【摘 要】現(xiàn)代綠色建筑具有自身的特點,其內(nèi)容龐大、涉及面廣。建立完整、清晰的現(xiàn)代綠色建筑體系,對現(xiàn)代綠色建筑的實施與發(fā)展具有十分重要的作用,但目前國內(nèi)的體系還很不系統(tǒng)、很不完善。本文主要從綠色建筑材料為切入點,介紹了國內(nèi)外綠色建筑的評估體系和發(fā)展概況;闡述了綠色建材的概念及其性能要求;以現(xiàn)代綠色建筑保溫隔熱材料為例介紹其物理指標和產(chǎn)品特性,并對我國發(fā)展綠色建筑提出了建議。
【關鍵詞】綠色建筑;建筑材料;節(jié)能
建筑行業(yè)是一個大量消耗自然資源、對環(huán)境造成負面影響比較明顯和突出的行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計,在美國建筑業(yè)占能源總消耗量的36%、耗電量的65%、溫室氣體產(chǎn)生量的30%、原材料使用量的30%、廢物產(chǎn)生量的30%、飲用水消耗量的12%[1]。在我國,建筑能耗是發(fā)達國家的2-3倍以上。因此,有效地降低建筑業(yè)的能源資源消耗,將建筑業(yè)這個傳統(tǒng)的高消耗型發(fā)展模式轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝ЬG色型發(fā)展模式,將對社會可持續(xù)發(fā)展起著至關重要的作用。
1 國外綠色建筑的發(fā)展過程
國外對綠色建筑的探索和研究始于20世紀60年代。60年代提出“生態(tài)建筑學”的新理念。70年代,太陽能、地熱、風能、節(jié)能圍護結(jié)構等新技術應運而生。80年代,節(jié)能建筑體系日趨完善。90年代之后,綠色建筑理論研究開始走入正規(guī)。40多年來,綠色建筑研究由建筑個體、單純技術上升到體系層面,由建筑設計擴展到環(huán)境評估、區(qū)域規(guī)劃等多種領域,形成了整體性、綜合性和多學科交叉的特點[2]。
2 我國建筑業(yè)的資源消耗現(xiàn)狀
我國建筑的建造在資源利用率和再生利用率上遠低于發(fā)達國家,建筑物耗水平與發(fā)達國家相比:鋼材消耗高10%—25%,每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤,衛(wèi)生潔具的耗水量高出30%以上,而污水回用率僅為發(fā)達國家的25%,建造單位建筑面積能耗是發(fā)達國家的二至三倍。我國建筑業(yè)的資源消耗已給社會造成了沉重的資源負擔和嚴重的環(huán)境破壞[3]。
因此,在我國十二五規(guī)劃綱要中明確提出:抑制高耗能產(chǎn)業(yè)過快增長,突出抓好工業(yè)、建筑、交通、公共機構等領域節(jié)能,加強重點用能單位節(jié)能管理。推廣先進節(jié)能技術和產(chǎn)品。加強節(jié)能能力建設。
3 綠色建材的概念和性能要求
綠色建材是指采用清潔生產(chǎn)技術,不用或少用天然資源和能源,大量使用工農(nóng)業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的無毒害、無污染、無放射性,達到使用周期后可回收利用、有利于環(huán)境保護和人體健康的建筑材料。
綠色建材應滿足的性能要求包括:材料使用應該減量化、資源化、無害化,同時開展固體廢棄物處理和綜合利用技術。在材料生產(chǎn)、使用、廢棄以及再利用等過程中耗能低,充分利用綠色能源。符合環(huán)保要求、降低對人類健康及其生活環(huán)境的危害
4 現(xiàn)代綠色建筑保溫隔熱材料
現(xiàn)代綠色建筑材料種類和數(shù)量很多,不能一一研究,在此選擇其中的綠色建筑保溫材料加以分析研究。
4.1 綠色保溫材料性能要求
根據(jù)其在圍護結(jié)構的使用部位不同,可分為內(nèi)、外保溫隔熱材料;根據(jù)其狀態(tài)的不同分為板塊狀、漿體狀保溫隔熱材料。
保溫隔熱材料的主要性能指標有:導熱系數(shù)、表觀密度、壓縮強度、尺寸變化率、吸水率、水蒸氣滲透系數(shù)、粘結(jié)強度、氧指數(shù)。
板塊狀保溫隔熱材料,具有使用簡便、能保證保溫隔熱層的厚度要求,性能比較穩(wěn)定。優(yōu)良的板塊狀保溫隔熱材料有:發(fā)泡型聚苯乙烯板(EPS),擠出型聚苯乙烯板(XPS),巖棉板,玻璃棉板等不同材料。
漿體狀保溫隔熱材料有兩種類型,以膠凝材料為主的固化型和以水分蒸發(fā)為主的干燥型。其主要成分是由聚苯粒、礦物纖維、硅酸鹽為主的多種材料,經(jīng)一定的生產(chǎn)工藝復合而成的輕質(zhì)保溫材料[4]。
此外保溫隔熱材料還包括其它一些常用材料:空隙性材料,如空心磚、加氣混凝土塊等。
4.2 超低密度高強度的泡沫混凝土
4.2.1 材料主要物理指標
超低密度高強度的泡沫混凝土(也稱硅酸鹽泡沫),強度與同密度等級泡沫土相比強度高出1-2倍,泡徑1-3mm,所有的泡徑大小一致。屬不燃材料、無毒、環(huán)保、低碳材料,其防火性能達到達到A1級?箟簭姸雀撸ㄅc塑料泡沫比)、導熱系數(shù)低、與混凝土粘接牢固,膨脹系數(shù)一致,使用年限一致。主要用于屋面保溫板、內(nèi)外墻保溫板,粘接砂漿直接用水泥砂漿粘接,作外墻保溫板涂料面,可直接用防水抗裂砂漿和玻纖網(wǎng)格布做保護層即可。
泡沫混凝土主要物理指標如下:
密4.2.2 XY泡沫混凝土防火隔離帶專用板產(chǎn)品性能特點
。1)高耐火性
屬于A1級防火材料,具有良好的耐火性,耐火度達到1000℃以上,完全滿足了防火隔離帶以及公安部、住建部公通字[2009]46號,[2011]65號文件的要求。
(2)高保溫性
閉孔率>95%,高閉孔率減少對流傳熱,是高隔熱的先決條件。XY泡沫混凝土防火隔離帶專用板導熱系數(shù)與聚苯板的導熱系數(shù)基本相當,可滿足建筑保溫隔熱的需求。干密度一般在150m3/kg、導熱系數(shù)在0.045W/(m.K)、抗壓強度在0.4MPa。
(3)無毒無害
在高溫下不會燃燒且不釋放有毒氣體,屬于安全、環(huán)保的建筑材料。
。4)壽命長
使用壽命大于50年,與建筑的壽命能保持同步。
。5)耐水性好
屬于硅酸鹽類材料,所以耐水性非常優(yōu)越。
。6)節(jié)能環(huán)保
生產(chǎn)、施工及使用中無有害氣體排放;避免重復保溫拆除的廢料給環(huán)境造成污染;不會造成傳統(tǒng)保溫材料燃燒給環(huán)境及人身安全帶來的威脅;無礦物棉類材料飛塵對人體呼吸道及皮膚造成的傷害;建筑物報廢拆除后,該材料經(jīng)過粉碎可再次填充利用,實現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)。
5 現(xiàn)代綠色建筑材料的發(fā)展前景與建議
要發(fā)展現(xiàn)代綠色建筑就必須發(fā)展現(xiàn)代綠色建筑材料。現(xiàn)代綠色建筑材料的發(fā)展現(xiàn)狀呈現(xiàn)良好的態(tài)勢,將有越來越多的新型、高質(zhì)量的綠色建筑材料被開發(fā)和使用。
但在現(xiàn)代綠色建筑材料的發(fā)展過程中仍存在著一些不足之處,在此提出一些相關建議:
5.1 應確定現(xiàn)代綠色建材及制品發(fā)展的主導產(chǎn)品,加強建筑材料結(jié)構調(diào)整的導向工作;
5.2 加大科研開發(fā)的力度,提高技術裝備水平,同時做好技術的引進、消化和吸收工作;
5.3 加強產(chǎn)品在工程技術應用的研究,加快現(xiàn)代綠色建材及制品的應用步伐;
5.4 建立和完善建材業(yè)技術標準,加強政府監(jiān)管,加快實施現(xiàn)代綠色標志認證制度。
參考文獻
[1]楊艷,吳三江,蘇凡.美國的綠色建筑評級體系[J].建筑, 2003, (7): 53-55.
[2] Public Technology Inc.US Green Builing Council,王長慶.綠色建筑技術手冊:設計、建造、運行.中國建筑工業(yè)出版社 1999.6
[3] 王立雄.建筑節(jié)能.中國建筑工業(yè)出版社.2004
[4] 韓喜林.新型建筑絕熱保溫材料應用?設計?施工.中國建材出版社.2005