隨著我國經濟的飛速發展、人民生活水平的提高,房地產行業也如雨后春筍蓬勃發展,與此同時建筑業帶來了能源消耗、環境污染等一系列問題。據統計 2005 年全國能源總消耗量的 7% 是由建筑行業產生,其中建筑工業生產釋放的 SO2 量和粉塵量也居我國工業首位。在追求健康環保節能等社會趨勢下,環保節能型建筑材料的廣泛應用是重中之重。環保節能材料的出現給我們帶來了曙光,如何將這些環保節能材料合理應用于建筑中,保證建筑物的穩固性、美觀性和實用性,又可以節約能源持續發展,降低建筑材料的污染度,這是值得現代建筑人員高度重視的問題。
1 環保節能型建材的發展和應用
1. 1 環保節能型建材的發展
1. 1. 1 廢棄植物纖維
我國是一個農業大國,秸稈等廢棄植物纖維資源十分豐富,這些秸稈往往被集中焚燒,產生大量二氧化碳,并存在火災隱患。若將這些廢棄植物纖維用于環保節能建筑材料中,不僅解決了這些廢棄植物纖維的處理問題,同時還可以減少資源浪費,降低建筑材料的成本。相比于其他的建筑材料而言,廢棄植物纖維具有很多良好的性能,例如秸稈富含硒元素,所有其腐爛緩慢,可以保證建筑物的一定壽命。此外,秸稈砌塊具有較高的彈性和回復力,當砌塊上的載荷降低時,砌塊可以回復到原有形狀,從而具有一定的吸震效果,對于地震多發區的建筑材料是一個不錯的選擇。但同時秸稈材料存在剛度較低,承重性能較差,只能用于建造一層或兩層建筑。目前個人住所和公共建筑需求較大,秸稈砌塊可以作為這些小型的建筑物建造材料,以廢棄植物纖維為原料制成的砌塊加工過程簡單快捷,環境污染度低,符合可持續發展的生態理念。
1. 1. 2 石膏建材
在建筑物中采用石膏建材已經有上千年歷史,在歐洲使用石膏建材可以追溯到羅馬帝國時代,現代的石膏建材已經不斷改善優化其生產方法和使用技術,使其具有十分優良的性能。石膏建材低能耗(煅燒水泥是其4 倍、煅燒石灰是其3 倍) 、節約材料(黏土磚隔墻重量是其9 ~ 10 倍,石膏砌塊是其 2. 5 ~ 4 倍) 、利廢循環使用(可回收再循環使用二水石膏副產品) 、衛生環保(建筑石膏是脫水形成,排放物為水蒸氣,無毒無害) .石膏建材不僅性能優越而且環保健康,相關生產使用技術也非常成熟,得到廣泛的推廣及使用。
1. 1. 3 粉煤灰
我國煤產量很高,絕大多數煤炭都應用于發電,據統計,我國發電能力平均每年增長7.3%,到2010 年所產生的煤粉總量已達到3 億噸,粉煤灰占用很多土地而且會造成環境污染,不利于經濟發展和環境保護。在建筑材料中加入煤粉灰,粉煤灰能夠替代少量粘土以用于磚瓦產品的生產,節約粘土的使用量,陶制品若是在制作里添加入粉煤灰,則會成為新品種的環保節能材料而頗具潛力,再利用粉煤灰的可以變廢為寶、變害為利,帶來巨大的經濟效益。
1. 1. 4 泡沫玻璃
泡沫玻璃是由廢棄的玻璃瓶罐、玻璃平板等在高溫條件下發泡而成,其與泥漿的粘結性好,具有隔熱保溫、耐火、清潔無污染、抗壓強度高、性能穩定、防水等特點。泡沫玻璃的在建筑生產中應用很廣,可以用于建造天棚、建筑物外墻和房屋表面以及其他隔音隔熱的場所,從而可以減少粘土磚、砌塊的使用量。
1. 1. 5 膜材料
用于建筑的模材料具有良好的保溫隔熱、耐用性、透光率等特點,因而是目前新型的環保節能建材。膜材料有很多種類,一般將建筑中膜材料分為 PTFE 和 PVC.膜材料具有良好的透光性,其透過的自然光在室內形成大面積的漫反射、溫和不刺眼、無陰暗、在天氣狀況良好的情況下不需要開日光燈,因此可以大大減少用于照明的電能。此外,膜材料的對光反射較強、極少光被膜材料吸收以及較強的隔熱性使太陽光照射室內時,對室內環境清潔和人體健康影響極小,膜材料在環保節能建筑行業中應用非常廣泛。
1. 1. 6 其他環保節能型建材
隨著科技發展,有許多新的環保節能建材出現,一種由納米 TIO2、微膠囊相變材料組成的相變納米材料備受關注,其性能及生產加工過程符合環保節能的要求。通過相變微膠囊的分子結構的轉化,在維持一定溫度條件下進行吸熱和放熱,使室溫保持一定的穩定性,減少外界溫度變化帶來的影響,從而減少空調的使用能耗。在光照條件下,納米TiO2 具有消毒殺菌的作用、降低室內 VOC、無機有毒氣體的含量,使在無空氣循環的條件下有效的凈化房屋內的空氣,降低使用空調換氣的頻率,從而減少能源的消耗。
1. 2 環保節能型建材的應用
(1) 應用于墻體和護欄的環保節能型建材
復合墻體兼具儲熱性能好和保溫隔熱性能優良的特性,是節能型外墻所需的建材的首選。在空心砌塊和多孔磚內塞進膨脹或者散狀的珍珠巖、礦物棉或者玻璃棉之類的疏松保溫隔熱材料,可以大大減少砌塊的導熱性能和墻體內部的熱量傳導。另外,利用高壓空氣將玻璃棉填入墻體中間的空腔里面,緊實后,墻體也具有良好的隔熱效果。此外,加氣混泥土也常應用于節能型墻體建筑中,加氣混泥土為所有非復合墻體材料中僅有的一種能達到節能要求 60% 的建筑材料,其具有優良的節能保溫低耗能等性能,已經廣泛應用于私人住宅、工業建筑以及低于 4 層的混合建筑物的外墻體、平坡和樓層屋面、承重墻體等。質量輕保溫效果好的巖棉、膨脹的泡沫塑料和散狀玻璃棉等也可以應用于建筑物的圍護結構中,節約能源。
(2) 應用于天花板、地面和門窗的環保節能型建材
玻璃棉和礦物棉等建筑材料對屋頂的隔熱性能具有優良的作用,為了減少閣樓空間和天花板之間的導熱作用,常在裝飾貼面內混合保溫材料從而起到保溫隔熱的作用。除了天花板外,制造門窗等所耗能源也占建筑物中的極大一部分,因為減少門和窗戶的能耗至關重要。
目前廣泛應用的鋼鐵、鋁合金和木料門窗隔熱性能差。此外,塑料門窗采用生產方法和制作技術很成熟,制作出來的門窗構件無毒無害、沒有放射物、環保健康,能大大節約樹木、礦產等能源,對環境保護有積極作用和對人體無危害,符合現在人們對綠色健康生活的追求。
2 環保節能型建材前景展望和發展策略研究
目前我國建材行業存在很多弊病,生產方式不完善,資源投入高但產出很低、污染嚴重、資源浪費等一系列問題。要從根本上解決這些問題實現低污染、低耗能、經濟效益高、新型科技為導向的持續發展方式,必須以開發環保節能建筑材料為核心,盡量使用無毒無害的綠色材料,減少使用或者不用有機化學物質,同時采用可回收循環使用的材料,提高節約資源、綠色環保的建材的使用率。
3 結 語
環保節能型建筑材料的推廣不僅僅影響我國的經濟發展,同時也關系到到我國可持續發展策略是否可以落實的戰略性問題。要保證我國環保節能建材行業健康的發展趨勢,政府、組織部門、媒體以及消費者都有義務參與進去,貢獻自己的力量,真正實現建材業的低能耗、無污染、舒適健康的發展目標,真正造福人民和社會。
參考文獻:
[1]石建華。 對把好建筑材料檢驗環節的分析研究[J]. 中國城市經濟,2011(17) .
[2]陸麗嫦。 環保節能型建筑材料的應用與發展分析[J]. 中華民居(下旬刊) ,2014(01) .
[3]沈學良。 淺談環保節能型建筑材料的研究現狀及發展策略[J]. 科技致富向導,2012(27)。