展
人居環境經歷了從自然環境向人工環境、從次一級人工環境向高一級人工環境的發展演化過程,并仍將持續進行下去。就人居環境體系的層次結構而言,這個過程表現為:散居、村、鎮、城市、城市群和城市帶等。人口規模的變化顯示了人居環境規模演化的基本特征。這個演化過程大致經歷了三個階段。在工業革命以前的漫長時期,農業和手工業生產緩慢發展,不要求人口的大規模聚集,各種人居環境的規模基本上處于緩慢增長狀態。工業革命以后一直到本世紀60年代,世界各國先后進入城鎮化時期,城鎮規模急劇擴大,而鄉村規模相對穩定(某些地區甚至有所縮小),形成人口從鄉村?小城鎮?中等城市?大城市的向心移動模式。另外,隨之興起的第三產業以生產服務、科技服務、文化服務和生活服務功能等從多方面支持了城鎮化,并進一步擴大了就業門路,賦予城鎮新的吸引力。本世紀60年代以后,人居環境規模的演化進入第三個階段。在發展中國家,工業化主導城鎮化的進程正處于上升時期,城鎮人口,尤其是大城市人口一直處于持續增長狀態。1952年我國有大城市19個,1985年增加到52個,增加了1.74倍,大城市人口從3231萬人增長到6941萬人,增長了114.8%。在發達國家,這一階段卻出現了新趨向。由于人口的高度
密集,城市環境質量下降、用地緊張的矛盾不斷加劇,城鎮化的速度已大大減緩,甚至出現了大城市人口減少、小城鎮人口增加,市中心區人口減少、郊區人口增加的逆城市化現象。伴隨著人居環境的演化,其地域形態也處于不斷地發展變化之中。鄉村地域形態的演化較簡單,從零散分布的農舍到以中心建筑物或主要街道為線索布置的各類用地,就基本上完成了地域形態的演化過程。城鎮地域形態的演化比較復雜。我國古代城鎮基本上是以權力機構為中心的對稱棋盤格形式,這與歐洲以教堂、宮殿或廣場為中心展開布局的城鎮同屬原生城鎮。隨著生產力的發展,城市不斷成長擴大,東西方城市殊途同歸,都趨于樹木年輪一樣的單核同心圓式城市。資本主義早期,產業的迅猛發展使城市惡性膨脹,但城市仍固守原來的中心,地域的擴展從攤大餅式的漫溢發展轉為沿交通線的蔓延,城市地域形態逐漸演化為單核多心放射環狀。在近現代,為了克服城市病,人們設想以大城市郊區的“飛地”為新的成長核來分散中心城市的壓力,從而出現了多核城市和星座式城鎮群。人們在城市規劃與建設的實踐中逐漸認識到,城市沿既定方向作極軸形擴展有很大優越性,于是產生了定向衛星城、帶狀城市和鎖鏈狀城鎮群等。
2.3 建筑材料與人居環境的關系
是人類與自然環境之間的重要媒介,直接影響人類的生活與社會環境。人類大量建造的基礎設施對生存環境發揮著巨大的積極作用,同時也帶來不容忽視的消極作用,即大量地消耗地球的資源和能源,在相當程度上污染了自然環境和破壞生態平衡。從人類社會可持續發展的前景出發,建筑材料也要注意可持續發展的方向。
受現代物質文明的同時,卻不得不面臨著一個嚴峻的事實:資源短缺,能源耗竭,環境惡化等問題正日益威脅著人類自身的生存和發展。而建筑材料作為能耗高,資源消耗大,污染嚴重的工業產業,在改善人居住環境的同時,對人類的環境污染負有不可推卸的責任。因而,如何減輕建筑材料的環境負荷,實現建筑材料的環保化,成為21世紀建材工業可持續發展的重要課題。
筑材料是指對人體及周邊環境無害的健康型、環保型、安全型的建筑材料。與傳統建筑材料相比綠色建材主要有以下特點:1)生產原料盡可能少利用天然材料,尤其是不可再生材料。2)低能耗的生產工藝和無污染的生產技術。3)建筑產品生產過程不得添加使用化合物、顏料和添加劑。
益發達的物質社會里,新型建筑材料的生態化考慮顯得尤其重要。建筑材料造成大量的環境污染,建筑材料在生產和使用過程中還會產生噪聲污染、水污染、礦渣巖石的放射性污染、化學建材的化學污染、建筑物拆除后的建筑垃圾等多種環境問題。當然建筑材料與環境之間也有著某種程度的協調性。許多建筑材料本身就具有一定的環保性。例如抗菌建材、空氣凈化建材等。建筑材料也是消納廢棄物的大戶,大部分固體廢棄物都可用于建筑材料的生產中。例如粉煤灰、礦渣可作為水泥和混凝土的摻和料,煤矸石已普遍用于制作燒結磚,甚至于一些有毒可燃廢棄物及垃圾可作為燃料用于煅燒。隨利用建筑材料實現固體廢棄物的再生資源化將成為環境保護的重要途徑之一。
科學技術的發展、社會的進步,人類越來越追求舒適、美好的生活環境,各種社會基礎設施的建設規模日趨龐大,建筑材料越來越顯示出其重要地位。新型建筑材料發展也有了廣闊的天空,只有掌握新型建筑材料的特點,人們才能安全、舒適的生活。綠色建材與可持續發展
3.1 綠色建筑材料的自身特性優勢
綠色建筑材料與傳統的建筑材料相比,其優勢主要是它能改善傳統建筑材料會對環境造成嚴重污染這一不足之處,具有凈化和修復環境等功能。其基本特征可以歸納為以下四點:第一、低消耗。盡量使用廢渣、垃圾等廢棄物作為其生產所用的原材料,很大程度上減少了對天然資源的消耗;第二、低能耗。通過科學的方法,改善傳統生產技術,不斷提高能源利用率,較少其在生產過程中對能源的消耗;第三、無污染。在產品的研發與生產過程中,都采用綠色環保的原材料,沒有添加任何有害物質;第四、多功能。新型綠色建材產品具有節能環保、安全耐用、有益健康等多種功能,不僅能起到改善生態環境的作用,也能提高人們的生活質量。
3.2綠色建筑發展的可持續發展動力
綠色建筑的發展依賴綠色建筑材料,綠色建筑材料的大力發展,可以推動綠色化建筑產業的發展,幫助建筑產業實現全新的發展與突破。在綠色建筑發展的過程中要利用可持續化的發展動力打開綠色建筑市場發展的新局面。首先、從原料的使用方面看,傳統的建材大量采用低品位礦石作為其主要原料,而綠色建材在這一方面做了積極改善,其所用的原料一般都是工業廢渣、垃圾與廢棄物等其他可再生資源。這不僅減少了因燃燒天然礦物所造成的環境污染,也解決了我國能源不足的問題,為我國的可持續發展做出了積極貢獻。其次、從技術的改善方面看,隨著科學技術的不斷進步,傳統的制造工藝以無法適應當今的社會需求,而綠色建材是在高新技術的應用與實驗過程中,研發出的新型材料,是具有節能、環保等功能的高科技產品。
3.3 綠色建筑材料的可持續使用要遵循的三個理念 3.3.1因地制宜,遵循客觀規律
了解城市的生態承載力,追求生態平衡是我們的目標,目標的實現必須符合事物發展的客觀規律。促進生態環境建設和循環經濟的發展離不開可再生資源以及相應法律法規的導向作用,由于城市的各種生態因子和城市功能要求不同,因此所構建的城市形態也是千差萬別,在建筑設計中應根據建筑所在的氣候特點,挖掘和提升鄉土的材料與技術,制定相應策略,創建節材節能的人居環境。
3.3.2開展綠色建材的探索性研究
建立我國綠色建材的研究和開發體系,編制綠色建材近期與長期發展計劃,建立綠色建材數據庫,開展評價技術的研究。綠色建材是指采用清潔生產技術、少用天然資源和能源、大量使用工業或城市固態廢物生產的無毒害、無污染、無放射性、有利于環境保護和人體健康的建筑材料。
3.3.3具體問題具體分析,了解綠色建材的使用功能以及做好明確可量化的材料評價指標
中國目前已開發的“綠色建材”有纖維強化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、復合地板、地毯、涂料、壁紙等。如”防霉壁紙“,經過化學處理,排除了發霉、起泡滋生霉菌的現象。”環保型內外墻乳膠漆"不僅無味、無污染,還能散發香味,并且可以洗滌、復刷等。“環保地毯”既能防腐蝕、防蟲蛀,又具有防止陰燃的作用。“復合型地板”,是用天然木材,經進口漆表面處理而制成,具有防蛀、防霉、防腐、防燃、不變形特點等等;綠色建材的評價指標體系分為兩類:第一類為單因子評價體系,一般用于衛生類評價指標,包括放射性強度
和甲醛含量等。在這類指標中,有一項不合格就不符合綠色建材的標準。第二類為復合類評價指標,包括揮發物總含量、人類感覺試驗、耐燃等級和綜合利用指標。在這類指標中,如果有一項指標不好,并不一定排除出綠色建材范圍。大量研究表明,與人體健康直接相關的室內空氣污染主要來自于室內墻面、地面裝飾材料以及門窗和家具制作材料等。這些材料中VOC、苯、甲醛、重金屬等的含量及放射性強度均會造成人體健康的損害,損害程度不僅與這些有害物質含量有關,而且與其散發特性即散發時間有關,因此綠色建材測試與評價指標應綜合考慮建材中各種有害物質含量及散發特性,并選擇科學的測試方法,確定明確的可量化的評價指標。
摘要:[1]Gong Zhiqi Zhang Zhihui(Department of Construction Management, Tsinghua University)[2]DU Ting, CHANG Yong-hong(Department of Civil engineering, Hunan Urban Construction College, Yiyang 413000,China)
[3]HUANG Yue-ping, MENG Qiu-li(First Coal Mine, Pingdingshan Coal Industry Group.Pingdingshan 467000, China)
[4]Zhao Shengqiong(Management Department,College of Urban Construetion,Wuhan Uiniversity of Science & Technology Wuhan 430070)
[5]袁輝 《環保型建材在住宅建筑可持續中的應用》 《河南科技》 2010年12月下
[6]吳良鏞 《于人居環境科學》.清華大學人居環境研究中心成立學術報告會論文集.清華大學人居環境研究中心.[7]王林《建筑材料》.清華大學出版社.[8]潘谷西 《中國建筑史》.中國建筑工業出版社.
第二篇:土木工程綠色建材論文
論文是各專業學員都必須完成的集中實踐性教學環節,不能免修。要求每位學員在學校指定的指導教師的指導下,獨立完成論文的寫作,下面小編帶來的是土木工程綠色建材論文,希望對你有幫助。
摘 要:綠色材料又稱生態建材,是在原料采取、產品制造、應用過程和使用以后的再生循環利用等環節中對地球環境負荷最小和對人類身體健康無害的材料。介紹綠色建材的概念、分類和基本特征,并探討發展綠色建材的意義。
關鍵詞:綠色建材;建筑材料;發展意義
一、綠色建材的概念
綠色材料又稱生態建材,是在原料采取、產品制造、應用過程和使用以后的再生循環利用等環節中對地球環境負荷最小和對人類身體健康無害的材料。
90年代對綠色建材的發展、研究和應用更加重視,思路逐漸明確,制定出一些有機揮發物散發量的試驗方法,并推行低散發量標志認證,同時積極鼓勵開發生產綠色建材新產品和建造健康住宅。我國環境污染程度處在世界前列,首都北京的污染程度又處在世界十大嚴重污染城市之列。我國在1992年把保護環境、發展綠色產品作為可持續發展戰略的重要內容。國家環保總局正在抓環境標志產品及認證工作。目前住宅室內裝修,人們除了講究裝修格局、色調、材質、做工和價格外,更關注所用裝修材料對人體健康有無危害。近一段時期一些報刊、電視等新聞媒體時有報導入住新裝修的房主發生人身傷害事故。對某些裝修材料的危害性也有說法,如花崗石衰變會產生氡氣,人長期處在高濃度的氡氣環境中會有致癌的危險;涂料所用成膜助劑主要是毒性較大的乙二醇單乙醚、乙二醇丁醚,二乙二醇和苯甲醇等對人體都有很大的危害性等等。這些說法一方面提高了人們選材的環保意識,提醒廠家生產中少用有害物質,另一方面也使百姓在選用裝修材料時不知所措,因此,已經到了為綠色建材建立正確概念的時候了。
二、綠色建材的分類和基本特征
(一)綠色建材的分類
傳統天然材料及大多數人造新材料均屬于“綠色建材”的范疇。“健康材料”的概念系指具有特定的環保功能和有益于健康功能的材料,可具有空氣凈化、抗菌、防霉功能或電化學效應、紅外幅射效應、超聲和電場效應等。“綠色建材”主要針對地球環境負荷,而“保健材料”是指直接與健康有關的居室內小環境,也有人把二者總稱為“生態環境材料”。
“生態環境”是指氣、水、地球環境及光和熱等自然條件之外,微生物、動植物等與人類有關的一切環境。因此,把“生態環境材料”分為如下幾種:
1、氣環境材料—凈化空氣材料
2、水環境材料—凈化水材料
3、地環境材料—改良土地、利用廢渣
4、循環材料—零排放廢氣、廢水和廢渣
5、保健環境材料
(二)綠色建材的基本特征
綠色建材與傳統建材相比可歸納以下五個方面的基本特征:
1、生產所用原料盡可能少用天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物。
2、采用低能耗制造工藝和無污染環境的生產技術。
3、在產品配制或生產過程中,不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳氫化合物;產品中不得含有汞及其化合物;不得用鉛、鎘、鉻等種金屬及其化合物的顏料和添加劑。
4、產品的設計是以改善生產環境、提高生活質量為宗旨,即產品不僅不損害人體健康,而應有益于人體健康,產品具有多功能化,如抗菌、滅菌、防霉、除臭、隔熱、阻燃、防火、調溫、調濕、消磁、防射線、抗靜電等。
5、產品可循環或回收再利用,無污染環境的廢棄物。
綠色建材滿足可持續發展的需要,做到了發展與環境的統一,現代與長遠的結合。既滿足現代人的需要,安居樂業,健康長壽,又不損害后代人對環境、資源的更大需求。總之,建材工業的發展、綠色化進程,不但關系到建材工業目前的發展問題,還關系到能否和國際市場接軌的問題,關系到國計民生能否可持續發展,關系到我國人民生活質量,是一件功在當代,造福千秋的大事。因此要以戰略的眼光、時代的緊迫感和歷史責任感努力促進各種綠色建材的發展,以綠色建材建造健康—安全—舒適—美觀的建筑和室內環境,造福于社會,造福于人民。
三、發展綠色建材的意義
人類不斷開采地球上的資源后,地球上的資源必然越來越少,為了人類文明的延續,也為了地球生物的生存,人類必須改變觀念,改變對待自然的態度,由一味向自然索取轉變為珍惜資源,愛護環境,與自然和諧相處。人類在積極地尋找新資源的同時,目前最緊迫的應是考慮合理配置地球上的現有資源和再生循環利用問題,走既能滿足當代社會發展的需求又不致危害未來社會的發展,做到發展與環境的統一,眼前與長遠的結合。
作為建筑材料而言,在生產、使用過程中,一方面消耗大量的能源,產生大量的粉塵和有害氣體,污染大氣和環境;另一方面,使用中會揮發出有害氣體,對長期居住的人來說,會對健康產生影響。鼓勵和倡導生產、使用綠色建材,對保護環境,改善人民的居住質量,作到可持續的經濟發展是至關重要的。
談到空氣污染,人們往往只意識到大環境中的大氣污染,卻對居室內空氣污染認識不足,其實,居室內的污染對人體的侵害更為直接。這種小環境是大環境的組成部分,它與人們朝夕相伴,與健康息息相關。
我國目前已開發的“綠色建材”有纖維強化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、復合地板、地毯、涂料、壁紙等。如“防霉壁紙”,經過化學處理,排除了發霉、起泡滋生霉菌的現象。“環保型內外墻乳膠漆”不僅無味、無污染,還能散發香味,并且可以洗滌、復刷等。“環保地毯”既能防腐蝕、防蟲蛀,又具有防止陰燃的作用。“復合型地板”,是用天然木材,經進口漆表面處理而制成,具有防蛀、防霉、防腐、防燃、不變形特點。總而言之,綠色建材是一種無污染、不會對人體造成傷害的裝飾材料。
因此,解決小環境污染、保護人類健康環境成為我們刻不容緩的責任。
第三篇:土木工程材料論文 綠色建材
《土木工程材料》課程論文 綠色建材
姓名:蘇云
學號:*********專業:土木工程交通土建 班級:****
指導老師:*** 指導老師單位:揚州大學建筑科學與工程學院
【摘要】可持續發展的戰略要求提出了綠色建筑(Green Buildings)的構想,綠色建材(Green Building Materials)是綠色建筑的物質基礎。綠色建材的概念廣泛而內涵豐富,一般采用生命周期評價方法(LCA)來評價一種綠色建材。最近幾年來綠色建材發展很快,同時,其發展過程中也存在很多誤區。不過,綠色建材正往多元化、復合化、整體化的方向發展,越來越呈現出社會與環境協調發展的意義。
【Abstract】The demand of Sustainable Development Green Buildings is adopt to concept, Green Building Materials is a base of green building material.The concept of green building materials is extensive and rich connotation, the method of Life Cycle Assessment(LCA)is used to evaluate a kind of green building materials.In recent years, the development of Green Building Materials is quick.At the same time, there are many errors in the course of its development.However, Green Building Materials is to diversified, composite, holistic, appearing more and more social and environmental meaning of coordinated development.【關鍵詞】 綠色建材
環保
可持續發展
綠色化 1 引言
建筑材料是建筑產品的基礎材料,其性能直接決定建筑產品的性能。對于某種建筑產品來說,其實用性、功能性、觀賞性等已經占據了一般人的理念。近年來,人們對于安全、舒適、美觀的生活空間提出了進一步的要求,于是,建筑材料的可持續發展也被提上了日程。混凝土是當今世界上使用量最大的建筑材料,這與其良好的性質是分不開的,那么混凝土是否能實現我們的“可持續發展”(Promote Sustainable Development)的目標?
可持續發展是指“既滿足當代人的需要,又不危害后人滿足其需要的能力的發展”。1992年6月,聯合國在巴西里約熱內盧召開了“環境與發展”世界各國首腦會議,會議通過了“21世紀議程”宣言,確認了“可持續發展”的戰略方針,其目標為:依據循環再生、協調共生、持續自然的原則,盡量減少自然資源的消耗,盡可能對廢棄物再生利用和凈化,保持生態環境以確保人類社會的可持續發展。
土木工程材料行業對資源的利用和對環境的影響都占據這重要的位置,在產值、能耗、環保等方面都是國民經濟中的大戶。為了保證源源不斷地為工程建設提供質量可靠的材料,避免新型材料的生產和發展造成對環境的損害,土木工程材料的發展必須遵循與工業循環再生,協調共生,持續自然的原則,因此,“綠色建材”的概念應運而生,綠色建材行業迅猛發展,綠色建材深入人心。2 綠色建材 2.1 簡介
“綠色建材”又稱為生態建材、環保建材、健康建材等,其含義是指:采用清潔的生產技術,少用天然資源,大量使用工業或城市固體廢棄物和農作物秸稈,所生產的無毒、無污染、無放射性、有利于環保和人體健康的土木工程材料。“綠色建材”不是指單獨的建材產品,而是對建材“健康、環保、安全”品性的評價。它注重建材對人體健康和環保所造成的影響及安全防火性能。它具有消磁、消聲、調光、調溫、隔熱、防火、抗靜電的性能,并具有調節人體機能的特種新型功能建筑材料。
綠色建材產品標
在國外,綠色建材早已在建筑、裝飾施工中廣泛應用,在國內它只作為一個概念剛開始為大眾所認識。綠色建材是采用清潔生產技術,使用工業或城市固態廢棄物生產的建筑材料。中國目前已開發的“綠色建材”有纖維強化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、復合地板、地毯、涂料、壁紙等。如“防霉壁紙”,經過化學處理,排除了發霉、起泡滋生霉菌的現象。“環保型內外墻乳膠漆”不僅無味、無污染,還能散發香味,并且可以洗滌、復刷等。“環保地毯”既能防腐蝕、防蟲蛀,又具有防止陰燃的作用。“復合型地板”,是用天然木材,經進口漆表面處理而制成,具有防蛀、防霉、防腐、防燃、不變形特點。總而言之,綠色建材是一種無污染、不會對人體造成傷害的裝飾材料。
2.2 基本特征
Winter等人的“Solar Versus Green: The Analysis of Norwegian Row House”中也提到:為了實現建筑的可持續發展,必須首要解決“能源”問題。包括:一是能源消耗;二是與能源有關的局部或全球的環境影響。綠色建材相對于混凝土而言,具有以下幾個特征:
2.2.1其生產所用原料盡可能少用天然資源、大量使用尾渣、垃圾、廢液等廢棄物。
2.2.2采用低能耗制造工藝和無污染環境的生產技術。
2.2.3在產品配制或生產過程中,不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳氫化合物,產品中不得含有汞及其化合物的顏料和添加劑。
2.2.4產品的設計是以改善生產環境、提高生活質量為宗旨,即產品不僅不損害人體健康,而應有益于人體健康,產品具有多功能化,如抗菌、滅菌、防霉、除臭、隔熱、阻燃、調溫、調濕、消磁、防射線、抗靜電等。
2.2.5產品可循環或回收利用,無污染環境的廢棄物。2.3評價體系標準和評價方法
一般采用生命周期評價方法(LCA)來評價一種綠色建材。生命周期評價(Life Cycle Assessment,即LCA)起源于1969年美國中西部研究所受可口可樂委托對飲料容器從原材料采掘到廢棄物最終處理的全過程進行的跟蹤與定量分析。LCA已經納入ISO14000環境管理系列標準而成為國際上環境管理和產品設計的一個重要支持工具。根據ISO14040:1999的定義,LCA是指“對一個產品系統的生命周期中輸入、輸出及其潛在環境影響的匯編和評價,具體包括互相聯系、不斷重復進行的四個步驟:目的與范圍的確定、清單分析、影響評價和結果解釋。生命周期評價是一種用于評估產品在其整個生命周期中,即從原材料的獲取、產品的生產直至產品使用后的處置,對環境影響的技術和方法。
3綠色建材的現狀
3.1目前在建筑工程領域的綠色建材技術 3.1.1綠色高性能混凝土技術
綠色高性能混凝土是指所采用原材料符合綠色環保要求,能消耗大量工業廢料,對大量拆除廢棄的混凝土進行再生利用,采用集中攪拌,使混凝土具有優良的施工性能,硬化后的混凝土具有較好的物理性能和耐久性等。中國建筑科學研究院在國家科技部的支持下正開展綠色高性能混凝土的研究和工程應用,取得了階段性成果。
3.1.2墻體材料的綠色化
我國大力發展新型墻體材料,如在磚制品方面,首先發展煤矸石磚、頁巖磚以及粉煤灰磚、灰砂磚。在砌塊方面,加強天然輕集料混凝土砌塊的生產,同時發展粉煤灰、混凝土小型砌塊、加氣混凝土砌塊、石膏砌塊的生產,適當進行陶粒混凝土砌塊的生產,著重進行工業及生活垃圾物的處理研究。建筑節能達到了普遍重視,政府制訂具體的節能目標,以強制措施推行建筑節能,各種具有保溫隔熱功能的墻體和復合墻體得到了較大的發展,以聚苯板和聚苯顆粒為主的外墻外保溫體系得到了廣泛的應用。3.1.3裝修材料的綠色化
20世紀90年代以來,裝修材料的綠色化越來越得到人們重視,一些污染大的材料被淘汰,如紙胎油氈、PVC塑料油膏、107膠、106涂料、油性內墻涂料、焦油型聚氨酯防水涂料、甲醛含量高的各種膠粘劑和木制板材等。同時,國家相關部門出臺了一系列有利于環境保護、發展綠色建材的政策和法規。裝修材料的產品逐步符合環保要求,綠色化程度越米越高。作為單個產品,絕大部分裝修材料往往符合有關標準的規定。但是,在裝修時由于使用量大、材料品種多、大部分為現場作業,使裝修后的房間有時仍會出現環保指標不合格的現象。3.2 常用的綠色建材產品 3.2.1 木材
木材成為現代綠色建材的亮點,其隨著技術的進步出現了許多新的使用形式。①彩色木材:利用先進的染色技術,使原生樹木中所沒有的色彩滲透在木材組織中,形成彩色木材。②瓷化木材:用飽含鋇離子的化學溶液浸泡木材使鋇離子擴散、滲透到木材組織和細胞內,采用一定的工藝處理過程,木材變成瓷化木材。瓷化木材疏水、穩定、阻燃性能優異。③塑化木材:將乙烯類樹脂加壓注入木材內部,形成塑化木材。塑化木材具有很強的壓縮、彎曲、剪切綜合強度,大大地縮小了諸如劈裂等缺陷,具有很強的耐磨強度和硬度。④疏水木材:疏水木材在潮濕空氣中膨脹率只有普通木材的一半,吸水率只有普通木材的1/5,疏水材料的原理是將木材中親水性的活性羥基轉化成疏水性的乙酰基。3.2.2 保溫隔熱材料
保溫材料根據其在圍護結構的使用部位不同,可分為內、外保溫隔熱材料;根據其狀態的不同分為板塊狀、漿體狀保溫隔熱材料。保溫隔熱材料的主要性能指標有:導熱系數、表觀密度、壓縮強度、尺寸變化率、吸水率、水蒸氣滲透系數、粘結強度、氧指數。板塊狀保溫隔熱是材料,可以用于內、外保溫工程;以其形狀的特點,具有使用簡便、能保證保溫隔熱層的厚度要求,性能比較穩定。優良的板塊狀保溫隔熱材料有:發泡型聚苯乙烯板(EPS),擠出型聚苯乙烯板(XPS),巖棉板,玻璃棉板等不同材料。漿體狀保溫隔熱材料目前主要用于外墻內保溫,也用于隔墻和分戶墻的保溫隔熱。漿體狀材料有兩種類型,以膠凝材料為主的固化型和以水分蒸發為主的干燥型。其主要成分是由聚苯粒、礦物纖維、硅酸鹽為主的多種材料,經一定的生產工藝復合而成的輕質保溫材料。此外保溫隔熱材料還包括其它一些常用材料:空隙性材料,如空心磚、加氣混凝土塊;斷橋隔熱鋁合金窗框,用導熱性遠遠低于鋁的隔條將鋁型材隔斷,形成鋁材—隔熱條—鋁材組成的鋁合金門窗型材;LOW—E低輻射保溫玻璃、中空玻璃、夾膠玻璃等。
3.2.3 防水材料
現代綠色建筑防水材料不僅具有基本的防水功能還具有其它如保溫、去污等功能,并在生產是使用的過程中對環境的影響較小。①聚合物水泥防水涂料。②滲透結晶型防水材料。③塑料防滲補漏劑。④聚乙烯雙面復合防水卷材。綠色建材的發展前景
綠色建材代表了建筑材料的未來發展方向,符合世界發展趨勢和人類發展的需要。國家發展綠色建材產業將有助于環境保護,節約資源,提高人類的居住環境水平。
作為建筑工程材料,綠色建材的主要發展方向應該是材料的無害化和更加節能,增加建材的部品率,減少現場施工,打擊假冒偽劣產品,提高優良綠色建材在工程中的使用率;對于化學建材,其有害物質含量應該越來越低直至為零,逐步減少化學建材的使用,增加木材的使用量;要將墻體作為一個系統來研究和應用,并與結構體系進行配套,避免出現單個材料的節能性能好,但在工程上使用后,由于配套措施不完善而對墻體的節能性能和使用性能產生影響。綠色建材正往多元化、復合化、整體化的方向發展,越來越呈現出社會與環境協調發展的意義。綠色建材存在的生活中使用問題
現實點說,一些建材產品打著“綠色環保”無甲醛的名義,其實并不是說沒有污染,而是污染低于國家規定的限制標準。因此環保局有關人員提醒,要謹防“綠色陷阱”,重視裝修污染的危害。
專家提醒說,現在很多建材都標稱是“綠色建材”,沒有任何污染。其實,它們的污染只是低于國家規定的限制標準而已。因此,消費者在進行裝修時,一定要求裝修公司出示相關材料的檢測報告,以便了解實際的環保指標,當材料運到施工現場時,要仔細核對材料是否與合同中的約定相符。即使是綠色環保材料也不能隨意使用,要注意空間的有害氣體承載量問題。因為綠色建材的環保性能只是相對有所提高,環保指標只能達到一個相對的高度,還不能達到真正環保。小結
總之,現代綠色建筑材料具有其發展的必要性,是現代建筑材料的發展方向,日益的受到各界的重視。現代綠色建筑材料的發展現狀與發展速度都呈現良好的態勢,表明其將有非常好的發展前景,將有越來越多的新型、高質量的綠色建筑材料被開發和利用。綠色建材之路任重而道遠!
【參考文獻】
[1] 彭小芹,馬銘彬,吳芳,等.土木工程材料第二版[M].重慶:重慶大學出版社,2010.[2] 中國建筑材料科學研究院.綠色建材與建材綠色化[M].北京:中國化工出版社,2003.[3] 中國建材工業協會.綠色建材文集[M].[出版社不詳].2004 [4] 中國建筑材料科學研究總院.我國綠色建材產品的評價指標體系和評價方法[J].北京:[出版社不詳] [5] 綠色建材當前狀況及未來發展趨勢[J].中國論文網
論文完成時間:2012年4月20日
第四篇:綠色建材
武漢理工大學(論文)
我國綠色建材評價、認證的研究進展綜述
專 業: 中國建筑材料科學研究總院 學
生: 吳帥
日
期: 2013年12月
-I
武漢理工大學(論文)
第一章 綠色建材發展及趨勢綜述
20世紀70年代,發達國家就已開始研究建筑材料對室內空氣質量的影響及對人體健康的危害。我國在1992年發布的《中國21世紀議程》中,也把保護環境、發展綠色產品作為可持續發展戰略的重要內容。
國際學術界于1992年提出綠色材料的定義:綠色材料是指在原料采取、產品制造、使用或者再循環以及廢料處理等環節中對地球環境負荷最小和有利于人類健康的材料,亦稱之為“環境調和材料”。
自從綠色建材被定義以來,不少發達國家都針對綠色建材提出規定的性能標準,如德國的“藍天使”環境標志計劃、加拿大的Ecolog。環境標志計劃、丹麥的建筑材料室內氣候標志(DICL)系統以及日本的“環境調和材料研究計劃”等。同時,英國建筑研究院開發了一些綠色建材產品,美國各個州對建材污染均有嚴格限制。由此可見,發達國家早已認識到綠色建材的重要性,并針對其制定了標準和措施。目前我國有關綠色建材的評估標準主要是環境標志產品認證。我國從1993年開始在全國開展環境標志工作,由國家環保部環境認證中心對環境標志產品實施認證,發放環境標志。有關建材的I型環境標志標準已達到20多項,如環境標志產品認證技術要求—輕質墻體板材(HBC19一2005)、衛生陶瓷(HBC16一2003)、壁紙(HBC23一2004)、人造板及其制品(HBC17一2003)等等[1]。我國已施行對自我環境聲明的n型標志的認證,而In型環境產品聲明(EPD)計劃近年來剛剛啟動。
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第二章 綠色建材的評價方法及其現狀
2.1綠色建材的評價方法
目前國內國際關于綠色建材的評價方法主要有五種:
第一類是單因子評價方法。即根據單一因素及影響因素確定其是否為綠色。如某種新型墻體材料能夠代替實心戮土磚節省土地資源,從這一點上就可以說它是綠色建材。又如對人造板材中含有的有害物質限量做出具體數值的規定,符合規定的就確定為綠色建材,反之則為非綠色。單因子評價方法的優點是評價方式簡單,易于操作。不足之處在于,其并不能成為實踐中用以指導綠色建材發展的操作方法。因為其系統性較差,很容易造成為了達到單一目標而不考慮整體效果,甚至以犧牲整體利益為前提的結果。
第二類是分級模型。同濟大學的張瑩等利用物元分析建立綠色建材綜合評價模型,對綠色建材進行分級,并排除非綠色建材。
第三類是模糊數學評價模型。昆明理工大學的王志強等利用信息論和模糊理論,構造了基于嫡值權的綠色建材模糊數學評價模型并給出了詳細的評價步驟。
第四類是評估體系框架模型。中國建筑材料研究院的同繼鋒、趙平等提出了綠色建材的評估體系框架,為建筑材料的綠色度評價提供了基本方向和思路,但總的來說還處于起步階段,尚待進一步完善。
武漢理工大學(論文)質量合格,而且在生產、使用和處理過程中符合特定的環境保護要求。實施環境標志認證,實質上是對產品全生命周期的環境行為進行控制。
各國的環境標志產品的應用領域、評價內容和評價指標各不相同。大多數計劃是針對室內建筑材料(裝飾裝修材料)的污染物指標制定定量規定,從評價方法上基本采用單因素評價,對一些具體而單一的污染物指標如甲醛含量進行成分限制。
國內對建筑材料的定性和簡單定量評價工作已在很多領域開展,已編制相應標準并在企業和建筑工程中得到應用和檢驗。其中建材產品環境標志產品技術要求、綠色建筑中建材的標準規定等應用的最多。我國的環境標志自1993年國家環保局正式頒布實施,由國家環保總環境認證中心實施認證。目前有68種環境標志產品標準,其中包含近20種建材產品。數百家建材企業獲得不同產品的環境標志。《奧運綠色建筑評估體系》[2]首次對建筑用建材的綠色化指標進行了定量評價,確定了資源消耗指標、能源消耗指標、環境污染指標、本地化指標和再利用(再循環)指標。《中國生態住宅技術評價手冊》、《綠色建筑評價標準》(GBT50378-2006)也都設立獨立章節對建筑材料規定指標體系進行評價。
近年來,中國加大了綠色建材的研究投入,支持建材行業開展有關綠色建材環境協調性的評價、認證方面的專項研究,取得一系列成果。2007年,依托中國建筑材料科學研究總院建立了綠色建筑材料國家重點實驗室,綠色建材評價認證工作也是該實驗室首要的研究工作之一。作為行業的管理部門,中國建材工業協會也開展了“綠色建材產品認定”工作,制訂
武漢理工大學(論文)為LCA數據具有很強的地域性,幾乎各個國家和地區都需要建立自己的產品(材料)環境影響數據庫。
國內早在上世紀末就開展了對綠色建材(環境協調材料)評價方法的研究。以中國建筑材料科學研究總院牽頭承擔的“十五”科技攻關項目開展了綠色建材技術及分析評價方法的研究,基本建立了適合國情的綠色建材及部品的評價體系框架,建立了綠色建筑用建筑材料分類體系與基礎數據庫;按照全生命周期分析方法分別對主要6類建材產品5類建筑部品作出環境影響評價[3]。在此基礎上,“十一五”科技支撐計劃更加完善了綠色建材綜合評價體系及評價軟件,同時開展了綠色建材產品標準研究及建立標準動態數據庫的研究;編制了綠色建材檢測認證分類標準,編制了典型綠色建材產品認證規程。第一批建材產品(浮法玻璃等)生命周期評價技術規范國家標準已公示。更為積極的是,開展了綠色建材與綠色建筑相互影響方面的研究,開發了綠色建材與綠色建筑的互動軟件系統,為綠色建筑的材料選擇提供了指導和幫助。建立了對水泥、玻璃、建筑衛生陶瓷和燒結墻體材料制造過程的環境負荷數據庫,建立了述四種材料制造過程綠色化的評價體系和方法,進行定量評價。
2.4我國綠色建材評價存在的問題
在綠色建材評價技術的應用方面,由于綠色建材評價技術的復雜和客觀條件的限制,評價技術對建材產品自身的環境評價方面尚沒有大規模的應用。但近年來,利用建材全生命周期評價理念、方法及評價指標方面的成果應用于建筑環境評價影響方面進行了初步的嘗試。《綠色奧運建筑評估
武漢理工大學(論文)綠色建材LCA評價在建材行業生產企業尚未開展有效的應用推廣。建材LCA對建筑方面示范性應用研究更是未曾涉及。
第三章 生命周期法及其應用
3.1生命周期法
自從1969年由美國中西部資源研究所針對可口可樂公司的飲料包裝瓶進行的評價研究以來,生命周期法一直作為企業內部產品開發與管理的決策支持工具而存在,直到1990年由國際環境毒理學與化學學會(SETAC)首次主持召開有關生命周期評價的國際研討會,在該次會議上首次提出生命周期評價(Life cycle Assessment, LCA)的概念。此后1993年出版的綱領性報告《生命周期評價(LCA)綱要:實用指南》[4]為LCA方法提供了一個技術框架,成為生命周期評價方法論研究的里程碑式的起源點。
目前生命周期評價已被納人ISO14040環境管理體系。工業產品生命周期評價發展較完善,是進行工業產品環境影響評價的主要方法之一,其應用主要包括:為節約原料和能源,企業在產品開發設計的過程中對不同的替代方案進行比較研究,為政府環境管理部門公共政策的制定提供依據。農業生命周期評價發展較晚,但目前也已經有一個比較完善的體系。其研究方向主要集中在單一農產品生命周期評價、不同種植模式或方法下農產品生命周期評價以及農業生命周期評價方法等。建筑生命周期評價是近年來生命周期評價的新分支。國外建筑生命周期評價主要集中在綠色或低碳
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影響評價是對編目分析中的環境影響做定量或是定性的描述和評價。生命周期影響評價是根據清單分析后所提供的資源、能源消耗數據以及各種排放數據對產品所造成的環境影響進行定性定量的評估,確定產品環境負荷,比較產品環境性能的優劣,或對產品重新設計。目前一般采用STEAC建立的框架[6],將生命周期影響評價分為分類、特征化和評價三個步驟,分類和特征化是必選過程,評價是可選過程。分類屬于定性作業,是將清單分析結果劃分到各個影響類型的過程,將對環境有一致或類似影響的數據分作一類。在LCA中一般按照對人類健康的影響、對生態環境的影響和對資源的影響分為三大類,每一大類又細分為許多具體的環境類型,如對生態環境的影響包括全球變暖、臭氧層損害、富營養化、酸化等具體的環境類型。特征化是使用特征化因子將同一個影響類型中的清單分析結果轉化和匯總成為同一單元。評價是通過歸一化、分組和加權將分類并定量化的各種環境類型的參數結果統一歸結為一個指標,歸一化采用基線或基準信息,分組和加權采用價值選擇。
武漢理工大學(論文)首先建材產品的生命周期評價是一個復雜的系統化過程,其中需要建立完善的部品數據庫清單查詢庫,遠非某個人或某個課題組可以實現。同時,由于其中還涉及建材的生產和運輸等方面的計算,因此數據庫的建立必須跨行業、跨部門配合才能實現。
第二,確定關鍵建材產品的評價體系。選擇有代表性的建材產品,從其生產、制備工藝、運輸、回收、再利用等方面進行資料收集、分析,獲取材料性能、工藝、流向、能源消耗,廢棄物的產生、種類、數量和去向等基本數據 ;確定其環境負荷的表征及評價方法,完善各工藝和使用環節對環境的影響的評價體系,從而確定這些具代表性產品的評價體系。
第三,制訂完善相關配套的標準體系。制訂綠色建材評價標準及關鍵產品的產品和應用標準,形成完整的評價和應用技術體系。
第四,開展綠色建材及關鍵產品的認證。制訂綠色建材認證規程,為建材領域開展綠色建材認證提供原則性指導和理論框架,為進一步開展綠色建材認證繼而達到國際互認奠定基礎。綠色建材評價工作更深遠的意義和目標是使綠色建材的評價成為指導建材科技工作者設計、開發產品的工具和手段,使新設計開發的產品從其生命的起點即符合與地球環境負荷最小和有利于人類健康的宗旨,并不斷在建材工藝過程改進、區域規劃和行業宏觀決策等不同層次獲得應用,只有這樣才能逐步實現建材行業自身的良性循環。
武漢理工大學(論文)[6]PENNINGTON DW,YUE P L.Options for the comparison of process design alternatives in the context of regional to,colosieal impacts[J].Journal of Cleaner Production,2009,8(2):1—9.
第五篇:綠色建材
綠色建材發展現狀及對策分析
何龍
(土木工程,15100
2班,3115000781)
【摘要】:可持續發展的戰略要求提出了綠色建筑的構想和要求,而綠色建材是綠色建筑的物質基礎。綠色建材是指采用清潔生產技術、少用天然資源和能源、大量使用工業或城市固態廢棄物生產的無毒害、無污染、無放射性、有利于環境保護和人體健康的建筑材料。通過對綠色建材基本特征、發展現狀的介紹,總結了綠色建材的優點及存在問題,最后提出了綠色建材發展的方向與展望。
【關鍵詞】:綠色建材 可持續發展 環保
引言建筑材料是建筑的基礎材料,其性能直接決定建筑產品的性能。對于某種建筑產品來說,其實用性、功能性、觀賞性等已經占據了一般人的理念。近年來,人們對于安全、舒適、美觀的生活空間提出了進一步的要求,于是,建筑材料的可持續發展也被提上了日程。可持續發展是指“既滿足當代人的需要,又不危害后人滿足其需要的能力的發展”。為了保證源源不斷地為工程建設提供質量可靠的材料,避免新型材料的生產和發展造成對環境的損害,土木工程材料的發展必須遵循與工業循環再生,協調共生,持續自然的原則,因此,“綠色建材”的概念應運而生,綠色建材行業迅猛發展,綠色建材深入人心。
一、綠色建材的定義、基本特征
1.綠色建材的定義:1992年,國際學術界明確提出綠色材料的定義:綠色材料是指在原料采取、產品制造、使用或者再循環以及廢料處理等環節中對地球環境負荷為最小和有利于人類健康的材料,亦稱之為“環境調和材料”。綠色建材又稱生態建材、環保建材和健康建材等。簡而言之,綠色建材是采用清潔生產技術、少用天然資源和能源、大量使用工業或城市固態廢棄物生產的無毒害、無污染、無放射性、有利于環境保護和人體健康的建筑材料。
2.基本特征:綠色建材與傳統建材相比可歸納以下五個方面的基本特征:
1、其生產所用原料盡可能少用天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物。
2、采用低能耗制造工藝和無污染環境的生產技術。
3、在產品配制或生產過程中,不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳氫化合物;產品中不得含有汞及其化合物;不得用鉛、鎘、鉻等種金屬及其化合物的顏料和添加劑。
4、產品的設計是以改善生產環境、提高生活質量為宗旨,即產品不僅不損害人體健康,而應有益于人體健康,產品具有多功能化,如抗菌、滅菌、防霉、除臭、隔熱、阻燃、防火、調溫、調濕、消磁、防射線、抗靜電等。
5、產品可循環或回收再利用,無污染環境的廢棄物。
二、綠色建材的現狀
1.綠色建材在國內外的應用現狀
近年來,歐、美、日等工業發達國家對綠色建材的發展非常重視。(1)德國的環境標志計劃始于1977年,是世界最早的環境標志計劃。德國開發的“藍天使”標志的建材產品,側重于對環境危害大的產品入手,取得了很好的環境效益。使傳統的溶劑型建筑涂料逐漸被淘汰,其環境效益相當明顯,僅原西德每年少排放有機溶劑40 000 t。
(2)日本政府對綠色建材的發展非常重視,于1988年開展環境標志工作,至今環保產品已有2500多種。如生態水泥的實驗生產線、可有效地抑制雜菌繁殖和防止霉變的保健型瓷磚、有調節濕度性能和防止避免生霉的瓷磚和可凈化空氣的預制板等。
中國目前已開發的“綠色建材”有纖維強化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、復合地板、地毯、涂料、壁紙等。如“防霉壁紙”,經過化學處理,排除了發霉、起泡滋生霉菌的現象。“環保型內外墻乳膠漆”不僅無味、無污染,還能散發香味,并且可以洗滌、復刷等。“環保地毯”既能防腐蝕、防蟲蛀,又具有防止陰燃的作用。“復合型地板”,是用天然木材,經進口漆表面處理而制成,具有防蛀、防霉、防腐、防燃、不變形特點。
河北省力推的CL住宅建筑結構體系,以CL網架板為承重結構,外加保溫墻板材作為外墻圍護結構,內墻為高壓脫水的石膏板,隔墻采用石膏空心砌塊。該體系的優點是造價低,采用綠色建材,施工速度快。
2.綠色建材種類
2.1現代綠色混凝土材料
混凝土是現代建筑的主要建筑用材,所以發展綠色混凝土材料對于綠色建筑至關重要。
①高性能混凝土材料:高性能混凝土是一種新型的高技術的混凝土,其大幅度的提高常規混凝土性能的基礎上,具有優良的耐久性、適用性、工作性、各種力學性能、體積穩定性和經濟合理性等性能。
②利用廢棄混凝土生產的綠色混凝土:現在大量的研究表明,廢棄混凝土可用作再生混凝土的骨料,也可取代部分優質石灰石生產水泥。將廢棄混凝土清洗、破碎、分級并按一定比例配合后得到的骨料稱為“再生骨料”,將再生骨料作為部分或全部骨料配置的混凝土成為“再生混凝土”。實驗表明再生混凝土的抗壓強度可滿足設計要求,其它力學性能指標和耐久性指標與普通混凝土基本接近(抗壓強度、彈性模量有所降低),用水量比普通混凝土多
③加氣混凝土:加氣混凝土(其中一類)是以石英沙為基礎,以水泥和石灰為膠凝材料,以石膏為硬化劑,鋁粉為發泡劑,經高溫高壓養護后形成的多孔狀材料
④合成纖維混凝土:合成纖維混凝土現已得到廣泛應用。對增強混凝土早期抗拉強度,防止早期由沉陷、水化熱、干縮而產生的內蘊微裂紋,減少表面裂縫和開裂寬度,增強混凝土的防滲性能、抗磨損抗沖擊性能及增強結構整體性有顯著作用 2.2木材
木材成為現代綠色建材的亮點,其隨著技術的進步出現了許多新的使用形式。①瓷化木材:用飽含鋇離子的化學溶液浸泡木材使鋇離子擴散、滲透到木材組織和細胞內,采用一定的工藝處理過程,木材變成瓷化木材。瓷化木材疏水、穩定、阻燃性能優異。經噴射火焰試驗,不出火苗幾乎無煙,只產生低度碳化。
②塑化木材:將乙烯類樹脂加壓注入木材內部,形成塑化木材。塑化木材具有很強的壓縮、彎曲、剪切綜合強度,大大地縮小了諸如劈裂等缺陷,具有很強的耐磨強度和硬度。④疏水木材:疏水木材在潮濕空氣中膨脹率只有普通木材的一半,吸水率只有普通木材的1/5,疏水材料的原理是將木材中親水性的活性羥基轉化成疏水性的乙酰基。2.3保溫隔熱材料
保溫材料根據其在圍護結構的使用部位不同,可分為內、外保溫隔熱材料;根據其狀態的不同分為板塊狀、漿體狀保溫隔熱材料。
保溫隔熱材料的主要性能指標有:導熱系數、表觀密度、壓縮強度、尺寸變化率、吸水率、水蒸氣滲透系數、粘結強度、氧指數。板塊狀保溫隔熱是材料,可以用于內、外保溫工程;以其形狀的特點,具有使用簡便、能保證保溫隔熱層的厚度要求,性能比較穩定。
優良的板塊狀保溫隔熱材料有:發泡型聚苯乙烯板(EPS),擠出型聚苯乙烯板(XPS),巖棉板,玻璃棉板等不同材料。漿體狀保溫隔熱材料目前主要用于外墻內保溫,也用于隔墻和分戶墻的保溫隔熱。
漿體狀材料有兩種類型,以膠凝材料為主的固化型和以水分蒸發為主的干燥型。其主要成分是由聚苯粒、礦物纖維、硅酸鹽為主的多種材料,經一定的生產工藝復合而成的輕質保溫材料。此外保溫隔熱材料還包括其它一些常用材料:空隙性材料,如空心磚、加氣混凝土塊;斷橋隔熱鋁合金窗框,用導熱性遠遠低于鋁的隔條將鋁型材隔斷,形成鋁材—隔熱條—鋁材組成的鋁合金門窗型材;LOW—E低輻射保溫玻璃、中空玻璃、夾膠玻璃等。2.4防水材料
現代綠色建筑防水材料不僅具有基本的防水功能還具有其它如保溫、去污等功能,并在生產是使用的過程中對環境的影響較小。
①聚合物水泥防水涂料。
聚合物水泥防水涂料以水泥和丙烯酸等(乳液或其它類)水性聚合物為主原料,加入其它外加劑制得的雙組份水性建筑防水涂料。兩組份在現場攪拌成均勻、細膩漿料,涂刷或噴涂于基體表面,固化后形成柔韌、高強的防水涂膜。這種涂料既有水泥類膠凝材料高強度,易與潮濕基面粘結的性能,又兼有聚合物涂膜彈性大,防水性好的優點,尤其是以水作為載體,克服了瀝青、焦油、有機溶劑型防水材料易造成環境污染的弊端,是一種無毒無害、可濕作業、施工簡便的新型綠色環保防水材料。它不僅適用于各種防水工程,還可用于修補、界面處理、混凝土防護、裝飾、結構密封等工程。②滲透結晶型防水材料。
滲透結晶型防水材料是指材料中含有的活性化學物質向混凝土內部滲透,在混凝土中形成不溶于水的結晶體,堵塞毛細孔道,從而使混凝土致密的防水材料。其防水性能及其優良。
③塑料防滲補漏劑。塑料防滲補漏劑是一種能夠迅速防止房屋滲漏的新型建筑化工涂料。其以廢舊塑料紡織袋、塑料薄膜、泡沫塑料等廢塑料為原料,再配以合理的增塑劑、固化劑,采用低壓冷溶反應生產而成,具有塑化快,干燥迅速以及良好的平滑性、密封性、粘接性、防水性、彈塑性和耐熱、耐寒、耐腐蝕、抗老化等特點。其生產過程不僅設備投資少、節約能源,而且徹底消除了廢舊塑料對環境的污染。
三、國內綠色建材發展現狀及對策建議
1.國內綠色建材發展現狀
我國發展綠色建材的需求其實很早就被提出,但截止到目前,我國綠色建材的應用范圍和規模都還較小,其發展現狀不容樂觀,表現在:(1)通過相關部門努力,我國建材產品中使用了一定數量的固體廢棄物,但利廢效率較低,平均摻量不足7%,綠色化程度遠遠不夠;(2)我國近幾年已經開始推動產品的清潔生產和能耗限制,但涉及面較窄,大多數建材產品的能耗仍高居不下,生產環保性不佳;(3)建材產品的生產與應用過程中,更多被關注的是其質量是否符合技術標準要求,而很少考慮其是否節約能源、資源以及環境污染等環保性要求。顯然,我國建材業當前的生產與消費模式是不利于可持續發展的,促使建材業綠色化轉型已刻不容緩.2.推動我國綠色建材發展的對策建議
針對我國綠色建材發展的現狀及存在的問題,可采取以下措施來推動綠色建材的發展。
(1)加快建立綠色建材評價體系和制定標準,深化與國外機構合作,引進先進技術并為我所用,同時結合我國建筑現狀,自我研發高效、節能的綠色建材。(2)加快推進綠色建材發展相關政策法規的出臺。開展我國建材行業基礎資料的調查和整理,搜集研究國內外綠色建材動態和發展方向,促進政府有關部門制定推進綠色建材行業發展的政策法規。
(3)對舊設備、舊技術進行改造。我們應研發大型化、高科技的生產技術、綠色生產技術和設備,關停或合并那些高能耗、小規模、污染嚴重的企業,合理配備資源,優化組合,使現代化的綠色建材產品在技術上成為可能。
四、結語
現代綠色建筑材料具有其發展的必要性,是現代建筑材料的發展方向,日益的受到各界的重視。現代綠色建筑材料的發展現狀與發展速度都呈現良好的態勢,表明其將有非常好的發展前景,將有越來越多的新型、高質量的綠色建筑材料被開發和利用。綠色建材之路任重而道遠!
參考文獻
[1] 彭小芹,馬銘彬,吳芳,等.土木工程材料第二版[M].重慶:重慶大學出版社,2010.[2] 中國建筑材料科學研究院.綠色建材與建材綠色化[M].北京:中國化工出版社,2003.[3] 中國建材工業協會.綠色建材文集[M].[出版社不詳].2004
[4] 中國建筑材料科學研究總院.我國綠色建材產品的評價指標體系和評價方法[J].北京:[出版社不詳]
[5] 綠色建材當前狀況及未來發展趨勢[J].中國論文網論文完成時間:2012年4月20日