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浅谈我国绿色建筑材料

2018-02-13潘望望王雪纯费宝琦

建材与装饰 2018年5期
关键词:绿色建材砂浆建筑材料

潘望望 杨 蕾 毕 钰 王雪纯 费宝琦 王 蕊

(齐齐哈尔大学 黑龙江省齐齐哈尔市 161006)

前言

自2000年以来,我国对绿色建筑行业的关注不断提高,但如何将绿色建筑材料引入建筑设计中,建造真正的“绿色建筑”、“生态建筑”成为现代建筑设计的一大热点问题。目前,绿色建筑发展依据的主要经济技术指标包括节地、节能、节水、节材、环境保护等方面,绿色建筑作为未来建筑发展上的必然趋势,所以受到越来越多专家和学者的关注。[1]在可持续发展的要求下,应用绿色建筑技术、采用绿色建筑材料是降低中国建筑业能耗与碳排放的必要方法。城市可持续发展、城市的建设都离不开一个好的环境,所以“绿色”就显得尤为重要,因此绿色建筑是核心而绿色材料就是绿色建筑的重要组成部分。本文主要对国内常用绿色建筑材料的研究现状和发展趋势进行汇总,分析了现存在的问题,对其未来的发展趋势进行展望。

1 绿色建筑材料

1.1 绿色建材的概念

“绿色建材”的概念在第一届国际材料科学研究会上被提出,随之我国将绿色建材定义为:采用清洁的生产工艺,利用先进的科学技术,不用或少用自然资源,大量使用工农业固态废弃物来生产的无污染、放射性水平低和可以回收利用的建筑材料。

1.2 绿色建材的判定

从绿色建材的概念可以知道,判定一种材料是否是绿色材料,要从材料的原材料选取、制造流程和废弃再利用等阶段进行多方面评估,看其是否达到了“健康、环保、安全及质量优良”的标准,能否最大限度地减小对生活环境的影响,是否有利于人体健康。[2]

1.3 绿色建材的特点

(1)节约能源:在生产原料上尽量使用废渣、生活垃圾等废弃物;在生产技术上,改善传统生产技术,从而提高能源利用率;较大程度的减少了不可再生物的消耗。

(2)节约资源:在产品生产研发中多采用绿色环保可再生的生产原料,降低了土地、水、材料的利用率。

(3)可持续性:材料能够多次的进行循环利用,节约资源和充分利用材料的性能。

2 绿色建材的发展现状和面临的问题

2.1 绿色建材的发展现状

建筑材料是建筑行业的重要组成部分,最近几年绿色建材成为新兴产业,其主要包括绿色墙体材料、保温隔热材料以及绿色装饰材料等几类。生产和使用绿色建筑材料,既能够节地、减少资源消耗、保护生态,又可以使建筑业更好的发展,带动社会经济的增长。[3]目前许多发达国家和建筑企业都在积极研究开发绿色材料,如今使用最广的绿色建材有以下几种。

2.1.1 绿色墙体材料

目前新型的墙体材料是指用水泥、混凝土、砂等硅酸质材料,有的则是掺加一些粉煤灰、硅灰、煤渣等工业废料经过烧结、压制、蒸压等制成的非粘土砖、建筑砌块以及建筑板材,这些材料具有保温、轻质、高强、保护环境和增加房屋的使用面积等优点,其中相当一部分品种属于绿色建材。

新型墙体材料特点:

(1)不用或少量使用自然资源,特别是不可再生资源;

(2)大量利用工农业废渣来代替利用自然资源所生产的墙体材料;

(3)生产过程中尽可能减少排放有害的废渣、废气、废水等;

(4)产品品质优良,提高了耐久性,也减小了对人体和环境的危害;

(5)施工便捷从而可以保证施工质量。

2.1.2 节能保温隔热材料

随着节能的全球化,我国建筑节能工作也得到深入的发展,建材市场不断涌现各样的保温隔热材料。根据保温隔热材料在结构中的使用部位不同,分为内墙保温隔热材料和外墙保温隔热材料;节能保温材料的不同状态可分为板材保温隔热材料和浆体保温隔热材料。王伟鉴[4]通过大量试验研究分析了粉煤灰、氢氧化钙、纤维素醚等材料对轻骨料聚合物保温砂浆性能的影响,结果表明:掺加适量的粉煤灰、氢氧化钙和纤维素醚能明显改善砂浆的和易性和保温性能。

2.1.3 天然高分子改性砂浆

聚合物改性砂浆从海藻中使用天然高分子材料,分别为麒麟草、凝胶和薄壳聚糖。[5]天然高分子改性砂浆的抗压强度,研究表明,天然高分子改性砂浆具有较强的抗压强度和劈裂拉伸性能。[6]聚合物改性砂浆具有良好的粘结性能和粘结性能,是一种非常实用的聚合物维修和改造。[7]当与水泥一起使用时,聚合物将填充多孔的部分并加强水泥的性能,在胶凝和增稠中有类似的性质。[8]

2.2 绿色建材面临的问题

我国每年有大量的废弃物没有实现资源的综合循环利用。资源综合利用率低,同时生产绿色建材中技术投入和原料成本比较高,产品缺乏价格优势,另外我国的各项配套政策和市场宣传力度跟不上,对绿色建材的发展和推广形成了较大的阻力。

当前,我国发展绿色建材发展势头良好,但长期以来国家、科研单位以及建材企业在绿色建材的开发和研究方面投入不足,这也成为影响绿色建材应用推广的重要原因。[9]绿色建材要求材料在寿命周期内能够最大限度的节约资源、减少污染,为人们提供健康舒适的建筑环境,这也对目前大力推广的具备绿色建材特点的新一代建筑材料提出了更高的技术要求。

3 绿色建材的发展趋势

最近几十年来,一些发达国家对绿色环保建筑的重视日益提高,随着我国与国际交流愈加频繁,逐步迈入经济全球化的时代,随着“一带一路的”提出,推动基础建设走向国际化是一个必然的发展趋势,而环保型的绿色建材是我国发展的重点。对研发生产建筑垃圾的再利用起到了节约自然资源,提高材料耐久性、抑制温室效应等有利影响。[10]我国应借鉴发达国家的绿色材料发展思路,从被动的治理环境到主动的降低对环境的污染,大力推广绿色节能材料、节约环保型装饰材料、高效建筑功能材料等各种环保型绿色建筑材料,将污染治理和保护生态环境与建筑材料工业发展有机结合起来。

4 总结

本文总结了国内建筑业常用的一些绿色建材,简要阐述了现阶段绿色建材的发展现状及应用情况。结果表明,现在的绿色建材存在使用率低、生产成本高等问题。这些问题为未来绿色建材的发展指明了方向:

(1)绿色建材的发展成为必然趋势,在减少有害环境的废弃物的同时还应该提倡人们大量使用绿色无污染的生产生活用品。在生产生活上我们应该提高绿色建材的生产技术,取之自然回馈自然。

(2)将新型材料应用于建筑中,不仅要关注其是否带来建筑能耗的减少,还要强调能源和材料循环化利用,尽可能使用废弃物回收利用加工而成再生能源,少使用天然能源。

(3)提高绿色材料生产工艺,降低成本,更有利于在各行各业的推广使用。我们应该关注绿色的建筑材料在它的使用过程中对空气、土壤、生态环境等的影响,进一步的优化,使绿色的建筑材料向着多功能化的方向发展,并确保其生产出产品有益于人体的健康,改善我们的生活环境。

[1]文 亮,谢 凯.推动绿色建筑设计的思考[J].住宅与房地产,2017(23):113.

[2]付 强,杜 颖.浅谈绿色建材评价方法的发展[J].北方建筑,2017,2(03):35~37.

[3]王权利.绿色环保型建材与绿色住宅建筑发展探讨[J].居业,2017(08):156~157.

[4]王伟鉴.无机轻集料聚合物保温砂浆配比设计及试验方法研究[D].杭州:浙江大学,2008.

[5]World Commission on Environment and Development,1987.Our Common Future,United Nations.

[6]Susilorini,Rr.M.I.Retno,2013.Virtuous concrete:concrete technology innovation for carbon footprint reduction,Proc.International Seminar on Concrete Technology:Green Concrete Technology Innovation,Semarang,Indonesia,p.62~68.

[7]Bhiksma,K.,Jagannadha Rao,K.,Balaji,B.,2010.An experimental study on behavior of polymer cement concrete,Asian Journal of Civil Engineering(Building and Housing)11(5),p.563~573.

[8]Islam,MA.,Rahman,MM.,Ahmed,M.,2011.Polymer-modified concrete:worldexperience and potential to Bangladesh,Point of View,Indian Concrete Journal,pp.55~63.

[9]梅杨.浅谈绿色建筑材料的发展与推广[J].河南广播电视大学学报,2008(03):111~112.

[10]夏孝维,荆玉明,李强.浅谈绿色建筑材料与节约型社会[J].山西建筑,2009,35(10):163~164.

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