人居环境与绿色建材

2022-07-10 版权声明 我要投稿

第1篇:人居环境与绿色建材

《绿色建筑与新型建材》中“光电建材”概念及内容的引入探索

【摘要】《绿色建筑及新型建材》课程突出“绿色”和“新”。新型光电材料,如太阳能电池,光催化材料,新型半导体发光材料,是材料中绿色材料的典型代表。随着时代的发展,这些材料也不再单纯的应用于原来的领域,而是被越来越多的应用于建筑工程中:如,使用太阳能电池板的玻璃幕墙、清除和吸收甲醛的光触媒材料、光催化材料、节能窗/智能窗、户外及室内半导体节能照明、发光涂料等。已有的《绿色建筑及新型建材》课程中,对于新型建筑材料的定义为在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,如新型建筑结构材料、新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。本文则对“光电建材”概念及内容引入到《绿色建筑及新型建材》课程中进行了讨论研究。

【关键词】绿色建筑与新型建材课程;光电建材;新型建筑材料;

一、引言

“绿水青山就是金山银山”,随着环境的不断恶化,人们的环保意识逐渐提高。作为人们“衣食住行”基础活动之一,建筑及建筑材料的节能绿色发展,也必然受到社会的广泛关注。绿色节能新材料在建筑施工中的应用具有非常高的实用和推广价值。绿色节能新材料不仅可以起到基本的装飾作用,其节能环保的属性,也符合建筑行业可持续发展的理念,同时,有益于人们的身体健康。

《绿色建筑及新型建材》课程是建筑材料专业的重要专业课程。课程中介绍了绿色建筑及所发展的新型建材的历史、基础理论、制作工艺及应用等。20世纪60年代,美国建筑师保罗·索勒瑞首次提出了生态建筑的新概念,自此生态建筑、绿色建筑的理念逐渐深入人心,随后世界自然保护组织、联合国环境署等国际组织针对绿色建筑发表了相关报告,极力推广可持续发展的思想。自1990年起,英国、美国、中国以及加拿大等国家相继颁布了绿色建筑标准与法规,大力促进绿色建筑的发展,绿色建筑的理念已成为国际发展趋势。绿色建筑,要求我们的建筑在全寿命期内,节约资源、保护环境、减少污染、为人们提供健康、适用、高效的使用空间,是能够最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。建筑材料是建筑的物质基础,要实现建筑的绿色节能,则必然要求其使用的建筑材料具有绿色、节能的功能属性。

已有的《绿色建筑及新型建材》课程中,对于新型建筑材料的定义为在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,如新型建筑结构材料、新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。所介绍的新型建筑材料,实际上是对传统建筑材料加以更新、优化、完善及功能复合形成的建筑材料。《绿色建筑及新型建材》课程突出了“绿色”和“新”。新型光电材料,如太阳能电池,光催化材料,新型半导体发光材料,是材料中绿色材料的典型代表。随着时代的发展,这些材料也不再单纯的应用于原来的领域,而是被越来越多的应用于建筑工程中:如,使用太阳能电池板的玻璃幕墙、清除和吸收甲醛的光触媒材料、光催化材料、节能窗/智能窗、户外及室内半导体节能照明、发光涂料等,是典型的适用于绿色建筑的新型建筑材料,而这类材料在目前的建筑材料专业课程中很少被介绍,因此,十分有必要将“光电建材”概念及内容引入到《绿色建筑及新型建材》课程中,并对其工作原理、制备工艺及应用特性进行介绍,帮助课程满足时代发展和建材专业学生培养需求。

二、发展绿色建筑及新型建材的必要性

随着人类经济社会的快速发展,人们生活质量和文化素养进一步提升,自我保护的意识也在逐渐加强。建筑是人类活动的主要场所,人们对于建筑的功能属性也自然提出了更高的要求。绿色建筑,又称可持续建筑,在建筑的全生命周期内,最大限度地节约资源、保护环境、减少污染,是未来建筑发展的必然趋势。

随着我国现代工业的兴起,环境污染与资源紧缺问题的日益严重,已经严重制约我国经济社会的全面发展。目前,绿色建筑理念已上升到我国国家战略层面,迄今为止国内20多个独立机构相继出台300多项管理政策,促进绿色建筑全产业链发展。2020年公布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中就提出推动绿色发展,促进人与自然和谐共生,促进经济社会发展全面绿色转型,推动能源清洁低碳安全高效利用,发展绿色建筑等相关内容。长期以来,我国建材行业沿用了粗放型传统生产模式,对自然资源重开发、轻保护,对生态环境重利用、轻改善。建筑材料的发展应以满足建筑绿色需要为重,绿色建筑材料作为建筑节能的重要物质基础,是建筑绿色的根本途径。在建筑中使用各种绿色建材,一方面可提高建筑物的隔热保温效果,降低采暖空调能源损耗;另一方面又可以极大地改善建筑使用者的生活、工作环境。建筑业广阔的发展前景为我国的建筑材料的发展提供了前提基础,并且建筑材料在最近几年也发展非常迅猛。因此,走绿色建材之路,大力开发和利用各种高品质的绿色建材,采用新能源材料是保护生态环境,走可持续发展道路的重要措施,是节约能源、降低能耗的迫切要求。发展新型绿色建筑材料,就成为未来建筑材料的主要发展方向和趋势,对于落实构建资源节约型社会具有重要的现实意义。

三、《绿色建筑及新型建材》课程中“光电建材”概念的引入与探索的可行性研究

《绿色建筑及新型建材》课程是是建筑材料专业的重要专业课程,是对绿色建材及各种新型建材的发展历史、基础理论、制作工艺及应用方面进行介绍的专业课程。 已有的《绿色建筑及新型建材》课程中,对于新型建筑材料的定义为在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,如新型建筑结构材料、新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。所介绍的新型建筑材料,实际上是对传统建筑材料加以更新、优化、完善及功能复合形成的建筑材料。《绿色建筑及新型建材》课程突出了“绿色”和“新”。新型光电材料,如太阳能电池,光催化材料,新型半导体发光材料,是材料中绿色材料的典型代表。随着时代的发展,这些材料也不再单纯的应用于原来的领域,而是被越来越多的应用于建筑工程中:如,使用太阳能电池板的玻璃幕墙、清除和吸收甲醛的光触媒材料、光催化材料、节能窗/智能窗、户外及室内半导体节能照明、发光涂料等,是典型的适用于绿色建筑的新型建筑材料,而这类材料在目前的建筑材料专业课程中很少被介绍,因此,十分有必要将“光电建材”概念及内容引入到《绿色建筑及新型建材》课程中,并对其工作原理、制备工艺及应用特性进行介绍,帮助课程满足时代发展和建材专业学生培养需求。

然而新型“光电建材”的工作原理、制备工艺及应用属性与传统建材存在较大差异,因此,在引入“光电建材”内容时,应对于半导体材料的基本特性,如光生伏特现象、整流效应等内容加以介绍,以使建筑材料专业学生能够在课程讲授过程中理解并吸收光电建材的知识。考虑到建筑材料专业学生通常具备《材料科学基础》等材料专业基础课程的学习经理,因此,在单一课程中,引入半导体材料的基本特性的介绍,是能够被学生接收和吸纳的。同时,还可以让学生有专业责任感、使命感、自豪感,提高自我学习能力与创新意识,进而全方位的提高专业课程的教学效果。

四、结语

绿色建筑为新型建材业的发展带来了机遇,新型节能型建筑向低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循环再生利用等特性发展,这种集可持续发展、资源有效利用、环境保护清洁生产等综合效益于一体,成为未来建筑发展的方向和趋势,符合人类的需求和时代发展的潮流。新型“光电建材”的产生为绿色建筑的发展提供了新的物质基础,开辟了新的发展方向。将“光电建材”这一概念引入《绿色建筑及新型建材》课程中来,一是可以加深学生对于专业知识的理解深度和认识程度,二是实现知识传授与创新理念相结合,让学生有专业责任感、使命感、自豪感,提高自我学习能力与创新意识,进而全方位的提高专业课程的教学效果。让学生有专业责任感、使命感、自豪感,提高自我学习能力与创新意识,进而全方位的提高专业课程的教学效果,帮助课程满足时代发展和建材专业学生培养需求。

参考文献:

[1] 严捍东,新型建筑材料教程,中国建材工业出版社,2005年

[2] 姜继圣,新型建筑材料,化学工业出版社,2009

[3] 王广芹.发展绿色建筑经济必要性与趋势浅谈.时代经贸, 2020(09): 12-13.

[4] 马红侠.发展新型节能建筑材料的必要性及现状.甘肃科技, 2009, 25(18): 112-113+90.

[5] 潘随伟.新型绿色建筑材料的应用现状及发展趋势分析.现代物业(中旬刊), 2019(09): 46.

[6] 賀丽. 我国绿色建筑政策措施与政策目标的协同研究.西安建筑科技大学, 2020.

[7] 秦文军,毕世博,陈雪松,武威.装配式能源自给型CIGS展示单元——面向未来的光伏建筑一体化探索.建筑学报, 2019(S2): 96-99.

[8] 于会武,王鹏,楚英豪.光催化水泥基材料的研究进展.四川化工, 2020, 23(06): 13-16.

作者:侯京山

第2篇:绿色环保型建材与绿色住宅建筑发展研究

【摘要】绿色环保建筑材料以及绿色住宅建筑对保护生态环境,实现建筑可持续发展有着极为积极的作用,其不但能够降低建筑建设过程中有害物质以及废物的排放,节约资源,而且还能有效保护自然环境。因此,在实际工作中应当积极采取有效的措施来积极推广与应用绿色环保建材以及绿色住宅建筑。

【关键词】建筑工程;绿色建筑;绿色环保型建材

1、环保建材的概念及发展

绿色材料就是环保建材,最早出现于1988年的国际材料研究会,并随之引起了世界学者的高度关注,发达国家及世界著名人物提出应该迅速普及环保建材。国际学术研究界于1992年正式提出了绿色建材的概念,认为在产品生产、使用过程中不会对人类健康、地球环境造成任何危害的建筑材料才能称之为环保建材。我国的经济状况还不能与发达国家相比,大力推广环保建材会对国民经济产生重大的影响,由于环保建材有利于减少资源的应用、可以保护人类生存环境,因此得到了国家政府部门的高度重视。笔者研究了发达国家关于环保建材的应用情况发现,大力推广环保建材不但要求具备一定的科学技术而且还需具备完善的技术经济政策,才能保证环保建材的顺利推广。当前关于环保建材还没有形成统一的认识,发达国家在评价过程中主要应用LCA法。他们认为环保建材就是没有任何危害的或者是极少危害的、不需消耗自然能源的材料,因此应该大力推广绿色材料在人们生产生活中的应用。

2、绿色环保型建材在绿色住宅建筑中的应用

2.1基本无毒无害型材料

基本无毒无害型材料主要使用的是天然材料,其自身含有的有害物质少之又少,对人体健康几乎不会造成影响。通常该类材料包括了天然的石材、石膏、滑石粉和木材,其可塑性较强,因此常常应用于绿色住宅建筑拼接过程中,以有效减少具有有害物质的粘合剂使用率,从而确保住宅建筑的绿色、健康。在使用木材时,应当尽可能使用壁纸、拼接板以及实木复合板来替代原木,该类材料不但含有较少的有害物质,而且还能减少对森林的破坏。不仅如此,天然石材、石膏以及滑石粉等绿色环保建材也在建筑墙面、底板等部位得到了广泛应用。

2.2环保涂料

在住宅建筑中较为常用的建材是涂料,要想实现绿色住宅建筑则必须要使用绿色环保型涂料,在节能资源,保护环境的同时,还能保护人体的健康。通常情况下绿色环保涂料有广义与狭义的区分。广义上的绿色环保涂料指的是功能较为突出的,如防虫、防霉以及防紫外线等。并且性能较为良好的,如耐腐蚀、防潮、透气、抗冻等环保材料。狭义上的绿色环保涂料指的是有害物质较少的涂料。在绿色住宅建筑中环保涂料往往涂在家具或墙体表面,以起到装饰以及保护的作用。

2.3 纳米材料

纳米材料是一种新型的绿色环保材料,其克服了以往涂料耐洗刷性差、耐老化的不足,具有良好的防水、除臭、防尘以及隔热保温的性能,且装饰效果良好。并且纳米材料具有较强的可塑性,耐高温能力强。不仅如此,纳米陶瓷材料克服了普通陶瓷材料易损坏、硬度低等特点,其韧性、度以及延展性较为良好。因此,在绿色住宅建筑中广泛的应用了纳米材料。例如含有纳米抗菌成分的涂料常常运用于室内空间以及卫生洁具等建材表面,以起到自洁以及杀菌的作用。

3、绿色环保建材的优点

3.1在生产过程中杜绝使用有害化合物,控制环境污染

将苯类物质、低质劣质工业品、化合物等用于建筑建材中,对人体健康是一种极大的伤害,在绿色环保建材产品的开发与利用中,坚决杜绝这些物质的加入,从根本上防止有害化合物对人类的侵害,控制环境污染,这是对人类生命安全的一种保障,又是对我们人类生命的一种承诺。

3.2减少天然能源的使用,维持生态平衡

过去,在建筑工程中大量传统建材的使用,肆意消耗自然资源,导致资源枯竭,生态环境遭到破坏,出现了能源危机、环境危机。而绿色环保建材的产生为我们的建材发展带来了新的契机,绿色环保建材的生产过程是一个把一些可回收资源变废为宝的过程,是一个循环再利用的过程,这样的循环生产方式,既减少了生产成本又节约了资源,既减少了污染又维持了生态平衡。

3.3采用先进的生产工艺,健康环保随行

传统工艺的建材生产,消耗的是能源产生的是污染,能源的耗竭和“三废”的产生,严重破坏了生态平衡。为了人类的可持续发展,人类开始开发利用先进的生产工艺,采用新的生产模式,把一些废气物回收利用于生产,生产低碳环保的新型材料,这样既实现了废物的有效利用,又使有限的自然资源被循环利用,这是一次低碳、健康、环保的旅行。

4、绿色环保型建材與绿色住宅建筑的发展

4.1 提倡清洁生产

清洁生产能够将生产建材所对生态以及环境的负面影响降到最低。要想实现建筑的可持续发展,则务必要往建筑价值体系中加入原材料对环境影响程度这一方面内容。而清洁生产主要指的是利用无污染技术来生产出建筑材料的过程。如,采用废弃的泡沫塑料来生产出保温墙体板材;采用煤矸石、矿渣、粉煤灰等工业废料来生产出砌块、水泥等材料;使用废弃的玻璃生产贴面材料等。进行清洁生产部件能够将固体废渣的堆存量降到最低,降低对环境的污染,而且还能够有效节约天然原材料,能够有效保护地球资源,以及减少对环境的破坏。

4.2 提倡降低能耗,节约资源

从广义角度来讲,建材能耗主要包含了建筑物的使用、建筑物应运、建筑物的解体与拆除、建筑材料的生产以及建材的再利用等方面的能耗。一般来说,建筑材料以及产品的制造以及加工过程越复杂、细致那么就需要耗费更多的资源。而材料的耐久性能越好,那么其对室内污染就会越小,因此,在实际工作过程中,大部分建筑师都会就地加工,并尽可能减少使用混凝土以及金属类等能耗大、加工程度高的材料,而多数会选用防火防水、在加工等再处理较少的建筑材料。不仅如此,往往会受到城市发展需要、使用期限影响以及功能需求改变等因素的影响,需要对建筑物进行改造与拆除,因此,在设计过程中就需要将建筑物的拆除情况考虑在内,以金坑你使用可循环利用以及可再生的材料,用以降低建筑垃圾的压力,减少对环境的损害。一旦达到使用期限,建筑材料就能够被转换或是自然降解。

结语:

进入21世纪,全球环保产业进入快速发展阶段,并逐渐成为支撑产业经济效益增长的重要力量,全面发展绿色环保建材行业,走可持续发展的道路,为实现国家革新和产业结构调整的重要目标而努力。

参考文献:

[1]刘栋.绿色住宅建筑中环保节能技术与质量控制对策[J].中国新技术新产品,2015,01:168.

[2]姚春禾,施龙.我国绿色建筑建材发展之探析[J].中国建材科技,2015,02:46+55.

[3]谭景文.绿色环保建材与可持续发展研究[J].江西建材,2015,14:1-2.

[4]宋燕斌.绿色建筑之环保住宅[A].太原市中小企业工程技术人才发展促进会.工程技术发展论文集[C].太原市中小企业工程技术人才发展促进会:2015:1.

作者简介:

胡艳红(身份证号码:420603197410100023),女,汉族,出生年月:1974.10.10;专业:工民建工程。

作者:胡艳红

第3篇:绿色环保型建材与绿色住宅建筑发展研究

摘 要: 随着环保型消费逐步占据主流,住宅建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。因此,采用清洁卫生技术生产,减少对天然资源和能源的使用,大量使用无公害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料,是住宅建筑发展的必然趋势。传统建材成为当前住宅污染的主要来源,必须注重采用新型环保建材,提倡绿色住宅建筑,使用清洁生产技术,进行节能减排,这才是实现住宅可持续发展的必由之路。

关键词: 绿色环保;建材;绿色住宅建筑;发展

引言

随着人们环保意识的不断提升,绿色环保型建材领域和绿色住宅建筑领域也得到了长足的发展。在现实生活中,只有在住宅建筑的建设过程中使用绿色环保型建材,才能够有效的提升住宅建筑的绿色环保程度,实现建设绿色住宅的目的。反之,如果绿色住宅建筑得到了有效的推广和应用,也能够有效的促进绿色环保型建材市场的发展。因此,绿色环保型建材和绿色住宅建筑的发展是相辅相成的。总而言之,建筑材料市场和住宅建筑的绿色发展才是未来的主要发展趋势。本文就绿色环保型建材与绿色住宅建筑发展研究做了相关的阐述和分析。

一、住宅建筑装饰材料的污染源及成因

室内装修使用不少材料大都是由化工材料制成的,有的本身含有有毒物质,给人体带来不良影响。据报道,美国环境保护局的专家们对数个城市的 10 幢新建房屋建筑作抽样检查证实,在现代化房屋建筑内空气含有多达500余种的化学物质,比室外要高出许多倍。具体来说,住宅建筑装修的污染物主要来自以下几方面:

板材类。不符合环保标准的人造装修板材,内含超标的甲醛,如细木工板、胶合板、纤维板、刨花板等。

石材类。石材类装修材料如花岗岩、大理石、石膏、瓷砖等,含有一种叫做氡的有害物质。氡是仅次于吸烟的第二个肺癌致病因。

涂料类。房屋装修使用的油漆、涂料、防水材料,以及各种油漆涂料的添加剂和稀释剂含有有害物质苯。

水泥等。水泥等建材主要含有有害物质氨,它是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。装修设计的环保,最主要取决于材料的环保程度。现在的建筑材料打出了很多环保的卖点,如节水、节能、防霉、防虫、防菌等,这给了设计师更大的发挥空间。

我国目前室内装修的环境污染问题相当严重,但在重视和治理方面还存在较大差距。原因如下:首先,很多消费者的室内环保意识并不强,在装修时更注重居室的豪华与气派,忽视了装修污染。其次,大多数生产企业和经销商并不了解自己生产或销售的产品是否符合国家标准,使污染室内环境的建材源源不断产出并流入市场。再次,装修材料生产企业资质低生产技术水平落后,没有采用清洁生产技术。

一、绿色环保型建材的优势

所谓的绿色环保型建材就是指不会对人们的生活环境与人们的健康造成污染的建筑材料。首先,绿色环保型建材在生产的过程中绝不会使用危害人体健康的化合物,以此来有效的防止有害化合物对人们的身体健康造成危害。另外,在开发和应用绿色环保型建材的过程中,还要有效的控制对环境造成的污染,以此来为人们赖以生存的生态环境进行有效的保护。其次,在绿色环保型建材的生产过程中,要尽可能的减少自然能源的使用。生产绿色环保型建材所使用的能源都是经过绿色处理后的可回收资源,所以,绿色环保型建材的生产过程就是提升资源利用率的一个过程。绿色环保型建材领域的发展,不但优化了能源利用的方式,实现了节能减排目的。还有效的促进了节能环保技术的发展,为生态平衡创造了良好的条件。最后,在绿色环保型建材的生产过程中,使用的都是无污染技术,生产出的建材也符合低碳环保的标准。

二、绿色环保型建材在绿色住宅建筑中的应用

第一,基本无毒无害性建筑材料就是绿色环保型建材的重要组成部分,比如石膏,滑石粉以及天然的石材等。在绿色住宅建筑的拼接过程中就会应用到基本无毒无害性建筑材料。通过基本无毒无害性建筑材料的使用,不但能够有效的减少传统粘合剂的使用量,还能够有效的提升住宅建筑的绿色环保程度。另外,基本无毒无害性建筑材料也经常被应用于绿色住宅建筑的室内墙面和地板等位置。第二,在建设绿色住宅建筑的过程中,绿色环保型涂料是必不可少的建筑材料。通过绿色环保型涂料的应用,不但能够有效的节约能源,还能够有效的减少对周边环境的污染。随着时代的发展,绿色环保型涂料的功能性也越来越强,不但具备防虫防霉等功效,还具备抗冻和耐腐蚀等特征。第三,随着科学技术水平的不断发展,纳米技术也被引入到了绿色环保型建材的研发和生产过程中。通过纳米技术生产出来的绿色环保型建材比以往出传统的建筑材料具备更多的优势。比如纳米涂料,不但具有防水和防尘等功效,还具有耐洗刷和保温等特征。目前,纳米瓷砖也已经被研发了出来,其具备更好的延展性和韧性。总之,纳米材料在绿色住宅建筑的应用会越来越广泛的。

三、绿色环保型建材与绿色住宅建筑的未来发展

首先,要大力的推行绿色生产,通过绿色生产来实现建材生产过程的绿色发展,进而有效的保护生态环境。所谓的绿色生产就是在生产建筑材料的过程中应用无污染技术,尽可能的节约自然资源,不断的降低生产过程对环境的污染。对于绿色住宅建筑的发展无言,要想促进住宅建筑的可持续性发展,就要不断的优化建筑的体系,使住宅建筑朝着低污染和低能耗的方向发展。要不断的提升建筑材料的耐久性和再利用率。这样做的话,既可以降低绿色建筑物室内的污染,又可以有效的降低建材领域各方面的能耗。近年来,循环可再生的建筑材料在绿色住宅建筑中的应用越来越广泛,这也是未来绿色环保型建材与绿色住宅建筑发展的主要趋势。

三、结束语

综上所述,随着时代的不断发展和人们环保意识的不断提升,绿色环保型建材市场将会拥有越来越广阔的发展空间,城市中的绿色住宅建筑也会越来越多,为人们构建出和谐舒适的居住環境。

参考文献

[1] 绿色环保型建材与绿色住宅建筑发展探讨[J]. 王权利. 居业. 2017(08)

[2] 绿色环保型建材与绿色住宅建筑发展[J]. 王静. 绿色环保建材. 2017(07)

作者:李陈 李雪

第4篇:环境相容材料——绿色建材

环境相容材料

1 引言

环境相容材料主要包括纯天然材料、仿生物材料、绿色建筑材料、绿色包装材料等。其中以绿色建筑材料的研究和开发最令人注目。所谓绿色建材,是指健康型、环保型、安全型的建筑材料,是指采用清洁生产技术、少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。它具有消磁、消声、调光、调温、隔热、防火、抗静电的性能,并具有调节人体机能的特种新型功能建筑材料。

2. 绿色建材类型

2.1 绿色建材分类

(1)空气净化建材

人们一生中的大部分时间是在室内度过的,新世纪的人们对居家环境的要求不仅要舒适、洁净,更要有益于身心健康。世界上的许多发达国家,如日本、美国、西欧等一直致力于对保护环境建筑及保健环境建材的研究。日本开发的“光催化材料”是净化功能材料的一场革命。将玻璃、陶瓷等作为载体,加入TIQ光催化剂,在紫外线光照下,使空气中水分和氧气转化为活性氧自由基,然后这些游离的自由基使SO

2、NOX等污染气体转化成各种无害的气体或酸类。

利用光催化剂原理净化空气,不用动力,也不用化工原料,只以紫外线为条件。为了提高光催化效率,大阪府立大学正在研究可见光条件下的光催化。Ecoodevice(株)最近发明了在可见光下进行光催化的方法,即用某种材料在TiQ2表面进行特殊处理,它使光催化效果提高了10倍。此法准备用于湿式太阳能电池和净化功能建材方面。日本资源环境技术综合研究所、大阪府立大学等很多研究部门,已进行净化NOx功能的墙体的实地实验,预测近期内可能实用化。三菱Material(株)1999年开始正式生产光催砖——“野草”,据报道,独家生产连锁店共15个厂家,年产量900万平方米,价格每平方米1.2万日元,NOx的净化效果可达80%。日本的大谷石是具有除臭、吸湿功能的天然的净化材料。此

外,沸石和铁多孔体等都可作净化空气的材料,但它们都不能解决长期使用的问题。至今,只有光催化净化技术才能对空气进行长期的净化作用。 (2)保健抗菌建材

自然界中无机物转化成有机物主要是靠植物光合作用,而有机物转化成无机物时微生物起主要作用。因此,生态环境除了气、水、地环境以外,还包括微生物环境。但是微生物带给人类健康的隐患和威胁却不容忽视。据世界卫生组织1998年统计数字表明:1995年,因细菌传染造成的死亡人数为1700万人。1996年,在日本发生的全国范围内的病源性大肠菌O-157感染事件,曾一度引起全世界的恐慌。因此,日本掀起了“抗菌热”,不仅在医院、公共场所和住宅,连生活用品和生产工具逐步采用抗菌材料。抗菌剂的年销售量超过了210亿日元,生产厂总计100家以上。抗菌制品销售量达500亿日元以上。日本最大的两家建筑用瓷和卫生瓷的公司INAX(株)和TOTO(株)的产品现已大部分改为抗菌制品。抗菌材料的起源可追溯到古代人们用的银或铜容器,这种容器中留存的水不易变质。20世纪开始用于衣。食、住方面以控制有害微生物。80年代出现抗菌、防臭的纤维制品之后,抗菌制品陆续涉及木材、涂料、塑料、金属、食品化妆品以及电话、计算机、文具、玩具等人们日常接触的物品。抗菌材料可分为无机抗菌材料和有机抗菌材料。后者使用寿命短,且对人体有害,不易用于建筑材料方面。

2.2 几种主要的绿色建材[1]

(1)生态水泥

生态水泥以各种固体废弃物包括工业废料、 废渣、城市垃圾焚烧灰、污泥及石灰石等为主要原料制成,其主要特征在于它的生态性,即与环境的相容性和对环境的低负荷性。近年来开发出了以高炉矿渣、石膏矿渣、钢铁矿渣以及火山灰、粉煤灰等添加料生产的生态水泥,相比传统水泥 具有很大的节能优势。

(2)建筑玻璃

普通平板玻璃透光性很好,但太阳光在普通 平板玻璃的可见光谱和近红外线部分的透过率都很高,并不 是一种绿色玻璃。目前研发并应用于实体工程的中空玻璃、真空玻璃、真空低辐射玻璃等绿色玻璃使用寿命长、可选择性透过、吸收或反射可见光与红外线,是一种节能玻璃。

(3)墙体材料

绿色墙体材料具有自重轻、强度高、防火、防震、隔声性能好、保温隔热、装配化施工、机械加工性能好、防虫防蛀等多种功能.目前已广泛应用的包括新型泰柏板、3E轻质墙板、加气混凝土砌块条板、混凝土空芯砌块、蒸压纤维水泥板与硅酸钙板等。

(4)化学建材

是建筑给排水、装饰装修时大量使用的一类 材料。目前化学建材的绿色化主要通过优化生产工艺,使用无污染的原配料,使用时不产生有害物质等方面来实现。主要绿色产品如水性涂料。天然织物墙纸。HDPE、PP等树脂制成的给水管道等,PVC塑料门窗及防水卷材等。

此外,国外开发出许多绿色建材新产品,如可以抗菌、除臭的光催化杀菌、防霉陶瓷;可控离子释放型抗菌玻璃;电致臭氧除臭、杀菌陶瓷等新型装饰装修材料和卫生洁具。这些材料是改善居室生活环境的理想材料,也是公共场所理想的装饰装修材料。

3 绿色建材发展现状

3.1 国外发展现状:

在国外,曾经是工业发达国家支柱产业的建筑和建材业,在经过80年代和90年代的徘徊后,现已从“量”的顶峰回落,朝“质”的提高方面发展,而这“质”的标准就是绿色。

欧洲、美国、日本等工业发达国家对绿色建材的发展非常重视。70年代末,欧洲科学家研究建材释放的气体对室内空气的影响和人体健康的危害。环境标志“蓝天使”已是德国公众很熟知的一种标志。获得“蓝天使”的绿色建材产品虽然比同类产品价格高出较多,但仍受消费者青睐。德国所有大城市中,均有专门出售“绿色建材”的商店。在1988 年的国际材料科学研究会上首次提出了“绿色建材”的概念。

美国是较早提出环境标志的国家,但它均由地方组织实施,至今还没有国家统一的标志。美环保局(EPA)正在开展“应用于住宅室内空气质量控制研究”计划,一些州已经开始实施有关材料的环境标志计划。美国洛杉矶1966年提出研制有机溶剂排放的“66法规”,并于1967年1月1日实施,现已发展到113法规。美国

Mobil公司建成了一栋建筑面积为6.2万m2的绿色办公大楼。

日本政府对绿色建材的发展非常重视。日本于1988年开展环境标志工作,至今环境标志产品已有2500多种。日本科技厅于1993年制定并实施了“环境调和材料研究计划”。近年来,在绿色建材的产品研究和开发以及健康住宅样板的兴建等方面取得了可喜的成果。如,铁父一小野田水泥(株)己建成了日产50吨生态水泥的实验生产线;日本东陶公司研制成功可有效地抑制细菌繁殖和防止霉变的保健型瓷砖;日本铃木产业公司开发出具有调节湿度性能和防止壁面生霉的壁砖及可净化空气的预制板等等。1997年,在兵库县己建成一栋实验型“健康住宅”,整个住宅尽可能选用无害于健康的新型建筑材料,其建筑费用比普通住宅增加2倍左右。

3.2 国内绿色建材市场

我国绿色建材的概念虽然提出较晚,但由于国家和地方政府的重视,以及对我国生态与环境资源的重新认识,发展速度较快。90年代随着我国国民经济的飞速发展,以及由此带来的住宅商品化和家庭装饰装修热,绿色建材也开始为我国建筑材料工业界和居民所接受。我国的环境标志是1993年10月公布的,1994年5月17日在北京宣告成立中国环境标志产品认证委员会,至今已有31类400种产品实行了环境标志。其中包括水性涂料、低铅陶瓷制品、粘合剂、磷石膏建材制品、塑料门窗、人造木质板材、建筑用塑料管材等建材产品。

虽然我国绿色建材发展刚刚起步,市场还处在萌发时期,但绿色建材的发展迅速充满了无限生机,成果喜人。1995年5月,苏州市新型建筑涂料厂的沧浪牌丙烯酸醛合成树脂乳液涂料和洛阳市防水涂料厂的大禹牌DC-818水性多彩涂料被批准为我国第一批环境标志产品,这是我国建材中首先实行环保标志的产品。目前上海博罗、巴斯福和苏州定邦等十几个建材企业通过了环境标志认证。

除了在绿色建材产品开发研究方面,我国绿色建材在流通销售的环节上,也取得了长足的发展,市场从无到有,从小到大不断发展。一方面,绿色建材产品以崭新的姿态通过各个环节各种渠道进军各地建材市场;另一方面,绿色建材产品以其无污染、无毒、无害的环保功能和其体现的环保意识和新的消费理念影响着消费者的消费意识和消费行为,也带动着建材市场经营方式的转变,由此孕育

着更大的绿色建材市场机会。目前,在北京、上海、武汉等城市的建材市场,绿色建材产品都占有一席之地,是消费者不能不流连驻足的风景线。品种繁多、功能多样、体现健康自然时尚的绿色家居装修装饰建材更是满足了追求健康环保型消费者的需求。各种形式的绿色产品博览会、展示会也成为绿色建材走进消费市场被消费者接受的一个重要渠道,除各地建材综合市场外,北京、西安等城市相继建成专门销售绿色建材的专业化绿色建材商城。

虽然取得了很大的进展,但是中国绿色建材的发展仍然低于国际水平及国内需求,主要原因有以下几个方面:

(1)政府对绿色建材的研究和开发方面重视程度不够,缺乏有效的监督监察手段,各项法律法规的执行力度不严厉,致使部分不法分子扰乱市场秩序。

(2)法规和标准建设尚不健全,缺乏具体操作标准和切实可行的规范程序,相应的技术标准不够规范,与工程设计和施工规范不衔接; 对于同类功能的建筑材料,不同部门、地区制定的标准指标在可靠性、耐久性、可维护性等方面存在诸多不一致甚至矛盾的现象,给设计与施工部门造成困扰。

(3)评价认证体系亟待完善。我国对绿色建材的概念尚无明确定论,甚至在最新颁布的《绿色建筑评价标准》中对绿色建材亦无定义。目前市场上新型材料种类繁多,并冠以“绿色建材”的称谓,但以绿色建材的定义和内涵来衡量,尚达不到真正意义上绿色建材的标准。因此,建立科学完善的绿色建材评价的科学方法、指标体系及认证体系已成为当务之急。

(4)绿色环保产品的宣传力度不够。近年来,绿色建材在国内得到了快速发展,但从总体看,宣传力度不够,绿色建材产品在推广应用上仍没有得到广大消费者足够的重视。此外,绿色建材产品的区域发展尚不平衡,不同地区在开发和应用上存在较大的差距。

要加快绿色建材产业在中国的发展,就应该结合上述问题,提出正确的解决方法,在国家、企业、科研人员及消费者的共同努力下,加快绿色建材的利用以减轻环境负担。

[1] 郑懋琦.绿色建材在建筇设计巾选用搽讨[J].福建建材,2011(4):54. [2] 朱捍华. 中国绿色建材市场发展问题研究. 武汉理工大学,2001年10月 [3] 李慧芳. 推进我国绿色建材发展的政策思考[J]. 21世纪建筑材料,2010年6月第2卷第3期,1-6

第5篇:2014上海建材展-2014上海国际绿色建筑与新型建材展

2014上海建材展-2014上海国际绿色建筑与新型建材展13511073611

时间:2014年3月31—4月3日

地点:上海新国际博览中心

联系人:苗菲13511073611

展会官网:http:///

主办单位:

住建部中国建筑文化中心

批准单位:

中华人民共和国商务部

中华人民共和国住房和城乡建设部

参展范围:

1.绿色建材:各类新型建筑装饰材料、板材、型材、玻璃幕墙、吊顶、龙骨和石

膏板

2.结构体系:木结构、轻钢结构、集成木屋、整体房屋等;

3.墙体材料:幕墙系统、外墙挂板、保温材料、墙艺装饰、壁纸、隔音、隔热材

料等;

4.屋面结构:斜屋顶窗、空中花园、屋顶防水材料、屋面瓦、落水系统、整体房

屋等;

5.门窗遮阳:建筑门窗、自动门、室内门、车库门、金属门、门控设备、遮阳产

品、阳光房、铝塑板、阳光板、钢结构等;

6.木制品:木门、楼梯、地板、竹木制品、防腐木、木结构房屋、木线条、板材防火板等;

7.室内装饰:整体家居、隔断、壁炉、橱柜、天花、吊顶、窗帘布艺、装饰画、

家居饰品、艺术玻璃、装饰铁艺等;

8.卫浴系列产品、、大理石、文化艺术石、装饰砖、砂岩雕塑、彩色地坪等;

9.楼宇电器:智能化楼宇、建筑安全、通风设备与技术、电梯、地暖、太阳能系统等;

10.化学建材:保温材料、硅藻泥、填缝剂、粘胶剂等;

11.工程设计:建筑、室内设计、酒店设计、环境规划设计、工程承包、设计软件、模型及咨询服务等。

参展费用:

a.综合建材馆

标准展台:rmb1100元/平方米(12平方米起租);

光 地:rmb1200元/平方米(48平方米起租);

展台提供信息桌一张,椅子两把,中英文公司楣板一条,220v电源插座一个,射

灯或日光灯两只,展位内满铺地毯。

b.国际精品馆

标准展台:rmb1500元/平方米(12平方米起租);

光 地:rmb1300元/平方米(48平方米起租);

a、b两种展位均包括组织用户参观洽谈,在会刊内免费刊登公司简介,展场清洁 、保安、公共责任险、报刊、杂志广告宣传等服务。

大会组委会

联系单位:中国建筑文化中心 北京中建文博展览有限公司

联系地址:北京市海淀区三里河路13号中国建筑文化中心大厦四层、六层 邮政编码:100037

联 系 人:苗菲13511073611

电 话: 010-56198431

传 真: 010-88082034

邮 箱:1958646075@qq.com

网站:http://

第6篇:绿色建材的评价与开发研究进展

绿色建材是一种既不破坏环境, 又能保护环境, 节约能源和资源, 满足社会发展的新型建筑材料,随着我国工业的发展,我国的环境遭受了很大的破坏,因此我们应提高环境保护意识, 大力开发和使用绿色建材, 提高人类居住环境的健康、安全条件, 以保证社会可持续发展。

本文介绍了绿色建材的基本概念、特征,在阅读文献的基础上总结了国内外绿色建材的在国内外的发展以及评价方法的研究,最后对绿色建材的发展进行了展望。指出

关键词:绿色建材 ;研究进展 ;可持续发展

绿色建材的评价与开发研究进展

一、前言

传统建材工业是国民经济非常重要的基础性产业, 是天然资源和能源消耗最高、破坏生态环境最多、对大气污染最为严重的行业之一。据估算, 生产1 吨水泥要消耗石灰岩2 吨,排放CO2 1 吨, 同时还要排放NO

2、SO2 和粉尘等有害物质, 破坏土地表面, 导致温室效应和酸雨现象, 破坏生态环境。随着人类物质文化生活水平的提高, 人们对居住环境的健康、安全要求越来越高。早在70 年代末, 科学家们就开始着手研究建筑材料所释放的气体对室内空气的影响及其对人体健康的危害程度。大量研究表明, 除了人类活动的影响以外, 造成室内空气污染的有两大重要因素: 通风和建筑材料( 包括装饰材料和家具等) 。建筑材料常成为一种很严重的污染源, 众多挥发性有机物普遍存在于室内建筑材料中。同时, 由于现代化空气调节设备的大量使用, 导致室内的空气交换量大大减少, 建筑材料所释放的挥发性有机化合物被大幅度浓缩, 造成更严重的空气污染。

正因为环境问题与材料密切相关, 所以, 国外科学家们早就开始探讨和研制既能满足建筑需要, 又不破坏环境且能改善环境的替代材料。在1988 年第一届国际材料科学研讨会上, 首次提出了“绿色材料”的概念。近20 年来[1], 欧、美、日等工业发达国家对绿色建材的发展非常重视, 1992 年联合国环境与发展大会召开后, 1994 年联合国又增设了“ 可持续产品开发”工作组, 随后, 国际标准化机构( ISO) 也开始讨论制定环境调和型制品( ECP) 的标准化,大大推动了国外绿色建材的发展。特别是90 年代后, 绿色建材的发展速度明显加快, 制定出了一些有机挥发物( VOC) 散发量的试验方法, 规定了一些绿色建材的性能标准, 对一些建材制品开始推选低散发量标准认证, 并积极开发了一些绿色建材新产品, 在提倡和发展绿色建材的基础上, 一些国家已经建成了居住或办公用的样板健康建筑, 取得了良好的技术经济效果。近年来, 我国开始注意绿色建材的信息交流和研讨。上海也成立了绿色建材展示促销中心, 系统深入地开展绿色建材的研究开发。一些研究单位开始致力于绿色建材的研究和开发, 取得了一定的成果。

二、绿色建材的基本概念和特征

(一) 绿色建材的基本概念

进行绿色建材评价、认证及绿色建材产品研究的基础,决定了绿色建材今后的研究方向和范围边界。目前国内外对绿色建材还没有一个明确的定义。在众多纷杂的对绿色材料的定义和解释中最具有代表性的是:绿色材料是指在原料采取,产品制造,使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷最小和有

利于人类健康的材料[2]。这个定义所阐明的“四个环节、两个目的”表明材料领域将以全生命周期的理念、将环境保护与人类健康作为更高的发展目标。

绿色材料定义中阐明的整个生命周期的表现要达到地球环境负荷最小和有利于人类健康两个目的的要求,同样是绿色材料定义中的精髓,也完全适用于绿色建材。绿色建材是指在原料采取、产品制造、使用或者再循环及废料处理等环节中对地球环境负荷最小和有利于人类健康的建筑材料。

绿色建材的涵义要求除了要具备生命周期各阶段的先进性以外,还要具备环境协调性,包括材料寿命周期的能源属性指标、资源属性指标、环境属性指标等。绿色建材的定义与统建材、新型建材等称谓在内涵方面既有交叉也存在区别。与新型建材的概念不同在于:新型建材是相对于传统建材在环境协调性和材料性能、功能等方面的发展而提出的,而绿色建材则超越了新型建材在生产过程中的节能、利废、环保要求和实用功能上的创新与提高,上升到材料生命周期和可持续发展的更高科学境界。按照绿色建材的理念,传统建材只要经过改造后具有满意的使用性能和优良环境协调性,就应视为绿色建材。因此,绿色建材不是一类新的材料体系,而是建筑材料通过科学评价后认定达到在全生命周期过程中满足对地球环境负荷最小和有利于人类健康要求的材料的总称[3]。

(二)绿色建材的基本特征

与传统建材相比, 绿色建材可归纳出以下五方面的基本特征: ( 1) 其生产所用原料尽可能少用天然资源, 大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物。

( 2) 采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术。

( 3) 在产品配制或生产过程中, 不使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物; 产品中不得含有汞及其化合物, 不得用含铅、镉、铬及其化合物的颜料和添加剂。

( 4) 产品的设计是以改善生活环境、提高生活质量为宗旨, 即产品不仅不损害人体健

康, 而且应有益于人体健康, 产品具有多功能化, 如抗菌、灭菌、防雾、除臭、隔热、阻燃、防火、调温、调湿、消声、消磁、防射线、抗静电等。

( 5) 产品可循环或回收再生利用, 无污染环境的废弃物。

三、绿色建材在国内的发展

我国政府非常重视可持续发展问题。我国的环境标志是1993 年10 月公布的[4], 其图形由青山、绿水、红日和10 个蓝环组成。其中心结构表示人类赖以生存的环境, 外围十环相连紧扣表示公众参与, 共同保护环境, 寓意“全民联合起来, 共同保护赖以生存的环境”。近年来, 我国开始注意绿色建材的信息交流和研讨。上海也成立了绿色建材展示促销中心, 系统深入地开展绿色建材的研究开发。一

些研究单位开始致力于绿色建材的研究和开发, 取得了一定的成果。下面介绍近年来国内绿色建材研究开发的主要进展。水性涂料是建材中首先实行环保标志的产品。在中国5环境标志产品技术要求6 中, 有关水性涂料( HJBZ004- 94) 的技术要点是: ( 1) 产品的性能指标、安全指标, 应符合各自产品要求; ( 2) 产品配制或生产过程中, 不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香类碳氢化合物; ( 3)产品中不得含有汞及其化合物, 不得用含铅、镉、铬及其化合物的颜料着色。1995 年5 月[5],苏州市新型建筑涂料厂的沧浪牌丙烯酸酯合成树脂乳液涂料和洛阳市防水涂料厂的大禹牌DC- 818 水性多彩涂料被批准为我国第一批环境标志产品。1996 年11 月~ 1997 年10 月, 上海建筑科学研究院完成了“上海市健康型建筑涂料标准的研究”课题, 提出了我国第一个地方性健康型建筑内墙涂料的健康指标。该研究课题通过审定将在提高我国绿色建筑内墙涂料的档次、促进低毒建筑涂料发展、规范生产、保护人体健康方面, 迈出可喜的一步。江苏省爱富希新型建材厂在有关单位的帮助下, 研究和开发成功的“无石棉粉煤灰硅酸钙建筑平板”和“可挠性纤维石膏板”于1997 年9 月9 日通过了部级鉴定; 武汉水利电力大学等单位研究成功的HEC 高强高耐水体固结剂, 被誉为目前我国高值化处理各种土体及工业废弃物的最为理想的固结剂。该研究成果于1997 年6 月15 日通过了电力工业部组织的鉴定, 达到国际先进水平, 是一种符合可持续性发展、具有巨大发展潜力的新型建筑材料。当前, 一些发达国家的生态建材的开发研究已达到较高水平, 工业废渣的综合利用达到95% ~ 100%。我国生态建材技术的开发研究也取得了一些突破。例如, 在采用工业废渣生产建材产品方面做出了显著成绩, 粉煤灰综合利用率在40%以上, 其中建材利用率占30%,但综合利用水平不高, 特别是高掺量利用技术还不成熟, 与发达国家相比, 还有相当大的差距。因此, 我国制定了今后生态建材技术开发的总体目标和重点任务, 即重点建立环境建材研究与开发体系, 解决粉煤灰作为粘土质原料的配比及生产工艺条件, 进行高掺量粉煤灰综合利用技术、城市固态垃圾在建材领域的综合利用技术的研究, 建成相应的示范生产线; 开发灭菌健康卫生陶瓷、电磁波屏蔽材料、调光调温材料; 开发低能耗、低污染的清洁生产技术, 使用大掺量工业废渣( 或城市固态废弃物) 生产建材产品的新技术、新工艺、新装备; 在粉煤灰代替部分粘土作为原料生产水泥和粉煤灰砖中, 粉煤灰掺入量达60% ~ 85%, 以提高我国生态环境质量[6]。

四、 绿色建材的测试与评价

研究、开发和应用绿色建材时要考虑的内容有: 建材对地球臭氧层的破坏程度, 掺入的废渣对环境的破坏, 是否有利于保护树木和改善生态环境, 减少CO2 的排放, 放射性的影响, 有害化学物质的影响和减少声、光、电、磁污染等。大量研究表明, 室内空气的污染主要来自于室内墙体表面材料的污染物的散发。材料的散发特性主要表现在两个方面, 即散发率和散发时间。室内空气的污染源主

要来自于室内表面材料的散发, 其表现形态可以是无机颗粒也可能是蒸气相有机物, 典型的有机气相物的浓度范围可以从每立方米几十毫克至几千毫克, 而测出的化合物从数十种至数百种。丹麦的环境学家Olevalbjorn 将从建筑材料中散发出来的污染物质分为三类:第一类, 自由基未化合的污染物质。包括从木屑板的粘结剂中散发出来的游离甲醛、矿棉吸音板中的松散纤维及溶剂型涂料中的溶剂等。第二类, 不同程度化合的污染物质。如在相当稳定的化合物中的甲醛、吸音板中的岩棉纤维及石棉纤维板中的石棉等。第三类, 经吸收及积累后形成的污染物质。如整开间的地毯, 尽管其本身并无散发性,但易于吸收及沉淀污染物质, 因此, 对于室内空气的影响很大。

绿色建材测试与评价方案的设计需要综合考虑建材对人类健康安全和环境无害的特点。许多部门都已经对绿色建材确定了自己的指标, 但它们分散体现在建材行业的产品中。建材产品具有与一般商品不同的特点: 它有自己的产品标准, 可以在市场上销售, 又不一定是最终消费品, 有的需要经过加工、安装成为整个建筑物成品的一个部分。鉴于此, 并考虑到近期内无法使上万种建材产品全部达到绿色建材标准, 应该将绿色建材评价系统分为绿色建材产品评价系统和建筑物建成后包含绿色建材评价的综合评价系统。绿色建材的测试指标一般可分为两类: 第一类为单项理化指标, 包括放射性强度、甲醛含量等; 第二类为复合测试指标, 包括挥发物总含量、人类感觉试验、耐燃等级、氧指数、废物利用率、木材取代性和节能效果等。绿色建材的评价指标也可以分为两类: 第一类为卫生类评价指标, 包括放射性强度和甲醛含量等, 在这类指标中, 只要有一项不合格就不符合绿色建材的标准; 第二类为复合类评价, 包括挥发物总含量、人类感觉试验、耐燃等级和综合利用指标, 在这类指标中, 只要有一两项指标较好, 该材料就可以作为绿色建材。

五、国内外绿色建材评价和认证的现状

由定义可知,绿色建材需要用按照全生命周期的理念和方法制定的科学评价体系进行评价才能予以认定,其评价体系的公正和完善与否影响着绿色建材的发展。国外发达国家都是以制定建材产品环保“绿色”标志认证制度入手,并辅之以完善而有效的制度使绿色建材逐步推广[7]。目前采用最为广泛的是各种不同形式的环境标志产品。国际上已有几十个国家采用不同的环境标志。

环境标志是一种产品的“证明性商标”,它表明该产品不仅质量合格,而且在生产、使用和处理过程中符合特定的环境保护要求。实施环境标志认证,实质上是对产品全生命周期的环境行为进行控制。各国的环境标志产品的应用领域、评价内容和评价指标各不相同。大多数计划是针对室内建筑材料(饰装修材料)的污染物指标制定定量规定,从评价方法上基本采用单因素评价,对一些具体而单一的污染物指标如甲醛含量进行成分限制。

国内对建筑材料的定性和简单定量评价工作已在很多领域开展,已编制相应标准并在企业和建筑工程中得到应用和检验。其中建材产品环境标志产品技术要求、绿色建筑中建材的标准规定等应用的最多。我国的环境标志自1993 年国家环保局正式颁布实施,由国家环保总环境认证中心实施认证。目前有68 种环境标志产品标准,其中包含近20 种建材产品。数百家建材企业获得不同产品的环境标志。《奥运绿色建筑评估体系》首次对建筑用建材的绿色化指标进行了定量评价,确定了资源消耗指标、能源消耗指标、环境污染指标、本地化指标和再利用(再循环)指标。《中国生态住宅技术评价手册》、《绿色建筑评价标准》(GBT50378-2006) 也都设立独立章节对建筑材料规定指标体系进行评价[8]。

近年来,中国加大了绿色建材的研究投入,支持建材行业开展有关绿色建材环境协调性的评价、认证方面的专项研究,取得一系列成果。2007年,依托中国建筑材料科学研究总院建立了绿色建筑材料国家重点实验室,绿色建材评价认证工作也是该实验室首要的研究工作之一。作为行业的管理部门,中国建材工业协会也开展了“绿色建材产品认定”工作,制订了10 余项量大面广的建材产品的绿色技术要求,并作为常规性的工作长期进行。

六、国内外绿色建材评价方法的研究

绿色建材的评价是国际绿色建材领域研究和关注的热点。目前,对绿色建材的评价主要有以下3 种方法(1) 概念性评价;(2)单因子定量评价;(3)LCA 生命周期评价体系。前两种方法由于过于简单,容易得到片面或者是错误的结果,不能系统评价建筑材料的绿色化指标。第三种评价体系已在ISO14000 国际认证标准中加以规范化,非常复杂,不易操作,但却是解决建材的绿色评价问题最科学的分析方法。

材料的全生命周期分析(LCA)研究主要是通过统计材料系统从原材料获取阶段到最终废弃过程的物质和能量输入流及污染排放和废物输出流,综合使用一系列定性和定量方法对这些输入输出流的潜在环境影响进行评估,进而寻找改进材料环境表现的途径。国际上的研究和应用主要可以归结成以下三方面开展:(1)关于材料环境协调性评价的系统框架和评价方法的研究。典型的例子是IS014000 系列国际环境管理标准的颁布和实施;(2)国家或企业根据自身的要求提出各自的环境负荷评价指标,并针对具体的实际过程建立了环境影响数据库,国家层次上最具代表性的是日本从1998 年启动的持续国家MLCA 计划;(3) 将LCA 方法应用于实际的材料或产品的设计和生产过程中,这主要体现在全生命周期软件系统的开发与应用。由于不同国家的资源、能源占有量不同、科学与技术水平的不平衡,表现为LCA 数据具有很强的地域性,几乎各个国家和地区都需要建立自己的产品(材料)环境影响数据库[9]。

国内早在上世纪末就开展了对绿色建材(环境协调材料)评价方法的研究。以中国建筑材料科学研究总院牵头承担的“十五”科技攻关项目开展了绿色建材技术及分析评价方法的研究,基本建立了适合国情的绿色

建材及部品的评价体系框架,建立了绿色建筑用建筑材料分类体系与基础 数据库;按照全生命周期分析方法分别对主要6 类建材产品及5 类建筑部品作出环境影响评价。在此基础上,“十一五”科技支撑计划更加完善了绿色建材综合评价体系及评价软件,同时开展了绿色建材产品标准研究及建立标准动态数据库的研究;编制了绿色建材检测认证分类标准,编制了典型绿色建材产品认证规程。第一批建材产品(浮法玻璃等)生命周期评价技术规范国家标准已公示。更为积极的是,开展了绿色建材与绿色建筑相互影响方面的研究,开发了绿色建材与绿色建筑的互动软件系统,为绿色建筑的材料选择提供了指导和帮助。建立了对水泥、玻璃、建筑卫生陶瓷和烧结墙体材料制造过程的环境负荷数据库,建立了述四种材料制造过程绿色化的评价体系和方法,进行定量评价。

北京工业大学通过10 余年的潜心研究,建立了材料环境协调性评价数据库,可提供典型材料行业的材料环境负荷基础数据;其中包含了建筑材料(塑钢门窗、各种外加剂,各种涂料、地毯、PVC 地板卷材、壁纸、木家具、胶粘剂、人造板、水泥、混凝土等)等典型材料和基础能源(煤炭、石油、天然气、电力)环境负荷数据,总计6 万余条。

七、绿色建材评价工作的展望

开展对建材及产品整个全生命周期的环境负荷评价研究,是改造乃至淘汰该建材产品或生产工艺的基础性工作,是我国建材工业可持续发展的需要也是世界各国研究的热点。但基于LCA 研究的局限性及我国的具体国情,开展建筑材料的绿色评价还要有许多基础性研究工作要做[10]。

首先,确定关键建材产品的评价体系。选择有代表性的建材产品,从其生产、制备工艺、运输、回收、再利用等方面进行资料收集、分析,获取材料性能、工艺、流向、能源消耗,废弃物的产生、种类、数量和去向等基本数据;确定其环境负荷的表征及评价方法,完善各工艺和使用环节对环境的影响的评价体系,从而确定这些具代表性产品的评价体系。

第二,制订完善相关配套的标准体系。制订绿色建材评价标准及关键产品的产品和应用标准,形成完整的评价和应用技术体系。

第三,开展绿色建材及关键产品的认证。制订绿色建材认证规程,为建材领域开展绿色建材认证提供原则性指导和理论框架,为进一步开展绿色建材认证继而达到国际互认奠定基础。绿色建材评价工作更深远的意义和目标是使绿色建材的评价成为指导建材科技工作者设计、开发产品的工具和手段,使新设计开发的产品从其生命的起点即符合与地球环境负荷最小和有利于人类健康的宗旨,并不

断在建材工艺过程改进、区域规划和行业宏观决策等不同层次获得应用。只有这样才能逐步实现建材行业自身的良性循环。

六、总结

绿色建材评价工作更深远的意义和目标是使绿色建材的评价成为指导建材科技工作者设计、开发产品的工具和手段,使新设计开发的产品从其生命的起点即符合与地球环境负荷最小和有利于人类健康的宗旨,并不断在建材工艺过程改进、区域规划和行业宏观决策等不同层次获得应用。只有这样才能逐步实现建材行业自身的良性循环。本文介绍了绿色建材的基本概念、特征,在阅读文献的基础上总结了国内外绿色建材的在国内外的发展以及评价方法的研究,最后对绿色建材的发展进行了展望。

参考文献

[1] 陆满平. 绿色时代需要发展绿色建材. 中国建材, 1998, ( 1) : 37~ 39. [2] 李湘洲. 智能材料与生命建筑. 中国建材, 1998, ( 1) : 41~ 42. [3] 俞海勇, 吴丹虹. 大掺量粉煤灰绿色高性能混凝土系统的构筑开发. 上海建材, 1998, ( 1) 17~ 19. [4] 孙振平, 王新友, 张冠纶等. 绿色高性能混凝土与建筑工程材料的可持续发展. 建筑材料学报, 1998, 1( 3) : 278~283. [5] 王新友, 张 莹. 绿色建材和可持续发展. 上海建材, 1998, ( 1) : 14~ 16. [6] 邹爱红, 王厚亮, 刘继富. 绿色建材的评价与开发研究进展. 中国非金属矿工业导刊, 1998, ( 4) : 5~ 7. [7] 李兴龙. 绿色建材与环境优化. 中国建材科技, 1998, 4( 1) : 32~ 33. [8] 王少南. 美国新型建材的发展及应用. 建材统计与预测, 1997, 6: 34~ 36. [9] 潘雪雯. 健康建筑及其材料. 见: 全国新型建筑材料情报信息网主编, 现代与未来的国外新型建筑材料. 北京: 中国建筑工业出版社, 1995, 23~ 29. [10] 顾国芳, 祝永年, 顾 群. 新型装修材料及其应用( 第二版) . 北京: 中国建筑工业出版社, 1996.

第7篇:绿色化学与环境保护

摘要:绿色化学是指利用一系列原理来降低或消除在化工产品的设计、生产及应用中有 害物质的使用和产生的科学。它致力于从源头上制止污染物的生成。发展绿色化学是实现 环境保护的途径。

关键词: 绿色化学、环境保护、可持续发展

从七八百年前人类开始用煤产生的空气污染到当代多方面的全球环境问题,无不与化学科学密切相关。化学工业的迅猛发展,在为人类创造大量物质财富的同时,产生的大量排放物对生态环境造成极大的威胁。为了保护环境和促进经济社会可持续发展,大力研究和开发从源头上减少和消除污染的绿色化学势在必行。

1传统化学的贡献与危害

化学对人类做出了巨大贡献,我们每个人的衣食住行都离不开化学。化学,尤其是有机合成化学的发展和进步,在很大程度上提高了人类的生活质量,改变了人类的生活方式。药品的发展减轻了人类的痛苦,延长了人类的寿命;农药、化肥的大力发展使人类得以增产增收,减轻了人121增长对食物需求的压力;聚合物技术的创新促进了制衣等日用产品和建筑材料以及电视、电话、计算机等高科技产品部件的更新换代。20世纪化学工业的巨大成就举世瞩目,它在国民经济中的发展速度超出了其他任何部门。不幸的是,在许多成功的故事中蕴涵着一些化学家们所始料不及的不良后果。例如,当时人们没有认识到那些多氯代杀虫剂像l,l—双(4—氯苯基)—2,2,2—三氯乙烷(DDT),会由鸟类进行生物富集,引起蛋壳变薄和筑巢失败,从而导致游隼、秃鹰、鹗和鹈鹕等鸟类数量的急剧下降[1]。传统的化学化工对整个人类赖以生存的生态环境造成的严重污染和破坏是不争之事实,人类正面临着有史以来最为严峻的环境危机。

随着世界人口的急剧增加、各国工业化进程的加快、资源和能源的大量消耗与日渐枯竭、工农业污染物和生活废弃物等的大量排放,人类生存的生态环境迅速恶化,主要表现为大气被污染、酸雨成灾、全球气候变暖、臭氧层被破坏、淡水资源紧张和被污染、海洋被污染、土地资源退化和沙漠化、森林锐减、生物多样性减少、固体废弃物造成污染等。目前,人类赖以生存的自然环境遭到破坏,人与自然的矛盾激化。 2绿色化学的兴起

在过去的20多年中,化学工业在致力于减少污染危害方面作了巨大的努力,化学家们发展了许多新方法来处理化学废物及减轻废物排放的后果,新的分析检测手段、新的控制程序、综合治疗技术等被不断提出,这些努力对减少污染危害的作用值得称道,但这些被动的污染控制技术并不是绿色化学。

那么什么是绿色化学?绿色化学就是在化学品的设计、制造和使用过程中利用一系列的原则来减少、甚至消除有毒有害物质的使用或在过程中的生成。

绿色化学又称可持续化学、环境友好化学、环境无害化学、清洁化学,是指利用一系列原理来降低或消除在化工产品的设计、生产及应用中有害物质的使用和产生的科学。它是从最基本的分子科学出发提供解决环境问题的根本办法,而不是以“绷带和补丁”的方式来降低危害[2]。从1991年绿色化学概念的形成到现在,绿色化学已成为全球研究的热点。研究内容涉及再生的原材料、溶剂、催化剂、试剂、设计安全的化学品及合成方法等领域。面对生态环境问题的挑战,绿色化学及技术将成为人类强有力的武器而发挥重要作用。

绿色化学与传统化学的不同在于前者更多的考虑环境、经济和社会的和谐发展,使环境资源的化学变换体系成为一种更有效的运行模式,对环境支持系统的破坏作用更小,进而改善环境质量,促进人类和自然关系的协调。传统化学只对目标产物有兴趣,常常用收率和选择性两个指标来评价化学效率,而对这一化学过程所产生的其他物质统统视为废物,对环境对资源关注甚少。

绿色化学与环境化学的不同之处在于前者是研究对环境友好的化学反应和技术,特别是新的催化反应技术,而环境化学则是研究影响环境的化学问题。

绿色化学与环境治理的不同在于前者是污染预防,即从源头上防止污染的生成;环境治理是末端治理,即对已经污染的环境进行治理。

自从绿色化学这一颇具生命力的新兴交叉学科出现以来,受到我国高等院校、科研院所以及相关工农业部门的积极和热情关注,并纷纷展开研究和探索。然而,绿色化学在我国尚属于起步阶段,面对机遇和挑战,应大力推广绿色化学的知识、研究和应用。

绿色化学这一新兴学科绝非仅与合成化学和工程学有关,从美国提出至今,包括环境化学家和化学、化工分支学科专家都发挥着相当重要的作用。要从节约能源、资源,特别是防止生态和环境污染的观点重新审视和革新传统化学[3]。

3绿色化学十二条原理 1998年,明确了绿色化学的十二条原则,简称前十二条: (1)预防防止产生废物比在其产生后再处理或清除更好。

(2)原子经济性设计合成方法时,应尽可能使用于生产加工过程的材料都进入最后的产品中。

(3)无害(或少害)的化学合成所设计的合成方法应该对人类 健康和环境具有小的或没有毒性。

(4)设计无危险的化学品化学产品应该设计为使其有效地显示所期望的功能而毒性最小。

(5)安全的溶剂和助剂所使用的辅助物质包括溶剂、分离试剂盒其他物品,当使用时都应该是无害的。

(6)设计要讲求能效化学加工过程的能源要求应该考虑它们的环境和经济的影响并应尽量节省。如果可能,合成方法应在室温和常压下进行。

(7)使用可再生的原料当技术和经济上可行,原料和加工厂粗料都应 可再生。

(8)减少衍生物如果可能,尽量减少和避免利用衍生化反应。因为,此种步骤需要添加额外的试剂并且可能产生废弃物。

(9)催化作用采用具有高选择性的催化剂比化学计量学助剂要优越得多。

(10)设计要考虑降解设计化学产品应使它们在功能终了时,分解为无害的降解产物并不在环境中长期存在。

(11)为了预防污染进行实时分析需要进一步开发新的分析方法,使其可进行实时的生产过程监测并在有害物质形成之前予以控制。

(12)防止事故发生的固有安全化学在化学过程中使用的物质和物质形态的选择,应使其尽可能地减少发生包括释放、爆炸以及着火等化学事故的潜在可能性。

绿色化学的12条原理是相互关联的,综合的考虑施行更为有效。然而,在一项绿色化学研究项目中不易同时体现这12条原理,实质上最关键的核心精神就是在化学品的创造、应用乃至报废的整个过程中做到少废、无废和无毒、无害。

绿色化学的这12条原理可被进~步浓缩成两个主要的观点。第一观点是可持续发展性:也就是说,反应应该在尽可能产生少量废料的情况下发生。第二点是减少废料:也就是说,反应最后产生的废物中应该还有尽量少的有毒、有害和其他废料[4]。 4发展绿色化学是实现生态环境保护的途径

从科学观点看,绿色化学是对传统化学思维的创新和发展;从环境观点看,绿色化学是从源头上消除污染,保护环境的新科学和新技术;从经济观点看,绿色化学是合理利用资源和能源,实现可持续发展的核心战略之一。绿色化学是对化学工业乃至整个现代工业的革命。同时,绿色化学的出现也推动了现代化学面向社会生活延展,它与人类的生活质量、环境保护、人类福利及可持续发展密切相关。 4.1资源利用与保护

随着人口的增长,有限资源的使用成为可持续发展的一个重要挑战。资源的重新利用是绿色化学的主要原则之一,也是研究中的一个非常活跃的领域。对于有限的资源来说,最重要的是绿色化学力求把废弃物转变为可利用的原料。

在绿色化学和绿色工程中,氢能源成为研究得比较活跃的领域。在制造和使用中经济可行并且可以确保能量平衡的光电能和太阳能正在开发。通过绿色化学的研究,可能研制出产生风和地热能所需的材料。总之,未来的能量需求应转向一种可持续发展的平衡。在这种转变中绿色化学将发挥重要作用。

另外,水资源已成为2l世纪可持续发展最大的挑战。绿色化学通过防止水源污染和环境友好的水处理方法来提高水的供给和水的质量。绿色化学的研究致力于寻找更可持续发展的方法来纯化饮用水,通过使用无氯的消毒剂,水不仅得到纯化而且不会产生毒性及生物富集物质。

4.2全球气候变暖的减缓

目前,全球呈现气候变暖的趋势,解决该问题的核心是如何减少温室气体的产生及对大气的排放。从经济可持续发展和环境保护的角度出发,重要的是发展新的科学技术。绿色化学可以设计和发展更灵活的处理二氧化碳的方法,例如,将二氧化碳转变为聚合材料或建筑材料。将废弃物二氧化碳转变为原料将是以经济可持续发展和环境保护的观点处理和控制二氧化碳的一个重要途径。 4.3环境中有毒物质的控制

有毒物质的产生及对环境的释放一直是全球性的环境问题之一。目前,生物富集的化学品和内分泌干扰物等持久性有机污染物得到全世界的广泛关注。绿色化学的最大力度就是在分子水平上审视毒性物质,通过了解毒性物质对人体及生态的作用机制,设计分子结构,使分子不显现一定的毒性终点,或破坏毒性的作用机制。这些原则和技术可广泛应用于染料、杀虫剂、塑料及制药等领域[5]。

5绿色化学与环境保护

自从人类环境问题被提出来。各国都是采用环境治理的办法进行环境保护,环境治理也叫环境污染的末端治理。是对已被污染的环境进行物理、化学、生物等方法的治理,使之恢复到被污染前的情况。实际环境保护是带有一种被动色彩。是在已经对环境造成破坏的前提下,迫使人们去反思,是一种不得已的被动行为。人们在集累了多年的环境治理经验后,认识到只有改变传统的生产模式,倡导绿色化生产,在污染的源头防止污染的产生,走可持续发展的道路。发展绿色化学工艺宋代替传统的化学工艺.才能从根本上消除环境污染。绿色化学的出现,为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新希望。

绿色化学是对环境更友善的化学,这种绿色意识是人类追求自然界完美的一种高级表现。绿色化学与环境保护是属于两个不同层次的概念。它不把人看成是自然的主宰者,而是看着自然界中普通的一员,追求的是人对自然的尊重以及人与自然和谐的关系。它和通常讲的“环保意识”不同。通常讲的环保意识带有明显的被动状态。当我们谈到污染,污染给人类带来多少疾病,多大经济损失的时候,实际上还是把人放在与自然相对立的位置上,是在以人为中心的基点上宋处理人与自然的关系,在这种思想的指导下。人们可以去治理和解决一些急迫的污染问题,但对于眼下不对人产生危害而仅危害自然的行为反应就不那么在意了。只有在以绿色意识为核心谈环保意识的时候,才会有正确持续的作用。绿色化学是当今国际上化学学科研究的前沿。绿色化学是用化学的技术和方法,从源头上减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物的科学。绿色化学的目标是不使用有毒、有害的物质,不生产废物,不处理废物。它和“末端治理”不同,是一门“从源头上阻止污染”的化学。又称环境无害化学。

绿色化学要求化学家在研究和设计化学品和化学过程的同时,考虑它的环境副作用,尽可能减少环境副作用。并且考虑它在技术上和经济上的可行性,所以绿色化学是从环境保护、科学技术和经济效益三方面来考虑的[6]。

6结语

可持续发展战略是解决环境问题的根本途径,而绿色化学是可持续发展强有力的技术支撑。绿色化学使用现代化学的原理和方法来减少或消除对人类和环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物的使用和产生,使所开发的化学产品和过程更加友好。绿色化学从源头上阻止污染,是防治污染的最好办法。因此,无论在化学界还是在环境科学界都引起了广泛的关注。在我国,绿色化学的研究尚处于起步阶段。面对环境保护的挑战,我国应大力扩展绿色化学的研究领域。绿色化学不仅要针对于化学工业过程,从节约能源和防止污染的观点重新审视和改革传统化学,而且要求我们对环境的治理从治标转向治本,对环境科学提出更高的要求。环境科学不能只局限于像跟踪污染物这样的老课题——只注意污染的减轻和补救,环境研究应从单纯的清除污染深入到污染的预防。因此为了保护环境和促进经济社会可持续发展,要为环境而设计化学,大力研究和开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。绿色象征着生命,象征着人与自然的和谐,绿色化学是人类生存和社会可持续发展的必然选择。

参考文献:

[1]赵文岩,戴树桂,韩萌.绿色化学研究与生态环境保护[J].生态环境,2004.13(3):42-428.

[2] 闫立峰主编,绿色化学[M].中国科学技术大学出版社,2007.

[3]杨德红,杨本勇,李慧,张留学。绿色化学[M].黄河水利出版社,2008. [4] 戴树桂主编.环境化学[M].高等教育出版社.2006.

[5] (美)马特洛克著,汪志勇等译,绿色化学导论[M].石油化工出版社.2006 [6] (美)库宁汉姆.塞果编著,戴树桂主译,环境科学:全球关注[M].科学出版社,2004.

第8篇:环境保护与绿色技术

环境保护是指人类为解决现实或潜在的环境问题,协调人类与环境的关系,保障经济社会的可持续发展而采取的各种行动的总称,环境保护涉及的范围广、综合性强,它涉及自然科学和社会科学的许多领域,还有其独特的研究对象。绿色技术是指能减少污染、降低消耗和改善生态的技术体系。绿色技术是由相关知识、能力和物质手段构成的动态系统。

通过学习本门课程,我们可以知道环境保护与我们的生活是息息相关的,无论是对现在还是对将来这都会是一个十分重要的课题。

协调环境与人类之间的关系,统筹兼顾发展与环保,那么绿色技术将是重中之重。绿色技术负载着一种新型的人与自然关系,强调防止、治理环境污染,维护自然生态平衡。发展绿色技术,响应可持续发展战略也将是今后的必然发展路线。因此,此门课程的学习还是非常有必要的。

如今环保问题已然迫在眉睫,但是人们的环保意识却依然淡薄,从课堂上我们可以看到,温室效应、大气污染、水污染等已对我们生活造成一定影响,因此保护环境是中国长期稳定发展的根本利益和基本目标之一,实现可持续发展依然是中国面临的严峻挑战。绿色技术就是转向更清洁、更有效的技术,尽可能接近“零排放”或“密闭式”的工艺方法,尽可能减少能演和其他自然资源的消耗,建立极少产生废料和污染物的工艺或技术系统。以高消耗、高排放、易污染为特征的现代技术,奉行“人类中心主义”,追求的目标是征服自然。实践表明,现代技术正在改变地球的基本演化方式,这是很危险的。因此,必须进行技术范式转换,由现代技术过渡到绿色技术,制止人类“搬起石头砸自己的脚”,以维持现阶段地球的基本演化方式。与传统工业技艺相比它拥有着强大优越性。所以发展此项技术是解决当下问题的良好方法。

环境污染检测与控制技术是绿色技术中的重要部分,现在各区域与全球都已形成环境监测网络,对世界的各个方为进行严密检测,全球监测系统业已形成。同时,资源的节约也是绿色技术的重要组成部分,我们要有效的利用资源,从资源的开发直到消费为止,从各环节有效避免其浪费与损失,提高效率。不但如此,从具体方面比如大气污染、水污染、有机物污染都有相应治理技术。

环境保护与可持续发展战略必将是我国的一项长期国策,在学此课程之后我们便可以了解更多相关知识,了解环境保护的重要性,我相信这在将来必将。有重要用途

第9篇:绿色建材论文

绿色建材与人居环境

摘 要:近几个世纪以来,由于人类不合理的生产和生活方式,造成了大量的环境问题的产生。人口爆 炸、能源危机、资源耗竭、温室效应、酸雨、富营养化、臭氧层破坏、生物多样性减少等环境问题 引起了世界许多国家的广泛关注。在持续的环境压力之下,人类的审视过去的同时提出了可持续发 展的战略。建筑材料作为基本建设的重要物质资料在满足建设需求的同时,也带来了严重的环境问题。本文论述了建筑材料与人居环境的关系,从建筑材料的进步对土木建筑工程和人类生存环境的影响,阐述了建筑材料的生产制造、性能和质量对于保护地球环境、改善人居环境的重要性。从节省地球资源和能源,保护自然环境和生态平衡,寻求土木工程的可持续发展,以及改善人居环境等多个角度,论述新型建筑材料的开发方向和重要性。

关键词:绿色建材 室内污染 人居环境 可持续发展

1 绿色建筑材料概述

1.1绿色建筑材料的含义

绿色建筑材料,即生态建材,是与生态环境相协调的建筑材料。绿色建材作为生态材料的分支. 应该具备生态材料的基本要求。日本东京大学山本良一等人指出:“生态材料(Ecomaterial)应具备 三大特性:①先进性;②环境协调性;③舒适性。”"1因此,绿色建材也必须满足这些在材料工艺技 术性能、环境性能和人体健康等方面的基本要求。依据工业生态学的基本观点,实现产业和哪持续发展,必须努力使产业生态系统由初级向高级转变,以减少资源、能源的消耗和废弃物的排放,降 低对环境的影响。这里“环境”是指与人类密切相关的影响人类生活和生产活动的各种自然j丁量或 作用的总和,它不仅包括各种自然要素的组合,还包括人类与自然要素间相互形成的各种生态关系 的组合”1。因此界定绿色建材不仅仅从某个指标或某个阶段出发,而必须采用涉及多因索、多属性、 多维的系统的方法。基于此,绿色建材是指生命周期全过程物质和能量流遵循高级工业生态系统循环的具有先进技术性能、环境胁调和舒适的建筑材料。

.2绿色建材选择标准

在美国,建筑材料的生产,建筑物的建设、使用、更新以及最终的拆除处理所消耗的电能约;与总能耗的36%,同时每年排出超过500万吨的C0

2、S0

2、N02以及一些颗料物⋯。在我国,目前每 年生产各种建筑材料要消耗资源50亿t以上,消耗能源超过2.3亿t标准煤,破坏良田0.7万hm。每生产1t普通硅酸盐水泥熟料要排放ltC0

2、0.74kgS02和130kg粉尘.每生产1t建筑石灰要排放 1.18C02,仅此各种产品每年排放C02超过6亿t。再加上生产玻璃、陶瓷、砖瓦等消耗燃料产生的废气,全国建材产品每年排放COz达8亿t以上,是造成地球温室效应的主要原因之一日l。另外, 由于使用不合格的建筑材料造成室内环境污染,影响了人们的健康。在这种形势下,一些环境友好、 对人体无害的建筑材料产品成为消费者的首选。各生产厂家也借机大量宣传绿色建筑材料产品。但事实上这砦“绿色建材”并不是严格意义上的绿色建材。而往往是符合某些控制性指标的产品。生 产厂家的声明由于缺乏第三方的认证且本身的不完整性影响对它的信度。 1.3绿色建筑材料的选择标准

依据上面的观点,结合构筑可持续建筑和社会经济条件及法规的要求,绿色建材应符合以

1

下几 项标准:①资源效率;②能源效率;③室内空气质量;④节约用水;⑤经济台理⋯。资源效率的标准主要有:可回收使用,天然、大量的可再生材料,生产过程消耗低,材料当地化,可重薪制造, 本身可再循环使用,耐久性高等。能源效率指材料本身制造过程能耗低,且有助于降低建筑物和设 备的能耗。室内空气质量标准指材料无毒、较低的voc排放、防潮、维护简单等。节约用水指材料 可以降低建筑物及设施的用水量。经济合理指材料在满足建筑系统要求的同时其整个生命周期成本较低。

1.4我国绿色建筑材料发展概述

随着绿色经济与可持续发展战略目标的提出,我国绿色建筑材料的应用逐渐被人们所重视。建筑材料是我国国民经济的支柱型产业,在发展的过程中为了满足不断扩大的社会需求,不仅在生产数量和类别上有所增加,其配套设施和质量也不断提高。可是,传统的建筑材料是以大量消耗能源及资源为代价的,这给环境造成的污染是不可估量的。目前,我国逐步走上了可持续发展的道路,提倡绿色经济,建筑材料的发展也要根据人们的需求,走上适应当今社会发展趋势的可持续发展道路。通过科学的方法,提高技术水平,改善传统工艺及制造流程,并且寻求节能环保的新材料作为替代品,提高资源与能源的综合利用率,尽量减少对环境造成的污染。所以,我国建筑材料要走上可持续发展的道路,就要改变传统的以大量消耗能源与资源为生产模式的方法,提倡绿色建筑材料的普及和应用,用科学的方法开发出更多具有节能、环保、安全、健康等功能的新型绿色建筑材料。

2 建材与人居

2.1 人居环境概念

人类工作劳动、生活居住、休息游乐和社会交往的空间场所。人居环境科学是以包括乡村、城镇、城市等在内的所有人类聚居形式为研究对象的科学,它着重研究人与环境之间的相互关系,强调把人类聚居作为一个整体,从政治、社会、文化、技术等各个方面,全面地、系统地、综合地加以研究,其目的是要了解、掌握人类聚居发生、发展的客观规律,从而更好地建设符合于人类理想的聚居环境。

2.2 人居环境的发展

人居环境经历了从自然环境向人工环境、从次一级人工环境向高一级人工环境的发展演化过程,并仍将持续进行下去。就人居环境体系的层次结构而言,这个过程表现为:散居、村、镇、城市、城市群和城市带等。人口规模的变化显示了人居环境规模演化的基本特征。这个演化过程大致经历了三个阶段。在工业革命以前的漫长时期,农业和手工业生产缓慢发展,不要求人口的大规模聚集,各种人居环境的规模基本上处于缓慢增长状态。工业革命以后一直到本世纪60年代,世界各国先后进入城镇化时期,城镇规模急剧扩大,而乡村规模相对稳定(某些地区甚至有所缩小),形成人口从乡村®小城镇®中等城市®大城市的向心移动模式。另外,随之兴起的第三产业以生产服务、科技服务、文化服务和生活服务功能等从多方面支持了城镇化,并进一步扩大了就业门路,赋予城镇新的吸引力。本世纪60年代以后,人居环境规模的演化进入第三个阶段。在发展中国家,工业化主导城镇化的进程正处于上升时期,城镇人口,尤其是大城市人口一直处于持续增长状态。1952年我国有大城市19个,1985年增加到52个,增加了1.74倍,大城市人口从3231万人增长到6941万人,增长了114.8%。在发达国家,这一阶段却出现了新趋向。由于人口的高度

2

密集,城市环境质量下降、用地紧张的矛盾不断加剧,城镇化的速度已大大减缓,甚至出现了大城市人口减少、小城镇人口增加,市中心区人口减少、郊区人口增加的逆城市化现象。伴随着人居环境的演化,其地域形态也处于不断地发展变化之中。乡村地域形态的演化较简单,从零散分布的农舍到以中心建筑物或主要街道为线索布置的各类用地,就基本上完成了地域形态的演化过程。城镇地域形态的演化比较复杂。我国古代城镇基本上是以权力机构为中心的对称棋盘格形式,这与欧洲以教堂、宫殿或广场为中心展开布局的城镇同属原生城镇。随着生产力的发展,城市不断成长扩大,东西方城市殊途同归,都趋于树木年轮一样的单核同心圆式城市。资本主义早期,产业的迅猛发展使城市恶性膨胀,但城市仍固守原来的中心,地域的扩展从摊大饼式的漫溢发展转为沿交通线的蔓延,城市地域形态逐渐演化为单核多心放射环状。在近现代,为了克服城市病,人们设想以大城市郊区的“飞地”为新的成长核来分散中心城市的压力,从而出现了多核城市和星座式城镇群。人们在城市规划与建设的实践中逐渐认识到,城市沿既定方向作极轴形扩展有很大优越性,于是产生了定向卫星城、带状城市和锁链状城镇群等。

2.3 建筑材料与人居环境的关系

是人类与自然环境之间的重要媒介,直接影响人类的生活与社会环境。人类大量建造的基础设施对生存环境发挥着巨大的积极作用,同时也带来不容忽视的消极作用,即大量地消耗地球的资源和能源,在相当程度上污染了自然环境和破坏生态平衡。从人类社会可持续发展的前景出发,建筑材料也要注意可持续发展的方向。

受现代物质文明的同时,却不得不面临着一个严峻的事实:资源短缺,能源耗竭,环境恶化等问题正日益威胁着人类自身的生存和发展。而建筑材料作为能耗高,资源消耗大,污染严重的工业产业,在改善人居住环境的同时,对人类的环境污染负有不可推卸的责任。因而,如何减轻建筑材料的环境负荷,实现建筑材料的环保化,成为21世纪建材工业可持续发展的重要课题。

筑材料是指对人体及周边环境无害的健康型、环保型、安全型的建筑材料。与传统建筑材料相比绿色建材主要有以下特点:1)生产原料尽可能少利用天然材料,尤其是不可再生材料。2)低能耗的生产工艺和无污染的生产技术。3)建筑产品生产过程不得添加使用化合物、颜料和添加剂。

益发达的物质社会里,新型建筑材料的生态化考虑显得尤其重要。建筑材料造成大量的环境污染,建筑材料在生产和使用过程中还会产生噪声污染、水污染、矿渣岩石的放射性污染、化学建材的化学污染、建筑物拆除后的建筑垃圾等多种环境问题。当然建筑材料与环境之间也有着某种程度的协调性。许多建筑材料本身就具有一定的环保性。例如抗菌建材、空气净化建材等。建筑材料也是消纳废弃物的大户,大部分固体废弃物都可用于建筑材料的生产中。例如粉煤灰、矿渣可作为水泥和混凝土的掺和料,煤矸石已普遍用于制作烧结砖,甚至于一些有毒可燃废弃物及垃圾可作为燃料用于煅烧。随利用建筑材料实现固体废弃物的再生资源化将成为环境保护的重要途径之一。

科学技术的发展、社会的进步,人类越来越追求舒适、美好的生活环境,各种社会基础设施的建设规模日趋庞大,建筑材料越来越显示出其重要地位。新型建筑材料发展也有了广阔的天空,只有掌握新型建筑材料的特点,人们才能安全、舒适的生活。

3 绿色建材与可持续发展

3

3.1 绿色建筑材料的自身特性优势

绿色建筑材料与传统的建筑材料相比,其优势主要是它能改善传统建筑材料会对环境造成严重污染这一不足之处,具有净化和修复环境等功能。其基本特征可以归纳为以下四点:第

一、低消耗。尽量使用废渣、垃圾等废弃物作为其生产所用的原材料,很大程度上减少了对天然资源的消耗;第

二、低能耗。通过科学的方法,改善传统生产技术,不断提高能源利用率,较少其在生产过程中对能源的消耗;第

三、无污染。在产品的研发与生产过程中,都采用绿色环保的原材料,没有添加任何有害物质;第

四、多功能。新型绿色建材产品具有节能环保、安全耐用、有益健康等多种功能,不仅能起到改善生态环境的作用,也能提高人们的生活质量。

3.2绿色建筑发展的可持续发展动力

绿色建筑的发展依赖绿色建筑材料,绿色建筑材料的大力发展,可以推动绿色化建筑产业的发展,帮助建筑产业实现全新的发展与突破。在绿色建筑发展的过程中要利用可持续化的发展动力打开绿色建筑市场发展的新局面。首先、从原料的使用方面看,传统的建材大量采用低品位矿石作为其主要原料,而绿色建材在这一方面做了积极改善,其所用的原料一般都是工业废渣、垃圾与废弃物等其他可再生资源。这不仅减少了因燃烧天然矿物所造成的环境污染,也解决了我国能源不足的问题,为我国的可持续发展做出了积极贡献。其次、从技术的改善方面看,随着科学技术的不断进步,传统的制造工艺以无法适应当今的社会需求,而绿色建材是在高新技术的应用与实验过程中,研发出的新型材料,是具有节能、环保等功能的高科技产品。

3.3 绿色建筑材料的可持续使用要遵循的三个理念 3.3.1因地制宜,遵循客观规律

了解城市的生态承载力,追求生态平衡是我们的目标,目标的实现必须符合事物发展的客观规律。促进生态环境建设和循环经济的发展离不开可再生资源以及相应法律法规的导向作用,由于城市的各种生态因子和城市功能要求不同,因此所构建的城市形态也是千差万别,在建筑设计中应根据建筑所在的气候特点,挖掘和提升乡土的材料与技术,制定相应策略,创建节材节能的人居环境。

3.3.2开展绿色建材的探索性研究

建立我国绿色建材的研究和开发体系,编制绿色建材近期与长期发展计划,建立绿色建材数据库,开展评价技术的研究。绿色建材是指采用清洁生产技术、少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。

3.3.3具体问题具体分析,了解绿色建材的使用功能以及做好明确可量化的材料评价指标

中国目前已开发的“绿色建材”有纤维强化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、复合地板、地毯、涂料、壁纸等。如"防霉壁纸",经过化学处理,排除了发霉、起泡滋生霉菌的现象。"环保型内外墙乳胶漆"不仅无味、无污染,还能散发香味,并且可以洗涤、复刷等。“环保地毯”既能防腐蚀、防虫蛀,又具有防止阴燃的作用。“复合型地板”,是用天然木材,经进口漆表面处理而制成,具有防蛀、防霉、防腐、防燃、不变形特点等等;绿色建材的评价指标体系分为两类:第一类为单因子评价体系,一般用于卫生类评价指标,包括放射性强度

4

和甲醛含量等。在这类指标中,有一项不合格就不符合绿色建材的标准。第二类为复合类评价指标,包括挥发物总含量、人类感觉试验、耐燃等级和综合利用指标。在这类指标中,如果有一项指标不好,并不一定排除出绿色建材范围。大量研究表明,与人体健康直接相关的室内空气污染主要来自于室内墙面、地面装饰材料以及门窗和家具制作材料等。这些材料中VOC、苯、甲醛、重金属等的含量及放射性强度均会造成人体健康的损害,损害程度不仅与这些有害物质含量有关,而且与其散发特性即散发时间有关,因此绿色建材测试与评价指标应综合考虑建材中各种有害物质含量及散发特性,并选择科学的测试方法,确定明确的可量化的评价指标。

摘要:[1]Gong Zhiqi Zhang Zhihui (Department of Construction Management, Tsinghua University) [2]DU Ting, CHANG Yong-hong (Department of Civil engineering, Hunan Urban Construction College, Yiyang 413000,China)

[3]HUANG Yue-ping, MENG Qiu-li(First Coal Mine, Pingdingshan Coal Industry Group. Pingdingshan 467000, China)

[4]Zhao Shengqiong(Management Department,College of Urban Construetion,Wuhan Uiniversity of Science & Technology Wuhan 430070)

[5]袁辉 《环保型建材在住宅建筑可持续中的应用》 《河南科技》 2010年12月下

[6]吴良镛 《于人居环境科学》.清华大学人居环境研究中心成立学术报告会论文集.清华大学人居环境研究中心.

[7]王林《建筑材料》.清华大学出版社.

[8]潘谷西 《中国建筑史》.中国建筑工业出版社.

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