時間:2023-03-29 09:18:05
序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇環保建筑材料論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
無機高分子所制成的材料用于墻體的涂料,水泥砂漿抹面等各種基層。它具有足夠的強度,平整度,不會有起砂、脫皮等現象。聚氯代磷腈的烷氧基取代物由于具有玻璃化溫度低、熱穩定性好和不燃燒等特性,因而引起了人們極大的重視,已成為新型材料開發研究的重點。
1.2照明系統的應用
新型材料用在照明產業中,采用能夠實現對自然光采集的光罩,從而對自然光進行重新分配,均勻的分配自然光線,創作出不同的照明效果。
1.3建筑材料的應用
新型的建筑材料不僅要節約成本,降低資源的消耗,也不會對人類造成任何影響,不會對大自然造成污染。新型材料所制作的家具、門窗等等還能對人體的健康起到有利的作用,整體的提升建筑的功能。
隨著人們對生活質量的追求越來越高,新型環保型的材料也越來越被看重,越來越能貼近人們的生活,在未來發展過程中,其重點應放在更加的節能,更加的環保,更加能對人體產生好處方面。要綜合考慮到環境、資源、能源以及建設方式等方面,研發出更加具有科學性、實用性的新型節能環保型的建筑材料。隨著人們對物質的追求、住房水準也在不斷提高,人民生活水平的日益提高,,家裝建材、各種建筑建材也會有不同的要求,同時對于建筑的涂料也會有不同的要求,根據功能劃分,有防水涂料、防火涂料、防靜電涂料和特種涂料,這只是根據不同功能來區分,其殊涂料主要是粉末涂料防水防靜電和防火功能最為出眾。環保型建筑材料的應用,不僅節約了我國的自然資源,同時對改善我國的自然環境起到了重要作用。在環保型建筑材料生產的過程中,由于其具有經濟性、實用性以及健康性,因此在發展的過程中有著廣闊的市場。環保型建筑材料的應用,不僅符合了我國人們綠色建筑的要求,同時,還推動了我國經濟的發展以及社會的進步。為了提高居住環境質量舒適度和迅速改善提升建筑物的使用,在建筑工程室內裝飾設計中使用新型優質技能環保材料,同時在建筑工程室內裝飾設計中也可以使用循環利用特性的材料,就能為各類工業固體廢料提供一個變廢為寶、循環使用的平臺,而且也從本質上避免了能源和材料的浪費,也能讓我國各種能源利用效率提高不少。
1引言
鋼材、水泥、玻璃、砂石、粘土磚及其它金屬、化工材料,其原料都是不可再生的礦物資源。我國在建筑材料制造過程中,約消耗近百億t的礦物資源,造成嚴重的資源短缺和環境破壞。同時,建筑材料的制造過程,還要消耗占全國總能耗15%的能源并造成驚人的環境污染。建筑材料的全球性緊缺是十分令人擔憂的問題:特別在發展中國家。木材及其它傳統建筑材料的短缺及相應的價格上漲迫使人們必須去尋找一種價格低廉又能滿足建造要求的建筑材料。
竹子因其屬于草科植物,所以常被稱作高大的“草”,與塑料、木材和石頭等材料建造的房屋相比,廉價的竹子建筑不但經濟,耐久性和安全性也很好。
許多竹子房屋用處理過或天然的竹材來建造,必要時輔以木材、泥漿、磚塊及混凝土等其它材料,可增加耐用性并豐富造型。竹子在我國的產量非常豐富,中國人對竹子的使用有幾千年的歷史,但是,一直都局限在傳統的用法上,作為生態建筑材料的巨大價值卻被忽視了。本文從建筑學的角度對竹子進行分析和說明,旨在揭示我國開發竹子這種生態建筑材料所具有的深遠意義。
2竹子的性質
2.1分布世界上有超過l600種竹子,主要分布在亞非拉的一些國家(見圖1)。歐洲沒有天然分布的竹種,北美原產的竹子也只有幾種。近百年來,一些歐洲國家和美國、加拿大等從亞非拉的一些產竹國家引種了大量的竹種。例如,美國從中國引種的剛竹屬竹種就有35種。亞太竹區是世界最大的竹區,該區竹子約50多屬,900多種,其中有經濟價值的有100多種。主要產竹國家有中國、印度、緬甸、泰國、孟加拉、柬埔寨、越南、日本、印度尼西亞、馬來西亞、菲律賓等。
美洲竹區南至南緯470的阿根廷南部,北至北緯40。的美國東部,共有18個屬,270多種。在北美,除大青籬竹及其2個亞種外,沒有鄉土竹種。在拉丁美洲,南北回歸線之間的墨西哥、危地馬拉、哥斯達尼加、尼加拉瓜、洪都拉斯、哥倫比亞、委內瑞拉和巴西的亞馬遜流是竹子分布的中心。
非洲竹區竹子分布范圍較小,南起莫桑比克南部,北至蘇丹東部。在非洲北部蘇丹境內的尼羅河上游河谷地帶和埃塞俄比亞的溫帶山地森林地區都有成片的竹林分布。然而非洲大陸的竹類區系很貧乏,引種的也不過十幾種。
圖1世界竹區分布目前,世界上絕大多數竹林仍處于荒蕪狀態,濫砍濫伐嚴重,經營管理水平低,產量不高。本世紀80年代以來,一些熱帶、亞熱帶國家都重視發展竹業生產。其中,經營歷史較久、經營管理水平較高的要算中國和日本。
2.2自然屬性竹子是屬于禾本科竹亞科(Ba,Ilbusadea)的一類植物,已知全球約有150屬,l225種;竹林面積達l400萬hm2。竹子的生長速度非???,在理想的條件下,一種生長在哥倫比亞的叫Guadua的窄葉竹,直徑為22~24cm左右,它的莖稈只要3~4個月就可以完全長成。竹子的產量也很驚人,在哥倫比亞,每ho土地可以產出7000~10000萬株Guadua;在巴西,Guadua的一些品種每ho可以產出60000株。
我國江西的毛竹具有生長快、成材早、產量高、用途廣的特點,一株毛竹從出筍到成竹只需2個月左右,當年即可砍作造紙原料,若作竹材原料,也只需3~6年的加固生長就可砍伐利用。0.067hm2(1畝)可年產竹材l500~2000kg。毛竹是多年生常綠樹種,要求溫暖濕潤的氣候條件,年平均溫度15~20cc,年降水量為l200。1800mm。對土壤的要求高于一般樹種,既需要充裕的水濕條件,又不耐積水淹浸。
2.3物理性質竹材有一般木材所不及的優點:收縮量小,高度的割裂性、彈性和韌性,很好的順紋抗壓力和抗拉力。
竹材在外力作用下的抵抗力稱為竹材的力學強度,單位為MPa。竹材的抗拉強度約為木材的2~25倍,抗壓強度為木材的1.5~2倍。表l列出了竹材的各種力學強度,竹子的抗壓和抗拉性能都很好。而且生長在斜坡的竹子比生長在山谷的竹子結實,在貧瘠干旱的土地上生長的竹子比在肥沃的土壤中生長的竹子結實。這些在選用竹子時也要作為考慮因素。
2.4竹子在建筑方面的優勢1)經濟性:竹子建筑最重要的優點是成本低廉但不降低建筑質量,而且經久耐用,占用空間少。根據哥斯達黎加PNB的統計,竹房屋比普通材料住宅的成本便宜20%H1。
2)靈活性:竹子建筑的設計和建造更具靈活性,優點之一就是能夠通過更換損壞部分得到經常性的維護。
3)低技術:竹建筑的技術要求不高。大多數竹房屋的建造基于當地的技術水平,無需高技術的指導,另外,竹建筑比較容易與先進技術結合使用。
4)安全性:由于質量輕、彈性好,竹子的抗震功能非常突出。據報道(Gutierez,1998),在哥斯達黎加的7.6級地震中,位于震中的30座竹房屋保存完好,而周邊許多混凝土房屋和旅館全部倒塌。
5)舒適性:熱帶農區夏季氣溫很高,中國云南南部地區,人們至今仍然喜歡建造竹樓來避暑,享受竹樓的涼爽。
6)耐用性:經過適當處理的竹材使用壽命可達30年之久,而且,竹材種類的精心選擇、防腐處理、輔助材料的使用以及老化或損壞部分的定期更換等等都能增加竹房屋的耐用性。
7)可持續性:社會、經濟和環境的可持續性是當前發展領域中日益重要的問題。竹子本身所具備的特點符合可持續性發展的所有指標。竹子在2~3年即可成材,而木材至少需要25年。竹子是世界上生長最快的植物,只需利用當地的主要原材料和工具就足以建造簡單經濟的竹房屋。
3竹子的應用
3.1傳統用法
1)利用其割裂性編織用具、竹簾、竹席、竹籬、傘骨、燈籠等;
2)利用其負荷力制作曬竿、擔架、腳手架、梁柱、門窗、地板、竹橋、竹筏及其它家具、用具
3)利用其彈力制作弓、弩、釣竿等;
4)利用其抵抗力制作手杖、傘柄、撐竿、竹釘、竹箍等;
5)利用其中空特性制作水車、水桶、水管、煙筒及各種樂器;
6)利用其外觀特性制作竹索、蔑欖、工藝品、玩具等。
3.2現代用法隨著科學技術的進步,除了在傳統的基礎上提高產品質量外,竹子還被開發出了更多新的用途(見圖4)。主要是以竹代木,將竹材制成各種建筑用板材,比如膠合板、纖維板、裝飾板等代替各類木質板材。竹質人造板材質細密,不易開裂、變形,具有抗壓、抗拉、抗彎等優點,各項性能指標均高于常用木材。
4竹子建筑
4.1概況竹子在食品、房屋、家具等許多領域的應用歷史悠久。在許多國家,竹子以多種方式得以巧妙利用,一生都可為人類服務。竹子是房屋建造最古老的建筑材料之一,作為品質優良的建筑材料,竹子比較便宜,且容易加工。近年來,竹子作為房屋建筑材料的重要性逐漸得到人們的關注。在亞洲,許多低收入家庭利用竹子搭建房屋構架,即便使用其它材料,竹子也是建筑單元的主要組成部分。其可以制成房屋的屋頂桁架、檁子、椽子、柱子、地板、墻體、門窗等各種部分,有時為了隔聲的需要可以結合水泥、石膏等材料。竹子建筑除了環保外,還具有造價低、便于安裝的優點(見圖5、6)。在中國和日本的文化中,竹子具有重要的地位。
竹子剛勁、清新、生機盎然、蓬勃向上的特點被看作是做人的重要品質,因此,竹子在建筑、家具及日用品中更多的體現其文化涵義。在東南亞,竹子幾乎覆蓋了泰國、印尼的鄉間和很多太平洋小島,孟加拉國90%的農村房屋都是用竹子建造的;在南美洲,本土適合建造用的竹子Guadua建成的房屋很受歡迎,在哥倫比亞的安第斯山地區,竹子被用來建造結構柱或者劈裂制成板條,用來覆蓋在墻體表面、天花板和地板上,大多數的竹子還被用作腳手架或者混凝土的模板∞j。
4.2我國的傳統竹子建筑我國在2000多年前,竹子就已用于民間房屋的建造,迄今南方各省仍多采用竹子建造一些半永久性或臨時性的房屋、棚舍等。竹子在江南民居建筑中一般做夯土墻的骨料使用,可以使夯土墻更加堅固耐用,也可以把竹子剖成長條編成竹笆作為圍墻、外墻,竹子還可以編織成窗間墻的防護網、護墻板或者做成框釘竹條用作護窗板b]。
在云南,傣家竹樓屬熱帶雨林竹樓形式,包括德宏、景頗、西雙版納一帶。傣族民居以木柱承重,四周圍竹墻,為了通風和防潮,房屋整個架空。竹構架歇山頂,坡度很大,屋面覆以小平瓦或排草。濕熱帶的太陽眩光很強,所以墻體不能開窗,但又要保證通風。竹編的墻透光柔和,既排除了眩光又可以通風Mj。景頗族的竹樓是長脊短檐、架空低矮的干欄式建筑,竹樓的架空高度很低,一般距地面約50cm,高的也不超過lm,竹屋兩側的竹編墻體上部略向外傾,覆蓋脊長而檐短的倒梯形雙坡屋頂o¨。
從結構上看,景頗民居采用的是縱向承重構架。三列縱向設立的竹子可依家庭大小延長擴展,柱與柱之間無橫向的聯系構件。另外,承重的柱子與架空層、居住層、圍護的墻體三者之間也是相互獨立、自成一體的,4.3現代竹子建筑現代竹子建筑根據不同的需求,主要分為3類。
一是廉價的實用房屋,主要針對解決貧困地區的居住問題,這類住宅建筑以低造價為前提,對技術的要求低對竹材的需求量很大。如東南亞的大部分地區以及南美的一些國家,目前仍然有大量竹制房屋。二是臨時性建筑,如用于臨時展覽或休憩用的竹屋,這類建筑要求建造快捷、拆裝方便、且造型精美。具有代表性的例子就是由哥倫比亞建筑師西蒙·韋雷(Simonvelez)為漢諾威世博會主持設計的zERI廳,以及建于哥倫比亞,由Jorgsta姍設計的跨度約為45m的竹橋(見圖9)。在我國的臺灣南部,使用竹子也有很悠久的歷史,隨著時代的發展,又把竹子靈活地應用于現代房屋中,例如竹子建造的公廁(見圖10)、辦公室等。三是比較奢侈的別墅、茶室等。這類建筑追求的是竹子所體現的頎長挺拔以及樸素內斂之美,建筑構件精致考究,造價較高,但隨著技術的發展和人們對精神美的更高追求,這類高品質的竹子建筑的發展空間也是很大的。典型例子是隈研吾設計的位于長城腳下的公社竹屋。隈研吾之所以選擇竹子為材料,如他自己所說,“既然它在中國與日本文化中具有獨特涵養,我們盡可能使用竹子”。
這充分體現了竹子在中國和日本文化中的重要地位。竹子排布的密度與直徑,提供了各種不同的空間分割,利用這些特性,隈研吾設計了一面竹墻,就像長城一樣沿著基地斜面的一層竹子,將長城的特質運用到居住行為上。這樣一來房子被稱作“墻”而非“房屋”(4.4竹構件的連接竹子自身具有很多優點,如前面已經提到的,它是一種便宜,生長迅速的植物,其優越的物理性能使圖10外掛竹墻公廁圖11隈研吾設計的竹屋之成為很好的建筑材料。但是在竹子建筑中,連接部分是竹結構的一個難點。因為竹子本身是圓筒形的,圓形的交接在節點處比較困難;另外竹纖維是縱向生長的,這樣竹子很容易在縱向破裂;竹子表面很光滑而且堅硬,捆綁材料很難固定住。目前常用的一些連接竹結構的方法可以比較好的解決這一難題。
1)捆綁連接法捆綁連接法是最常見的連接方法,用傳統的自然植物連接,如椰子的纖維、棕櫚葉、樹的內皮和竹藤等。捆綁之前將藤條在水中浸泡一下,藤條在干燥后會收縮變緊,從而捆綁的更牢固。橫梁末端和綁帶起到了傳遞受力的作用,如果捆綁得不夠緊,橫梁很可能會在孔洞里裂開。
2)榫卯(螺栓)連接法具有次級連接元素的構件經常用于與繩索的上下連接。在這種連接方法中,作為螺栓的構件負責傳遞拉力與壓力。在木構件中,這種連接由榫卯來完成。金屬螺釘是穿孔材料,如果竹材不夠新鮮,竹子就很容易被楔形的螺釘劈裂,因此要選用砍伐后不久的竹材穿孔,另外穿孔不能太靠近竹子的端部,否則竹子會很容易裂開4.5實例分析——zE砒廳1)背景哥倫比亞的建筑師西蒙·韋雷致力于竹建筑的研究已經很多年,是這方面的專家。他設計了大量優秀的竹子建筑,這些作品包括住宅、觀光塔、鄉村俱樂部甚至馬廄。
zERI廳是西蒙·韋雷為了2000年漢諾威世博會而設計的,它代表了(ZemErnissionsResearch&Initiatives,zERI)的宗旨——可持續發展,另一個目的是為了推動竹子在南美洲作為建筑材料的應用。
該建筑的建筑面積2150m!,其中地面1650m2,一層的展廳500m2(見圖14~16)。
2)方案zERI廳為圓形架構建筑,主要靜力結構的構成單元由2個斜柱及其支撐的2個懸臂梁組成。在這個圓形放射狀平面上每個軸線上有2個支撐橫梁,橫梁在最高處形成1個圓環。lO對上述的基本結構單元按照圓形規律布置,構架上還有一些為了減少跨度而設置的支撐結構。支撐結構不把荷載直接圖14zElu廳外觀圖15框架示意圖16受力示意傳遞到斜柱上,而是將荷載轉化成柱與柱之間的相互擠壓。為了避免斜柱折斷,減少斜柱的長度,在整個建筑的中間高度位置加入了旋轉展廳。
該建筑屋頂呈lO邊形,向外懸挑7m。屋頂平面的直徑為40m,屋脊處高度為14.5m,屋面排水槽處高度為7m。屋面材料為9mm厚的瓷磚貼面,由竹子加固,下鋪3cm的水泥砂漿。砂漿和下面鋪的金屬卷材一起將屋頂的荷載傳遞到椽子上,椽子之間的距離較近,由它們將荷載向下傳遞給梁和柱(見圖17、18)。
外圈的斜柱由6根圓木綁成,里圈的由4根綁成,它們是由紐紋條和扁鋼連接的。不論里圈還是外圈,斜柱只有2棵圓木直接與基礎接觸,其它的圓木都是用來增加硬度和彈性的。里圈的斜柱下部是圓型基座,外圈的斜柱下接單個的基座,由基礎梁相互連接。
3)連接方法①A型——水泥砂漿埋螺紋桿從內部打穿豎向竹子2~3個柱子節兒,插入螺紋桿,再從外注入水泥砂漿將其固定。橫向竹子在垂直方向打一個穿孑L,串在螺紋桿上。螺紋桿伸出來的末端,至少要有一個螺母和圈墊擰在上面,最后在向橫向竹子注入水泥砂漿。
②B型——鋼條螺栓,水泥固定首先把橫向放置的竹子豎向打孔,螺紋桿從這些孔中拉出來。第2根垂直放置的竹子外側固定了鋼條,鋼條繞過橫向竹子,擰在剛才拉出來垂直螺紋桿上。鋼條像根皮帶將2根竹子拉在一起。橫向竹子上被鋼條搭上的那節必須灌入水泥砂漿,否則鋼條一緊,竹子就會被勒劈。
③2種連接方式的評估根據FMPA斯圖加特(一家專門測試材料的機構)的實驗,A型連接基本沒有什么錯位,在螺紋桿連接處連接竹子的時候,曾出現竹子破裂。最大的荷載為70kN。B型連接有1.5mm的錯位,不過可以承受140kN,是上一種的2倍之多。竹子的破裂發生在給鋼條鑿孔和對竹子進行切割的時候。
4.6局限及解決辦法1)壽命有些竹子的淀粉含量比較高,在收割后很快就會被昆蟲和霉菌侵蝕,破壞了竹子的強度和聯接。
在熱帶雨林中,沒有經過防腐處理的竹子建筑的預期壽命是3.5年,很少有壽命超過15年的,因此整個建筑每隔一定時間就要重建。
解決辦法:一種傳統的辦法是將竹子烘烤晾干后,快速的用煙熏一下,利用煙里面的木餾油在竹子表面形成一層保護膜,這樣就可以起到很好的防蛀作用。還有一種方法是在竹子外表面涂上一層熟石灰,這樣可以防止濕氣滲入,也可以防止霉菌的腐蝕。在印度尼西亞還有一種傳統的辦法就是在竹子涂上焦油后再包一層沙子,待晾干后再刷石灰。
2)連接盡管一些傳統的方法,諸如榫卯和捆扎技術已經使用了上千年。但是這種固定方法的效率并不高,在一定范圍內會有移動。由于竹子會隨季節性的濕氣變化而膨脹,膨脹率達到直徑的6%,長度也會相應縮小,從而使連接處變松弛。
解決辦法:西蒙-韋雷設計了一種連接法,即上面提到的螺栓水泥連接法。由于螺栓是一種力量集中型的連接構件,所以定在竹片容易引起竹子的開裂,這種方法是在螺栓節點之間填充固化水泥。有了這種連接法,可以增大竹子建筑的跨度。
3)缺乏設計指導和規范社會上存在一種普遍的觀念,就是竹子是窮人的建筑材料,竹子建筑被看作是臨時的避難所。這種觀念導致竹子這種生態建筑材料的價值長期被忽視了。除了傳統的建造方法外,現代只有極少數建筑師致力于竹子的研究和開發。因而在竹建筑的設計方面缺乏相應的指導和規范,在通常情況下,專業建筑師在選材時就很少考慮竹材。
5結語
通過以上對竹子的介紹可知,竹子在我國作為建筑材料被開發是切實可行的。目前國內發展迅速,大規模的城鎮建設消耗了大量能源,也給環境帶來了破壞。以可持續發展為方針,針對我國國情、建設采用“就地取材”和“低技術”的理念是必要的。我國的竹類資源十分豐富,使用竹子已有幾千年的歷史,從樂器、家具到古老的“火箭”、造紙、造船、造橋、建造房屋,竹子幾乎可以涉及到各個領域。但是人們的傳統觀念認為以竹子為材料代表了貧窮和落后,這種錯誤的認識導致了對竹子的利用只停留在傳統的方法上,技術落后、產品單一,沒有更好的挖掘竹子的價值。
要開發竹建筑項目,首先要考慮項目實施的對象。比如在開放的林區和生產石材的地區,人們可以獲得足夠的木材和石材,就無需關注竹材的利用。
Abstract: with the wall construction materials technology development, new green energy-saving wall materials in the construction sector has been wide application, a new type of energy saving wall material as the material of body of our country wall development trend, for the realization of building energy efficiency has an important role in. This paper first introduces the building wall material for building the important significance of energy saving, and then introduces the present widely used in several kinds of energy saving environmental protection wall material, can provide new wall material development and application to provide a reasonable reference.
Key words: building energy-saving; wall material; energy saving and environmental protection;
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A 文章編號:
0引言
在建筑材料應用領域堅持節能減排,推廣綠色節能技術的應用是國家對于建筑應用技術的新要求,因此節能環保的綠色新型節能墻材,已經成為現階段新型墻材的主要發展趨勢。新型墻材不僅可以降低建筑工程整體施工成本,而且由于具有節能環保的特點,可以產生較好的經濟效益與社會效益。
1節能建筑墻體材料對于建筑工程的意義
(1)節能建筑墻體材料作為節能建筑的材料基礎,也是保證建筑節能得以實現的根本途徑。若在建筑工程領域推廣使用各種節能建材,不僅可以大幅度的可提高建筑物的隔熱保溫效果,而且可以有效的降低采暖空調所帶來的能源消耗,進而通過利用建筑節能墻體材料可以改善建筑居民的生活以及工作環境。
(2)節能建筑墻體材料是實現建筑工程可持續發展的基本途徑。隨著國家對于建筑工程領域節能要求的不斷提高,墻體材料遵循環保節能原則,已經成為墻體材料的發展趨勢。研發推廣各種高品質的節能建材,也是節約能源、降低能耗,保護生態環境的有效手段,對于實現建筑工程領域的可持續性發展有著現實和深遠的意義。
(3)節能建筑墻體材料是改善建筑功能的基本手段。由于建筑節能環保要求的不斷提高,新型建筑材料指在加工制造過程中必須綜合運用各種新工藝技術以便于實現墻體材料節能、節土以及環保的要求,這也是利用建筑墻體材料改善建筑功能的基本手段。
2新型節能建筑墻體材料概述
新型節能墻體材料的發展應用必須符合環境保護以及節約能源基本要求,而且能夠適應國家的產業政策要求,有利于改善建筑物的使用功能,盡可能的利用建筑廢棄材料加工制作,生產加工制作工藝簡單,有利于墻體材料的安裝施工。現階段,新型墻體材料主要有以下幾種:
2.1加氣混凝土
加氣混凝土作為一種輕型的新型的墻體材料,由于具有較好的隔熱能力與保溫能力,對于實現建筑墻體材料的節能環保十分有利。加氣混凝土主要是通過料漿與發氣劑發生化學發應,在蒸壓或者蒸養的條件下制備而成的多孔混凝土。
加氣混凝土的基本性能如下表所示:
從上表可以看出,加氣混凝土的孔隙率較大,可以達到70-85%,密度較小,因而不僅可以實現建筑墻體材料的節能環保,同時可以大幅度的降低建筑物的自重,減小工程施工成本。由于加氣混凝土內部含有較多的孔隙,因而具有相對較強的保溫隔熱性能,通常情況下導熱系數在0.11-0.18W/MK左右,保溫隔熱效果非常好。此外,加氣混凝土還具有防火抗滲、耐久環保以及經濟便捷的特點,作為墻體材料的應用性能較好。
2.2陶?;炷量招钠鰤K
陶粒混凝土空心砌塊主要使用陶粒作為粗集料,并利用陶砂以及水泥等材料,經過攪拌成型以及自然養護制作而成的空心砌塊。由于陶?;炷林谱骷庸すに嚭唵危蚨捎锰樟;炷磷鳛閴w材料,能夠實現建筑材料的節約利用,而且用于墻體粉刷不會出現空鼓的現象,也不易出現墻面開裂的現象。陶?;炷恋娜葜匦?,只有混凝土容重的1/3-1/5,因此陶粒混凝土的自重相對較小,能夠大幅度的減小建筑物的自重。更重要的是陶粒混凝土具有較好的保溫性能,根據試驗檢測研究,陶粒混凝土的導熱系數只有混凝土的1/2,因此實現較薄的墻體即可實現較好的保溫隔熱性能,其具體熱工性能指標如下表所示:
陶?;炷量招钠鰤K外墻熱工性能指標
此外,陶?;炷恋哪途眯阅芘c抗滲性能較好,而且由于加工生產流程相對簡單,還具有便于施工的特點。
2.3鋼絲網架夾芯墻板
鋼絲網架夾芯墻板應用最廣泛的主要是GBF鋼絲網架夾芯墻板, GBF夾芯板主要是利用鋼絲網架,并利用加氣混凝土或者是巖棉作為板芯,進而形成鋼絲網架芯板,在建筑墻體施工過程中通過在GBF鋼絲網架夾芯墻板的兩側利用防裂水泥砂漿進行處理,進而作為建筑構件形成墻體。GBF鋼絲網架夾芯墻板具有較好的透氣性以及較高的強度,由于GBF鋼絲網架夾芯墻板具有憎水性,因而防滲性能較好。而且受到材料特性的影響,GBF鋼絲網架夾芯墻板保溫隔熱,非常利于建筑墻體內部的管線布設。
2.4石膏空心墻板
石膏空心墻板主要是以以建筑石膏作為生產原料,同時添加纖維、珍珠巖、水泥、河沙、粉煤灰、爐渣等添加材料并加水攪拌澆筑而成的輕質建筑石膏制品。由于石膏特性的影響石膏空心墻板具有節能環保、強度高、自重輕以及耐火隔熱、加工方便簡單的特點,屬于新型的節能環保材料。根據相關的檢測研究結果表明,石膏空心墻板的導熱系數在0.20~0.28 W/m.K之間,由于具有較小的導熱系數,因而石膏空心墻板的傳熱速度較低,作為建筑墻體材料能夠達到較好的保溫隔熱效果。而且由于建筑石膏的初終凝時間在6~30左右,相比混凝土材料由于具有較好的凝結硬化特性,生產加工速度快,建筑施工成本可以得到大幅度的降低。
2.5復合自保溫砌塊
復合自保溫砌塊作為一種新型的墻體材料,主要是利用高性能混凝土制作而成的空心砌塊為殼體,進而在混凝土孔腔內采取泡沫塑料或者是混凝土等保溫材料,進而利用特殊的加工工藝將砌塊殼體與保溫材料注塑形成的保溫砌塊。由于自保溫砌塊主要由普通混凝土空心殼體作為框架,通過具有保溫隔熱性能的無機泡沫混凝土充當墻體材料,或者是利用聚苯乙烯泡沫塑料板發揮減輕自重以及隔熱功能,最終形成具有良好熱工性能的砌塊整體。由于復合自保溫砌塊具有自重輕、保溫隔熱、施工工藝技術成熟以及施工成本較低的優點,因此作為新型的建筑墻體材料具有較好的前景。
結語
隨著我國建筑領域科技的不斷發展,對于建筑墻體材料的技術標準也提出了更高的要求。保溫隔熱以及節能環保作為建筑墻體材料新的技術要求,已經成為建筑墻體材料應用性能的評價指標。因此,應該結合建筑工程墻體施工方面的基本要求,不斷提高墻體材料的各項性能,加快新型節能墻體材料的推廣應用,推動建筑墻體材料研發應用技術的不斷前進。
參考文獻:
[1]陳濱.陳星.丁穎慧.陳會娟 冬季特朗貝墻內置卷簾對墻體熱性能的影響 [期刊論文] -太陽能學報2006(6)
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
1.引言
為深入的貫徹與落實科學發展觀,應對全球氣候變化、資源能源短缺,人類正在遵循碳循環的概念,以低碳節能為主要目標,大力發展循環經濟、建設低碳生態環境,將綠色建筑推廣普及。為建設資源節約型、環境友好型社會做出應有的義務從而提高生態文明水平,改善人民生活質量。隨著全球氣候的變化以及世界各國對建筑節能的關注日益增加,節能建筑成為建筑發展的必然趨勢,因而綠色建筑也應運而生。
2.世博會中綠色建筑的設計及應用。
全球氣候變暖,資源和生態破壞是21世紀面臨的最大挑戰。2010年我國上海世博會就是以“城市,讓生活更美好”為主題,是全世界共同探討城市建設和節能減排技術的平臺,更是綠色建筑設計的具體體現。在世博會內,各館各具特色,并且在綠色建筑理念上都被廣泛使用,綠色建筑的技術也被大力推廣。
2.1優化建筑結構,實施節能減排。
在中國館中,底部的四根支撐立柱支撐著上部逐漸擴張的結構。立柱形成的巨大空間,營造了東西南北通透的場所。上部的延伸結構在地面形成了陰影,對陽光照射進行了屏蔽,這對建筑的降溫起到了積極作用。在立柱空間內,陽光位置高時,無法照射到內部,不會造成建筑物溫度升高,可減少制冷設備的運行;在太陽位置低斜時,通過陽光對底部的照射,可提升內部溫度,減少供暖設備的運行。通過造型的自身結構,實現了自遮陽,很好的利用了自然環境進行通風,這對館內、館體溫度控制都起到了重要作用,同時也降低了空氣條件系統的能源消耗。
2.2合理利用生態氣候,達到節能環保。
世博會中的意大利館是由20個不規則、可自由組裝的功能模塊組合而成,建筑結構可自由組合、靈活多變。在館中,環保、可持續被重點關注,通過采取生態氣候,來達到節能環保的目的。在夏天,利用自然的空氣氣流和水流進行降溫,熱風通過自動調節系統進行排除,實現對建筑內部溫度降低的作用;在冬天則是利用太陽能輻射,通過對太陽能的控制,將熱能集中到帶有光電集成模塊的透明玻璃上,充分節約電能,既能提升建筑物內溫度,又能存儲一定的電能,實現零排放。在館中,還使用了另一種多樣化材料—透明混凝土,加入這種玻璃質地的混凝土材料可以形成不同透明度的漸變,還能隨時感知建筑內外部的溫度、濕度等。館內的“刀鋒”設計,除了具有光影效果外,還可向展館內輸送自然風。
在日本館中,采用了環境控制技術,使得光、水、空氣等自然資源被最大限度的利用起來。在外部世博會標致上,采用了雙層外膜配合內部太陽能電池,實現了高效導光、發電,展館內將循環式呼吸孔道等最新技術。
2.3環保建筑材料的再利用和可回收
在中國館的周圍,使用了一種名叫塑木的新型材料,該材料具有10年的使用周期,在使用周期結束后可進行回收再利用。塑木不僅僅具有木質材料的紋理,同時具有成本低,產出量高,使用后不需要使用油漆進行涂刷等優點。在中國館廣場的周圍,使用了由沙漠中的風積沙通過免燒結成型工藝處理而形成透水砂巖系列產品,該材料耐磨性好、透水速度快、強度高,同時能循環使用。通過新型節能建筑材料使用,提高材料在回收處理能力,可以有效避免對環境造成污染。
在芬蘭館中的“冰壺”中,也廣泛使用了環保材料,在外墻裝飾中選擇紙塑符合材料,新型輕質墻面以及獨特的窗戶結構,都減少了日照引起的熱強度,配合屋頂種植的植物,進行熱量負荷的均衡。
2.4加強資源循環利用,減少能源消耗。
中國館在地區館地下室中,設置有一處雨水處理站,在雨水處理站內部采用了1000噸的雨水調節池和雨水處理設備。通過雨水處理系統,將館區周圍的雨水進行收集至雨水調節池,在經過雨水處理設備的處理后,排放至清水池。清水池中經處理過的水主要用來進行綠化澆水、景觀灌溉、空調補給水、車庫沖洗以及衛生間沖水使用。通過采用雨水的收集、處理、使用,達到資源循環、再利用的目的,實現節能環保的功能。
在加拿大館中,也體現了可回收利用技術,在其展館外部的墻體上覆蓋一種特殊的溫室綠葉植物;雨水使用排水系統進行回收再利用,通過這些技術的應用,很好的進行了空氣流通和資源持續發展和再利用。
在世博會的多個場館中,都使用了地源熱泵技術,利用地源熱泵通過輸入少量的電能,實現能量從低溫源向高熱源的轉換,是利用地下淺層地熱資源提供制冷或供熱的節能空氣調節系統。
3.綠色建筑的設計理念
3.1合理選擇建筑材料,節約資源
在建筑設計、建造和建筑材料的選擇中,以最大限度的節約水資源、土地資源、材料等,必須要合理的統籌資源的使用和處置,充分的利用自然資源,盡量減少合成材料的使用,力求使資源可再生利用。
3.2合理利用自然資源,節約能源
在綠色建筑的設計中,應充分的考慮使用自然界給與的能源,譬如太陽能、風能、地熱等,充分的利用太陽能采用節能的建筑結構,并且減少采暖空調的使用。利用風能的作用(也可用于風能發電)根據自然風的原理設置其系統,并且要考慮到建筑的整體布局及平面形式,這就必須要采用適宜的氣候,使風能能夠有效的利用到綠色建筑中。通過地熱技術的使用,替代傳統的空調系統,減少建筑物的污染物排放。
3.3回歸自然
人類源于自然,而社會經濟的發展導致自然界遭到破壞,人類肆無忌憚的砍伐樹木、污染水資源等,使人均占有量本來就稀少的資源更是稀疏,加速資源匱乏,并造成極大的浪費。綠色建筑的推廣與實施,主要強調此建筑本身要對環境沒有危害,并且在不破壞環境的基本生態平衡下建造的一種節能、節地、節水的建筑。以人、建筑和生態環境協調發展為目標,盡可能的控制和減少對自然環境的使用和破壞,充分體現向大自然的索取和回報之間的平衡。
4.結束語
隨著全球氣候的變化以及世界各國對建筑節能的關注日益增加,節能建筑成為建筑發展的必然趨勢,綠色建筑更是未來建筑的主要形式。綠色建筑堅持的理念是節約資源、能源并且回歸于自然,這就要求綠色建筑在設計的時候就要考慮到人、能源與大自然的均衡和協調,合理優化建筑物結構,選擇合適的建筑材料,充分利用自然條件,加強資源的再利用,同時要延長建筑物的使用壽命。
參考文獻:
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1.引言
新型建筑材料是相對于傳統建筑材料而言的,它主要包括新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料,具有傳統建筑材料無法比擬的功能。
建筑材料費用在基本建設總費用中占50%以上,具有相當大的比例;而且建筑材料的品種和質量水平制約著建筑與結構形式和施工方法。此外,建筑材料直接影響土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及適用性(經濟適用、美觀、節能)等各種性能。因此,新型建筑材料的開發、生產和使用,對于促進社會進步、發展國民經濟具有重要意義。
2.新型建筑材料概述
新型建筑材料及其制品工業是建立在技術進步、保護環境和資源綜合利用基礎上的新興產業。一般來說,新型建筑材料應具有一下特點:
(1)復合化。隨著現代科學技術的發展,人們對材料的要求越來越高,單一材料往往難以滿足要求。因此,利用符合技術制備的復合材料應運而生。論文參考,新型建筑材料。論文參考,新型建筑材料。所為復合技術是將有機與有機。有機與無機、無機與無機材料,在一定條件下,按適當的比例復合。然后,經過一定的工藝條件有效地將集中材料的優良性能結合起來,從而得到性能優良的復合材料。據專家預測,21世紀復合材料的比例將達到50%以上。
(2)多功能化。隨著人民生活水平的提高和建筑技術的發展,對材料功能的要求將越來越高,要求新型材料從單一功能向多功能方向發展。即要求材料不僅要滿足一般的使用要求,還要求兼具呼吸、電磁屏蔽、防菌、滅菌、抗靜電、防射線、防水、防霉、防火、自潔、智能等功能。
(3)節能化、綠色化。隨著我國墻體材料革新和建筑節能力度的逐步加大,建筑保溫、防水、裝飾裝修標準的提高及居住條件的改善,對新型建筑材料的需求不僅僅是數量的增加,更重要的是質量的提高,即參評質量與檔次的提高及產品的更新換代。隨著人們生活水平和文化素質的提高,以及自我保護意識的增強,人們對材料功能的要求日益提高,要求材料不但具有良好的使用功能,還要求材料無毒、對人體健康無害、對環境不會產生不良影響,即新型建筑材料應是所謂的“生態建筑材料”或“綠色建筑材料”。
(4)輕質高強化。輕質主要是指材料多孔、體積密度小。如空心磚、加氣混凝土砌塊輕質材料的使用,可大大減輕建筑物的自重,滿足建筑向空間發展的要求。高強主要是指材料的強度不小于60MPa。高強材料在承重結構中的應用,可以減小材料截面面積提高建筑物的穩定性及靈活性。
(5)工業化生產。工業化生產主要是指應用先進施工技術,采用工業化生產方式,產品規范化、系列化。論文參考,新型建筑材料。這樣,材料才能具有巨大市場潛力和良好發展情景,如涂料、防水卷材、塑料地板等建筑材料的生產。
3.國內外新型建筑材料發展狀況
我國新型建筑材料工業是伴隨著改革開放的不斷深入而發展起來的,我國新型建筑材料工業基本完成了從無到有、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,成為建筑材料工業中重要產品門類和新的經濟增長點。
1) 新型墻體材料
墻體材料是指在建筑中起承重、圍護或分隔作用的材料。新型墻體材料品種較多,主要包括各種空心磚、新型實心磚、砌塊、墻板等,如黏土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質板材、復合板材等,其主要特點是節能、利廢、省土、環保、減輕勞動強度和提高施工效率。我國墻體材料改革“十五”規劃和2015年發展規劃中明確提出,重點開發和推廣全煤矸石空心磚、高摻量粉煤灰空心磚生態建筑材料產品。但目前在總的墻體材料中所占比例仍然偏小,因此很難滿足當前對環境資源保護的要求。只有促使各種新型墻體材料因地制宜快速發展,才能改變墻體材料不合理的產品結構,達到節能、保護耕地、利用工業廢渣、促進建筑技術的目的。
2) 新型建筑涂料
新型建筑涂料是指涂敷于物體表面能形成連續性涂膜,裝飾、保護或使物體具有某種特殊功能的材料。近年來,無機高分子涂料受到各國重視,日本將其列為低公害產品加以發展,歐美國家也大力推廣。新型高檔涂料不斷出現,如氟樹脂涂料等,國外還相繼出現了抗菌涂料、抗靜電涂料及防海水侵蝕等功能涂料。
3) 新型建筑塑料
建筑塑料是以高分子材料為主要成分,添加各種改性劑及助劑,為適合建筑工程各部位的特點和要求而生產出用于各類建筑工程的塑料制品。論文參考,新型建筑材料。近幾年來,在建筑工程中,塑料制品將不斷取代金屬制品。主要體現在塑料管道、覆面材料和門窗,以及室外裝修、防水保溫材料的產量和需求量日益增大。我國塑料建筑材料行業加快了研發和推廣應用步伐,行業生產規模不斷擴大,技術水平穩步提高,尤其是塑料型材、管材已經進入穩定成熟的增長時期,是塑料建筑材料中最成熟的品種,目前生產仍在穩定增長中,并成為應用最好的塑料建筑材料。論文參考,新型建筑材料。
4) 新型裝飾材料
裝飾材料是指建筑物內外墻面、地面、頂棚的飾面材料。我國建筑裝飾裝修材料的發展,起步較晚,與國外相比,我國裝飾材料的生產企業規模偏小,產品質量不穩定,款色舊,檔次低,配套性差,市場競爭能力弱;科研開發力量不足,產品更新換代能力弱,不能適應市場需求;產品結構不合理,中、低檔產品比例大,高檔材料比重低。不能滿足高檔建筑裝飾裝修的需求。由于裝修材料的應用,使民用建筑室內環境污染問題日益突出,有專家認為繼“煤煙型污染”和“光化學煙霧型污染”之后,人們已經進入以“室內空氣污染”為標志的第三污染時期。所以,必須對裝飾裝修材料有害物質進行限量;對建筑室內污染進行控制等,降低室內污染,大力發展綠色建筑材料。論文參考,新型建筑材料。
5) 新型防水、密封材料
防水材料是指有效防止雨水或地下水向建筑物內部滲漏的防水薄膜材料,是建筑業及其他有關行業所需要的重要功能材料。我國建筑防水、密封材料經過幾十多年的努力,獲得了較大發展,到目前為止已基本上發展成為門類較為齊全、產品規格檔次多樣、工藝裝備開發已初具規模的防水材料工業體系。
參考文獻:
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建筑行業是一個資源和能源消耗高,環境污染重的行業,隨著人類環保節能意識地不斷提高,綠色建筑逐漸成為熱門。然而,一些標榜為“綠色”的建筑由于設計和管理不合理,不僅花費了更高的資金,而且也并未取得預期的環保節能效果。
1、確保人的健康
綠色建筑設計的重要任務是確保使用者的健康,要保證室內空氣質量、熱環境、噪音和電磁場輻射等因素對人的影響。設計中盡可能地采用低毒或無毒材料,如墻和吊頂使用無毒或低毒性涂料,建材無甲醛或voc含量最少,采用陶瓷、硬木等硬裝修地面等;選擇材料、建筑系統和機械系統時盡量減少木制品、地毯、涂料、密封膏、織物等潛在的對健康不利的污染物,合理組織自然通風,設置進風口和必需的出風口,引風入室。改善室內熱環境,包括溫度、濕度、輻射溫度和氣流等,提高人體舒適性。提高水質量,有條件的可以選用直飲水。合理進行自然采光,即滿足人類健康的需要,又滿足視覺美學的需要,同時達到節能的效果。通過改進細部設計和建造方法,以及采用吸聲材料來提高建筑的隔音效果。
2、最大限度降低能耗
2.1減少建筑材料生產運輸過程中的能耗
在建筑設計過程中,不僅要注重使用過程中的節能,還應考慮蘊含在建筑材料本身中的能源消耗量。在滿足建筑的使用功能和結構安全的前提下,應盡可能地選用生產能耗低的建筑材料,以及鋼材、鋁材這些回收利用率較高的建筑材料,實現建筑的可持續。為減少運輸過程中的能耗和污染,應盡可能的選用地方性的材料。
2.2減少建筑使用過程中的能耗
在建筑建成后使用過程中會消耗大量的能耗,所以應重點從建筑本身來做好節能設計,可通過建筑體形設計達到節能效果,如平面布局、平面形狀、進深、體形系數、表面面積系數、長寬比和朝向等因素,都與建筑的節能效果有很大關系。合理設計建筑的墻體、門窗、屋頂、熱緩沖區及有效遮陽,提高外圍護結構的保溫隔熱性能,也對建筑節能有著重大意義。
3、合理利用資源
3.1清潔能源的利用
太陽能是一種資源豐富的清潔能源,在建筑中可將強太陽能的利用,如設計并建造太陽能光電屋頂、太陽能電力墻和太陽能光電玻璃,將太陽能轉化為建筑本身需要的電能和熱能。此外,風能也是一種開發利用較為方更的一種清潔能源,除了建筑的自然通風外,還可以安裝風力發電和風力致熱設備,將風能轉化為建筑內可直接使用的能源。
3.2回收利用舊建筑材料
加大舊建筑材料的回收利用,盡可能地降低能源和物質投入及廢棄物和污染物的產出,這是綠色建筑體系最重要的內在機制。可將建筑拆除過程中的建筑材料,如木地板、木制品、混凝土預制構件、鐵器、鋼材、磚石、保溫材料等,經過加工和改造,在滿足規范和設計要求的條件下,利用到新建筑中。
3.3可再生材料的利用
建筑中加大木材、廢紙/纖維保溫材料等可再生材料的利用,不僅較少建筑的投資,還可減輕人類過度開采自然資源引發的生態問題。
4、降低環境負荷
在進行綠色建筑設計的過程中,應注意減輕對自然環境的破壞,減少環境污染,使建筑產生的建筑垃圾、固體、污水與氣體等污染物帶來最小的環境負荷。
4.1選擇環境負荷小的建筑材料
建筑生產過程中會消耗大量的資源和能源,并帶來較高的環境污染。建筑師在對材料進行選擇時,應具備生態和經濟的意識,選擇對環境造成的負荷小的材料,如生態水泥、綠化混凝土、高性能長壽建筑材料、家居舒適化和保健化建材等??墒褂妙A制模數構件來減少建筑垃圾。
4.2采用合理的施工方法
建筑設計要充分考慮施工過程中帶來的污染,在建筑的造型設計、材料選用和工藝設計都應便于施工,減少施工的能耗和降低其帶來的環境負荷。
5、使建筑長壽多適
5.1選用耐久性材料,延長建筑使用壽命 設計中選用耐久性較好的建材,以延長建筑的使用壽命,最好做到建筑材料的使用壽命與建筑同步,減少材料的更換、維護,從而節約費用。
5.2采用靈活多適的設計手法
建筑師在設計中應充分預見到建筑可能根據用戶的不同要求而改造,采取適應性改變、靈活性設計等策略,提高建筑的使用壽命和使用效益,以提高整體資源利用率,減少壽命周期的能源資源消耗和環境影響。例如,設計兩所住宅建筑,在材料和工藝都相同的情況下,設計者采用不同戶型的話,一種自適應性又差,可能在巧年后無法滿足使用功能,無法改造只有拆除重建,而另一所由于可以靈活變換戶型而得到更長時間的使用,相比之下,在相同的時間內,后者生命周期中耗費的資源和產生的污染比前者要少很多。
6、滿足經濟合適性原則
人們通常認為綠色建筑比普通建筑的投資成本要高很多,這也是其推廣的最大障礙之一,其實從長遠來看,如果加強綠色建筑的管理,采取綜合性的設計,可大大降低建筑的建造和后期運行的費用,取得較好的經濟效益和社會效益。
據統計,目前我國建筑行業每年平均以20億平方米左右的速度發展,但另一方面,目前建筑能耗已占全社會終端能耗的27.5%,這一數據還不包括在建材生產和建筑施工過程中的耗能。建筑節能是指通過提高墻體、門窗、屋面f統稱圍護結構)的保溫性、密封性,以降低采暖、空調等設施的能耗,達到改善居室環境和節約能源的目的。而提到建筑節能,應該說與建筑材料有密切關系。目前我國新型的建筑節能材料不論在產品構成、總體工藝水平還是產品質量上都遠遠不如發達國家。這就涉及到一個節能功效的問題。新型建筑材料是區別于傳統的磚瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品種,包括的品種和門類很多。從功能上分,有墻體材料、裝飾材料、門窗材料、保溫材料、防水材料、粘結和密封材料,以及與其配套的各種五金件、塑料件及各種輔助材料等。從材質上分,不但有天然材料,還有化學材料、金屬材料、非金屬材料等等。而當國內正在討論如何提高建筑節能率的時候,國外已經在考慮如何減少二氧化碳而導致的“溫室效應”:當國內正在研究節能材料的同時,國外已經將新型的節能建筑材料推廣到全世界,并盡可能將節能率提到極限。
1.建筑節能的概念
建筑節能是社會發展的需求,它有利于緩解能源緊缺問題:建筑節能是環境保護的需求,它有利于減輕大氣污染現狀:建筑節能是建筑業進步的需求,它有利于鞏固企業市場地位。
我們這里所說的建筑節能是指在滿足人們正常生活,學習和工作需要的前提下,在建筑規劃設計、建筑材料生產、建筑物施工及使用過程中,采用新材料、新技術,合理設計建筑圍護結構的熱工性能,提高采暖、制冷,照明、通風、給排水和管道系統的運行效率,降低能耗,合理、科學、有效的利用能源,從而達到提高建筑舒適性及節約能源的目的。簡單來說,就是用盡量少的能源,過盡量舒適的日子。
2.新型材料在建筑裝飾節能中的應用
2.1新型節能墻體的應用
新型墻體材料品種較多,主要包括磚、塊、板,如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質板材、復合板材等,但數量較小,在總的墻體材料中占據的比例仍然偏小。只有促使各種新型體材料因地制宜快速發展,才能改變墻體材料不合理的產品結構,達到節能、保護耕地、利用工業廢渣、促進建筑技術的目的。歐美等發達國家的磚產量已基本趨于穩定。在產品技術方面主要向大孔洞率、薄壁方向發展。發達國家粘土磚已成為一種高檔裝飾材料,點綴于建筑的內外墻?;炷量招男∑鰤K主要向裝飾、輕質、保溫、隔熱方向發展;加氣混凝土制品向輕質、高強方向發展。國外加氣混凝土容重普遍在400-500kg/m3:非承重產品容重降低到300kg/m3,且原材料大量采用工業廢渣。國外建筑復合墻體具有重量輕、保溫隔熱、隔聲效果好等特點。
2.2節能門窗的應用
建筑門窗是建筑圍護結構的組成部分,是建筑物熱交換、熱傳導最活躍、最敏感部位,是墻體熱損失的5-6倍,因此門窗的節能對整體建筑節能具有很大意義。門窗的耗能究竟在建筑物的總耗量中有多大呢?以采暖居住建筑的耗熱量進行分析,此類建筑的耗熱量由建筑物圍護結構的傳熱耗熱量和通過門窗縫隙的空氣滲透量兩部分組成。根據有關實際測量資料分析結果是:窗戶的傳熱耗熱量與空氣滲透耗熱量相加,約占全部耗熱量的50%以上,節能的概念在國家標準中包括對門窗的強度(抗風壓性)、氣密性、水密性的具體要求。建筑門窗的節能除了從提高玻璃和框扇本身的熱工性能和盡量使用中空玻璃并保證中空玻璃的密閉性外平板玻璃向著控制光線、節約能源、安全可靠、減少噪音等多種功能方向發展。還應該從玻璃和邊框接縫以及門窗框扇搭接處的嚴密程度著手,因為各搭接處嚴密才能保證空氣流通量的減少。 轉貼于
2.3節能屋面的應用
通常屋面保溫是將容重低、導熱系數小,吸水率低,有一定強度的保溫材料設置在防水層和屋面板之間,按此種正鋪法,可選擇的保溫材料很多,板塊狀有加氣混凝土塊、水泥或瀝青珍珠巖板、水泥聚苯板、水泥蛭石板,聚苯乙烯板、各種輕骨料混凝土板等:散料加水泥等膠結料現場澆注的有珍珠巖,蛭石、陶粒、浮石廢聚苯粒、爐渣等;采用松散料直接或袋裝設置在尖頂屋面下或吊頂上部的有膨脹珍珠巖、玻璃棉、巖棉、廢聚苯粒等:現場發泡澆注的有硬質聚氯脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥為主料的泡沫混凝土等。反鋪法主要將防水層置于保溫層以下,可有效保護防水層,方便施工檢修,但由于造價較高,住宅建筑尚未大量使用。
2.4其他方面的節能應用
在歐洲礦渣硅酸鹽水泥用量占水泥總量20%:荷蘭礦渣摻量為50-70%的礦渣硅酸鹽水泥占水泥銷量的60%:在日本礦渣摻量已占水泥的25%。高強度水泥基材料(MDF、DSP)復合配制的超高性能混凝土將使混凝土行業能更好地適應建筑施工機械化、自動化和智能化的要求。
太陽能是常被建筑利用的可再生能源,它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,對環境無任何污染。太陽能與建筑結合為我們有效利用資源的可再生途徑在利用太陽能的時候,要把太陽能的裝置和建筑有機的結合起來。
3.結束語
隨著我國科學技術的飛速發展,可持續發展戰略思想深入人心,建筑節能技術發展空間廣闊,對新的節能材料的開發與應用勢必成為今后研究的焦點,通過建筑節能新材料應用研究最終達到節省消耗,節約能源的目的。可以相信,大力推廣環保型建材,運用現代高科技手段進行設計,采用無污染的生產技術,實現建筑可持續發展會逐步變為現。綠色環保型建筑是一個符合可持續發展的綠色建筑,是人類與自然和諧相處的產物,環保建筑是人類文明的標志,是人類保護自己的生存環境的明智的選擇。要有意識地保護人居環境,創造良好的居住環境。在設計與做法上力求做到自然與人的協調,為共同的發展創造出優美和諧的綠色家園。
[參考文獻]
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[中圖分類號] TU51~59 [文獻標志碼] A [文章編號]1003-1324(2012)-02-0078-02
隨著環保型消費逐步占據主流,住宅建筑的生產商和消費者都對建材提出了安全、健康、環保的要求。采用清潔衛生技術生產,減少對天然資源和能源的使用,大量使用無公害、無污染、無放射性、有利于環境保護和人體健康的環保型建筑材料,是住宅建筑發展的必然趨勢。所謂環保型建材,即考慮了地球資源與環境的因素,在材料的生產與使用過程中,盡量節省資源和能源,對環境保護和生態平衡具有一定積極作用,并能為人類構造舒適環境的建筑材料。
環保型建材應具有以下特性:一是滿足建筑物的力學性能、使用功能以及耐久性的要求。二是對自然環境具有親和性、符合可持續發展的原則。即節省資源和能源,不產生或不排放污染環境、破壞生態的有害物質,減輕對地球和生態系統的負荷,實現非再生性資源的可循環使用。三是能夠為人類構筑溫馨、舒適、健康、便捷的生存環境。
1住宅建筑裝飾材料的污染及其原因
隨著人們生活水平的提高,逐漸對住宅建筑的環境設計重視起來,力求創造一個舒適、高雅的生活和工作環境。但是室內裝修使用不少材料大都是由化工材料制成的,有的本身含有有毒物質,它們不斷地向室內空氣中揮發有毒成分,給人體帶來不良影響。據報道,美國環境保護局的專家們曾經對數個城市的10幢新建房屋建筑作抽樣檢查證實,在現代化房屋建筑內空氣含有多達500余種的化學物質,比室外要高出許多倍。又據美國微生物學會年會有關論文報道,現代房屋建筑的2%~3%有石棉和氡,10%左右有病毒、細菌等微生物。含有這些有害物質的建筑被稱為“病態建筑”,這些有“病”的建筑常常會把自身的“病”傳染給房屋的使用者.
事實證明,建筑材料問題是非常重要的,所釋放的各種氣體如氨、甲醛、苯、氡等對人體的健康非常不利。封閉的室內環境由于溫度、濕度較大,有些材料會為霉菌和細菌生長提供養料,對人體的危害更大。具體來說,住宅建筑裝修的污染物主要來自以下幾個方面:
(1)石材類
石材類裝修材料如花崗巖、大理石、石膏、瓷磚等,含有一種叫做氡的有害物質。氡是世界衛生組織公布的19種環境致癌物之一,它是僅次于吸煙的第二個肺癌致病因。
(2)板材類
不符合環保標準的人造裝修板材,內含超標的甲醛,如大芯板(細木工板)、膠合板、纖維板、刨花板,以及用這些板材制作的復合地板、家具等。甲醛主要來自于制作復合板材所使用的脲醛樹脂膠,這種膠具有膠接強度高、不易開膠的特點,是目前生產各種復合板材普遍使用的粘合劑。脲醛樹脂膠含有甲醛,會形成游離甲醛氣體釋放到空氣中,而甲醛為高毒性物質。
(3)涂料類
房屋裝修使用的油漆、涂料、防水材料,以及各種油漆涂料的添加劑和稀釋劑含有有害物質苯。
(4)水泥等
水泥等建材主要含有有害物質氨,它是一種無色、有強烈刺激性氣味的氣體。裝修設計的環保,最主要取決于材料的環保程度?,F在的建筑材料打出了很多環保的賣點,如節水、節能、防霉、防蟲、防菌等,這給了設計師更大的發揮空間。不過,設計師一般是按照客戶的要求,以及開出的價格來選擇用料的,環保材料價格相對較高。
2 住宅建筑應合理選擇和使用環保型建筑材料
2.1 注重采用新型環保建材
作為現代建筑工程重要物質基礎的新型建材,國際上稱之為健康建材、綠色建材、環境建材、生態建材等。環保型建材及制品主要包括:新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫隔熱材料、裝飾裝修材料和無機非金屬新材料等。按照世界衛生組織的建議,健康住宅應能使居住者在身體上、精神上和社會上完全處于良好的狀態,應達到的具體指標最重要的一條,就是盡可能不使用有毒、有害的建筑裝飾材料,如含高揮發性有機物的涂料;含高甲醛等過敏性化學物質的膠合板、纖維板、膠粘劑;含放射性高的花崗石、大理石、陶瓷面磚、煤矸石磚;含微細石棉纖維的石棉纖維水泥制品等.
因此,應該仔細地選擇和恰當地運用環保型建材,將建筑材料對環境和人體健康的不利影響限制在最小范圍內。避免使用那些產生放射性污染的材料,溶劑型油漆、化纖毛毯、復合木板和其他建筑產品都可能在空氣里釋放出甲醛等揮發性的有機混合物(VOC),這些化學制品不僅影響建筑工人和建筑使用者的健康,同時,也會增加環境中的粉塵和有機物污染。
2.2 遵循國家的環保法規
《民用建筑工程室內環境污染控制規范》于2002-01-01 正式實施。室內裝修的環境污染問題已引起國家的重視,最近,國家質監局等部門公布實施了《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中有害物質限量》等一系列環保法規,應努力執行。應選用已通過環保管理認證的材料;減少設計中色彩鮮艷石材的運用;多采用優質聚酯漆和環保型硝基漆,減少或杜絕在空氣流通較差的房間使用醇酸油漆的數量。當然,不同的建筑類型有不同的設計標準,但健康和無害化應該是普遍的原則。
3 住宅建筑可持續發展的途徑
3.1 提倡綠色住宅建筑
與傳統建材相比,制造新型建材不僅可以降低自然資源的消耗和能耗,而且能使大量的工業廢棄物得合理的開發與利用;新型建材不僅不會對人類的生存環境造成污染,而是有益于人體的健康,有助于改善建筑功能,起到防霉、隔音、隔熱、殺菌、調溫、調濕、調光、阻燃、除臭、防射線、抗靜電、抗震等作用;制造新型建材不僅可以采用不對環境造成污染的生產技術,而且在產品結束其使用壽命后,還可以作為再生資源加以利用,不會形成新的廢異物。
3.2 節約資源,降低能耗
按廣義生命周期的觀點,建材能耗包括:建材生產、建筑物營運、建筑物的日常使用、建筑物的拆除解體、建材再利用等方面能耗。加工越細致和制造過程越復雜的產品和材料,通常要在生產過程中消耗更多的能源。一般來說,耐久性越好的材料,導致室內污染越少。綠色建筑師們往往就地取材,減少使用金屬、混凝土之類加工程度高、能耗大的建材;就地加工,減少使用金屬、混凝土之類加工程度高、能耗大的建材,重新開發短壽易耗廢舊材料。選擇再處理(如油漆、再加工、防水防火處理等)較少的建筑材料,或者選用那些對其維護只產生最小環境影響的材料。另外,功能要求的變化,使用期限的限制,城市發展的需要等等都可能需要建筑被拆除或改造。如果在設計時就考慮了其拆除時的問題,則可對材料的再生和循環使用起到相當的幫助。積極利用可循環使用的建筑材料,可以減少垃圾掩埋的壓力和節省自然資源。建筑物到達使用期限后,其材料應能自然降解或轉換。
4、結束語
環保型建材是一個內涵深邃、外延廣袤的概念,它是生態建筑賴以發展的基礎。材料的革新往往引起技術上的革命。近年來,各種各樣的有利于節能和環保新材料的問世,如透明泡熱材料、高強輕質材料、高保溫玻璃等,大大推動了生態建筑的發展。
環保型建材應具有以下特性:一是滿足建筑物的力學性能、使用功能以及耐久性的要求。二是對自然環境具有親和性、符合可持續發展的原則。即節省資源和能源,不產生或不排放污染環境、破壞生態的有害物質,減輕對地球和生態系統的負荷,實現非再生性資源的可循環使用。三是能夠為人類構筑溫馨、舒適、健康、便捷的生存環境。
1、住宅建筑裝飾材料的污染及其原因
隨著人們生活水平的提高,逐漸對住宅建筑的環境設計重視起來,力求創造一個舒適、高雅的生活和工作環境。但是室內裝修使用不少材料大都是由化工材料制成的,有的本身含有有毒物質,它們不斷地向室內空氣中揮發有毒成分,給人體帶來不良影響。據報道,美國環境保護局的專家們曾經對數個城市的 10 幢新建房屋建筑作抽樣檢查證實,在現代化房屋建筑內空氣含有多達 500 余種的化學物質,比室外要高出許多倍。又據美國微生物學會年會有關論文報道,現代房屋建筑的 2%~3%有石棉和氡,10%左右有病毒、細菌等微生物。含有這些有害物質的建筑被稱為“病態建筑”,這些有“病”的建筑常常會把自身的“病”傳染給房屋的使用者[1].
事實證明,建筑材料問題是非常重要的,所釋放的各種氣體如氨、甲醛、苯、氡等對人體的健康非常不利。封閉的室內環境由于溫度、濕度較大,有些材料會為霉菌和細菌生長提供養料,對人體的危害更大。具體來說,住宅建筑裝修的污染物主要來自以下幾個方面:
(1)板材類。不符合環保標準的人造裝修板材,內含超標的甲醛,如大芯板(細木工板)、膠合板、纖維板、刨花板,以及用這些板材制作的復合地板、家具等。甲醛主要來自于制作復合板材所使用的脲醛樹脂膠,這種膠具有膠接強度高、不易開膠的特點,是目前生產各種復合板材普遍使用的粘合劑。脲醛樹脂膠含有甲醛,會形成游離甲醛氣體釋放到空氣中,而甲醛為高毒性物質。
(2)石材類。石材類裝修材料如花崗巖、大理石、石膏、瓷磚等,含有一種叫做氡的有害物質。氡是世界衛生組織公布的 19 種環境致癌物之一,它是僅次于吸煙的第二個肺癌致病因。
(3)涂料類。房屋裝修使用的油漆、涂料、防水材料,以及各種油漆涂料的添加劑和稀釋劑含有有害物質苯。
(4)水泥等。水泥等建材主要含有有害物質氨,它是一種無色、有強烈刺激性氣味的氣體。裝修設計的環保,最主要取決于材料的環保程度?,F在的建筑材料打出了很多環保的賣點,如節水、節能、防霉、防蟲、防菌等,這給了設計師更大的發揮空間。不過,設計師一般是按照客戶的要求,以及開出的價格來選擇用料的,環保材料價格相對較高。
我國目前室內裝修的環境污染問題相當嚴重,但在重視和治理方面還存在較大差距。原因如下:首先,隨著生活水平的提高,人們對居住條件要求越來越高,但很多消費者的室內環保意識并不強,在裝修時注重的往往是居室的豪華與氣派,而忽視了裝修后的室內環境污染。其次,從我國裝修材料市場上看,大多數生產企業和經銷商并不了解自己生產或銷售的產品是否符合國家標準。因而不能按照國家標準生產或銷售裝修材料,使污染室內環境的建材源源不斷產出并流入市場。再次,裝修材料生產企業資質低生產技術水平落后,沒有采用無污染技術(清潔生產)。
2、住宅建筑應合理選擇和使用環保型建筑材料
2.1注重采用新型環保建材
作為現代建筑工程重要物質基礎的新型建材,國際上稱之為健康建材、綠色建材、環境建材、生態建材等。環保型建材及制品主要包括:新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫隔熱材料、裝飾裝修材料和無機非金屬新材料等。按照世界衛生組織的建議,健康住宅應能使居住者在身體上、精神上和社會上完全處于良好的狀態,應達到的具體指標最重要的一條,就是盡可能不使用有毒、有害的建筑裝飾材料,如含高揮發性有機物的涂料;含高甲醛等過敏性化學物質的膠合板、纖維板、膠粘劑;含放射性高的花崗石、大理石、陶瓷面磚、煤矸石磚;含微細石棉纖維的石棉纖維水泥制品等[2].
因此,應該仔細地選擇和恰當地運用環保型建材,將建筑材料對環境和人體健康的不利影響限制在最小范圍內。避免使用那些產生放射性污染的材料,溶劑型油漆、化纖毛毯、復合木板和其他建筑產品都可能在空氣里釋放出甲醛等揮發性的有機混合物(VOC),這些化學制品不僅影響建筑工人和建筑使用者的健康,同時,也會增加環境中的粉塵和有機物污染。
2.2遵循國家的環保法規
《民用建筑工程室內環境污染控制規范》于 2002-01-01 正式實施。室內裝修的環境污染問題已引起國家的重視,最近,國家質監局等部門公布實施了《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中有害物質限量》等一系列環保法規,應努力執行。應選用已通過環保管理認證的材料;減少設計中色彩鮮艷石材的運用;多采用優質聚酯漆和環保型硝基漆,減少或杜絕在空氣流通較差的房間使用醇酸油漆的數量。當然,不同的建筑類型有不同的設計標準,但健康和無害化應該是普遍的原則。
2.3加強宣傳工作,提高環保意識
利用各種宣傳媒體進行環保意識、環保知識、環保建材知識的教育,使全民樹立起強烈的生態意識和環保意識,樹立加快發展環保型建材的責任感,自覺地參與保護生態環境、發展環保型建材的工作中。室外的綠色營造了美麗的環境,室內設計方面同樣需要環保意識,嚴格控制住宅建筑的裝修污染:
(1)要嚴格選材。首先,要看裝飾材料是否是正規生產廠家的產品,要查看生產廠的商標、生產地址、防偽標志等。然后,要看產品檢測報告中的甲醛、苯等有害物體釋放量是否合乎標準。
(2)要在裝修后找有資質、正規的室內環境監測部門進行檢測,聽取專家的意見,選擇合適的入住時間。最好空閑一段時間,使室內有害物質消釋到安全系數內再入住。
(3)在入往后常開窗戶加強通風,加速室內不良物質和氣體的排放。
(4)如果在入住后有不良反映,要及時到醫院檢查身體,并請檢測部門來檢測,及時清除致病的污染源。
(5)要學習、掌握一些裝修環保標準和法規,在遇到因裝修污染引起的糾紛時,要按照國家的環保法規依法調解或經訴訟解決。
3、住宅建筑可持續發展的途徑
3.1提倡綠色住宅建筑
20 世紀 90 年代開始,“可持續發展”成為世界上許多國家的發展戰略,專家們提出了“綠色建筑”的概念。綠色建筑就是“資源有效利用的建筑”,亦即節能、環保、舒適、健康、有效的建筑,簡言之為低能耗、低污染的建筑。對于材料的選用遵循以下原則:一是提倡使用 3R 材料(可重復使用、可循環使用、可再生使用)。二是選用無毒、無害、不污染環境,有益人體健康的材料和產品,宜采用取得國家環境保護標志的材料、產品。
與傳統建材相比,制造新型建材不僅可以降低自然資源的消耗和能耗,而且能使大量的工業廢棄物得合理的開發與利用;新型建材不僅不會對人類的生存環境造成污染,而是有益于人體的健康,有助于改善建筑功能,起到防霉、隔音、隔熱、殺菌、調溫、調濕、調光、阻燃、除臭、防射線、抗靜電、抗震等作用;制造新型建材不僅可以采用不對環境造成污染的生產技術,而且在產品結束其使用壽命后,還可以作為再生資源加以利用,不會形成新的廢異物。
3.2提倡清潔生產(無污染技術)
減少建材生產對地球環境和生態平衡的負面影響?,F代社會經濟發達、基礎設施建設規模龐大,建筑材料的大量生產和使用一方面為人類構筑了豐富多彩、便捷的生活設施,但同時其發展是以能源的過度消耗和環境污染為代價的。筆者認為,忽視原材料的“環境價值”是建筑對環境產生不利影響的原因之一。因此,要保護環境,實現可持續的建筑設計,就必須把原材料對環境造成的影響,加入衡量建筑的價值體系中去。建筑是取之自然又回歸自然的創造性工程,所使用的材料不應對人體及周邊環境產生危害,如墻體采用粘土磚即是對自然的破壞。并盡量采用低蘊能材料,避免有毒污染材料。建材生產避免以破壞、占有土地林木為代價的,在我國每年的建材資源消耗達 50 億 t,毀壞農田 6 700萬公頃。就可持續發展建筑而言,對木材的選擇需要慎重進行。樹木的砍伐可能帶來相當多的可持續發展問題,如運輸能耗、生物差異多樣性的損失、可能發生的局部經濟環境被破壞等問題。
環境親和的建筑材料應該耐久性好、易于維護管理、不散發或很少散發有害物質,當然,同時也得兼顧其他方面的特性,如藝術效果等。為了實現可持續發展的目標,將建筑材料對環境造成的負面影響控制在最小限度之內,需要開發研究無污染技術,清潔生產環保型建筑材料。例如,利用工業廢料(粉煤灰、礦渣、煤矸石等)可生產水泥、砌塊等材料;利用廢棄的泡沫塑料生產保溫墻體板材;利用廢棄的玻璃生產貼面材料等。既可以減少固體廢渣的堆存量,減輕環境污染,又可節省自然界中的原材料,對環保和地球資源的保護具有積極的作用。免燒水泥可以節省水泥生產所消耗的能量;高流態、自密實免震混凝土,在施工工程中不需振搗,既可節省施工能耗,又能減輕施工噪音。
3.3節約資源,降低能耗
按廣義生命周期的觀點,建材能耗包括:建材生產、建筑物營運、建筑物的日常使用、建筑物的拆除解體、建材再利用等方面能耗。加工越細致和制造過程越復雜的產品和材料,通常要在生產過程中消耗更多的能源。一般來說,耐久性越好的材料,導致室內污染越少。綠色建筑師們往往就地取材,減少使用金屬、混凝土之類加工程度高、能耗大的建材;就地加工,減少使用金屬、混凝土之類加工程度高、能耗大的建材,重新開發短壽易耗廢舊材料。選擇再處理(如油漆、再加工、防水防火處理等)較少的建筑材料,或者選用那些對其維護只產生最小環境影響的材料。另外,功能要求的變化,使用期限的限制,城市發展的需要等等都可能需要建筑被拆除或改造。如果在設計時就考慮了其拆除時的問題,則可對材料的再生和循環使用起到相當的幫助。積極利用可循環使用的建筑材料,可以減少垃圾掩埋的壓力和節省自然資源。建筑物到達使用期限后,其材料應能自然降解或轉換。
3.4借鑒國外成功的經驗
發達國家在對環保型建材的研究、開發、實施上起步較早,制訂了一些有機揮發物散發量的試驗方法,規定了一些環保型建材的性能標準,并且開始推行低散發量標志認證,同時,開發了一些環保型建材新產品。國外消費者對建筑裝飾材料的環保程度要求很高,西歐各國和美國等發達國家的建材目前達環保標準的已超過 90%,日本還推出了無化學住宅。在倡議和發展環保型建材的基礎上,一些國家已經建成了居住或辦公用的樣板建筑,取得了良好的社會和經濟效益。充分利用老舊建筑的材料,盡可能使用由再生原料制成的材料。由再生原料制成的建材產品可以減少固態垃圾,以及制造的能量消耗,而且節省自然資源,這也是具有環保意識的做法,在世界上逐漸流行起來[3].比如,在西班牙塞維利亞 1992 年世界博覽會上紙制建筑曾大量登場,展覽會的入口標志塔就是由預制紙構件來建成的,它的直徑為 13m,高達 33m.由于這座塔是可完全分解的,所以,在展覽結束后其材料不會浪費。再比如,美國弗里斯特兒童商店總部的地毯是使用處理過的塑料瓶,入口門廊則使用回收的玻璃燈泡制成的瓷磚。許多國家還致力于研究建筑廢材(包括工業廢材)的改造再生技術,及其與成本的關系,以更廣泛地節約資源、減少地球垃圾。
4、結束語
環保型建材是一個內涵深邃、外延廣袤的概念,它是生態建筑賴以發展的基礎。材料的革新往往引起技術上的革命。近年來,各種各樣的有利于節能和環保新材料的問世,如透明泡熱材料、高強輕質材料、高保溫玻璃等,大大推動了生態建筑的發展。
我國環保型建材的發展已開始起步,目前,我國已開發的裝飾材料有壁紙、涂料、地毯、復合地板、管材、玻璃、陶瓷、纖維強化石膏板等。如防霉壁紙,經過化學處理,排除了壁紙在空氣潮濕或室內外溫差較大的情況下易出現的發霉、起泡、滋生霉菌的現象;環保型內外墻乳膠漆,不僅無味無污染,還能散發香味,可以洗滌、復刷等。應該積極注意新型建材的信息,新型建筑材料在環境保護和能源節約方面扮演著重要角色,這些材料將能積極主動地應付自然環境的挑戰??梢韵嘈?,大力推廣環保型建材,運用現代高科技手段進行設計,實現住宅建筑可持續發展會逐步變為現實。
參考文獻:
[1] 許亞文,魯坤元,楊 慧。 設計面向 21 世紀的綠色住宅[J]. 四川建筑,1999(2):56-57.
環保建材的特性
環保建材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物生產的無毒害、無污染、無放射性、有利于環境保護和人體健康的建筑材料。它具有消磁、消聲、調光、調溫、隔熱、防火、抗靜電的性能,是具有調節人體機能的特種新型功能建筑材料。在國外,綠色建材早已在建筑、裝飾施工中廣泛應用,在國內它只作為一個概念剛開始為大眾所認識。綠色建材是采用清潔生產技術,使用工業或城市固態廢棄物生產的建筑材料。中國目前已開發的“綠色建材”有纖維強化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、復合地板、地毯、涂料、壁紙等。如“防霉壁紙”,經過化學處理,排除了發霉、起泡滋生霉菌的現象?!碍h保型內外墻乳膠漆”不僅無味、無污染,還能散發香味,并且可以洗滌、復刷等?!碍h保地毯”既能防腐蝕、防蟲蛀,又具有防止陰燃的作用。復合型地板,是用天然木材,經進口漆表面處理而制成,具有防蛀、防霉、防腐、防燃、不變形特點。總而言之,綠色建材是一種無污染、不會對人體造成傷害的裝飾材料。
住宅建筑裝飾材料的污染及其原因
隨著生活水平的提高,人們逐漸對住宅建筑的環境設計重視起來,力求創造一個舒適、高雅的生活和工作環境。但是室內裝修使用不少材料大都是由化工材料制成的,有的本身含有有毒物質,它們不斷地向室內空氣中揮發有毒成分,給人體帶來不良影響。據報道,美國環境保護局的專家們曾經對數個城市的10幢新建房屋建筑作抽樣檢查證實,在現代化房屋建筑內空氣含有多達500余種的化學物質,比室外要高出許多倍。又據美國微生物學會年會有關論文報道,現代房屋建筑的2%~3%有石棉和氡,10%左右有病毒、細菌等微生物。含有這些有害物質的建筑被稱為“病態建筑”,這些有“病”的建筑常常會把自身帶有的“病”傳染給房屋的使用者。
事實證明,建筑材料問題是非常重要的,所釋放的各種氣體如氨、甲醛、苯、氡等對人體的健康非常不利。封閉的室內環境由于溫度、濕度較大,有些材料會為霉菌和細菌生長提供養料,對人體的危害更大。具體來說,住宅建筑裝修的污染物主要來自以下幾個方面:
石材類。石材類裝修材料如花崗巖、大理石、石膏、瓷磚等,含有一種叫做氡的有害物質。氡是世界衛生組織公布的19種環境致癌物之一,它是僅次于吸煙的第二個肺癌致病因。
板材類。不符合環保標準的人造裝修板材,內含超標的甲醛,如大芯板(細木工板)、膠合板、纖維板、刨花板,以及用這些板材制作的復合地板、家具等。甲醛主要來自于制作復合板材所使用的脲醛樹脂膠,這種膠具有膠接強度高、不易開膠的特點,是目前生產各種復合板材普遍使用的粘合劑。脲醛樹脂膠含有甲醛,會形成游離甲醛氣體釋放到空氣中,而甲醛為高毒性物質。
涂料類。房屋裝修使用的油漆、涂料、防水材料,以及各種油漆涂料的添加劑和稀釋劑含有有害物質苯。
水泥等。水泥等建材主要含有有害物質氨,它是一種無色、有強烈刺激性氣味的氣體。設計裝修的環保,最主要取決于材料的環保程度。現在的建筑材料打出了很多環保的賣點,如節水、節能、防霉、防蟲、防菌等,這給了設計師更大的發揮空間。不過,設計師一般是按照客戶的要求,以及開出的價格來選擇用料的,環保材料價格相對較高。
住宅建筑應合理選擇和使用環保型建筑材料
注重采用新型環保建材。作為現代建筑工程重要物質基礎的新型建材,國際上稱之為健康建材、綠色建材、環境建材、生態建材等。環保型建材及制品主要包括:新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫隔熱材料、裝飾裝修材料和無機非金屬新材料等。按照世界衛生組織的建議,健康住宅應能使居住者在身體上、精神上和社會上完全處于良好的狀態,應達到的具體指標最重要的一條,就是盡可能不使用有毒、有害的建筑裝飾材料,如含高揮發性有機物的涂料;含高甲醛等過敏性化學物質的膠合板、纖維板、膠粘劑;含放射性高的花崗石、大理石、陶瓷面磚、煤矸石磚;含微細石棉纖維的石棉纖維水泥制品等。
因此,應該仔細地選擇和恰當地運用環保型建材,將建筑材料對環境和人體健康的不利影響限制在最小范圍內。避免使用那些產生放射性污染的材料,溶劑型油漆、化纖毛毯、復合木板和其他建筑產品都可能在空氣里釋放出甲醛等揮發性的有機混合物(VOC),這些化學制品不僅影響建筑工人和建筑使用者的健康,同時,也會增加環境中的粉塵和有機物污染的程度。
遵循國家的環保法規?!睹裼媒ㄖこ淌覂拳h境污染控制規范》于2002年1月1日正式實施,室內裝修的環境污染問題已引起國家的重視。最近,國家質監局等部門公布實施了《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中有害物質限量》等一系列環保法規,應努力執行。應選用已通過環保管理認證的材料,減少設計中色彩鮮艷石材的運用,多采用優質聚酯漆和環保型硝基漆,減少或杜絕在空氣流通較差的房間使用醇酸油漆的數量。當然,不同的建筑類型有不同的設計標準,但健康和無害化應該是普遍的原則。
住宅建筑可持續發展的途徑