王大力
摘要:綠色材料的概念是在1988年第一屆國際材料科學研究會上首次提出來的。綠色建材是指采用清潔生產技術,不用或少用天然資源和能源,大量使用工農業或城市固態廢棄物生產的無毒害、無污染、無放射性,達到使用周期后可回收利用,有利于環境保護和人體健康的建筑材料。綠色建材的定義圍繞原料采用、產品制造、使用和廢棄物處理4個環節,并實現對地球環境負荷最小和有利于人類健康兩大目標,達到 “健康、環保、安全及質量優良”4個目的。在高速發展建筑業的同時,我們更應該為保護生態環境作出應有的貢獻,因此本文就綠色建筑材料在當代建筑業中的應用展開討論。
關鍵詞:建筑材料 環保 可持續發展
引言:調查證實,在現代城市中,室內空氣污染的程度比戶外高出很多倍,更重要的是80%以上的城市人口,七成多的時間在室內度過,而兒童、孕婦和慢性病人,因為在室內停留的時間比其他人群更長,受到室內環境污染的危害就更加顯著,特別是兒童,他們比成年人更容易受到室內空氣污染的危害。?夏季是室內空氣污染的高峰期,隨著室溫的升高,各種建筑材料和家具中的有害氣體的釋放量也隨之增加。據有關資料顯示,室內溫度在30°C時,室內有害氣體釋放量最高。甲醛的沸點為19°C,往往秋冬季節感覺沒有污染的房屋在夏季會感覺氣味很大。甲醛已經被世界衛生組織確定為一類致癌物,并且認為甲醛與白血病發生之間存在著因果關系。目前甲醛是我國新裝修家庭中的主要污染物,兒童是室內環境污染的高危人群,甲醛污染與兒童白血病之間的關系應該引起全社會關注。顯然,積極倡導綠色建材勢在必行、刻不容緩。
一、 綠色建材的分類
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
1)空氣凈化建材
2)飲水凈化材料
3)保健抗菌材料
4)健康功能材
二、常見的綠色建材在建筑業中的應用
1、新型綠色墻體材新型墻體材料指的是用混凝土、水泥、砂等硅酸質材料,有的再摻加部分粉煤灰、煤矸石、爐渣等工業廢料或建筑垃圾經過壓制或燒結、蒸壓等制成的非粘土磚、建筑砌塊及建筑板材,一般具有保溫、隔熱、輕質、高強、節土、節能、利廢、保護環境、改善建筑功能和增加房屋使用面積等一系列優點,其中相當一部分品種屬于綠色建材。
2、新型綠色結構材料
結構材料主要包括木材、石材、粘土磚、鋼材和混凝土。
1)木材和石材這兩種材料是自然界提供給人類最直接的建筑材料,通過簡單的加工就可以直接運用于建筑,如果合理的利用,上述兩種材料可謂是最天然的綠色建筑材料。所謂合理利用,既是生產與消耗相平衡,不要不加節制的肆意開采。我國是森林資源比較匱乏的國家,但是我國的竹類資源比較豐富,因此可以考慮用竹資源來替代木材。
2)粘土磚雖然能耗很低,但是它是以破壞良田為代價而且是不可恢復的,因此它是最不綠色的建筑材料,目前粘土磚已經被禁止使用和生產。既然粘土磚被禁用,相應的我們也找到了它的良好的替代品,那就是利用工業廢渣來替代粘土。由于工業廢渣來源豐富,并且其力學性能普遍優于粘土磚,另外它還可以滿足不同環境下的使用需求,其應用更加廣
泛。
3)鋼材是不可替代的一種建筑材料。由于鋼材的不可替代性,因此“綠色鋼材”成為了主要研究發展的目標?!熬G色鋼材”的主要發展方向是在生產過程中如何提高鋼材的綠色指標上下功夫,研究發展新的技術、新的生產工藝,努力降低生產能耗,減少污染物排放對生產過程中產生的廢棄物資源化,加快鋼材的綠色化進程。
4)混凝土是由水泥和集料組成的一種復合材料,它的生產能耗主要是由水泥的生產能耗造成的。綠色混凝土,指既能減少對地球環境的負荷,又能與自然生態系統協調共生,為人類構造舒適環境的混凝土材料,即可理解為:節約資源、能源,不破壞環境,更有利于環境。一般說來,綠色混凝土應具有比傳統混凝土更高的強度和耐久性,可以實現非再生性資源的可循環使用和有害物質的最低排放,既能減少環境污染,又能與自然生態系統協調共生。傳統的水泥生產需要消耗大量的資源和能量,并且還會對環境造成不同程度的污染。因此,水泥生產工藝的改善是綠色混凝土得以發展的重要基石。綠色混凝土主要包含以下種類:○1?綠色高性能混凝土將高性能混凝土與環境保護、生態保護和可持續發展結合起來考慮,則成為綠色高性能混凝土。真正的綠色高性能混凝土應該是節能型混凝土,所使用的水泥必須為綠色水泥。采用無熟料水泥或免燒水泥配制混凝土,就能顯著降低能耗,達到節能的目的?!?再生骨料混凝土再生骨料混凝土指以廢混凝土、廢磚塊、廢砂漿作骨料,加入水泥砂漿拌制的混凝土??蓪U混凝土經過特殊處理工藝制成再生骨料,用其部分或全部代替天然骨料配制成再生混凝土。利用再生骨料配制再生混凝土是發展綠色混凝土的主要措施之一,可節省建筑原材料的消耗,保護生態環境,有利于混凝土工業的可持續發展。
○3環保型混凝環保型的混凝土成為了混凝土的主要發展方向,其主要包括:低堿混凝土、透水混凝土。
3、新型綠色功能材料綠色功能材料主要體現在以下三個方面:
1) 節能功能材料。如各類的綠色保溫隔熱材料。1980年以前,我國保溫材料的發展十分緩慢,無論從產品品種、規格還是質量等各方面來看,都不能滿足國家建設的需求,與國外相比更是落后。自改革開放以來。我國隔熱型建筑材料有了長遠的進步。目前已發展成為品種齊全,初見規模的保溫材料的生產和技術體系。目前還有節能保溫玻璃如中空玻璃、太陽能熱反射玻璃等。
2) 充分利用天然能源的功能材料。比如將太陽能發電、熱能利用與建筑外墻材料、窗戶材料、屋面材料和構件一體化,從而形成一種嶄新的建筑材料,成為建筑材料發展的新方向。
3) 改善居室生態環境的綠色功能材料。
三、 綠色建材在未來發展中的意義
宏觀上來說,人類只有一個地球,保護地球環境人人有責。建材污染對大氣層帶來的危害尤其嚴重,同時也為熱島效應、酸雨的形成提供了有利因素。為了不使地球環境受到侵害,大力提倡綠色環保是我們每個人的責任,我們應該從生活中的每一個細節一點一滴的做起,保護我們的家園。微觀來說,綠色、環保、優良、舒適的居住環境一直都是人們不斷追求的生活目標之一,只有運用綠色建材才能從根本上解決人居環境的不斷污染惡化,為人們創造一個健康、舒適的人居環境。在未來,人們如果想生活的更加舒適,原理苯、甲醛等污染氣體的危害,積極倡導綠色建材是最佳選擇。