綠 色 建 筑 材 料 論 文

                                作者：趙會麗   1103B

                                    時間：2012---5-- 29   

目錄

摘    要...........................................................1

引言 ...........................................................1

什么是綠色建筑材料 ..............................................1

綠色材料概念的提出 ..........................................2

傳統建筑材料 ................................................2

綠色建材的特點及優勢 .......................................3

生態水泥 .....................................................3

生態混凝土 ....................................................4

生態玻璃 ......................................................4

綠色建材的發展現狀 .............................................5

發展狀況分析 ...............................................5

國內綠色建材應用實例 ......................................6

國外綠色建材運用實例 .......................................6

綠色建筑材料的展望 .............................................7

總    結 ......................................................7

參考文獻 ........................................................8

綠色建筑材料的發展現狀及展望

【摘要】隨著科技得到不斷發展，生活質量不斷提高，人們越來越意識到環境的重要性。針對傳統建筑材料對資源消耗與環境污染的嚴重，綠色建筑材料的出現得到了人們的支持:由于其具有低消耗、少污染、有益于人體健康、與環境相和諧等優異性能，綠色建筑材料在近年迅速發展。本文立足于思維革新，從環境、節能的角度入手，分析綠色建材的優點與不足，探索這種新型材料的前景與發展趨勢。

1.引言

現階段，建筑業作為重要的支柱產業，對國民經濟發展的帶動作用仍不斷加強。建筑材料作為建筑行業的基礎，也有著舉足輕重的地位。據統計，在建筑成本當有三分之二屬于材料費，而每年的建筑材料消耗量占全國材料消耗量更是高達一個驚人大的比例。除此之外，     建材工業又是眾多行業之中對我國資源、能源消耗N高，對自然環境污染最為嚴重的。

同時，對于能源和耕地資源人均占有量只有世界平均水平四分之一的中國來說，毫無疑問是個自然資源短缺的國家。如何提高資源r能源利用率，減少污染，獲得可持續發展成為最重要和迫切的問題。

在此前提下，發展及推廣應用綠色建筑材料顯得尤為重要。

2;色材料概念的提出   

色材料的概念是在1988年第一屆國際材料科學研究會上首次提出。1992年國際學術界給綠色材料定義為：在原料采a、產品制造、應用過程和使用以后的再生循環利用等環節中對地球環境負荷最小和對人類身體健康無害的材料。

1992年國際學術界給綠色材料定義為：在原料采取、產品制造、應用過程和使用以后的再生循環利用等環節中對地球環境負荷最小和對人類身體健康無害的材料。人們對綠色建筑比較形成共識的原則 是綠色建筑應包括五個方面：占用人的健康、能源效率、資源效率、環境責任、可承受性。其中對污染物的釋放、材料的內耗、建筑物的設計熱損失、材料的再生利用、對水質和空氣的影響等都是綠色建筑塑料應解決的課題。

我國在1999年召開的首屆全國綠色建材發展與應用研討會上明確提出了綠色建材的定義:采用清潔生產技術,不用或少用天然資源和能源,大量使用工農業或城市固態廢棄物生產的無毒害、無污染、無放射9,達到使用周期后可回收利用,有利于環境保護和人體健康的建筑材料。

圖1 綠色建筑材料標志

傳統建筑材料

傳統材料的定義和種類

傳統建材主要包括水泥、石材、混凝土、玻璃、修飾材料等。按其來源可分為人工建材與自然建材兩種。

人工建材的缺點

水泥。水泥是建筑物使用量最大的材料。水泥的生產包括礦山開采，生料制備(原材料混合粉磨)、熟料煅燒、粉磨等組成。在生產過程中有能耗高、原料利用率低、粉塵污染達、噪聲大等缺點。

混凝土?；炷潦怯赡z凝材料、骨料和水，按適當的比例拌和而成的混合物，經一定時間后硬化而成的人造石材。與水泥類似，混凝土在生產中的污染主要在o個方面：一是粉塵，二是噪聲，三是污水。

鋼筋。在將原材料全部放入爐內高溫煅燒的時候，污染就已經開始產生了。因為需要消耗大量的煤炭等燃料，產生大量的廢氣和粉塵。在鋼筋的軋制和焊接等處理的時候，也會產生很多污染，如聲l染，光污染，空氣污染等等。

玻璃。在高溫煅燒過程中產生大量的廢熱、廢氣和廢渣。這些廢物的排放都將對環境造成很大的危害。根據不同的產品要求，運用不同的制作工藝，也將產生不同的污染物。在冷卻時，則會產生大量的廢水。

    由上述可見，傳統的建材普遍都需要高溫煅燒等制作工藝。高溫煅燒一定會產生大量的廢熱以及大量的副產物，這些副產物大多是對環境有不良影響n化學物質，其對人體的危害都是很大的，如果不從根本上改變建材的生產工藝，那么這一類的污染將無法從源頭上解決，如果可以提高生產工藝，提高材料的質量，延長材料的生命周期（LSD），這將大大的減小對環境的不良影響。

3.綠色建材的特點

綠色建筑材料又稱生態建材、環保建材和健康建材。它是指采用清潔生產技術、少用天然資源和能源，大量使用工業或城市固態廢棄物生產出的無毒、無污染、無放射性、有利于環境保護和人體健康的建筑材料。作為綠色建-，它們具有以下主要特點：具有優異的使用性能；生產時少用或不用天然資源，大量使用廢棄物用；采用清潔的生產技術，廢氣、廢渣和廢水的排放量相對較少；使用過程中有益于人體健康、有利于生態環境改善及與環境相和諧；廢棄后使之作為再生資源或作為能源、資源可加以利用，或-作凈化處理。

生態水泥

生態水泥主要是指在生產和使用過程中盡量減少對環境影響的水泥。生態水泥以各種固體廢棄物包括工業廢料、廢渣、城市垃圾焚燒灰、污泥及石灰石等為主要原料制成，其主要特征在于它的生態性，即與環境的相容性和對環境的低負荷性。如利用生活垃圾的焚燒灰和下水道污泥的脫水干粉作為原料生產水泥是一種典型的生態水泥。

常見的生態水泥如：粉煤灰硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥。粉煤灰是火力發電廠燃煤粉鍋爐排出的廢渣；而礦渣硅酸鹽水泥則是由硅酸鹽水泥熟料和?；郀t礦渣、適量石膏磨細制成。

我國在近年來開發出的以高爐礦渣、石膏礦渣、鋼鐵礦渣以及火山灰、粉煤灰等低環境負荷添加料生產的生態水泥，燒成溫度降至1200～1250℃，相比傳統水泥可節能25%以上，CO2總排放量可降低30%～40%。

生態混凝土

生態混凝土可分為環境負荷降低型生態混凝土和生物對應型生態混凝土。

環境負荷型生態混凝土具有以下優點：①降低制造時的環境負荷。這種技術主要通過固體廢棄物的再生利用來實現。②降低使用時的環境負荷。如通過提高混凝土的耐性來提高建筑物的壽命；或者通過加強設計，搞好管理來提高建筑物的壽命，混凝土延長了壽命相當于節省了資源、能量等。③利用混凝土本身特性降低環境負荷。如多孔混凝土，減少了原料用量。

另一種生態混凝土為：生物對應型生態混凝土。 即是指能與動植物和諧共生的混凝土。

如植生型生態混凝土是利用多孔混凝土的空隙透水、透氣并能滲透植物所需營養，生長植物根系這一特點來種植小草、低的灌木等植物，用于河川護堤的綠化、美化環境；海洋生物、淡水生5對應型混凝土是將多孔混凝土設置在河川、湖沼和海濱等水域，讓陸生和水生小動物附著棲息在其凹凸不平的表面或空隙中，通過相互作用或共生作用，形成食物鏈，為海洋生物和淡水生物生長提供良好的條件，保護生態環境。

生態玻璃

玻璃工業也是一個高能耗、污染大、環境負荷高的產業。平板玻璃生產時對環境的污染主要是粉塵﹑煙塵和SO2等。隨著建筑業、交通業的發展，平板玻璃已不僅僅是用作采光和結構材料，而是向著控制光線、調節溫度、節約能源，安全可靠、減少噪聲等多功能方向發展。常見的生態玻璃有以下幾種：

熱 射玻璃。熱反射玻璃是用噴霧法、濺射法在玻璃表面上涂上金屑膜、金屬氮化物膜或金屬氧化物膜面制成的。這種玻璃能反射太陽光，可創造一個舒適的室內環境,同時在夏季能起到降低空調能耗的作用。

高 能隔熱玻璃。高性能隔熱玻璃是在夾層內的一面涂上一層特殊的金屬膜，由于該膜的作用，太陽光能照射進入室內，而室外的冷空氣被阻止在外，室內的熱量不會流失。

調光玻璃。自動調光玻璃有兩種，一種是電致色調玻璃。另一種是液晶調光玻璃。有兩片相對透明的電玻璃,一片涂有還原狀態變色的WO層，另一片為涂有氧化狀態下變色的普魯士藍層，兩層同時著色、消色，通過改變電流方向可自由調節光的透過率，調節范圍達15％-75％。后者屬于透視性可變型。其結構為,在兩片相對透明的玻璃之間夾有一層分散有液晶的聚合物，通常聚合物中的液晶分子處于無序狀態，入射光被折射，玻璃為不透明，加上電場后，液晶分子按電場方向排布、結果得到透明的s野。

隔音玻璃。隔音玻璃是在將隔熱玻璃夾層中的空氣換成氦、氬或六氮化硫等氣體并用不同厚度的玻璃制成,可在很寬的頻率范圍內有優異的隔音性能。

電磁屏蔽玻璃。

抗菌自潔玻璃。抗菌自潔玻璃是采用目前成熟的鍍膜玻璃技術(如磁控澆注、溶膠-凝膠法等)在玻璃表面涂蓋一層二氧化鈦薄膜。

光致變色玻璃。

3. 綠色建材的發展現狀

我國新型建材工業是伴隨著改革開放的不斷深入而發展起來的，從1979年到1998年是我國新型建材發展的重要歷史時期。經過20年的發展，我國新型建材工業基本完成了從無到有i從小到大的發展過程，在全國范圍內形成了一個新興的行業，成為建材工業中重要產品門類和新的經濟增長點。經濟建設的迅速發展和人民生活水平的不斷提高，給新型建材的發展提供了良好的機遇和廣闊的市場。預計1999年新型建材產值占建材工業總產值的i重將接近20%。目前，全國新型建材企業星羅棋布，在市場需求的帶動下，已經形成了全國范圍的機關報型建材流通網；大部分國外產品我國已能生產，三星級賓館所需的新型建筑材料國內已能自給；不同檔次、不同花色品種裝飾裝修材料的發展，為改善我國城鄉人民居住條件、改變城市面貌提供了材料保證。我國已經形成了新型建材科研、設計、教育、生產、施工、流通的專業隊伍。

防水密封材料

防水材料是建筑業及其它有關行業所需要的重要功能材料，是建筑材料工業的一個重要組成部分。隨著我國國民經濟的快速發展，不僅工業建筑與民用建筑對防材料提出了多品t高質量的要求，在橋梁、隧道、國防軍工、農業水利和交通運輸等行業和領域中也都需要高質量的防水密封材料。

改革開放以來，我國建筑防水材料獲得較快的發展。防水材料已擺脫了紙胎油氈一統下的落后局面，目前擁有包括瀝青油氈（含改性瀝青油氈）、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等五大類產品。1995年新型防水卷材產量4200萬平方米，約占防水卷材產量的5%。我國防水材料基本上形成了品種門類齊全，產品規格、檔次配套，工藝裝備開發已初具規模的防水材料工業體系，國外有的品種我們基本上都有。

目前我國防水材料與國外先進國家相比存在以下主要問題：一是產品結構不合理，新型防水密封材料的a產量和使用量都很小，紙胎油氈仍占防水卷材的95%；二是產品質量普遍偏低，假昌產品充斥市場；三是設計施工應用技術有待提高建筑滲漏還相當嚴重。防水材料工業亟待調整結構、規范市場。

5.發展綠色建材的意義

發展綠色建材還具有以下現實意義：

n　改善人類生存的大環境?，F代社會,人們越來越關注人類生存的大環境,尋求良好的生態環境,保護好大自然,期望自己和后代能夠很好地生活在共同的地球上。“綠色建材”的發展,將有助于大環境的改善,防止大環境的破壞。

　　保障居住小環境。我國傳統的居住建筑是用木料、泥土、石塊、石灰、黃砂、稻草、高粱桿等自然材料和粘土加工物磚、瓦組成的,它們與大自然能較好地協調,而且對人體健康是無害的。現代建筑采用大量現代建筑材料,其中有許多是對人體健康有害的。因此有必要發展對人體健康無害或符合衛生標準的“綠色建材”。

　　改善公共場所、公共設施對公眾的健康安全影響。車站、碼頭、機場、學校、幼兒園、商店、辦公樓、會議廳、飯店、娛樂場所等是大量人群聚集、流動的場所。這些建筑物中如果有損害公眾健康安全的建筑材料,將會造成對人體的損害。

　　限制國外有害健康安全的建筑材料和技術設備流入我國。國外有一百多個國家和地區,生產出上萬種建筑材料,尤其是以化學建材居多。好的建筑和裝飾材料可豐富我國 建材市場,但也要防止有害健康安全的建材和技術設備流入。如果沒有“綠色建材”標準和管理措施,有害的建材就會不斷流入我國市場,將會加重損害我國的環境。

　　扶助我國高附加值“綠色建材”進入西方工業國家。新型建材往往有高附加值,“綠色建材”也可以有高附加值。如果能扶助和促進我國的高附加值的“綠色建材”進入西方國家,將會顯著提高經濟效益。

6.國內綠色建材應用實例

萬科城項目

圖3萬科城項目

深圳市萬科房地產有限公司開發的萬科城項目總占地面積46.9萬平米，建筑面積54.517萬平米，共4000余戶，分四期開發。萬科城四期包括Townhouse住宅、高層住宅、商業、小區配套和幼兒園，建筑面積12.5萬平米。

萬科城4期已被納入2006年國家十大重點節能工程綠色建筑綜合示范以及建設部2006年科學技術項目計劃之國際科技合作項目（綜合可持續建筑示范工程）。

示范項目將采用加氣混凝土砌塊、外墻外保溫、外遮陽、Low-E玻璃、住區及住宅的通風模擬優化建筑設計、太陽能熱水系統、污水處理系統等多項綠色建筑技術措施，實現建筑節能65%；可再生資源占建筑總能耗的比例達到5%以上；中水會用率達到30%以上；人工湖２顧不采用自來水、人工湖水質達到地表四類水質標準等目標和指標。

以上目標的實現將整體提升住區品質，并有效降低電、水、材料等資源的消耗，同時減少污染物排放。

綠色建材在上海世博會展館的應用

在2010年的上海世博會上，綠色建筑材料得到廣泛應用。

芬蘭館“冰壺”。 從外部看，好似冰川時期被磨蝕后自然形成的“壺穴”的芬蘭館是一座可持續發展的綠色建筑。胡毅督說，芬蘭館在垃圾回收處理、水凈化技術和空氣循環系統等方面，均展示清潔能源技術的應用。芬蘭館展館的外立面，更是首次全部采用了生態回收材料，恢植牧嫌盟芰?、泡暮图垙垬嫵?，經過特殊處理以保證堅固性，這也是芬蘭第一次向世界介紹這種新材料。                                         圖4 芬蘭館“冰壺”

7.綠色建筑材料的展望

隨著科技的發展和社會的進步，我國的建筑行業也在不斷向前發展，不斷突破，不斷更新，原有的建筑材料已經無法滿足我國的建筑行業的需求，理所當然，新型的綠色建筑材料將成為建筑舞臺上的主角。

大力開發a利用高效高質的綠色建材，既對節能減耗，保護生態環境起重要作用，同時也對實現我國二十一世紀經濟和社會的可持續性發展有著現實和深遠的意義。因此，發展新型綠色建筑材料，具有很可觀的前景。

綠色建材的全面普及

隨著建材行業的不斷發展，隨著百姓生活質量的不斷提高，以及環境保護、節能降耗意識的增強，“低碳”成為現在的熱門詞匯。住戶開始注重居住環境的環保節能效果。近年來，家居及公共設施的裝修日新月異，住戶對自然環境和居住環境提出更高的要求，傳統建材產品的環境污染嚴重、影響人體健康等劣勢明顯，因此，環保、節能、綠色的產品將成為未來建材市場消費的流行趨勢，節能環保的綠色建材也將全面普及。

進一步減少對環境的污染

>來的綠色建筑材料，應該具有更高的回收率，材料可再生。并且在建筑廢棄拆除時，不會對環境造成二次污染。

8總結

如今，人類的居住環境與可持續發展已經成為全世界共同關注的話題。綠色材料日益得到重視與發展，綠色建筑材料憑借其出色的各種性能取得了一定成果。事實上，“綠色”標識早已成為建筑材料進入重大建設工程的入場券。我們不難想象，這種有著巨大潛能的建材將繼續向更加節能、環保、安全、健康的方向發展。

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