試論綠色建材的未來發展

蘇 姚 葉夢華 李 飛

武昌工學院土木工程學院

試論綠色建材的未來發展

蘇 姚 葉夢華 李 飛

武昌工學院土木工程學院

近年來，全世界范圍內環境污染日益加劇，特別是大氣污染尤為嚴峻，這不僅對人們的身體健康產生不利的影響，而且由于氣候污染導致全球氣溫升高、冰川融化、海平面升高，從而對人們的生命財產安全構成了嚴重的威脅，在這種情況下，減輕大氣污染已經勢在必行。為了解決大氣污染問題，聯合國組織召開了哥本哈根世界氣候大會，會議的召開使“低碳”成為一個流行詞，對多個行業產生了重大影響，特別是建筑行業。眾所周知，建筑行業是一個高耗能、高污染行業，發展以“節能、環保、綠色、低排放”等為特點的“低碳建筑”是建筑行業發展的必然趨勢。低碳建筑的發展離不開綠色建材的支持，但是目前我國對綠色建材的認識還不夠深入和全面，并且存在一定的誤解。基于此，本文筆者主要對當前綠色建材的發展現狀進行研究，在此基礎上指出綠色建材未來的發展方向和趨勢。

綠色建材；環保；應用價值；未來發展

1 綠色建材的含義

綠色建材是低碳建筑發展的前提條件和材料支撐，低碳建筑的發展帶動了綠色建材的發展，兩者之間存在相互依存的關系。隨著我國綠色建筑業的發展，對綠色建材的重視程度也不斷提高。在《綠色建筑評價標準》中明確將“采用集約化生產的建筑材料、構件和部品，減少現場加工”作為綠色建筑評價的標準，并將“采用高性能、低材耗、耐久性好的新型建筑結構體系”則作為綠色建筑評價的優選項，成為評價綠色建筑的重要指標[1]。

由此可見，所謂的綠色建材就是指那些通過國家專業檢測機構檢測，不釋放有害物質的建筑材料，并且在生產這些建筑材料的過程中也不會產生過量的廢棄物，對環境造成污染，這樣的建筑材料就是完全低碳環保的綠色建筑材料，是綠色建筑建設采用的理想材料。

2 我國建筑材料的現狀及綠色建筑材料

2.1 我國建筑材料的現狀

任何一種社會形態，在經濟發展的初期階段，都是以利潤最大化作為追求目標,而很少去考慮對生態環境造成的破壞以及資源的消耗，這種以生態環境污染為代價的經濟發展模式對生態環境造成了極大的破壞，反過來又對經濟發展造成了極大的制約作用，改變經濟發展模式，走綠色經濟發展道路至關重要。建筑行業是我國的支柱產業，長期以來都是采用大量消耗資源的發展方式，這不僅對各種能源資源造成了浪費，導致建筑資源緊缺，而且對生態環境造成了極大的破壞，被評為對空氣污染最嚴重的行業之一[2]。

目前，伴隨著社會經濟的不斷發展，人們的生活水平獲得大幅度提高，對于生活居住環境、工作環境以及休閑環境都提出了更高的要求，從而大量新型建筑材料和裝修材料得到廣泛應用，由于室內通風不暢和各種材料本身質量不過關等因素，導致室內污染問題變得更加嚴峻。通過檢測分析發現，有害建筑材料當中含有甲醛、苯、酯類、三氯乙烯等有害物質，對人體健康會造成極大的傷害，導致出現白血病、結膜炎、咽喉炎等疾病，特別是由于裝修材料質量問題導致的白血病案例層出不窮，引起了全社會的關注和重視，選擇綠色建筑材料和裝修材料至關重要。在強調建筑裝飾材料美觀、實用的同時，一定要重視建材的環保性，選擇綠色建材，這種情況直接推動了綠色節能建材行業的發展，人們也越來越傾向選擇綠色建材，由此可知，綠色建材市場前景是十分可觀的[3]。

2.2 綠色建筑材料

從建筑建材的功能方面進行劃分，有三大領域的新型材料最值得被關注，具體為墻材、涂料和防水材料，下面分別對這幾種材料進行分析：

（1）綠色墻材。綠色墻材的特點明顯，主要包括以下幾個方面：①降低能耗，節約資源。綠色墻材在生產的過程中需要盡量采用可再生資源，降低對不可再生資源的消耗，并且要大量使用廢棄物作為原材料，發展循環經濟，這樣可以有效的減少對資源的消耗，實現節約資源的目標，減輕建筑行業面臨的資源壓力。②采用不污染環境的清潔生產技術。大力發展科學技術，在生活墻材的過程中盡量減少廢棄物的排放，減輕噪聲污染，實心建筑綠色材料的集約化和自動化生產。③產品不僅不損害人體健康，而且有益于人體健康；④可再生利用。產品達到其使用壽命后，可以再次利用，這些既節約了能源，又減少了對環境造成的污染。因此，要想實現節能減排戰略目標任務，大力發展綠色環保型墻體材料至關重要[4]。

（2）綠色環保型防水材料。綠色環保型防水材料具有無毒，無害，無環境污染、耐老化性能，粘結力強、強度高，不易沾灰塵等優點。使用時直接采用毛刷或滾筒進行涂刷，涂刷之前需要將墻面的基面處理好。綠色環保型防水材料可以有效阻隔雨水滲入，具有優異的抗滲，防水功能。

（3）綠色環保涂料。綠色環保涂料具有三大優點：一是安全環保。綠色環保涂料一般都屬于無機材料，其原材料直接取自于自然界，在生產和使用的過程中對環境造成的污染都比較小，主要的分散介質為水，不會釋放有害物質對人體造成傷害，也不會對生態環境造成破壞。二是使用方便。一般情況下，綠色環保涂料為水乳性物質或者水性物質，不會散發異味，也不會燃燒，施工和運輸的過程中都比較方便，沒有特殊的要求。三是粘性強，使用性能好。大部分情況下，綠色環保涂料屬于新型外保溫建材，具有防霉、防輻射、防紫外線，阻燃等特點，在墻體施工當中，墻體與基材由于特種膠泥的作用緊緊地結合在一起。綠色環保涂料具有高彈性和防水作用，其涂層可以將墻體密封起來，從而保護墻體。隨著使用時間的延長，墻體表層會出現灰塵或其他污物，并且在色澤方面始終保持較為新鮮的狀態，效果高于同類產品一倍以上，其中性能最好的能保持十年以上[5]。

2.2.1 工業廢渣再利用 創新型墻體材料

改革開放以來，我國的建筑行業獲得了繁榮發展，對新型墻體的發展產生了重要的推動作用，發展速度非常快。數據統計發現，1987年新型墻體材料產量為184.5億塊標準磚，僅到1997年就增長了10倍，產量達到1849.88億塊標準磚，新型墻體材料在墻體材料總量中的占比增加到25.2%，新型墻體材料的廣泛應用推動了綠色節能建筑的發展，綠色建筑的施工水平也明顯提高，使綠色建筑面積不斷增加。

經過近20年的努力，我國的墻體材料獲得長足發展，重點開發和推廣全煤矸石空心磚、高摻量粉煤灰空心磚生態建筑材料產品。但雖然如此，我國生態建筑材料產品所占的比例仍然比較小，距離環境保護的要求還存在一定的距離，因此需要在加強各種新型墻體材料的研發力度，因地制宜的開發各種新型的墻體材料，提高綠色墻體材料所占的比例，推動綠色建筑發展。

2.2.2 功能性涂料日臻完美 高分子綠色環保涂料受熱捧

新時期，人們對自己的生活質量提出了更高的要求，保健意識不斷增強，從而使“綠色、健康”成為人們關注的重要問題，從而對建筑涂料的安全性能提出了更高的要求，全世界范圍內都對建筑涂料的安全、環保做出了嚴格的要求，在這種情況下，新型功能性涂料應運而生，其發展方向和目標就是減少VOC排放、降低能源消耗、提高產能和性能。

功能涂料具有很多優點，不僅不會污染環境，對人體造成傷害，而且可以分解有害物質，減少對人體造成的傷害，并且功能涂料還具有防水、防火、防污等多種功能。功能涂料可以分為民用功能涂料和工業功能涂料，與人們的日常生活、工業生產息息相關。

高分子涂料是一種水性乳液防水涂膜，不僅彈性比較高，而且防水性能也比較好。這種材料的主要成膜物質為多種高分子聚合材料，并添加多種化學試劑，如防流掛劑、防沉淀劑、增稠劑、催化劑等，采用特殊工藝技術進行加工而合成。高分子涂料最大的特點就是綠色環保，不必考慮對人體和環境造成的傷害，并且在施工的過程中使用方便，省工又省力，施工效率非常高。另外，高分子涂料適用性比較強，可以用于各類綠化種植面防水，能起到阻根刺的作用，防水效果十分明顯。同時也適用于各種屋面、地下室、隧道等建筑防水工程，尤其適用于耐久性、耐腐蝕性要求和易變性的重點工程[6]。

得益于高分子涂料的優越性，無機高分子涂料在很多國家受到歡迎，得到廣泛的應用，并促使新型高檔涂料不斷出現。另外，抗菌涂料、抗靜電涂料及防海水侵蝕等功能涂料也不斷出現并得到應用。

2.2.3 建筑漏水成普遍現象 新型防水密封材料呼之欲出

建筑漏水屬于嚴重的質量問題，但是在實際的工程建設當中，漏水、滲水現象層出不窮，嚴重降低了工程建設的整體質量，導致建筑工程使用性能下降，無法滿足人們的要求。為了改變這種情況，我國建筑行業不斷學習外國先進技術和經驗，并結合我國建筑行業的實際情況，推動了防水材料技術的進步，改性瀝青油氈代替傳統的紙胎油氈，成為主流。另外，高分子防水卷材、密封材料、地下止水、堵漏材料和硬質聚氨酯發泡防水保溫一體材料也得到發展，使我國防水材料的整體水平明顯提升，改善了建筑工程滲漏問題。

在改性油氈方面，需要將SBS改性油氈作為重點發展對象，并不斷增加APP改性油氈的產量，逐漸減少對再生膠改性瀝青油氈的使用。在改性油氈用胎體方面，逐漸淘汰棉纖維基復合胎體，改為應用聚酯氈、玻纖氈及聚酯玻纖復合胎。

在防水卷材方面，需要限制對CPE基防水卷材的使用，將再生膠防水卷材逐步淘汰，積極推廣EPDM卷材，并不斷研發新一代PVC防水卷材。

聚氨酯和丙烯酸水乳防水涂料和橡膠改性瀝青防水涂料是防水涂料發展的重點，積極開發和推廣高固體含量和高質量的橡膠改性瀝青涂料，以減少PVC和塑料油膏的使用。為解決墻體滲漏問題，積極開發丙烯酸等外墻防水涂料。

硅酮和聚氨酯這兩類彈性體密封膏是密封材料發展的重點，高檔密封膏主要包括聚硫、丙烯酸等。

3 意義和價值

綠色建筑的發展趨勢勢必是我國建筑今后發展的主流。為建筑產品引入節能環保軌道，相關建筑材料也向節能環保經濟模式轉變，綠色建筑材料目前在我國的發展還處于起步段，所以就我國的綠色建材發展涌現出來的問題提出解決方法及想法建設。只有采用綠色建材以及相關技術手段，構建綠色建筑，才能實現節約能源、保護環境的目標。所以綠色建材的研究是非常有必要的。

輕型鋼材、外部建設和內部裝修三者是綠色建筑材料應用的主要方面。

輕型鋼材：輕型鋼材不僅具有較高的強度，而且質量也比較輕，極大的減輕了建筑物的承重量，使建筑物的安全性大大提高。

外部建設：綠色建筑材料在外部使用廣泛，在發揮保溫隔熱功能的同時，實現節能目的。另外，綠色建筑材料還具有屏蔽輻射的功能，使室內溫度得以降低。

內部裝修：綠色建筑材料不僅自身不會分泌出這些不利的氣體，同時還具備凈化保溫功能。

隨著全球溫室效應、環境污染、能源短缺等問題日益突出，降低建筑、工業等領域的能源消耗，改善我們賴以生存的環境，已經成為全社會的重要任務。建筑行業作為高污染、高耗能行業，需要認識到自己的社會責任，走低碳綠色發展道路。建筑行業要想實現科學發展的目標，離不開綠色建材的支持，因此需要大力推動綠色建材的發展

[1]熊欣,李德志.綠色建材現狀及發展趨勢[J].建材發展導向(下),2016(7):42.

[2]劉生兵.綠色建筑設計與未來發展方向[J].城市建設理論研究(電子版),2016(11):32.

[3]肖玉陽.綠色建筑設計現狀及未來的發展趨勢[J].建筑工程技術與設計,2015(32):376.

[4]孫敏超.關于民用防火材料的新要求與未來發展方向[J].科技創業家,2013(3):226.

[5]柴海華,王素芳,晉國亮等.綠色建材應用現狀的調查研究[J].建筑科學,2013(8):53～56+82.

[6]陳嘉未,李宛玲.環保綠色建材在設計中的應用[J].建材發展導向(下),2015(9):82.

蘇姚，男，漢族，山東濟寧人，武昌工學院工程管理1501班學生。

葉夢華，女，漢族，廣東惠州人，武昌工學院工程管理1501班學生。

李飛，男，漢族，湖北漢川人，講師職稱。