綠色建材的應(yīng)用與未來發(fā)展趨勢

李璐洋，張 昊，韓 銘，殷會玲，劉 景

(河南建筑材料研究設(shè)計院有限責(zé)任公司，河南 鄭州 450002)

1 當(dāng)前綠色建筑材料的發(fā)展現(xiàn)狀

作為一種環(huán)境友好型的建筑材料，隨著我國社會的高速發(fā)展，它得到了合理的利用。綠色建筑材料作為建筑行業(yè)的一種重要材料，主要包括墻體、保溫隔熱、綠色裝飾等。這些綠色材料的應(yīng)用可以節(jié)約資源、促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和發(fā)展、引導(dǎo)建設(shè)產(chǎn)業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展之路。因此，在發(fā)達(dá)國家有廣泛的研究和開發(fā)，一些著名的企業(yè)也密切關(guān)注著這種材料的應(yīng)用。目前，我國的綠色建筑材料主要包括生態(tài)水泥、綠色真空玻璃和墻體材料等。此外，還有其他新材料，如陶瓷、除臭衛(wèi)生潔具等?？傊?，這些材料的積極使用符合我國環(huán)境保護(hù)和資源保護(hù)的理念，可以促進(jìn)我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展和建設(shè)。

2 我國綠色建材的主要情況介紹

2.1 生態(tài)水泥

生態(tài)水泥(Ecological Cement)，也可以被稱為綠色水泥(Green Cement)、健康水泥(Healthy Cement)加上健康環(huán)保水泥(Recyclic Cement)，它主要指的是把城市的垃圾焚燒灰以及污水污泥等一些廢棄物作為主要的原料，再添加一些其他的輔助材料，經(jīng)過煅燒后，再研磨形成一種新的液壓膠結(jié)材料。這種新的生態(tài)水泥相比于傳統(tǒng)的自然水泥生產(chǎn)來說，生態(tài)水泥的石灰?guī)r以及黏土等原材料可以進(jìn)行保存，同時在污染環(huán)境方面可以更有效并且更合理地處理很多的城市垃圾和大部分的工業(yè)廢棄物(大約500 kg的垃圾生產(chǎn)1 t生態(tài)水泥)，此外，可以更多地減少在生產(chǎn)過程中排放出的有害氣體和有毒塵埃。

此外，生態(tài)水泥的相關(guān)產(chǎn)品還可以進(jìn)行循環(huán)利用，實現(xiàn)與環(huán)境進(jìn)行共生的統(tǒng)一目標(biāo)，符合未來可持續(xù)發(fā)展的唯一方向。普通硅酸鹽水泥的生產(chǎn)是需要一種高質(zhì)量的石灰石在高溫下進(jìn)行煅燒，在這一煅燒的過程中，二氧化碳、二氧化硫等有毒氣體與水泥熟料相同重量的有害氣體被無處理的排放到空氣中。如果采用最新技術(shù)，生產(chǎn)的生態(tài)水泥(超過60%的C2S)煅燒的溫度比之前大約可以降200 ℃，與傳統(tǒng)的水泥產(chǎn)品相比，預(yù)計每年能夠節(jié)約近1千萬t的標(biāo)準(zhǔn)煤，每年可以減少使用約1億t的工業(yè)廢渣，總的二氧化碳排放量至少能減少25%。而且這種新型的生態(tài)水泥具有非常好的強度和耐化學(xué)腐蝕的性質(zhì)。

2.2 高性能混凝土

我國目前正處在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的新時期，工程建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模十分龐大?，F(xiàn)代混凝土的結(jié)構(gòu)也逐漸向高層的、大跨度的、超深的特殊結(jié)構(gòu)發(fā)展。高性能的混凝土，在我國的許多標(biāo)志性建筑中均被使用，如“上海環(huán)球金融中心”、“廣州國際金融中心”以及“天津117大廈”。與此同時，市政工程的建筑會對混凝土的相關(guān)性提出更高一些的要求，比如需要具有比較大的承載能力以及需要抵御嚴(yán)寒、炎熱、雨雪等惡劣天氣的高能力。高性能混凝土在公路和橋梁等一些公共設(shè)施中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，主要是因為它的性能十分優(yōu)越。

此外，在其他的一些建筑行業(yè)，高性能混凝土也相應(yīng)地取得了大型工程實例應(yīng)用的成功，包括三峽工程、南水北調(diào)工程、青藏鐵路等。不難看出，高性能混凝土是一種新型的綠色建筑材料，從它的原材料到制備，再到建筑的應(yīng)用，都是之前不曾有過的。

未來的高性能混凝土，將作為傳統(tǒng)混凝土的發(fā)展必然產(chǎn)物，得到廣泛的工業(yè)方面的應(yīng)用，尤其會對項目的質(zhì)量、應(yīng)用的環(huán)境和使用的性能產(chǎn)生更高的和更具體的影響。作為混凝土施工的重要原材料之一，在之前的傳統(tǒng)的生產(chǎn)觀念中，基本上都是會使用水泥和砂石以及其他的一些材料，但是過度砂資源的利用將會對自然環(huán)境造成一定的破壞，它是一種與綠色概念的沖突，現(xiàn)在加氣混凝土已經(jīng)改變了現(xiàn)狀，加氣混凝土在生產(chǎn)的過程中，增加的主要原料是粉煤灰、渣、工業(yè)廢石膏，石英砂以及高效發(fā)泡劑，采用新技術(shù)、新工藝的高強度水泥，提高了加氣混凝土的強度，降低了密度，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

現(xiàn)在俄羅斯仍然是加氣混凝土生產(chǎn)能力最高的國家，其次是日本、德國和一些歐洲國家，隨著加氣混凝土技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在法國、瑞典和芬蘭有密度小于300 kg/m3的產(chǎn)品上市，產(chǎn)品吸水率低，保溫性能好。高性能混凝土的發(fā)展在實施環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的全球戰(zhàn)略中發(fā)揮著重要作用。

2.3 節(jié)能玻璃

目前，節(jié)能已成為建材產(chǎn)品的重點方向之一，玻璃作為主要的建材產(chǎn)品中的一種，如何通過玻璃來減少能量的損失已經(jīng)成為玻璃產(chǎn)品升級的關(guān)鍵方向。據(jù)有效數(shù)據(jù)統(tǒng)計，建筑物窗戶的能耗占整個建筑總能耗的35%左右，因此，節(jié)能玻璃的應(yīng)用對于節(jié)能建筑具有重要的意義。節(jié)能玻璃最突出的特點，在于它擁有更好的隔熱保溫材料。門窗的玻璃必須通過通風(fēng)換氣和采光的角度來觀察，借鑒國外發(fā)達(dá)國家的有效經(jīng)驗，我國在近年來研究和開發(fā)了一系列的節(jié)能玻璃，成功實現(xiàn)了工程項目應(yīng)用，主要產(chǎn)品包括吸熱玻璃、中空玻璃、低輻射玻璃膜的吸收玻璃等。

2.4 新型保溫材料

我國建筑保溫材料的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)經(jīng)歷了二三十年的持續(xù)發(fā)展，當(dāng)下已經(jīng)形成了標(biāo)準(zhǔn)化和系列化以及多樣化的墻體絕緣系統(tǒng)，還通過各種絕緣材料發(fā)展多樣化的保溫系統(tǒng)，一些相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也開始逐漸走向成熟。從材料的融合系統(tǒng)已經(jīng)能看出綠色回收、效率高、節(jié)約能源以及其他的典型特征，為我國的建筑節(jié)能方面做出了重要的貢獻(xiàn)。墻體材料在我國的應(yīng)用技術(shù)主要是以墻外的保溫系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，主要由以下的結(jié)構(gòu)組成：粘合層、保溫層、保護(hù)層以及裝飾層。

3 綠色建筑材料的發(fā)展趨勢

由于廣大消費者主要關(guān)注的是綠色建筑材料，市場上已經(jīng)有很多的商家為了贏得消費者的眼球，用一些“綠色”的旗幟噱頭，因此，市場盡管有很多的綠色建筑材料，但質(zhì)量參差不齊，優(yōu)劣混合在一起，完全是經(jīng)不起考驗的。據(jù)專家的調(diào)查，市場上有超過70%的綠色建材根本沒有經(jīng)過產(chǎn)品合格檢驗，更無檢驗報告，并且缺乏正常的建筑材料的相關(guān)測試，認(rèn)證步驟也不是非常的標(biāo)準(zhǔn)，主要原因是因為我國對綠色建材的相關(guān)認(rèn)證和管理法律的一些缺陷。綠色材料和當(dāng)下的新材料并不是完全可以等同的，但是有很多人認(rèn)為新材料是綠色的材料，與傳統(tǒng)的材料進(jìn)行相比，新材料可以一定程度上減少能源的消耗，減少一些污染，但并不能就說它是綠色的材料。綠色建筑材料必須和建筑的施工緊密聯(lián)系，創(chuàng)造了良好的綠色建材市場，努力堅決地規(guī)范相關(guān)法律法規(guī)，嚴(yán)格規(guī)范包括綠色建筑材料的生產(chǎn)、認(rèn)證、檢測、銷售、使用等一系列步驟。

目前，我國的綠色建筑材料的發(fā)展還是不能與世界上一些先進(jìn)國家相比較。在綠色建筑性能質(zhì)量的研究生產(chǎn)領(lǐng)域，我國各省市的綠色建筑材料的發(fā)展水平是完全不相同的。綠色建筑的產(chǎn)品也是相對的較少，生產(chǎn)的速度也是相對緩慢。我國每年有很多新的建筑綠色材料，但總體質(zhì)量方面不是很強，因此，傳統(tǒng)的建筑業(yè)必然是需要去增加技術(shù)方面的改造，需要學(xué)會利用高端的技術(shù)去解決一些基本的問題，比如能源的消耗、環(huán)境的保護(hù)等很多問題，從而最終去實現(xiàn)從傳統(tǒng)建筑材料向綠色建材的轉(zhuǎn)換。

隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，建筑材料的相關(guān)評價需要更好，但是總體的評價方法在我國還是不完善的，為了確保綠色建筑材料在接下來呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢，必須去不斷完善綠色建筑材料的評價系統(tǒng)建設(shè)，這是21世紀(jì)我國建筑材料的發(fā)展戰(zhàn)略，也是我國社會發(fā)展的必然趨勢。我國綠色建材的發(fā)展相對于西方國家來說，起步是比較晚的，綠色建筑材料的市場上，來自我國的綠色建筑材料占比只有不到5%，而世界上的發(fā)達(dá)國家，綠色建筑材料已經(jīng)達(dá)到90%以上，所以綠色建筑材料在我國的未來前景是非常可觀的。

一般情況下來說，綠色建材在我國的使用并不是十分廣泛，消費者對于綠色建筑材料的理解也不算十分全面，加強相關(guān)知識的宣傳對于綠色材料也是非常重要的，相信消費者在完全了解綠色建材后，綠色建筑材料在我國的發(fā)展也將更加的迅速。此外，我國可以引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，發(fā)展本國的先進(jìn)綠色材料，為了未來能夠更好地發(fā)展我國的建筑產(chǎn)業(yè)而努力。

4 結(jié)束語

總之，隨著人們對綠色環(huán)保和生態(tài)概念的認(rèn)識增強，人們關(guān)注綠色建筑材料在生產(chǎn)和生活領(lǐng)域的應(yīng)用。綠色建材是一種與人們生活密切相關(guān)的建筑材料，具有重要的意義。綠色建材的應(yīng)用可以促進(jìn)資源的節(jié)約，在我國節(jié)能社會的建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。因此，要加強對綠色建筑材料的研究開發(fā)和推廣，使我國的建筑產(chǎn)業(yè)能夠為我國社會的健康、快速發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)，為可持續(xù)發(fā)展提供重要保障。

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