科技發(fā)展的速度超乎人類想象,智能化與節(jié)能環(huán)保將是兩條主線,未來建材智能化、生態(tài)化將成為兩大方向。例如自動調光玻璃,根據外部光線的強弱,自動調節(jié)投光率,保持室內光線的強度平衡,既避免了強光對人的傷害,又可調節(jié)室溫、節(jié)約能源。
建筑智能化通過建筑設備管理系統(tǒng)(BAS)令筑設備節(jié)能,主要包括空調控制、制冷控制、熱力控制、電力控制、給排水控制、照明控制、電梯控制等子系統(tǒng),對建筑物及建筑群內的空調、通風、變配電、照明、給排水、熱源與熱交換及電梯設備,實行集中監(jiān)視、自動控制和統(tǒng)一管理,實現設備的高效、節(jié)能和最佳運行狀態(tài)。既有建筑的智能化改造市場巨大,在2005-2011年期間,新建智能建筑面積約22.18億平方米,智能改造面積4億平方米,以智能化單位成本為120元人民幣/平方米進行測算,500億平方米既有建筑智能改造將達6萬億元人民幣。建筑節(jié)能推動建筑智能化加速發(fā)展,在2003-2011年間,我國建筑節(jié)能服務產值從5.58億元人民幣提至441.96億元人民幣左右,復合增長率達72.72%。
關于生態(tài)建材的發(fā)展方式和對環(huán)境協調性的改進,日本學者三本良一教授總結了4類創(chuàng)新方法,即產品改進、重新設計、功能創(chuàng)新和系統(tǒng)創(chuàng)新。其中,系統(tǒng)創(chuàng)新對環(huán)境協調性的改進最大,花費時間最長,難度也最大;而產品的改進相對簡單,對環(huán)境協調性的提高也最小。需要強調的是,生態(tài)建材的發(fā)展不能以過分犧牲使用性能為代價。同時,生態(tài)建材使用性能的要求不一定都要高性能,而是指滿足使用要求的優(yōu)異性能或最佳使用性能。在生態(tài)建材發(fā)展的重點方面,國內外不少研究者關注按照環(huán)保和生態(tài)平衡理論設計制造的新型建筑材料,如無毒裝飾材料、綠色涂料,以及采用生活和工業(yè)廢棄物生產的建筑材料、有益健康和殺菌抗菌的建筑材料、低溫或免燒水泥和土陶瓷等。從宏觀來看,我國發(fā)展生態(tài)建材的重點應放在引入資源和環(huán)境意識上,采用高新技術對占主導地位的傳統(tǒng)建材進行環(huán)境協調化改造,盡快改善建材工業(yè)對資源、能源的浪費與污染。從我國實際情況出發(fā),許多學者提出了生態(tài)建材的有效發(fā)展戰(zhàn)略。
1、建立建材生命周期(LCA)的理論和方法,為生態(tài)建材的發(fā)展戰(zhàn)略和建材工業(yè)環(huán)境協調性的評價,提供充分科學依據與方法。
2、以最低資源、能源消耗,以及最小環(huán)境污染代價生產傳統(tǒng)建材,如用新型干法工藝技術生產高質量水泥材料等。
3、發(fā)展大幅度減少建筑能耗的建材制品,如有輕質、高強、防水、保溫、隔熱、隔音等優(yōu)異功能的新型復合墻體與門窗材料。
4、開發(fā)擁有高性能、長壽命的建材,大幅度降低建筑工程的材料消耗和服務壽命,如高性能水泥混凝土、保溫隔熱、裝飾與裝修材料等。
5、發(fā)展可改善居室生態(tài)環(huán)境和保健功能的建材,例如研發(fā)具有抗菌、除臭、調溫、調濕功效,并屏蔽有害射線的多功能玻璃、陶瓷、涂料等。
6、發(fā)展能替代生產能耗高、環(huán)境污染大,且對人體有毒、有害的建材,如無石棉纖維水泥制品、無毒無害的水泥混凝土化學外加劑等。
7、開發(fā)工業(yè)廢棄物再生資源化技術,利用工業(yè)廢棄物生產優(yōu)異性能的建材,如利用礦渣、粉煤灰、硅灰、煤矸石、廢棄聚苯乙烯泡沫塑料等生產各類建材。
8、發(fā)展能治理工業(yè)污染、凈化修復環(huán)境,或者擴大人類生存空間的新型建材,如用于開發(fā)海洋、地下、鹽堿地、沙漠、沼澤地的特種水泥等建材。
9、擴大可用原料和燃料范圍,減少對優(yōu)質、稀少或正在枯竭的重要原材料的依賴性。