綠色建材主要特征及推廣使用分析

姚 堯 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230031）

1 引言

建筑是人類社會生活不可缺少的物質(zhì)條件。建筑活動是最原始、最重要的生產(chǎn)活動。建筑發(fā)展與人類生存環(huán)境有著密不可分的關(guān)系。隨著人民生活水平、國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提高，建筑朝著高層、大跨度、美觀舒適的趨勢發(fā)展，同時人們也不得不面對資源短缺、能源枯竭和環(huán)境惡化的問題。為了重建環(huán)境與建筑的辯證關(guān)系，實(shí)現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展，就需要推廣和使用綠色建筑材料。

2 綠色建筑材料的定義

綠色建筑材料也被稱為環(huán)保建筑材料和健康建筑材料，它意味著清潔的生產(chǎn)技術(shù)、更低的能源和自然資源消耗，意味著無毒、無污染和無放射性，并且有利于環(huán)境保護(hù)和人類健康。在原材料的獲取、產(chǎn)品的制造、使用或回收處理等環(huán)節(jié)，綠色建筑創(chuàng)造了環(huán)境負(fù)荷最小、最有利于人類健康的環(huán)境。同時在這些環(huán)節(jié)中注重人體健康、環(huán)保和安全防火性能。在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、回收的生命周期過程中，也始終注重與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)。

3 綠色建筑材料的主要特征

綠色建筑材料主要有以下特點(diǎn)：

①原料多為廢渣尾礦廢料，盡量少地使用自然資源；

②原料必須采用低能耗制造工藝生產(chǎn)，整個生產(chǎn)工藝不再污染環(huán)境；

③在制備或生產(chǎn)過程中不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香烴，產(chǎn)品中不得含有汞及其化合物，不得使用鉛、鉻及其化合物作為顏料和添加劑；

④材料不僅不能危害人體健康，而且要健康，要具有抗菌、除臭、隔熱、防火、防射線、抗靜電等多種功能；

⑤物料應(yīng)循環(huán)使用或回收利用，不產(chǎn)生二次污染物。

4 綠色建筑材料選擇原則

為了使產(chǎn)品的環(huán)境不利影響最小，每個環(huán)節(jié)的材料生命周期都要進(jìn)行環(huán)境因素評價。選擇必須遵循滿足功能屬性和綠色生態(tài)屬性的原則。首先要選出符合使用性能＞工藝性能＞經(jīng)濟(jì)性能的材料，其次要從中選出符合環(huán)保要求的材料。具體原則如下。

4.1 對于功能屬性

①在一定的使用條件下，材料必須滿足建筑功能要求和預(yù)期使用壽命。

②材料應(yīng)具有良好的工藝性能和簡單的工藝路線。

③材料應(yīng)具有較低的總成本和足夠的市場競爭力。

4.2 對于綠色生態(tài)屬性

①材料不要對環(huán)境有不良影響，材料與環(huán)境要和諧相處。所以材料應(yīng)該是低能耗、無污染或污染最小的。同時，由于鍍件產(chǎn)生的回收困難和鍍件電鍍過程對環(huán)境的巨大污染，材料應(yīng)盡量不用鍍件材料，而應(yīng)采用環(huán)保材料(如竹子、木材、柳條、蘆葦、農(nóng)作物秸稈等)制造。

②節(jié)約材料是滿足環(huán)保性能要求的重要環(huán)節(jié)。使用更少甚至同種材料不僅可以簡化施工工藝、材料管理和材料回收，還可以得到更多的回收材料。

③材料應(yīng)為完全可回收的產(chǎn)品，以滿足環(huán)境性能要求。綠色建材應(yīng)盡可能選擇循環(huán)材料和再生材料，這樣可以降低生產(chǎn)過程中原材料的能耗和對環(huán)境的污染。綠色建筑材料應(yīng)該是自然腐爛的，所以對環(huán)境的污染可以減少到最低限度。

5 幾種綠色建筑材料

5.1 綠色水泥

水泥是建筑材料的重要組成部分。因此發(fā)展綠色水泥是綠色建材發(fā)展的重要組成部分。綠色水泥的生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，它是由一些固體廢棄物，如工業(yè)廢棄物、廢渣、城市垃圾焚燒灰、污泥和石灰石等原料，經(jīng)高溫?zé)贫傻乃残阅z結(jié)粉料。國際實(shí)踐證明：利用部分城市垃圾生產(chǎn)綠色水泥，不僅使城市垃圾得到完全的處理，還使城市環(huán)境得到良好的維護(hù)，同時也能保持生態(tài)平衡，增強(qiáng)環(huán)境自凈能力，控制資源浪費(fèi)。從而達(dá)到與環(huán)境共存的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境零污染。

5.2 綠色木材

由于當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的要求，木結(jié)構(gòu)建筑再次流行起來。木材作為天然材料有著悠久的歷史，是最“生態(tài)”的建筑材料，不破壞環(huán)境。木的優(yōu)點(diǎn)是可以免費(fèi)獲得，非常適合運(yùn)輸，易于加工，使用最廣泛，氣味舒適，在民用建筑中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

5.3 綠色竹質(zhì)材料

竹質(zhì)生態(tài)材料的使用歷史悠久，直到現(xiàn)在中國南方許多省市仍在使用竹質(zhì)材料建造房屋。竹子可以加工成不亞于木材的綠色建筑材料，它將是另一種具有廣闊使用前景的生態(tài)建筑材料，作為一種綠色建筑材料，竹質(zhì)材料基本上具有以下特點(diǎn)。

①可持續(xù)性：竹子生長迅速，如果管理得當(dāng)，很容易形成生產(chǎn)和消費(fèi)的平衡。

②污染少：作為建筑材料，竹子的生產(chǎn)和使用過程是一個低能耗的過程。

③性能優(yōu)越：與木基板相比，竹基板具有強(qiáng)度高、韌性好、剛度高、變形小、尺寸穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

④安全性好：竹子的結(jié)構(gòu)很輕，如果發(fā)生地震，建筑物對人的傷害會更小。

⑤節(jié)能：竹基板導(dǎo)熱系數(shù)低，耐熱性好，熱損失小，具有極高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

⑥經(jīng)濟(jì)實(shí)用：竹材板成本低，經(jīng)久耐用，占用空間小。

⑦可維護(hù)性好：竹結(jié)構(gòu)建筑可通過更換損壞部件，方便維護(hù)和維修。其不需要很高的專業(yè)技術(shù)，而且成本低。

5.4 水泥刨花板

水泥刨花板是以水泥和木屑為原料，加入少量的化學(xué)添加劑和水，經(jīng)過路面、強(qiáng)制成型養(yǎng)護(hù)的特殊生產(chǎn)工藝而制成的一種新型人造板材。兼具木材和水泥的優(yōu)點(diǎn)。水泥刨花板的主要性能如下。

①機(jī)械強(qiáng)度：水泥刨花板具有很高的塑性，只有施加過大的擠壓壓力才會損壞。具有質(zhì)量輕、保溫、性能好等特點(diǎn)。

②防火性能：水泥刨花板具有較高的防火性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用60mm厚水泥纖維板制作的預(yù)制墻，在400℃以上加熱20min后沒有損壞，只有部分10mm深度的燒痕。加熱后，如果立即用水冷卻，就不會改變形狀。

③耐腐蝕：水泥刨花板具有和水泥一樣的高耐腐蝕性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，模具在一年內(nèi)不會對水泥刨花板造成任何損傷。

④技術(shù)性能好：水泥刨花板可用銑床、鉆床加工，可做屋頂、天花板、地板、隔音板、防火板、建筑模板等。此外，采用水泥作為凝膠材料，長期使用不釋放甲醛，符合環(huán)保要求。具有優(yōu)異的光質(zhì)、隔聲、隔熱性能和機(jī)械性能，是一種優(yōu)良的綠色環(huán)保建筑材料。

5.5 綠色陶瓷

陶瓷生產(chǎn)資源消耗高，污染嚴(yán)重。因此，陶瓷生產(chǎn)的生態(tài)化發(fā)展是我們建設(shè)生態(tài)建筑產(chǎn)業(yè)的必要和關(guān)鍵條件。綠色陶瓷是最受關(guān)注的新型環(huán)保材料之一，其綠色標(biāo)志和安全認(rèn)證得到越來越多的認(rèn)可。隨著對環(huán)境無害化的要求越來越高，對節(jié)能產(chǎn)品的需求也越來越多。從長遠(yuǎn)來看，陶瓷生產(chǎn)正面臨著節(jié)能和健康的方向發(fā)展。抗菌陶瓷＞生態(tài)陶瓷、自清潔陶瓷的出現(xiàn)，證明了全社會、全人類都在擁抱這種新型綠色材料。

6 推廣措施

6.1 國家層面

我國應(yīng)加快建材產(chǎn)品評價體系的建設(shè)速度，實(shí)現(xiàn)綠色建材的標(biāo)準(zhǔn)化健康生產(chǎn)。目前，建筑材料種類繁多，質(zhì)量各異，對環(huán)境的影響也多種多樣，單一的評價體系不能完全適用于所有建筑材料的發(fā)展。面對如此復(fù)雜的環(huán)境，我國應(yīng)建立應(yīng)用廣泛、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重的典型材料評價體系，逐步建立完整的綠色建材評價體系，最終建立權(quán)威的評價體系。

我國應(yīng)加強(qiáng)對綠色建材發(fā)展的法律監(jiān)管。我國應(yīng)加強(qiáng)制度建設(shè)，建立健全綜合監(jiān)管機(jī)制。同時，我國應(yīng)建立嚴(yán)格的環(huán)境認(rèn)證制度，并在某些情況下采取強(qiáng)制措施。

6.2 政府層面

政府的決策對社會發(fā)展趨勢起著至關(guān)重要的作用，我國政府的決策能力對銷售環(huán)境保護(hù)有著巨大的影響。政府應(yīng)適應(yīng)社會發(fā)展，提高決策者在環(huán)境保護(hù)決策過程中的決策能力。作為補(bǔ)充，我國應(yīng)建立專門的機(jī)構(gòu)并公布相關(guān)的計(jì)劃和措施來監(jiān)督這項(xiàng)工作，并確保政策的充分實(shí)施，對給環(huán)境造成嚴(yán)重后果的責(zé)任人，應(yīng)給予行政處罰。

6.3 個人層面

公民的環(huán)保意識是生態(tài)建材發(fā)展的精神動力，加強(qiáng)宣傳教育對提高公眾的環(huán)保意識至關(guān)重要。但市民的消費(fèi)趨勢是決定生態(tài)建材發(fā)展命運(yùn)的主要因素。目前，公民的環(huán)保意識越來越強(qiáng)，但這種意識總是局限于個人的優(yōu)先事項(xiàng)。在建筑材料選擇中起主要作用的是建筑師和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，但他們總是認(rèn)為經(jīng)濟(jì)利益當(dāng)然是一個更重要的考慮因素。因此，加強(qiáng)宣傳教育仍應(yīng)是發(fā)展生態(tài)建材的重點(diǎn)，只有這樣，我們才能提高每個公民對環(huán)境保護(hù)的責(zé)任。

7 總結(jié)

經(jīng)過多年的發(fā)展，綠色建材已經(jīng)發(fā)展到一定程度，材料品種也在不斷更新和發(fā)展，新型綠色建材層出不窮。隨著人們對環(huán)境越來越重視，綠色建材取代傳統(tǒng)建材是必然的趨勢，推廣和使用綠色建材也是人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路。