绿色建材的发展是未来的主要研究方向

绿色建材的发展是未来的主要研究方向
 

建筑材料无处不在、无处不有，是建筑行业的根基。建筑材料在国民经济中占有举足轻重的地位，而建筑材料是否经济、环保也直接决定了国家建筑行业的能源消耗。有资料显示，一项建筑工程施工阶段的能耗约占15%，其中建筑材料的生产能耗占到75%左右，在总能耗中占比最大。由此可见，在可持续发展的要求下，应用绿色建筑技术、采用绿色建筑材料是降低中国建筑业能耗与碳排放的必要方法。

1 绿色建材的基本概念与评价方法

1.1 绿色建材的基本概念

绿色建材也可称为环保建材或生态建材，其主要功能在于保护人体健康与环境资源。

相比于普通建筑材料，绿色建材对原材料利用、生产过程、施工过程、使用过程、废弃物处理五个过程进行评价，以确保满足功能要求。

　　(1) 建筑材料生产过程能耗较低，不产生新的污染源;

　　(2) 尽量使用废弃物回收利用加工而成的再生资源，少使用天然资源;

　　(3) 使用高效率能源与性能优异的材料以降低能耗;

　　(4) 材料多功能化，如除菌、除臭、隔音、阻热等，确保产品有益于人体健康，改进生活环境。

1.2 绿色建材的评价指标与标准

其测试指标一般分为两类:

第一类为单项理化指标，例如放射性强度、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、耐燃等级以及氧指数等。

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，必须所有指标均符合要求才可以作为绿色建材;

第二类为复合类评价，包括耐燃等级等，其中若有指标优秀，材料就可作为绿色建材。

国际上采用较广泛的评价标准是ISO14000 标准中全生命周期理论，这项理论通过研究能量与资源利用及由此造成的废弃物排放情况对产品进行合理的评价。

2绿色建材分类概述

2.1 绿色混凝土

绿色高性能混凝土( GHPC) 这一概念于1997年的“高强与高性能混凝土”会议上被首次提出，并被公认为混凝土这一建筑材料未来的发展道路，也是混凝土能长期作为主要建材被使用的基本前提。

2.2 绿色墙体材料

绿色墙体材料的生产原料及途径主要有以下三个方面:

第一，我国是世界上最大的粉煤灰生产国之一，但目前利用率只有40%，这些废渣均可用以生产墙体材料。据估算，若用工业废渣代替黏土制造相当于1000亿块实心黏土砖的新型墙体材料，可消耗工业废渣7000万t，节约耕地2000hm，节约生产能耗100万t 标煤。

第二，我国建筑垃圾年排放量接近10亿t，位居世界首位，但回收利用率不足10%。

第三，利用农业废弃物生产墙体材料是发展绿色墙体材料的重要方向之一，并且这类墙体材料在质量较轻的前提下同样能保证强度。

2.3 绿色涂料

绿色涂料的主要特征是对生态环境不造成危害，同时不会对人类健康造成负面影响。

这种涂料不含有机溶剂与重金属盐，也不产生有机挥发物。为减少VOC 排放量，绿色涂料的发展方向主要有涂料水性化、粉末化、高固体分化等。

2.4 相变储能建筑材料

相变储能材料的研究方向主要在于相变材料与基材料的复合，目前相变材料植入建筑材料中的方式主要有三种:

一、将相变材料直接掺入建筑材料制得相变储能材料。这种方法成本低廉，但容易发生化学反应从而影响材料性能。

二、将建筑材料直接浸泡在相变材料中制得。这种方法同样工艺简单，例如Chahroudi 曾用此法制备了相变储能混凝土。

三、胶囊包裹方式制得，可分为微胶囊包裹和大体积包裹。其中微胶囊包裹指微小的球形或棒状相变材料颗粒被高分子材料薄膜包裹，如此形成的复合结构可以被掺入到其他的基体材料中去。

大体积包裹指的是将相变材料颗粒封装在管子、袋子、面板或其他容器中，直接植入建筑材料或者其他建筑制品中。

这类方法制备工艺相对比较复杂，成本过高。

3 结束语

国内目前对于绿色建材的研究还处于初步阶段，但可以预见绿色建材及绿色建筑技术将成为未来建筑行业的主要研究方向之一。

今后我国绿色建材发展的主要前提首先是要提高政府、设计人员的环保意识，其次要健全评价体系，只有这样才能开发出更多生态友好、有益人体健康的新型建筑材料。