绿色建材

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绿色建材(Green Building Materials)

目录

什么是绿色建材[1]

  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、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。

绿色建材的分类[2]

  根据绿色建材的特点,它大致可分为以下几类。

  (一)节省能源和资源型

  此类建材是指在生产过程中,能够明显地降低对传统能源和资源消耗的产品。因为节省能源和资源,可以使人类已经探明有限的能源和资源得以延长使用年限,如利用植物秸秆制成的建筑材料、

  (二)环保型

  此类建材是指在建材行业中利用新工艺、新技术,对其他工业产生的废弃物或者经过无害化处理的人类生活垃圾加以利用而生产出的建材产品。例如:使用工业废渣或生活垃圾生产水泥,使用电厂粉煤灰等工业废弃物生产墙体材料等。

  (三)特殊环境型

  此类建材是指能够适应恶劣环境的需要,具有特殊功能的建材产品,如能够适用于海洋、江河、地下、沙漠、沼泽等特殊环境的建材产品。这类产品通常都具有超高的强度、抗腐蚀、耐久性能好等特点。我国开采海底石油、建设长江三峡大坝等宏伟工程都需要这类建材产品。

  (四)安全舒适型

  此类建材是指具有轻质、高强、防火、防水、保温、隔热、隔音、调温、调光、无毒、无害等性能的建材产品。这类产品纠正了传统建材仅重视建筑结构和装饰性能,而忽视安全舒适方面功能的倾向。因而此类建材非常适用于室内装饰装修。

  (五)保健功能型

  此类建材是指具有保护和促进人类健康功能的建材产品,如具有消毒、防臭、灭菌、防霉、抗静电、防辐射、吸附二氧化碳等对人体有害的气体等功能。这类产品是室内装饰装修材料中的新秀,也是值得今后大力开发、生产和推广使用的新型建材产品。

绿色建材的基本特征[1]

  (1)其生产原料尽可能少用天然资源、大量使用工业固体废物;

  (2)采用低能耗制造工艺和无污染环境的生产技术;

  (3)产品运输过程中污染小;

  (4)产品的使用是以改善生产环境、提高生活质量为宗旨,如抗菌、节能等;

  (5)产品可循环或回收利用,无污染环境的废弃物。

绿色建材的发展思路[3]

  落实以人为本、全面协调可持续的科学发展思路。以建材和建筑业中资源、能源和环境制约的关键材料为重点,发展绿色建材。把握建材工业现代化进程中未来技术发展方向,占领资源节约型和环境友好型绿色技术的制高点;发展绿色建材制造业,淘汰落后生产力,提升传统建材业生产总体水平,实现建材产业优化升级;提高产业集中度规模效益,增强建材企业综合实力和核心竞争能力;确保建筑业和基础设施建设所需建筑材料的有效供应,支撑社会、经济与环境,人与自然的和谐发展,实现2020年全面建设小康社会的目标

  依靠科技进步和技术创新,大力促进资源、能源的节约、高效和综合利用,从石灰岩等矿山资源绿色开采源头入手,发展绿色生产技术和建材产品,转变建材发展方式,推进建材工业结构调整。走优质、高效与节能、降耗、减排、纳废并举的新型工业化道路。建设科技含量高,资源、能源消耗低,环境负荷轻,消纳社会废弃资源以及人力资源得到充分发挥的绿色建材工业体系,引领建材工业由大变强,2020年基本实现建材工业现代化。

绿色建材的发展目标[3]

  1.总体目标

  积极推进建材工业结构调整,转变建材发展方式,建设绿色建材工业体系。到2010年绿色建材生产技术和产品达到建材工业的70%左右,节能建筑材料初具规模,建材工业资源、能源的消耗和污染物排放减少20%;到2020年基本淘汰落后生产力,绿色建材生产技术和产品超过建材工业总量的90%。与此同时,实现资源、能源和排放的零增长,甚至负增长的良性发展模式,社会废弃资源生产绿色建材技术取得突破,自主创新竞争能力达到中等发达国家水平。绿色建材工业体系支撑绿色建筑业节能、节材以及引领世界绿色建材发展,我国建材工业实现由大到强的转变。

  2.建设绿色建材工业体系

  以制约建材和建筑业绿色发展的关键技术和产品为重点,努力掌握国际先进的绿色生产技术和产品,不断增强自主创新能力,逐步建设我国特色的绿色建材工业体系。

  (1)绿色水泥与混凝土

  从绿色水泥产业的源头——石灰岩矿产资源现代的开采及低品位矿产的有效利用着手,矿山回采率由目前的60%逐步提高到90%,最终实现不可再生矿产资源的100%利用;绿色水泥的关键是发展带余热发电系统的大型新型干法熟料生产技术,节能、减排20%~30%;推广水泥绿色生产技术,可大幅度淘汰落后的立窑水泥生产技术。

  绿色水泥产品应重点推广高性能水泥和耐久混凝土,“十五”期间研究、开发的高性能水泥C3S含量65%~70%,强度大于70MPa,配制同样强度的混凝土,水泥熟料用量可减少30%,耐久性延长一倍,工业废渣混合材掺量达40%,推广高性能水泥,生产能耗降低20%,环境负荷将降低30%。

  (2)绿色墙体材料

  发展绿色墙体材料,限制、淘汰实心黏土砖,解决“毁田烧砖”及“建筑能耗”制约我国农业和建筑业发展的两大瓶颈;发展非黏土类墙体材料,大力开发利用煤矸石、粉煤灰、冶炼渣、建筑垃圾及农作物秸秆生产绿色墙体材料,保护耕地和生态环境。发展孔结构优良的轻质、高强、装饰、多功能复合墙体材料,导热系数降至小于0.1W/(m·K),满足建筑节能50%~65%对墙体的要求。

  (3)节能窗用玻璃

  目前我国大多数建筑采用传热系数(K)6W/(m2·K)单片玻璃窗,占建筑围护结构能耗的40%~50%,成为制约绿色建筑发展的关键建筑材料。发展双层、三层中空和真空低辐射(Low—E)玻璃窗,将使K值降至低于2.4W/(m2·K)及1.0W/(m2·K),配套K值较低的塑钢或玻璃钢窗框以及夏季遮阳措施,确保建筑节能50%~65%目标的实现。节能窗用玻璃的发展,有利于扩大建筑窗墙比和玻璃幕墙的发展,对改善室内采光,节约照明用电,改善建筑通风,提高室内舒适度以及建筑节材(10~15 rnm厚的玻璃替代370mm厚的墙体)等绿色建筑发展将是有力的支撑。

  (4)耐久防水材料

  开发新型沥青基树脂复合防水材料,寿命长达35年,有利于推动绿色屋顶的发展,将使建筑顶层室内温度在夏季降低3摄氏度以上,并能增加绿化面积,改善城市热岛效应,对于提高人居质量起积极作用。

绿色建材的发展措施[3]

  1.加速结构调整,促进传统建材向绿色建材产业转型

  我国处于工业化、现代化、城市化以及绿色建筑快速发展,建材市场旺盛,产业活力增强的有利发展机遇期,应加快转变建材发展方式,将投资与市场拉动的建材数量增长转向技术推动的质量与效益发展方式,开发绿色建材生产技术和产品,加速产业结构调整控制建材生产总量,限制、淘汰高能耗、高资源消耗和高排放的落后生产力,实现产业优化、升级,建设绿色建材工业体系。

  2.抓好重点建材产业的绿色发展

  生产水泥和墙体材料的资源、能源消耗和污染物排放占建材工业的80%~90%,墙体材料和玻璃则占建筑围护结构能耗的90%。从节能减排出发,水泥产业应发展大型新型干法和低温余热发电技术,淘汰立窑、小水泥生产技术;玻璃产业要发展全氧燃烧为核心的浮法优化生产技术,淘汰落后的小平拉生产技术。从节约资源和建筑节能考虑,宜发展多孔、轻质、高强和装饰多功能复合墙体材料,以及利用煤矸石、粉煤灰、冶炼渣等工业废弃物生产多孔烧结砖和砌块,淘汰黏土烧砖,从消耗自然资源转向废弃物资源化利用,做到物尽其用,保障我国粮食安全的18亿亩耕地和城市化发展。而发展节能的中、真空Low—E玻璃,减少单片玻璃窗的使用,将确保建筑节能50%~65%目标的实现。

  发展高性能水泥、耐久混凝土以及采用现代石灰岩开采技术,将大幅度提高自然资源利用率,每年至少节约矿产3亿t。不断提高重点建材产业的节能、降耗、减排和纳废生产技术以及产品的比重,推动绿色建材工业健康发展。

  3.建立绿色建材工业研究中心。推动绿色建材科技创新

  建议建材工业联合会设立绿色建材管理机构,促进科研单位、高等院校成立绿色建材研发中心;加强国际交流,学习国外三十年绿色发展先进经验;开展调查研究,建立绿色建材数据库和绿色建材评价体系;对全国不同地区绿色建材现状和发展提出报告、为政府决策企业发展提供指导性意见,推动我国绿色建材创新发展。

  4.有效组织绿色建材关键技术科技攻关

  以企业为核心,组织科研院所和高等院校对绿色建材共性、关键技术进行科技攻关,如全面利用资源的现代化开采设备及软件技术,大型节能窑炉及燃烧技术,尾气高效回收处理技术,废弃物资源化利用装备和技术,节能墙体材料和玻璃窗生产关键装备及技术,以及高精度在线检测装备等大型、新型绿色建材生产关键装备及技术,通过科技攻关,引进吸收及再创新,加速占领绿色建材技术制高点,推动建材产业优化升级。

  5.以大型企业集团为核心,建设绿色建材生产体系

  大型建材企业集团具有技术、资金、人才及经营管理的优势,从原料采取、生产、销售、应用到报废回收全过程要建立绿色管理链,培养锻炼绿色建材产业研发、管理队伍,增加绿色技术研发投入,用绿色技术改造、淘汰落后生产力,提升传统建材工业总体水平,实现建材产品绿色生产。同时要结合行业和地域发展需求,发挥中小企业变革创新积极性高、机制灵活的特点,在绿色产业链中进行高效分工,促使绿色建材产业各关键技术都能做到精益求精,产品质量劳动生产率经济效益全面提升,在我国建设若干大、中、小企业相结合的绿色建材生产体系。

国外绿色建材发展的前景[1]

  绿色建材代表了建筑材料的未来发展方向,符合世界发展趋势和人类发展的需要。发展绿色建材将有利于环境保护,节约资源,提高人类的居住环境水平。

  发达国家开发的绿色建材产品已经由初期的地毯、涂料、粘胶剂等逐步发展到墙体、吊顶、门窗等制品。

  作为建筑工程材料,绿色建材的主要发展方向应该是材料的无害化和更加节能,增加建材的部品率,减少现场施工,打击假冒伪劣产品,提高优良绿色建材在工程中的使用率;对于化学建材,其有害物质含量应该越来越低直至为零,逐步减少化学建材的使用,增加木材的使用量;要将墙体作为一个系统来研究和应用,并与结构体系进行配套,避免出现单个材料的节能性能和使用性能产生影响。因此,应研制推广新型节能型墙体材料,提高建筑物的节能水平和墙体材料的工厂化生产比率。

  随着人民生活水平的提高与自我保护意识的增强,绿色建材以其优良的环境性能而受到人类的青睐,许多国家在积极鼓励和推广使用绿色建材,可以预见,绿色建材必将成为21世纪建筑材料的发展方向。

绿色建材发展中存在的主要问题[1]

  国外绿色建材的研究和应用发展迅速,但是也存在一些问题,主要体现在:

  (一)概念不统一

  国际上对于绿色建材的称谓不统一,在欧美国家称绿色建材为生态有益材料、环境友好材料、环境材料;在日本称作环境材料、环境调和型材料、环境协调材料;还有的国家称之为环境材料、生态材料、健康建材、保健建材等。

  绿色建材概念是我们进一步研究和开发的基础,建立全球统一的绿色建材概念,将有助于绿色建材的发展。因此,有必要为绿色建材产品制定一个具有可操作性,符合动态管理模式的定义,作为界定是不是绿色产品的标准。在明确定义之后,才可能弄清绿色建材产品应符合哪些标准和指标,应补充、修订哪些国家标准规定,从而使绿色建材产品的生产、销售、使用、回收有章可循,走上法制化的轨道。

  (二)评价体系不统一

  目前,还没有一套完整的、权威的关于绿色建材产品的评价体系。有的国家采用单因子评价体系,有些厂商生产的所谓绿色建材产品只能满足绿色建材某一方面的标准,人们在选择产品时,还不能确定哪些属于绿色建材产品,哪些不属于绿色建材产品,增加了产品选择的难度。

  (三)认证标准不同

  国际上对于绿色建材的认证标准不尽相同,目前还没有一套完整的、统一的绿色建材认证标准,消费者在购买产品时,往往感到无所适从,为各国建立绿色建材贸易壁垒提供了机会。为发展国际贸易,消除贸易壁垒,需要建立全球一致的绿色建材认证标准,便于消费者能够进行比较选择,真正促进绿色建材的发展。

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参考文献

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 中国建筑材料工业规划研究院编.绿色建筑材料:发展与政策研究.中国建材工业出版社,2010.06.
  2. 高东主编.第一章 绪论 建筑材料.中国计量出版社,2010.06.
  3. 3.0 3.1 3.2 顾真安主编.第三章 绿色建材发展战略 中国绿色建材发展战略研究.中国建筑工业出版社,2008.12.
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