绿色建筑与绿色建材范文

2024-04-10

绿色建筑与绿色建材范文第1篇

摘 要:绿色建材的选用是建筑节能中至关重要的方面。文章主要介绍了国内外对于绿色建材的评价体系以及节能办公样板楼中绿色建材的选用原则和实例,另外也介绍了部分绿色建材关键技术的研究与应用。从可持续发展的角度,对绿色建材及建筑节能的重要性及特点进行分析和论述,提出了绿色新型材料及建筑节能在当前建筑节能中的应用,提出能源短缺已不容忽视。从可持续发展的角度,对绿色建材及建筑节能的重要性及特点进行分析和论述,提出了绿色新型材料及建筑节能在当前建筑节能中的应用,提出能源短缺已不容忽视,节约能源势在必行。

关键词:绿色建材;建筑节能;能源;分析

随着,我国经济的不断深入发展,及人民生活水平的不断提高,我国建筑业取得了长足的进步。人们对建筑材料的要求也越来越高。传统旧形式的建材已经难以满足人们对自身健康,其日常生活的需要,绿色建材已成为眼下建筑过程中需要解决的必要问题。什么是绿色建材?绿色建材其就是不再用以往的天然资源和能源,则大量的去使用工农业与城市建设中产生的无毒害、无污染、无放射性的固体废弃物。这些还可以回收利用,是有益于人体健康和保护环境的材料。如通常所说的3R建筑材料也就是指可重复、可循环、可再一次使用的建筑材料。

1 绿色建材和建筑节能的含义

1.1 绿色建材

在1988年第一届国际材料研究会上首次提出,1992年国际学术研究界给绿色材料定义为“在原料采取、产品制造、应用过程和使用以后的再生循环利用等环节中对地球环境负荷最小和对人身体健康无害的建筑材料。”发展绿色建材可以说是我国经济发展的重要一步。对节约资源、节约能源、保护环境具有重要作用。从发达国家绿色建材的发展情况来看,绿色建材的發展除了研究和开发相关的技术体系之外,并且还要研究和制定相对应的技术经济政策作为支撑。对于绿色建材的评价并没有统一的标准,一些国家采用LCA法,即寿命全过程评价法。所提到的绿色建材指的是无毒害或者是低毒害的健康型节能材料。从现在大量使用的绿色墙体材料体现出来的特点来看,使用绿色墙体材料是实现减能减排的一项重要举措。因此,还必须加大有关材料在其他方面的推广与使用。

1.2 建筑节能

建筑节能指的是在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中,在满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可将能源消耗降到最低。建筑节能含义提出最初目的是在建筑工程中减少能量的缺失,而现在通常被当成了“提高能源利用率”的代名词,被定义为合理使用能源。进一步快速提高能源利用率。建筑节能其就是在对建筑物的设计、规划、改建、扩建以及使用过程中,严格实行节能标准,使用节能型的技术、工艺、设备和产品,加强建筑物能源系统的运行和管理,利用一些可再生能源,在能够保证建筑物室内热环境质量的基础上,减少室内供热、照明、热水供水等系统的能源消耗,以提高保温隔热性以及制冷制热系统的使用效果。

2 绿色建材在我国的使用情况

作为一个发展中的农业大国,有着丰富多样、价格低廉的农业废弃物,和强大的市场竞争力。并且可以节约资源、减少环境污染,用这些废弃物生产出来的墙体板材,不仅重量轻、强度好,并且使用方便,非常符合绿色建材的要求。利用这些农业废弃物还可以生产麦秸均质板、麦秸人造板、植物纤维水泥板、秸秆水泥轻质板、纸面草板等多种新型材料。这些建筑材料完全可以应用于现代建筑中,也是为了更好的实现节约资源,保护环境的有效措施。当前我国建筑工程所产生的垃圾数量日益增多,已经占到城市垃圾总量的40%左右。如今,我国建筑垃圾已开始应用于墙体材料的研究和生产,虽然还处于起步阶段,但是也出现了一些质量较好的材料。如像这些石膏墙体材料就包括纤维石膏板、纸面石膏板、石膏空心条板、石膏刨花板、石膏砌块等多种类型。并且这些石膏建材具备加工工艺简单、重量轻、防辐射、能耗低、耐火性较好的特性,已经得到了广泛的使用。除了各种建筑材料之外,开发和利用新型能源也是实现节能减排的重要途径。近几年得到广泛使用的就是太阳能资源,它作为一种可再生的清洁能源,已成为是建筑上极具潜力的新型节能环保能源之一。并且我国的太阳能资源也很丰富,如若能够将太阳能源充分相利用,不仅可以节省大量常规能源,而且还有可能实现太阳能采暖、做饭等。我国单位性建筑面积能源消耗是发达国家的23倍,给社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染,发展节能与绿色建材已迫在眉睫,建筑节能已成为影响我国能源可持续发展战略决策的重要因素。

3 绿色建材在建筑节能中的发展趋势

在我国市场经济的有力支撑和有效推动下,建筑业已进入了快速发展和持续发展的新时期。尤其是当前新一轮的城市基础设施建设和房地产开发给建筑业的发展提供了良好地机会。因此,实现建筑材料的“绿色化”是推动我国经济、社会、环境可持续发展的一项重要举措。建筑物的造型其围护结构形式都对建筑物的性能起着关键性作用。可以直接影响建筑物与外环境的换热量、通风状况与自然采光水平等多方面因素。然而,开发新的建筑围护结构及部件,是现在加大研究的目标,特别是外墙外保温、通风遮阳窗帘、通风型屋顶、通风装饰板一些产品的开发与研究。根据国外绿色建材发展的情况来分析,整合我国的实际国情,可得出我国绿色建材的发展趋势是节约资源型绿色建材、能源节约型绿色建材、环境友好型绿色建材等。

4 结语

随着社会经济科学技术不断的发展与进步,能源问题、节约能源问题逐渐成了全人类所共同关注的话题。所以,我国也必须从可持续发展的战略眼光出发,增强对新能源的宣传,注重对生产和使用者的培训,以及对有关部门的管理,多方相配合。从点到面逐步推广、使用新型墙材能源,使建筑工程尽可能将消耗资源降到最低。加强绿色材料的开发使用,以实现建筑业的可持续发展,发展绿色建材的意义重大,不仅直接关系到我国建材行业能否实现可持续发展,还直接关系到人类生活的健康。既可以减轻环境的压力,又有益于人类自身的健康,促进社会经济的可持续发展。

参考文献

[1] 迟贵宾.色建材在建筑节能中的应用浅析[J].科技视界,2012(8).

[2] 刘永锋.《绿色建筑评价标准》的建筑材料优化研究[J].西安建筑科技大学,2010(6).

作者简介:黄炜(1979.06- ),男,湖北黄梅人,工程师,研究方向:建筑节能与墙材革新。

绿色建筑与绿色建材范文第2篇

绿色建材是一种既不破坏环境, 又能保护环境, 节约能源和资源, 满足社会发展的新型建筑材料,随着我国工业的发展,我国的环境遭受了很大的破坏,因此我们应提高环境保护意识, 大力开发和使用绿色建材, 提高人类居住环境的健康、安全条件, 以保证社会可持续发展。

本文介绍了绿色建材的基本概念、特征,在阅读文献的基础上总结了国内外绿色建材的在国内外的发展以及评价方法的研究,最后对绿色建材的发展进行了展望。指出

关键词:绿色建材 ;研究进展 ;可持续发展

绿色建材的评价与开发研究进展

一、前言

传统建材工业是国民经济非常重要的基础性产业, 是天然资源和能源消耗最高、破坏生态环境最多、对大气污染最为严重的行业之一。据估算, 生产1 吨水泥要消耗石灰岩2 吨,排放CO2 1 吨, 同时还要排放NO

2、SO2 和粉尘等有害物质, 破坏土地表面, 导致温室效应和酸雨现象, 破坏生态环境。随着人类物质文化生活水平的提高, 人们对居住环境的健康、安全要求越来越高。早在70 年代末, 科学家们就开始着手研究建筑材料所释放的气体对室内空气的影响及其对人体健康的危害程度。大量研究表明, 除了人类活动的影响以外, 造成室内空气污染的有两大重要因素: 通风和建筑材料( 包括装饰材料和家具等) 。建筑材料常成为一种很严重的污染源, 众多挥发性有机物普遍存在于室内建筑材料中。同时, 由于现代化空气调节设备的大量使用, 导致室内的空气交换量大大减少, 建筑材料所释放的挥发性有机化合物被大幅度浓缩, 造成更严重的空气污染。

正因为环境问题与材料密切相关, 所以, 国外科学家们早就开始探讨和研制既能满足建筑需要, 又不破坏环境且能改善环境的替代材料。在1988 年第一届国际材料科学研讨会上, 首次提出了“绿色材料”的概念。近20 年来[1], 欧、美、日等工业发达国家对绿色建材的发展非常重视, 1992 年联合国环境与发展大会召开后, 1994 年联合国又增设了“ 可持续产品开发”工作组, 随后, 国际标准化机构( ISO) 也开始讨论制定环境调和型制品( ECP) 的标准化,大大推动了国外绿色建材的发展。特别是90 年代后, 绿色建材的发展速度明显加快, 制定出了一些有机挥发物( VOC) 散发量的试验方法, 规定了一些绿色建材的性能标准, 对一些建材制品开始推选低散发量标准认证, 并积极开发了一些绿色建材新产品, 在提倡和发展绿色建材的基础上, 一些国家已经建成了居住或办公用的样板健康建筑, 取得了良好的技术经济效果。近年来, 我国开始注意绿色建材的信息交流和研讨。上海也成立了绿色建材展示促销中心, 系统深入地开展绿色建材的研究开发。一些研究单位开始致力于绿色建材的研究和开发, 取得了一定的成果。

二、绿色建材的基本概念和特征

(一) 绿色建材的基本概念

进行绿色建材评价、认证及绿色建材产品研究的基础,决定了绿色建材今后的研究方向和范围边界。目前国内外对绿色建材还没有一个明确的定义。在众多纷杂的对绿色材料的定义和解释中最具有代表性的是:绿色材料是指在原料采取,产品制造,使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷最小和有

利于人类健康的材料[2]。这个定义所阐明的“四个环节、两个目的”表明材料领域将以全生命周期的理念、将环境保护与人类健康作为更高的发展目标。

绿色材料定义中阐明的整个生命周期的表现要达到地球环境负荷最小和有利于人类健康两个目的的要求,同样是绿色材料定义中的精髓,也完全适用于绿色建材。绿色建材是指在原料采取、产品制造、使用或者再循环及废料处理等环节中对地球环境负荷最小和有利于人类健康的建筑材料。

绿色建材的涵义要求除了要具备生命周期各阶段的先进性以外,还要具备环境协调性,包括材料寿命周期的能源属性指标、资源属性指标、环境属性指标等。绿色建材的定义与统建材、新型建材等称谓在内涵方面既有交叉也存在区别。与新型建材的概念不同在于:新型建材是相对于传统建材在环境协调性和材料性能、功能等方面的发展而提出的,而绿色建材则超越了新型建材在生产过程中的节能、利废、环保要求和实用功能上的创新与提高,上升到材料生命周期和可持续发展的更高科学境界。按照绿色建材的理念,传统建材只要经过改造后具有满意的使用性能和优良环境协调性,就应视为绿色建材。因此,绿色建材不是一类新的材料体系,而是建筑材料通过科学评价后认定达到在全生命周期过程中满足对地球环境负荷最小和有利于人类健康要求的材料的总称[3]。

(二)绿色建材的基本特征

与传统建材相比, 绿色建材可归纳出以下五方面的基本特征: ( 1) 其生产所用原料尽可能少用天然资源, 大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物。

( 2) 采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术。

( 3) 在产品配制或生产过程中, 不使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物; 产品中不得含有汞及其化合物, 不得用含铅、镉、铬及其化合物的颜料和添加剂。

( 4) 产品的设计是以改善生活环境、提高生活质量为宗旨, 即产品不仅不损害人体健

康, 而且应有益于人体健康, 产品具有多功能化, 如抗菌、灭菌、防雾、除臭、隔热、阻燃、防火、调温、调湿、消声、消磁、防射线、抗静电等。

( 5) 产品可循环或回收再生利用, 无污染环境的废弃物。

三、绿色建材在国内的发展

我国政府非常重视可持续发展问题。我国的环境标志是1993 年10 月公布的[4], 其图形由青山、绿水、红日和10 个蓝环组成。其中心结构表示人类赖以生存的环境, 外围十环相连紧扣表示公众参与, 共同保护环境, 寓意“全民联合起来, 共同保护赖以生存的环境”。近年来, 我国开始注意绿色建材的信息交流和研讨。上海也成立了绿色建材展示促销中心, 系统深入地开展绿色建材的研究开发。一

些研究单位开始致力于绿色建材的研究和开发, 取得了一定的成果。下面介绍近年来国内绿色建材研究开发的主要进展。水性涂料是建材中首先实行环保标志的产品。在中国5环境标志产品技术要求6 中, 有关水性涂料( HJBZ004- 94) 的技术要点是: ( 1) 产品的性能指标、安全指标, 应符合各自产品要求; ( 2) 产品配制或生产过程中, 不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香类碳氢化合物; ( 3)产品中不得含有汞及其化合物, 不得用含铅、镉、铬及其化合物的颜料着色。1995 年5 月[5],苏州市新型建筑涂料厂的沧浪牌丙烯酸酯合成树脂乳液涂料和洛阳市防水涂料厂的大禹牌DC- 818 水性多彩涂料被批准为我国第一批环境标志产品。1996 年11 月~ 1997 年10 月, 上海建筑科学研究院完成了“上海市健康型建筑涂料标准的研究”课题, 提出了我国第一个地方性健康型建筑内墙涂料的健康指标。该研究课题通过审定将在提高我国绿色建筑内墙涂料的档次、促进低毒建筑涂料发展、规范生产、保护人体健康方面, 迈出可喜的一步。江苏省爱富希新型建材厂在有关单位的帮助下, 研究和开发成功的“无石棉粉煤灰硅酸钙建筑平板”和“可挠性纤维石膏板”于1997 年9 月9 日通过了部级鉴定; 武汉水利电力大学等单位研究成功的HEC 高强高耐水体固结剂, 被誉为目前我国高值化处理各种土体及工业废弃物的最为理想的固结剂。该研究成果于1997 年6 月15 日通过了电力工业部组织的鉴定, 达到国际先进水平, 是一种符合可持续性发展、具有巨大发展潜力的新型建筑材料。当前, 一些发达国家的生态建材的开发研究已达到较高水平, 工业废渣的综合利用达到95% ~ 100%。我国生态建材技术的开发研究也取得了一些突破。例如, 在采用工业废渣生产建材产品方面做出了显著成绩, 粉煤灰综合利用率在40%以上, 其中建材利用率占30%,但综合利用水平不高, 特别是高掺量利用技术还不成熟, 与发达国家相比, 还有相当大的差距。因此, 我国制定了今后生态建材技术开发的总体目标和重点任务, 即重点建立环境建材研究与开发体系, 解决粉煤灰作为粘土质原料的配比及生产工艺条件, 进行高掺量粉煤灰综合利用技术、城市固态垃圾在建材领域的综合利用技术的研究, 建成相应的示范生产线; 开发灭菌健康卫生陶瓷、电磁波屏蔽材料、调光调温材料; 开发低能耗、低污染的清洁生产技术, 使用大掺量工业废渣( 或城市固态废弃物) 生产建材产品的新技术、新工艺、新装备; 在粉煤灰代替部分粘土作为原料生产水泥和粉煤灰砖中, 粉煤灰掺入量达60% ~ 85%, 以提高我国生态环境质量[6]。

四、 绿色建材的测试与评价

研究、开发和应用绿色建材时要考虑的内容有: 建材对地球臭氧层的破坏程度, 掺入的废渣对环境的破坏, 是否有利于保护树木和改善生态环境, 减少CO2 的排放, 放射性的影响, 有害化学物质的影响和减少声、光、电、磁污染等。大量研究表明, 室内空气的污染主要来自于室内墙体表面材料的污染物的散发。材料的散发特性主要表现在两个方面, 即散发率和散发时间。室内空气的污染源主

要来自于室内表面材料的散发, 其表现形态可以是无机颗粒也可能是蒸气相有机物, 典型的有机气相物的浓度范围可以从每立方米几十毫克至几千毫克, 而测出的化合物从数十种至数百种。丹麦的环境学家Olevalbjorn 将从建筑材料中散发出来的污染物质分为三类:第一类, 自由基未化合的污染物质。包括从木屑板的粘结剂中散发出来的游离甲醛、矿棉吸音板中的松散纤维及溶剂型涂料中的溶剂等。第二类, 不同程度化合的污染物质。如在相当稳定的化合物中的甲醛、吸音板中的岩棉纤维及石棉纤维板中的石棉等。第三类, 经吸收及积累后形成的污染物质。如整开间的地毯, 尽管其本身并无散发性,但易于吸收及沉淀污染物质, 因此, 对于室内空气的影响很大。

绿色建材测试与评价方案的设计需要综合考虑建材对人类健康安全和环境无害的特点。许多部门都已经对绿色建材确定了自己的指标, 但它们分散体现在建材行业的产品中。建材产品具有与一般商品不同的特点: 它有自己的产品标准, 可以在市场上销售, 又不一定是最终消费品, 有的需要经过加工、安装成为整个建筑物成品的一个部分。鉴于此, 并考虑到近期内无法使上万种建材产品全部达到绿色建材标准, 应该将绿色建材评价系统分为绿色建材产品评价系统和建筑物建成后包含绿色建材评价的综合评价系统。绿色建材的测试指标一般可分为两类: 第一类为单项理化指标, 包括放射性强度、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、氧指数、废物利用率、木材取代性和节能效果等。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, 包括放射性强度和甲醛含量等, 在这类指标中, 只要有一项不合格就不符合绿色建材的标准; 第二类为复合类评价, 包括挥发物总含量、人类感觉试验、耐燃等级和综合利用指标, 在这类指标中, 只要有一两项指标较好, 该材料就可以作为绿色建材。

五、国内外绿色建材评价和认证的现状

由定义可知,绿色建材需要用按照全生命周期的理念和方法制定的科学评价体系进行评价才能予以认定,其评价体系的公正和完善与否影响着绿色建材的发展。国外发达国家都是以制定建材产品环保“绿色”标志认证制度入手,并辅之以完善而有效的制度使绿色建材逐步推广[7]。目前采用最为广泛的是各种不同形式的环境标志产品。国际上已有几十个国家采用不同的环境标志。

环境标志是一种产品的“证明性商标”,它表明该产品不仅质量合格,而且在生产、使用和处理过程中符合特定的环境保护要求。实施环境标志认证,实质上是对产品全生命周期的环境行为进行控制。各国的环境标志产品的应用领域、评价内容和评价指标各不相同。大多数计划是针对室内建筑材料(饰装修材料)的污染物指标制定定量规定,从评价方法上基本采用单因素评价,对一些具体而单一的污染物指标如甲醛含量进行成分限制。

国内对建筑材料的定性和简单定量评价工作已在很多领域开展,已编制相应标准并在企业和建筑工程中得到应用和检验。其中建材产品环境标志产品技术要求、绿色建筑中建材的标准规定等应用的最多。我国的环境标志自1993 年国家环保局正式颁布实施,由国家环保总环境认证中心实施认证。目前有68 种环境标志产品标准,其中包含近20 种建材产品。数百家建材企业获得不同产品的环境标志。《奥运绿色建筑评估体系》首次对建筑用建材的绿色化指标进行了定量评价,确定了资源消耗指标、能源消耗指标、环境污染指标、本地化指标和再利用(再循环)指标。《中国生态住宅技术评价手册》、《绿色建筑评价标准》(GBT50378-2006) 也都设立独立章节对建筑材料规定指标体系进行评价[8]。

近年来,中国加大了绿色建材的研究投入,支持建材行业开展有关绿色建材环境协调性的评价、认证方面的专项研究,取得一系列成果。2007年,依托中国建筑材料科学研究总院建立了绿色建筑材料国家重点实验室,绿色建材评价认证工作也是该实验室首要的研究工作之一。作为行业的管理部门,中国建材工业协会也开展了“绿色建材产品认定”工作,制订了10 余项量大面广的建材产品的绿色技术要求,并作为常规性的工作长期进行。

六、国内外绿色建材评价方法的研究

绿色建材的评价是国际绿色建材领域研究和关注的热点。目前,对绿色建材的评价主要有以下3 种方法(1) 概念性评价;(2)单因子定量评价;(3)LCA 生命周期评价体系。前两种方法由于过于简单,容易得到片面或者是错误的结果,不能系统评价建筑材料的绿色化指标。第三种评价体系已在ISO14000 国际认证标准中加以规范化,非常复杂,不易操作,但却是解决建材的绿色评价问题最科学的分析方法。

材料的全生命周期分析(LCA)研究主要是通过统计材料系统从原材料获取阶段到最终废弃过程的物质和能量输入流及污染排放和废物输出流,综合使用一系列定性和定量方法对这些输入输出流的潜在环境影响进行评估,进而寻找改进材料环境表现的途径。国际上的研究和应用主要可以归结成以下三方面开展:(1)关于材料环境协调性评价的系统框架和评价方法的研究。典型的例子是IS014000 系列国际环境管理标准的颁布和实施;(2)国家或企业根据自身的要求提出各自的环境负荷评价指标,并针对具体的实际过程建立了环境影响数据库,国家层次上最具代表性的是日本从1998 年启动的持续国家MLCA 计划;(3) 将LCA 方法应用于实际的材料或产品的设计和生产过程中,这主要体现在全生命周期软件系统的开发与应用。由于不同国家的资源、能源占有量不同、科学与技术水平的不平衡,表现为LCA 数据具有很强的地域性,几乎各个国家和地区都需要建立自己的产品(材料)环境影响数据库[9]。

国内早在上世纪末就开展了对绿色建材(环境协调材料)评价方法的研究。以中国建筑材料科学研究总院牵头承担的“十五”科技攻关项目开展了绿色建材技术及分析评价方法的研究,基本建立了适合国情的绿色

建材及部品的评价体系框架,建立了绿色建筑用建筑材料分类体系与基础 数据库;按照全生命周期分析方法分别对主要6 类建材产品及5 类建筑部品作出环境影响评价。在此基础上,“十一五”科技支撑计划更加完善了绿色建材综合评价体系及评价软件,同时开展了绿色建材产品标准研究及建立标准动态数据库的研究;编制了绿色建材检测认证分类标准,编制了典型绿色建材产品认证规程。第一批建材产品(浮法玻璃等)生命周期评价技术规范国家标准已公示。更为积极的是,开展了绿色建材与绿色建筑相互影响方面的研究,开发了绿色建材与绿色建筑的互动软件系统,为绿色建筑的材料选择提供了指导和帮助。建立了对水泥、玻璃、建筑卫生陶瓷和烧结墙体材料制造过程的环境负荷数据库,建立了述四种材料制造过程绿色化的评价体系和方法,进行定量评价。

北京工业大学通过10 余年的潜心研究,建立了材料环境协调性评价数据库,可提供典型材料行业的材料环境负荷基础数据;其中包含了建筑材料(塑钢门窗、各种外加剂,各种涂料、地毯、PVC 地板卷材、壁纸、木家具、胶粘剂、人造板、水泥、混凝土等)等典型材料和基础能源(煤炭、石油、天然气、电力)环境负荷数据,总计6 万余条。

七、绿色建材评价工作的展望

开展对建材及产品整个全生命周期的环境负荷评价研究,是改造乃至淘汰该建材产品或生产工艺的基础性工作,是我国建材工业可持续发展的需要也是世界各国研究的热点。但基于LCA 研究的局限性及我国的具体国情,开展建筑材料的绿色评价还要有许多基础性研究工作要做[10]。

首先,确定关键建材产品的评价体系。选择有代表性的建材产品,从其生产、制备工艺、运输、回收、再利用等方面进行资料收集、分析,获取材料性能、工艺、流向、能源消耗,废弃物的产生、种类、数量和去向等基本数据;确定其环境负荷的表征及评价方法,完善各工艺和使用环节对环境的影响的评价体系,从而确定这些具代表性产品的评价体系。

第二,制订完善相关配套的标准体系。制订绿色建材评价标准及关键产品的产品和应用标准,形成完整的评价和应用技术体系。

第三,开展绿色建材及关键产品的认证。制订绿色建材认证规程,为建材领域开展绿色建材认证提供原则性指导和理论框架,为进一步开展绿色建材认证继而达到国际互认奠定基础。绿色建材评价工作更深远的意义和目标是使绿色建材的评价成为指导建材科技工作者设计、开发产品的工具和手段,使新设计开发的产品从其生命的起点即符合与地球环境负荷最小和有利于人类健康的宗旨,并不

断在建材工艺过程改进、区域规划和行业宏观决策等不同层次获得应用。只有这样才能逐步实现建材行业自身的良性循环。

六、总结

绿色建材评价工作更深远的意义和目标是使绿色建材的评价成为指导建材科技工作者设计、开发产品的工具和手段,使新设计开发的产品从其生命的起点即符合与地球环境负荷最小和有利于人类健康的宗旨,并不断在建材工艺过程改进、区域规划和行业宏观决策等不同层次获得应用。只有这样才能逐步实现建材行业自身的良性循环。本文介绍了绿色建材的基本概念、特征,在阅读文献的基础上总结了国内外绿色建材的在国内外的发展以及评价方法的研究,最后对绿色建材的发展进行了展望。

参考文献

绿色建筑与绿色建材范文第3篇

我国绿色建材评价、认证的研究进展综述

专 业: 中国建筑材料科学研究总院 学

生: 吴帅

期: 2013年12月

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武汉理工大学(论文)

第一章 绿色建材发展及趋势综述

20世纪70年代,发达国家就已开始研究建筑材料对室内空气质量的影响及对人体健康的危害。我国在1992年发布的《中国21世纪议程》中,也把保护环境、发展绿色产品作为可持续发展战略的重要内容。

国际学术界于1992年提出绿色材料的定义:绿色材料是指在原料采取、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷最小和有利于人类健康的材料,亦称之为“环境调和材料”。

自从绿色建材被定义以来,不少发达国家都针对绿色建材提出规定的性能标准,如德国的“蓝天使”环境标志计划、加拿大的Ecolog。环境标志计划、丹麦的建筑材料室内气候标志(DICL)系统以及日本的“环境调和材料研究计划”等。同时,英国建筑研究院开发了一些绿色建材产品,美国各个州对建材污染均有严格限制。由此可见,发达国家早已认识到绿色建材的重要性,并针对其制定了标准和措施。目前我国有关绿色建材的评估标准主要是环境标志产品认证。我国从1993年开始在全国开展环境标志工作,由国家环保部环境认证中心对环境标志产品实施认证,发放环境标志。有关建材的I型环境标志标准已达到20多项,如环境标志产品认证技术要求—轻质墙体板材(HBC19一2005)、卫生陶瓷(HBC16一2003)、壁纸(HBC23一2004)、人造板及其制品(HBC17一2003)等等[1]。我国已施行对自我环境声明的n型标志的认证,而In型环境产品声明(EPD)计划近年来刚刚启动。

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武汉理工大学(论文)

第二章 绿色建材的评价方法及其现状

2.1绿色建材的评价方法

目前国内国际关于绿色建材的评价方法主要有五种:

第一类是单因子评价方法。即根据单一因素及影响因素确定其是否为绿色。如某种新型墙体材料能够代替实心戮土砖节省土地资源,从这一点上就可以说它是绿色建材。又如对人造板材中含有的有害物质限量做出具体数值的规定,符合规定的就确定为绿色建材,反之则为非绿色。单因子评价方法的优点是评价方式简单,易于操作。不足之处在于,其并不能成为实践中用以指导绿色建材发展的操作方法。因为其系统性较差,很容易造成为了达到单一目标而不考虑整体效果,甚至以牺牲整体利益为前提的结果。

第二类是分级模型。同济大学的张莹等利用物元分析建立绿色建材综合评价模型,对绿色建材进行分级,并排除非绿色建材。

第三类是模糊数学评价模型。昆明理工大学的王志强等利用信息论和模糊理论,构造了基于嫡值权的绿色建材模糊数学评价模型并给出了详细的评价步骤。

第四类是评估体系框架模型。中国建筑材料研究院的同继锋、赵平等提出了绿色建材的评估体系框架,为建筑材料的绿色度评价提供了基本方向和思路,但总的来说还处于起步阶段,尚待进一步完善。

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武汉理工大学(论文) 质量合格,而且在生产、使用和处理过程中符合特定的环境保护要求。实施环境标志认证,实质上是对产品全生命周期的环境行为进行控制。

各国的环境标志产品的应用领域、评价内容和评价指标各不相同。大多数计划是针对室内建筑材料(装饰装修材料)的污染物指标制定定量规定,从评价方法上基本采用单因素评价,对一些具体而单一的污染物指标如甲醛含量进行成分限制。

国内对建筑材料的定性和简单定量评价工作已在很多领域开展,已编制相应标准并在企业和建筑工程中得到应用和检验。其中建材产品环境标志产品技术要求、绿色建筑中建材的标准规定等应用的最多。我国的环境标志自1993年国家环保局正式颁布实施,由国家环保总环境认证中心实施认证。目前有68种环境标志产品标准,其中包含近20种建材产品。数百家建材企业获得不同产品的环境标志。《奥运绿色建筑评估体系》[2]首次对建筑用建材的绿色化指标进行了定量评价,确定了资源消耗指标、能源消耗指标、环境污染指标、本地化指标和再利用(再循环)指标。《中国生态住宅技术评价手册》、《绿色建筑评价标准》(GBT50378-2006)也都设立独立章节对建筑材料规定指标体系进行评价。

近年来,中国加大了绿色建材的研究投入,支持建材行业开展有关绿色建材环境协调性的评价、认证方面的专项研究,取得一系列成果。2007年,依托中国建筑材料科学研究总院建立了绿色建筑材料国家重点实验室,绿色建材评价认证工作也是该实验室首要的研究工作之一。作为行业的管理部门,中国建材工业协会也开展了“绿色建材产品认定”工作,制订

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武汉理工大学(论文) 为LCA数据具有很强的地域性,几乎各个国家和地区都需要建立自己的产品(材料)环境影响数据库。

国内早在上世纪末就开展了对绿色建材(环境协调材料)评价方法的研究。以中国建筑材料科学研究总院牵头承担的“十五”科技攻关项目开展了绿色建材技术及分析评价方法的研究,基本建立了适合国情的绿色建材及部品的评价体系框架,建立了绿色建筑用建筑材料分类体系与基础数据库;按照全生命周期分析方法分别对主要6类建材产品5类建筑部品作出环境影响评价[3]。在此基础上,“十一五”科技支撑计划更加完善了绿色建材综合评价体系及评价软件,同时开展了绿色建材产品标准研究及建立标准动态数据库的研究;编制了绿色建材检测认证分类标准,编制了典型绿色建材产品认证规程。第一批建材产品(浮法玻璃等)生命周期评价技术规范国家标准已公示。更为积极的是,开展了绿色建材与绿色建筑相互影响方面的研究,开发了绿色建材与绿色建筑的互动软件系统,为绿色建筑的材料选择提供了指导和帮助。建立了对水泥、玻璃、建筑卫生陶瓷和烧结墙体材料制造过程的环境负荷数据库,建立了述四种材料制造过程绿色化的评价体系和方法,进行定量评价。

2.4我国绿色建材评价存在的问题

在绿色建材评价技术的应用方面,由于绿色建材评价技术的复杂和客观条件的限制,评价技术对建材产品自身的环境评价方面尚没有大规模的应用。但近年来,利用建材全生命周期评价理念、方法及评价指标方面的成果应用于建筑环境评价影响方面进行了初步的尝试。《绿色奥运建筑评估

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武汉理工大学(论文) 绿色建材LCA评价在建材行业生产企业尚未开展有效的应用推广。建材LCA对建筑方面示范性应用研究更是未曾涉及。

第三章 生命周期法及其应用

3.1生命周期法

自从1969年由美国中西部资源研究所针对可口可乐公司的饮料包装瓶进行的评价研究以来,生命周期法一直作为企业内部产品开发与管理的决策支持工具而存在,直到1990年由国际环境毒理学与化学学会(SETAC)首次主持召开有关生命周期评价的国际研讨会,在该次会议上首次提出生命周期评价(Life cycle Assessment, LCA)的概念。此后1993年出版的纲领性报告《生命周期评价(LCA)纲要:实用指南》[4]为LCA方法提供了一个技术框架,成为生命周期评价方法论研究的里程碑式的起源点。

目前生命周期评价已被纳人ISO14040环境管理体系。工业产品生命周期评价发展较完善,是进行工业产品环境影响评价的主要方法之一,其应用主要包括:为节约原料和能源,企业在产品开发设计的过程中对不同的替代方案进行比较研究,为政府环境管理部门公共政策的制定提供依据。农业生命周期评价发展较晚,但目前也已经有一个比较完善的体系。其研究方向主要集中在单一农产品生命周期评价、不同种植模式或方法下农产品生命周期评价以及农业生命周期评价方法等。建筑生命周期评价是近年来生命周期评价的新分支。国外建筑生命周期评价主要集中在绿色或低碳

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武汉理工大学(论文)

影响评价是对编目分析中的环境影响做定量或是定性的描述和评价。 生命周期影响评价是根据清单分析后所提供的资源、能源消耗数据以及各种排放数据对产品所造成的环境影响进行定性定量的评估,确定产品环境负荷,比较产品环境性能的优劣,或对产品重新设计。目前一般采用STEAC建立的框架[6],将生命周期影响评价分为分类、特征化和评价三个步骤,分类和特征化是必选过程,评价是可选过程。分类属于定性作业,是将清单分析结果划分到各个影响类型的过程,将对环境有一致或类似影响的数据分作一类。在LCA中一般按照对人类健康的影响、对生态环境的影响和对资源的影响分为三大类,每一大类又细分为许多具体的环境类型,如对生态环境的影响包括全球变暖、臭氧层损害、富营养化、酸化等具体的环境类型。特征化是使用特征化因子将同一个影响类型中的清单分析结果转化和汇总成为同一单元。评价是通过归一化、分组和加权将分类并定量化的各种环境类型的参数结果统一归结为一个指标,归一化采用基线或基准信息,分组和加权采用价值选择。

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武汉理工大学(论文) 首先建材产品的生命周期评价是一个复杂的系统化过程,其中需要建立完善的部品数据库清单查询库,远非某个人或某个课题组可以实现。同时,由于其中还涉及建材的生产和运输等方面的计算,因此数据库的建立必须跨行业、跨部门配合才能实现。

第二,确定关键建材产品的评价体系。选择有代表性的建材产品,从其生产、制备工艺、运输、回收、再利用等方面进行资料收集、分析,获取材料性能、工艺、流向、能源消耗,废弃物的产生、种类、数量和去向等基本数据 ;确定其环境负荷的表征及评价方法,完善各工艺和使用环节对环境的影响的评价体系,从而确定这些具代表性产品的评价体系。

第三,制订完善相关配套的标准体系。制订绿色建材评价标准及关键产品的产品和应用标准,形成完整的评价和应用技术体系。

第四,开展绿色建材及关键产品的认证。制订绿色建材认证规程,为建材领域开展绿色建材认证提供原则性指导和理论框架,为进一步开展绿色建材认证继而达到国际互认奠定基础。绿色建材评价工作更深远的意义和目标是使绿色建材的评价成为指导建材科技工作者设计、开发产品的工具和手段,使新设计开发的产品从其生命的起点即符合与地球环境负荷最小和有利于人类健康的宗旨,并不断在建材工艺过程改进、区域规划和行业宏观决策等不同层次获得应用,只有这样才能逐步实现建材行业自身的良性循环。

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武汉理工大学(论文) [6]PENNINGTON DW,YUE P L.Options for the comparison of process design alternatives in the context of regional to,colosieal impacts[J]. Journal of Cleaner Production,2009,8(2):1—9.

绿色建筑与绿色建材范文第4篇

摘 要:近几个世纪以来,由于人类不合理的生产和生活方式,造成了大量的环境问题的产生。人口爆 炸、能源危机、资源耗竭、温室效应、酸雨、富营养化、臭氧层破坏、生物多样性减少等环境问题 引起了世界许多国家的广泛关注。在持续的环境压力之下,人类的审视过去的同时提出了可持续发 展的战略。建筑材料作为基本建设的重要物质资料在满足建设需求的同时,也带来了严重的环境问题。本文论述了建筑材料与人居环境的关系,从建筑材料的进步对土木建筑工程和人类生存环境的影响,阐述了建筑材料的生产制造、性能和质量对于保护地球环境、改善人居环境的重要性。从节省地球资源和能源,保护自然环境和生态平衡,寻求土木工程的可持续发展,以及改善人居环境等多个角度,论述新型建筑材料的开发方向和重要性。

关键词:绿色建材 室内污染 人居环境 可持续发展

1 绿色建筑材料概述

1.1绿色建筑材料的含义

绿色建筑材料,即生态建材,是与生态环境相协调的建筑材料。绿色建材作为生态材料的分支. 应该具备生态材料的基本要求。日本东京大学山本良一等人指出:“生态材料(Ecomaterial)应具备 三大特性:①先进性;②环境协调性;③舒适性。”"1因此,绿色建材也必须满足这些在材料工艺技 术性能、环境性能和人体健康等方面的基本要求。依据工业生态学的基本观点,实现产业和哪持续发展,必须努力使产业生态系统由初级向高级转变,以减少资源、能源的消耗和废弃物的排放,降 低对环境的影响。这里“环境”是指与人类密切相关的影响人类生活和生产活动的各种自然j丁量或 作用的总和,它不仅包括各种自然要素的组合,还包括人类与自然要素间相互形成的各种生态关系 的组合”1。因此界定绿色建材不仅仅从某个指标或某个阶段出发,而必须采用涉及多因索、多属性、 多维的系统的方法。基于此,绿色建材是指生命周期全过程物质和能量流遵循高级工业生态系统循环的具有先进技术性能、环境胁调和舒适的建筑材料。

.2绿色建材选择标准

在美国,建筑材料的生产,建筑物的建设、使用、更新以及最终的拆除处理所消耗的电能约;与总能耗的36%,同时每年排出超过500万吨的C0

2、S0

2、N02以及一些颗料物⋯。在我国,目前每 年生产各种建筑材料要消耗资源50亿t以上,消耗能源超过2.3亿t标准煤,破坏良田0.7万hm。每生产1t普通硅酸盐水泥熟料要排放ltC0

2、0.74kgS02和130kg粉尘.每生产1t建筑石灰要排放 1.18C02,仅此各种产品每年排放C02超过6亿t。再加上生产玻璃、陶瓷、砖瓦等消耗燃料产生的废气,全国建材产品每年排放COz达8亿t以上,是造成地球温室效应的主要原因之一日l。另外, 由于使用不合格的建筑材料造成室内环境污染,影响了人们的健康。在这种形势下,一些环境友好、 对人体无害的建筑材料产品成为消费者的首选。各生产厂家也借机大量宣传绿色建筑材料产品。但事实上这砦“绿色建材”并不是严格意义上的绿色建材。而往往是符合某些控制性指标的产品。生 产厂家的声明由于缺乏第三方的认证且本身的不完整性影响对它的信度。 1.3绿色建筑材料的选择标准

依据上面的观点,结合构筑可持续建筑和社会经济条件及法规的要求,绿色建材应符合以

1

下几 项标准:①资源效率;②能源效率;③室内空气质量;④节约用水;⑤经济台理⋯。资源效率的标准主要有:可回收使用,天然、大量的可再生材料,生产过程消耗低,材料当地化,可重薪制造, 本身可再循环使用,耐久性高等。能源效率指材料本身制造过程能耗低,且有助于降低建筑物和设 备的能耗。室内空气质量标准指材料无毒、较低的voc排放、防潮、维护简单等。节约用水指材料 可以降低建筑物及设施的用水量。经济合理指材料在满足建筑系统要求的同时其整个生命周期成本较低。

1.4我国绿色建筑材料发展概述

随着绿色经济与可持续发展战略目标的提出,我国绿色建筑材料的应用逐渐被人们所重视。建筑材料是我国国民经济的支柱型产业,在发展的过程中为了满足不断扩大的社会需求,不仅在生产数量和类别上有所增加,其配套设施和质量也不断提高。可是,传统的建筑材料是以大量消耗能源及资源为代价的,这给环境造成的污染是不可估量的。目前,我国逐步走上了可持续发展的道路,提倡绿色经济,建筑材料的发展也要根据人们的需求,走上适应当今社会发展趋势的可持续发展道路。通过科学的方法,提高技术水平,改善传统工艺及制造流程,并且寻求节能环保的新材料作为替代品,提高资源与能源的综合利用率,尽量减少对环境造成的污染。所以,我国建筑材料要走上可持续发展的道路,就要改变传统的以大量消耗能源与资源为生产模式的方法,提倡绿色建筑材料的普及和应用,用科学的方法开发出更多具有节能、环保、安全、健康等功能的新型绿色建筑材料。

2 建材与人居

2.1 人居环境概念

人类工作劳动、生活居住、休息游乐和社会交往的空间场所。人居环境科学是以包括乡村、城镇、城市等在内的所有人类聚居形式为研究对象的科学,它着重研究人与环境之间的相互关系,强调把人类聚居作为一个整体,从政治、社会、文化、技术等各个方面,全面地、系统地、综合地加以研究,其目的是要了解、掌握人类聚居发生、发展的客观规律,从而更好地建设符合于人类理想的聚居环境。

2.2 人居环境的发展

人居环境经历了从自然环境向人工环境、从次一级人工环境向高一级人工环境的发展演化过程,并仍将持续进行下去。就人居环境体系的层次结构而言,这个过程表现为:散居、村、镇、城市、城市群和城市带等。人口规模的变化显示了人居环境规模演化的基本特征。这个演化过程大致经历了三个阶段。在工业革命以前的漫长时期,农业和手工业生产缓慢发展,不要求人口的大规模聚集,各种人居环境的规模基本上处于缓慢增长状态。工业革命以后一直到本世纪60年代,世界各国先后进入城镇化时期,城镇规模急剧扩大,而乡村规模相对稳定(某些地区甚至有所缩小),形成人口从乡村®小城镇®中等城市®大城市的向心移动模式。另外,随之兴起的第三产业以生产服务、科技服务、文化服务和生活服务功能等从多方面支持了城镇化,并进一步扩大了就业门路,赋予城镇新的吸引力。本世纪60年代以后,人居环境规模的演化进入第三个阶段。在发展中国家,工业化主导城镇化的进程正处于上升时期,城镇人口,尤其是大城市人口一直处于持续增长状态。1952年我国有大城市19个,1985年增加到52个,增加了1.74倍,大城市人口从3231万人增长到6941万人,增长了114.8%。在发达国家,这一阶段却出现了新趋向。由于人口的高度

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密集,城市环境质量下降、用地紧张的矛盾不断加剧,城镇化的速度已大大减缓,甚至出现了大城市人口减少、小城镇人口增加,市中心区人口减少、郊区人口增加的逆城市化现象。伴随着人居环境的演化,其地域形态也处于不断地发展变化之中。乡村地域形态的演化较简单,从零散分布的农舍到以中心建筑物或主要街道为线索布置的各类用地,就基本上完成了地域形态的演化过程。城镇地域形态的演化比较复杂。我国古代城镇基本上是以权力机构为中心的对称棋盘格形式,这与欧洲以教堂、宫殿或广场为中心展开布局的城镇同属原生城镇。随着生产力的发展,城市不断成长扩大,东西方城市殊途同归,都趋于树木年轮一样的单核同心圆式城市。资本主义早期,产业的迅猛发展使城市恶性膨胀,但城市仍固守原来的中心,地域的扩展从摊大饼式的漫溢发展转为沿交通线的蔓延,城市地域形态逐渐演化为单核多心放射环状。在近现代,为了克服城市病,人们设想以大城市郊区的“飞地”为新的成长核来分散中心城市的压力,从而出现了多核城市和星座式城镇群。人们在城市规划与建设的实践中逐渐认识到,城市沿既定方向作极轴形扩展有很大优越性,于是产生了定向卫星城、带状城市和锁链状城镇群等。

2.3 建筑材料与人居环境的关系

是人类与自然环境之间的重要媒介,直接影响人类的生活与社会环境。人类大量建造的基础设施对生存环境发挥着巨大的积极作用,同时也带来不容忽视的消极作用,即大量地消耗地球的资源和能源,在相当程度上污染了自然环境和破坏生态平衡。从人类社会可持续发展的前景出发,建筑材料也要注意可持续发展的方向。

受现代物质文明的同时,却不得不面临着一个严峻的事实:资源短缺,能源耗竭,环境恶化等问题正日益威胁着人类自身的生存和发展。而建筑材料作为能耗高,资源消耗大,污染严重的工业产业,在改善人居住环境的同时,对人类的环境污染负有不可推卸的责任。因而,如何减轻建筑材料的环境负荷,实现建筑材料的环保化,成为21世纪建材工业可持续发展的重要课题。

筑材料是指对人体及周边环境无害的健康型、环保型、安全型的建筑材料。与传统建筑材料相比绿色建材主要有以下特点:1)生产原料尽可能少利用天然材料,尤其是不可再生材料。2)低能耗的生产工艺和无污染的生产技术。3)建筑产品生产过程不得添加使用化合物、颜料和添加剂。

益发达的物质社会里,新型建筑材料的生态化考虑显得尤其重要。建筑材料造成大量的环境污染,建筑材料在生产和使用过程中还会产生噪声污染、水污染、矿渣岩石的放射性污染、化学建材的化学污染、建筑物拆除后的建筑垃圾等多种环境问题。当然建筑材料与环境之间也有着某种程度的协调性。许多建筑材料本身就具有一定的环保性。例如抗菌建材、空气净化建材等。建筑材料也是消纳废弃物的大户,大部分固体废弃物都可用于建筑材料的生产中。例如粉煤灰、矿渣可作为水泥和混凝土的掺和料,煤矸石已普遍用于制作烧结砖,甚至于一些有毒可燃废弃物及垃圾可作为燃料用于煅烧。随利用建筑材料实现固体废弃物的再生资源化将成为环境保护的重要途径之一。

科学技术的发展、社会的进步,人类越来越追求舒适、美好的生活环境,各种社会基础设施的建设规模日趋庞大,建筑材料越来越显示出其重要地位。新型建筑材料发展也有了广阔的天空,只有掌握新型建筑材料的特点,人们才能安全、舒适的生活。

3 绿色建材与可持续发展

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3.1 绿色建筑材料的自身特性优势

绿色建筑材料与传统的建筑材料相比,其优势主要是它能改善传统建筑材料会对环境造成严重污染这一不足之处,具有净化和修复环境等功能。其基本特征可以归纳为以下四点:第

一、低消耗。尽量使用废渣、垃圾等废弃物作为其生产所用的原材料,很大程度上减少了对天然资源的消耗;第

二、低能耗。通过科学的方法,改善传统生产技术,不断提高能源利用率,较少其在生产过程中对能源的消耗;第

三、无污染。在产品的研发与生产过程中,都采用绿色环保的原材料,没有添加任何有害物质;第

四、多功能。新型绿色建材产品具有节能环保、安全耐用、有益健康等多种功能,不仅能起到改善生态环境的作用,也能提高人们的生活质量。

3.2绿色建筑发展的可持续发展动力

绿色建筑的发展依赖绿色建筑材料,绿色建筑材料的大力发展,可以推动绿色化建筑产业的发展,帮助建筑产业实现全新的发展与突破。在绿色建筑发展的过程中要利用可持续化的发展动力打开绿色建筑市场发展的新局面。首先、从原料的使用方面看,传统的建材大量采用低品位矿石作为其主要原料,而绿色建材在这一方面做了积极改善,其所用的原料一般都是工业废渣、垃圾与废弃物等其他可再生资源。这不仅减少了因燃烧天然矿物所造成的环境污染,也解决了我国能源不足的问题,为我国的可持续发展做出了积极贡献。其次、从技术的改善方面看,随着科学技术的不断进步,传统的制造工艺以无法适应当今的社会需求,而绿色建材是在高新技术的应用与实验过程中,研发出的新型材料,是具有节能、环保等功能的高科技产品。

3.3 绿色建筑材料的可持续使用要遵循的三个理念 3.3.1因地制宜,遵循客观规律

了解城市的生态承载力,追求生态平衡是我们的目标,目标的实现必须符合事物发展的客观规律。促进生态环境建设和循环经济的发展离不开可再生资源以及相应法律法规的导向作用,由于城市的各种生态因子和城市功能要求不同,因此所构建的城市形态也是千差万别,在建筑设计中应根据建筑所在的气候特点,挖掘和提升乡土的材料与技术,制定相应策略,创建节材节能的人居环境。

3.3.2开展绿色建材的探索性研究

建立我国绿色建材的研究和开发体系,编制绿色建材近期与长期发展计划,建立绿色建材数据库,开展评价技术的研究。绿色建材是指采用清洁生产技术、少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。

3.3.3具体问题具体分析,了解绿色建材的使用功能以及做好明确可量化的材料评价指标

中国目前已开发的“绿色建材”有纤维强化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、复合地板、地毯、涂料、壁纸等。如"防霉壁纸",经过化学处理,排除了发霉、起泡滋生霉菌的现象。"环保型内外墙乳胶漆"不仅无味、无污染,还能散发香味,并且可以洗涤、复刷等。“环保地毯”既能防腐蚀、防虫蛀,又具有防止阴燃的作用。“复合型地板”,是用天然木材,经进口漆表面处理而制成,具有防蛀、防霉、防腐、防燃、不变形特点等等;绿色建材的评价指标体系分为两类:第一类为单因子评价体系,一般用于卫生类评价指标,包括放射性强度

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和甲醛含量等。在这类指标中,有一项不合格就不符合绿色建材的标准。第二类为复合类评价指标,包括挥发物总含量、人类感觉试验、耐燃等级和综合利用指标。在这类指标中,如果有一项指标不好,并不一定排除出绿色建材范围。大量研究表明,与人体健康直接相关的室内空气污染主要来自于室内墙面、地面装饰材料以及门窗和家具制作材料等。这些材料中VOC、苯、甲醛、重金属等的含量及放射性强度均会造成人体健康的损害,损害程度不仅与这些有害物质含量有关,而且与其散发特性即散发时间有关,因此绿色建材测试与评价指标应综合考虑建材中各种有害物质含量及散发特性,并选择科学的测试方法,确定明确的可量化的评价指标。

摘要:[1]Gong Zhiqi Zhang Zhihui (Department of Construction Management, Tsinghua University) [2]DU Ting, CHANG Yong-hong (Department of Civil engineering, Hunan Urban Construction College, Yiyang 413000,China)

[3]HUANG Yue-ping, MENG Qiu-li(First Coal Mine, Pingdingshan Coal Industry Group. Pingdingshan 467000, China)

[4]Zhao Shengqiong(Management Department,College of Urban Construetion,Wuhan Uiniversity of Science & Technology Wuhan 430070)

[5]袁辉 《环保型建材在住宅建筑可持续中的应用》 《河南科技》 2010年12月下

[6]吴良镛 《于人居环境科学》.清华大学人居环境研究中心成立学术报告会论文集.清华大学人居环境研究中心.

[7]王林《建筑材料》.清华大学出版社.

绿色建筑与绿色建材范文第5篇

摘 要:近几个世纪以来,由于人类不合理的生产和生活方式,造成了大量的环境问题的产生。人口爆 炸、能源危机、资源耗竭、温室效应、酸雨、富营养化、臭氧层破坏、生物多样性减少等环境问题 引起了世界许多国家的广泛关注。在持续的环境压力之下,人类的审视过去的同时提出了可持续发 展的战略。建筑材料作为基本建设的重要物质资料在满足建设需求的同时,也带来了严重的环境问题。本文论述了建筑材料与人居环境的关系,从建筑材料的进步对土木建筑工程和人类生存环境的影响,阐述了建筑材料的生产制造、性能和质量对于保护地球环境、改善人居环境的重要性。从节省地球资源和能源,保护自然环境和生态平衡,寻求土木工程的可持续发展,以及改善人居环境等多个角度,论述新型建筑材料的开发方向和重要性。

关键词:绿色建材 室内污染 人居环境 可持续发展

1 绿色建筑材料概述

1.1绿色建筑材料的含义

绿色建筑材料,即生态建材,是与生态环境相协调的建筑材料。绿色建材作为生态材料的分支. 应该具备生态材料的基本要求。日本东京大学山本良一等人指出:“生态材料(Ecomaterial)应具备 三大特性:①先进性;②环境协调性;③舒适性。”"1因此,绿色建材也必须满足这些在材料工艺技 术性能、环境性能和人体健康等方面的基本要求。依据工业生态学的基本观点,实现产业和哪持续发展,必须努力使产业生态系统由初级向高级转变,以减少资源、能源的消耗和废弃物的排放,降 低对环境的影响。这里“环境”是指与人类密切相关的影响人类生活和生产活动的各种自然j丁量或 作用的总和,它不仅包括各种自然要素的组合,还包括人类与自然要素间相互形成的各种生态关系 的组合”1。因此界定绿色建材不仅仅从某个指标或某个阶段出发,而必须采用涉及多因索、多属性、 多维的系统的方法。基于此,绿色建材是指生命周期全过程物质和能量流遵循高级工业生态系统循环的具有先进技术性能、环境胁调和舒适的建筑材料。

.2绿色建材选择标准

在美国,建筑材料的生产,建筑物的建设、使用、更新以及最终的拆除处理所消耗的电能约;与总能耗的36%,同时每年排出超过500万吨的C0

2、S0

2、N02以及一些颗料物⋯。在我国,目前每 年生产各种建筑材料要消耗资源50亿t以上,消耗能源超过2.3亿t标准煤,破坏良田0.7万hm。每生产1t普通硅酸盐水泥熟料要排放ltC0

2、0.74kgS02和130kg粉尘.每生产1t建筑石灰要排放 1.18C02,仅此各种产品每年排放C02超过6亿t。再加上生产玻璃、陶瓷、砖瓦等消耗燃料产生的废气,全国建材产品每年排放COz达8亿t以上,是造成地球温室效应的主要原因之一日l。另外, 由于使用不合格的建筑材料造成室内环境污染,影响了人们的健康。在这种形势下,一些环境友好、 对人体无害的建筑材料产品成为消费者的首选。各生产厂家也借机大量宣传绿色建筑材料产品。但事实上这砦“绿色建材”并不是严格意义上的绿色建材。而往往是符合某些控制性指标的产品。生 产厂家的声明由于缺乏第三方的认证且本身的不完整性影响对它的信度。 1.3绿色建筑材料的选择标准

依据上面的观点,结合构筑可持续建筑和社会经济条件及法规的要求,绿色建材应符合以

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下几 项标准:①资源效率;②能源效率;③室内空气质量;④节约用水;⑤经济台理⋯。资源效率的标准主要有:可回收使用,天然、大量的可再生材料,生产过程消耗低,材料当地化,可重薪制造, 本身可再循环使用,耐久性高等。能源效率指材料本身制造过程能耗低,且有助于降低建筑物和设 备的能耗。室内空气质量标准指材料无毒、较低的voc排放、防潮、维护简单等。节约用水指材料 可以降低建筑物及设施的用水量。经济合理指材料在满足建筑系统要求的同时其整个生命周期成本较低。

1.4我国绿色建筑材料发展概述

随着绿色经济与可持续发展战略目标的提出,我国绿色建筑材料的应用逐渐被人们所重视。建筑材料是我国国民经济的支柱型产业,在发展的过程中为了满足不断扩大的社会需求,不仅在生产数量和类别上有所增加,其配套设施和质量也不断提高。可是,传统的建筑材料是以大量消耗能源及资源为代价的,这给环境造成的污染是不可估量的。目前,我国逐步走上了可持续发展的道路,提倡绿色经济,建筑材料的发展也要根据人们的需求,走上适应当今社会发展趋势的可持续发展道路。通过科学的方法,提高技术水平,改善传统工艺及制造流程,并且寻求节能环保的新材料作为替代品,提高资源与能源的综合利用率,尽量减少对环境造成的污染。所以,我国建筑材料要走上可持续发展的道路,就要改变传统的以大量消耗能源与资源为生产模式的方法,提倡绿色建筑材料的普及和应用,用科学的方法开发出更多具有节能、环保、安全、健康等功能的新型绿色建筑材料。

2 建材与人居

2.1 人居环境概念

人类工作劳动、生活居住、休息游乐和社会交往的空间场所。人居环境科学是以包括乡村、城镇、城市等在内的所有人类聚居形式为研究对象的科学,它着重研究人与环境之间的相互关系,强调把人类聚居作为一个整体,从政治、社会、文化、技术等各个方面,全面地、系统地、综合地加以研究,其目的是要了解、掌握人类聚居发生、发展的客观规律,从而更好地建设符合于人类理想的聚居环境。

2.2 人居环境的发展

人居环境经历了从自然环境向人工环境、从次一级人工环境向高一级人工环境的发展演化过程,并仍将持续进行下去。就人居环境体系的层次结构而言,这个过程表现为:散居、村、镇、城市、城市群和城市带等。人口规模的变化显示了人居环境规模演化的基本特征。这个演化过程大致经历了三个阶段。在工业革命以前的漫长时期,农业和手工业生产缓慢发展,不要求人口的大规模聚集,各种人居环境的规模基本上处于缓慢增长状态。工业革命以后一直到本世纪60年代,世界各国先后进入城镇化时期,城镇规模急剧扩大,而乡村规模相对稳定(某些地区甚至有所缩小),形成人口从乡村®小城镇®中等城市®大城市的向心移动模式。另外,随之兴起的第三产业以生产服务、科技服务、文化服务和生活服务功能等从多方面支持了城镇化,并进一步扩大了就业门路,赋予城镇新的吸引力。本世纪60年代以后,人居环境规模的演化进入第三个阶段。在发展中国家,工业化主导城镇化的进程正处于上升时期,城镇人口,尤其是大城市人口一直处于持续增长状态。1952年我国有大城市19个,1985年增加到52个,增加了1.74倍,大城市人口从3231万人增长到6941万人,增长了114.8%。在发达国家,这一阶段却出现了新趋向。由于人口的高度

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密集,城市环境质量下降、用地紧张的矛盾不断加剧,城镇化的速度已大大减缓,甚至出现了大城市人口减少、小城镇人口增加,市中心区人口减少、郊区人口增加的逆城市化现象。伴随着人居环境的演化,其地域形态也处于不断地发展变化之中。乡村地域形态的演化较简单,从零散分布的农舍到以中心建筑物或主要街道为线索布置的各类用地,就基本上完成了地域形态的演化过程。城镇地域形态的演化比较复杂。我国古代城镇基本上是以权力机构为中心的对称棋盘格形式,这与欧洲以教堂、宫殿或广场为中心展开布局的城镇同属原生城镇。随着生产力的发展,城市不断成长扩大,东西方城市殊途同归,都趋于树木年轮一样的单核同心圆式城市。资本主义早期,产业的迅猛发展使城市恶性膨胀,但城市仍固守原来的中心,地域的扩展从摊大饼式的漫溢发展转为沿交通线的蔓延,城市地域形态逐渐演化为单核多心放射环状。在近现代,为了克服城市病,人们设想以大城市郊区的“飞地”为新的成长核来分散中心城市的压力,从而出现了多核城市和星座式城镇群。人们在城市规划与建设的实践中逐渐认识到,城市沿既定方向作极轴形扩展有很大优越性,于是产生了定向卫星城、带状城市和锁链状城镇群等。

2.3 建筑材料与人居环境的关系

是人类与自然环境之间的重要媒介,直接影响人类的生活与社会环境。人类大量建造的基础设施对生存环境发挥着巨大的积极作用,同时也带来不容忽视的消极作用,即大量地消耗地球的资源和能源,在相当程度上污染了自然环境和破坏生态平衡。从人类社会可持续发展的前景出发,建筑材料也要注意可持续发展的方向。

受现代物质文明的同时,却不得不面临着一个严峻的事实:资源短缺,能源耗竭,环境恶化等问题正日益威胁着人类自身的生存和发展。而建筑材料作为能耗高,资源消耗大,污染严重的工业产业,在改善人居住环境的同时,对人类的环境污染负有不可推卸的责任。因而,如何减轻建筑材料的环境负荷,实现建筑材料的环保化,成为21世纪建材工业可持续发展的重要课题。

筑材料是指对人体及周边环境无害的健康型、环保型、安全型的建筑材料。与传统建筑材料相比绿色建材主要有以下特点:1)生产原料尽可能少利用天然材料,尤其是不可再生材料。2)低能耗的生产工艺和无污染的生产技术。3)建筑产品生产过程不得添加使用化合物、颜料和添加剂。

益发达的物质社会里,新型建筑材料的生态化考虑显得尤其重要。建筑材料造成大量的环境污染,建筑材料在生产和使用过程中还会产生噪声污染、水污染、矿渣岩石的放射性污染、化学建材的化学污染、建筑物拆除后的建筑垃圾等多种环境问题。当然建筑材料与环境之间也有着某种程度的协调性。许多建筑材料本身就具有一定的环保性。例如抗菌建材、空气净化建材等。建筑材料也是消纳废弃物的大户,大部分固体废弃物都可用于建筑材料的生产中。例如粉煤灰、矿渣可作为水泥和混凝土的掺和料,煤矸石已普遍用于制作烧结砖,甚至于一些有毒可燃废弃物及垃圾可作为燃料用于煅烧。随利用建筑材料实现固体废弃物的再生资源化将成为环境保护的重要途径之一。

科学技术的发展、社会的进步,人类越来越追求舒适、美好的生活环境,各种社会基础设施的建设规模日趋庞大,建筑材料越来越显示出其重要地位。新型建筑材料发展也有了广阔的天空,只有掌握新型建筑材料的特点,人们才能安全、舒适的生活。

3 绿色建材与可持续发展

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3.1 绿色建筑材料的自身特性优势

绿色建筑材料与传统的建筑材料相比,其优势主要是它能改善传统建筑材料会对环境造成严重污染这一不足之处,具有净化和修复环境等功能。其基本特征可以归纳为以下四点:第

一、低消耗。尽量使用废渣、垃圾等废弃物作为其生产所用的原材料,很大程度上减少了对天然资源的消耗;第

二、低能耗。通过科学的方法,改善传统生产技术,不断提高能源利用率,较少其在生产过程中对能源的消耗;第

三、无污染。在产品的研发与生产过程中,都采用绿色环保的原材料,没有添加任何有害物质;第

四、多功能。新型绿色建材产品具有节能环保、安全耐用、有益健康等多种功能,不仅能起到改善生态环境的作用,也能提高人们的生活质量。

3.2绿色建筑发展的可持续发展动力

绿色建筑的发展依赖绿色建筑材料,绿色建筑材料的大力发展,可以推动绿色化建筑产业的发展,帮助建筑产业实现全新的发展与突破。在绿色建筑发展的过程中要利用可持续化的发展动力打开绿色建筑市场发展的新局面。首先、从原料的使用方面看,传统的建材大量采用低品位矿石作为其主要原料,而绿色建材在这一方面做了积极改善,其所用的原料一般都是工业废渣、垃圾与废弃物等其他可再生资源。这不仅减少了因燃烧天然矿物所造成的环境污染,也解决了我国能源不足的问题,为我国的可持续发展做出了积极贡献。其次、从技术的改善方面看,随着科学技术的不断进步,传统的制造工艺以无法适应当今的社会需求,而绿色建材是在高新技术的应用与实验过程中,研发出的新型材料,是具有节能、环保等功能的高科技产品。

3.3 绿色建筑材料的可持续使用要遵循的三个理念 3.3.1因地制宜,遵循客观规律

了解城市的生态承载力,追求生态平衡是我们的目标,目标的实现必须符合事物发展的客观规律。促进生态环境建设和循环经济的发展离不开可再生资源以及相应法律法规的导向作用,由于城市的各种生态因子和城市功能要求不同,因此所构建的城市形态也是千差万别,在建筑设计中应根据建筑所在的气候特点,挖掘和提升乡土的材料与技术,制定相应策略,创建节材节能的人居环境。

3.3.2开展绿色建材的探索性研究

建立我国绿色建材的研究和开发体系,编制绿色建材近期与长期发展计划,建立绿色建材数据库,开展评价技术的研究。绿色建材是指采用清洁生产技术、少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。

3.3.3具体问题具体分析,了解绿色建材的使用功能以及做好明确可量化的材料评价指标

中国目前已开发的“绿色建材”有纤维强化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、复合地板、地毯、涂料、壁纸等。如"防霉壁纸",经过化学处理,排除了发霉、起泡滋生霉菌的现象。"环保型内外墙乳胶漆"不仅无味、无污染,还能散发香味,并且可以洗涤、复刷等。“环保地毯”既能防腐蚀、防虫蛀,又具有防止阴燃的作用。“复合型地板”,是用天然木材,经进口漆表面处理而制成,具有防蛀、防霉、防腐、防燃、不变形特点等等;绿色建材的评价指标体系分为两类:第一类为单因子评价体系,一般用于卫生类评价指标,包括放射性强度

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和甲醛含量等。在这类指标中,有一项不合格就不符合绿色建材的标准。第二类为复合类评价指标,包括挥发物总含量、人类感觉试验、耐燃等级和综合利用指标。在这类指标中,如果有一项指标不好,并不一定排除出绿色建材范围。大量研究表明,与人体健康直接相关的室内空气污染主要来自于室内墙面、地面装饰材料以及门窗和家具制作材料等。这些材料中VOC、苯、甲醛、重金属等的含量及放射性强度均会造成人体健康的损害,损害程度不仅与这些有害物质含量有关,而且与其散发特性即散发时间有关,因此绿色建材测试与评价指标应综合考虑建材中各种有害物质含量及散发特性,并选择科学的测试方法,确定明确的可量化的评价指标。

摘要:[1]Gong Zhiqi Zhang Zhihui (Department of Construction Management, Tsinghua University) [2]DU Ting, CHANG Yong-hong (Department of Civil engineering, Hunan Urban Construction College, Yiyang 413000,China)

[3]HUANG Yue-ping, MENG Qiu-li(First Coal Mine, Pingdingshan Coal Industry Group. Pingdingshan 467000, China)

[4]Zhao Shengqiong(Management Department,College of Urban Construetion,Wuhan Uiniversity of Science & Technology Wuhan 430070)

[5]袁辉 《环保型建材在住宅建筑可持续中的应用》 《河南科技》 2010年12月下

[6]吴良镛 《于人居环境科学》.清华大学人居环境研究中心成立学术报告会论文集.清华大学人居环境研究中心.

[7]王林《建筑材料》.清华大学出版社.

绿色建筑与绿色建材范文第6篇

摘 要:近几个世纪以来,由于人类不合理的生产和生活方式,造成了大量的环境问题的产生。人口爆 炸、能源危机、资源耗竭、温室效应、酸雨、富营养化、臭氧层破坏、生物多样性减少等环境问题 引起了世界许多国家的广泛关注。在持续的环境压力之下,人类的审视过去的同时提出了可持续发 展的战略。建筑材料作为基本建设的重要物质资料在满足建设需求的同时,也带来了严重的环境问题。本文论述了建筑材料与人居环境的关系,从建筑材料的进步对土木建筑工程和人类生存环境的影响,阐述了建筑材料的生产制造、性能和质量对于保护地球环境、改善人居环境的重要性。从节省地球资源和能源,保护自然环境和生态平衡,寻求土木工程的可持续发展,以及改善人居环境等多个角度,论述新型建筑材料的开发方向和重要性。

关键词:绿色建材 室内污染 人居环境 可持续发展

1 绿色建筑材料概述

1.1绿色建筑材料的含义

绿色建筑材料,即生态建材,是与生态环境相协调的建筑材料。绿色建材作为生态材料的分支. 应该具备生态材料的基本要求。日本东京大学山本良一等人指出:“生态材料(Ecomaterial)应具备 三大特性:①先进性;②环境协调性;③舒适性。”"1因此,绿色建材也必须满足这些在材料工艺技 术性能、环境性能和人体健康等方面的基本要求。依据工业生态学的基本观点,实现产业和哪持续发展,必须努力使产业生态系统由初级向高级转变,以减少资源、能源的消耗和废弃物的排放,降 低对环境的影响。这里“环境”是指与人类密切相关的影响人类生活和生产活动的各种自然j丁量或 作用的总和,它不仅包括各种自然要素的组合,还包括人类与自然要素间相互形成的各种生态关系 的组合”1。因此界定绿色建材不仅仅从某个指标或某个阶段出发,而必须采用涉及多因索、多属性、 多维的系统的方法。基于此,绿色建材是指生命周期全过程物质和能量流遵循高级工业生态系统循环的具有先进技术性能、环境胁调和舒适的建筑材料。

.2绿色建材选择标准

在美国,建筑材料的生产,建筑物的建设、使用、更新以及最终的拆除处理所消耗的电能约;与总能耗的36%,同时每年排出超过500万吨的C0

2、S0

2、N02以及一些颗料物⋯。在我国,目前每 年生产各种建筑材料要消耗资源50亿t以上,消耗能源超过2.3亿t标准煤,破坏良田0.7万hm。每生产1t普通硅酸盐水泥熟料要排放ltC0

2、0.74kgS02和130kg粉尘.每生产1t建筑石灰要排放 1.18C02,仅此各种产品每年排放C02超过6亿t。再加上生产玻璃、陶瓷、砖瓦等消耗燃料产生的废气,全国建材产品每年排放COz达8亿t以上,是造成地球温室效应的主要原因之一日l。另外, 由于使用不合格的建筑材料造成室内环境污染,影响了人们的健康。在这种形势下,一些环境友好、 对人体无害的建筑材料产品成为消费者的首选。各生产厂家也借机大量宣传绿色建筑材料产品。但事实上这砦“绿色建材”并不是严格意义上的绿色建材。而往往是符合某些控制性指标的产品。生 产厂家的声明由于缺乏第三方的认证且本身的不完整性影响对它的信度。 1.3绿色建筑材料的选择标准

依据上面的观点,结合构筑可持续建筑和社会经济条件及法规的要求,绿色建材应符合以

1

下几 项标准:①资源效率;②能源效率;③室内空气质量;④节约用水;⑤经济台理⋯。资源效率的标准主要有:可回收使用,天然、大量的可再生材料,生产过程消耗低,材料当地化,可重薪制造, 本身可再循环使用,耐久性高等。能源效率指材料本身制造过程能耗低,且有助于降低建筑物和设 备的能耗。室内空气质量标准指材料无毒、较低的voc排放、防潮、维护简单等。节约用水指材料 可以降低建筑物及设施的用水量。经济合理指材料在满足建筑系统要求的同时其整个生命周期成本较低。

1.4我国绿色建筑材料发展概述

随着绿色经济与可持续发展战略目标的提出,我国绿色建筑材料的应用逐渐被人们所重视。建筑材料是我国国民经济的支柱型产业,在发展的过程中为了满足不断扩大的社会需求,不仅在生产数量和类别上有所增加,其配套设施和质量也不断提高。可是,传统的建筑材料是以大量消耗能源及资源为代价的,这给环境造成的污染是不可估量的。目前,我国逐步走上了可持续发展的道路,提倡绿色经济,建筑材料的发展也要根据人们的需求,走上适应当今社会发展趋势的可持续发展道路。通过科学的方法,提高技术水平,改善传统工艺及制造流程,并且寻求节能环保的新材料作为替代品,提高资源与能源的综合利用率,尽量减少对环境造成的污染。所以,我国建筑材料要走上可持续发展的道路,就要改变传统的以大量消耗能源与资源为生产模式的方法,提倡绿色建筑材料的普及和应用,用科学的方法开发出更多具有节能、环保、安全、健康等功能的新型绿色建筑材料。

2 建材与人居

2.1 人居环境概念

人类工作劳动、生活居住、休息游乐和社会交往的空间场所。人居环境科学是以包括乡村、城镇、城市等在内的所有人类聚居形式为研究对象的科学,它着重研究人与环境之间的相互关系,强调把人类聚居作为一个整体,从政治、社会、文化、技术等各个方面,全面地、系统地、综合地加以研究,其目的是要了解、掌握人类聚居发生、发展的客观规律,从而更好地建设符合于人类理想的聚居环境。

2.2 人居环境的发展

人居环境经历了从自然环境向人工环境、从次一级人工环境向高一级人工环境的发展演化过程,并仍将持续进行下去。就人居环境体系的层次结构而言,这个过程表现为:散居、村、镇、城市、城市群和城市带等。人口规模的变化显示了人居环境规模演化的基本特征。这个演化过程大致经历了三个阶段。在工业革命以前的漫长时期,农业和手工业生产缓慢发展,不要求人口的大规模聚集,各种人居环境的规模基本上处于缓慢增长状态。工业革命以后一直到本世纪60年代,世界各国先后进入城镇化时期,城镇规模急剧扩大,而乡村规模相对稳定(某些地区甚至有所缩小),形成人口从乡村®小城镇®中等城市®大城市的向心移动模式。另外,随之兴起的第三产业以生产服务、科技服务、文化服务和生活服务功能等从多方面支持了城镇化,并进一步扩大了就业门路,赋予城镇新的吸引力。本世纪60年代以后,人居环境规模的演化进入第三个阶段。在发展中国家,工业化主导城镇化的进程正处于上升时期,城镇人口,尤其是大城市人口一直处于持续增长状态。1952年我国有大城市19个,1985年增加到52个,增加了1.74倍,大城市人口从3231万人增长到6941万人,增长了114.8%。在发达国家,这一阶段却出现了新趋向。由于人口的高度

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密集,城市环境质量下降、用地紧张的矛盾不断加剧,城镇化的速度已大大减缓,甚至出现了大城市人口减少、小城镇人口增加,市中心区人口减少、郊区人口增加的逆城市化现象。伴随着人居环境的演化,其地域形态也处于不断地发展变化之中。乡村地域形态的演化较简单,从零散分布的农舍到以中心建筑物或主要街道为线索布置的各类用地,就基本上完成了地域形态的演化过程。城镇地域形态的演化比较复杂。我国古代城镇基本上是以权力机构为中心的对称棋盘格形式,这与欧洲以教堂、宫殿或广场为中心展开布局的城镇同属原生城镇。随着生产力的发展,城市不断成长扩大,东西方城市殊途同归,都趋于树木年轮一样的单核同心圆式城市。资本主义早期,产业的迅猛发展使城市恶性膨胀,但城市仍固守原来的中心,地域的扩展从摊大饼式的漫溢发展转为沿交通线的蔓延,城市地域形态逐渐演化为单核多心放射环状。在近现代,为了克服城市病,人们设想以大城市郊区的“飞地”为新的成长核来分散中心城市的压力,从而出现了多核城市和星座式城镇群。人们在城市规划与建设的实践中逐渐认识到,城市沿既定方向作极轴形扩展有很大优越性,于是产生了定向卫星城、带状城市和锁链状城镇群等。

2.3 建筑材料与人居环境的关系

是人类与自然环境之间的重要媒介,直接影响人类的生活与社会环境。人类大量建造的基础设施对生存环境发挥着巨大的积极作用,同时也带来不容忽视的消极作用,即大量地消耗地球的资源和能源,在相当程度上污染了自然环境和破坏生态平衡。从人类社会可持续发展的前景出发,建筑材料也要注意可持续发展的方向。

受现代物质文明的同时,却不得不面临着一个严峻的事实:资源短缺,能源耗竭,环境恶化等问题正日益威胁着人类自身的生存和发展。而建筑材料作为能耗高,资源消耗大,污染严重的工业产业,在改善人居住环境的同时,对人类的环境污染负有不可推卸的责任。因而,如何减轻建筑材料的环境负荷,实现建筑材料的环保化,成为21世纪建材工业可持续发展的重要课题。

筑材料是指对人体及周边环境无害的健康型、环保型、安全型的建筑材料。与传统建筑材料相比绿色建材主要有以下特点:1)生产原料尽可能少利用天然材料,尤其是不可再生材料。2)低能耗的生产工艺和无污染的生产技术。3)建筑产品生产过程不得添加使用化合物、颜料和添加剂。

益发达的物质社会里,新型建筑材料的生态化考虑显得尤其重要。建筑材料造成大量的环境污染,建筑材料在生产和使用过程中还会产生噪声污染、水污染、矿渣岩石的放射性污染、化学建材的化学污染、建筑物拆除后的建筑垃圾等多种环境问题。当然建筑材料与环境之间也有着某种程度的协调性。许多建筑材料本身就具有一定的环保性。例如抗菌建材、空气净化建材等。建筑材料也是消纳废弃物的大户,大部分固体废弃物都可用于建筑材料的生产中。例如粉煤灰、矿渣可作为水泥和混凝土的掺和料,煤矸石已普遍用于制作烧结砖,甚至于一些有毒可燃废弃物及垃圾可作为燃料用于煅烧。随利用建筑材料实现固体废弃物的再生资源化将成为环境保护的重要途径之一。

科学技术的发展、社会的进步,人类越来越追求舒适、美好的生活环境,各种社会基础设施的建设规模日趋庞大,建筑材料越来越显示出其重要地位。新型建筑材料发展也有了广阔的天空,只有掌握新型建筑材料的特点,人们才能安全、舒适的生活。

3 绿色建材与可持续发展

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3.1 绿色建筑材料的自身特性优势

绿色建筑材料与传统的建筑材料相比,其优势主要是它能改善传统建筑材料会对环境造成严重污染这一不足之处,具有净化和修复环境等功能。其基本特征可以归纳为以下四点:第

一、低消耗。尽量使用废渣、垃圾等废弃物作为其生产所用的原材料,很大程度上减少了对天然资源的消耗;第

二、低能耗。通过科学的方法,改善传统生产技术,不断提高能源利用率,较少其在生产过程中对能源的消耗;第

三、无污染。在产品的研发与生产过程中,都采用绿色环保的原材料,没有添加任何有害物质;第

四、多功能。新型绿色建材产品具有节能环保、安全耐用、有益健康等多种功能,不仅能起到改善生态环境的作用,也能提高人们的生活质量。

3.2绿色建筑发展的可持续发展动力

绿色建筑的发展依赖绿色建筑材料,绿色建筑材料的大力发展,可以推动绿色化建筑产业的发展,帮助建筑产业实现全新的发展与突破。在绿色建筑发展的过程中要利用可持续化的发展动力打开绿色建筑市场发展的新局面。首先、从原料的使用方面看,传统的建材大量采用低品位矿石作为其主要原料,而绿色建材在这一方面做了积极改善,其所用的原料一般都是工业废渣、垃圾与废弃物等其他可再生资源。这不仅减少了因燃烧天然矿物所造成的环境污染,也解决了我国能源不足的问题,为我国的可持续发展做出了积极贡献。其次、从技术的改善方面看,随着科学技术的不断进步,传统的制造工艺以无法适应当今的社会需求,而绿色建材是在高新技术的应用与实验过程中,研发出的新型材料,是具有节能、环保等功能的高科技产品。

3.3 绿色建筑材料的可持续使用要遵循的三个理念 3.3.1因地制宜,遵循客观规律

了解城市的生态承载力,追求生态平衡是我们的目标,目标的实现必须符合事物发展的客观规律。促进生态环境建设和循环经济的发展离不开可再生资源以及相应法律法规的导向作用,由于城市的各种生态因子和城市功能要求不同,因此所构建的城市形态也是千差万别,在建筑设计中应根据建筑所在的气候特点,挖掘和提升乡土的材料与技术,制定相应策略,创建节材节能的人居环境。

3.3.2开展绿色建材的探索性研究

建立我国绿色建材的研究和开发体系,编制绿色建材近期与长期发展计划,建立绿色建材数据库,开展评价技术的研究。绿色建材是指采用清洁生产技术、少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。

3.3.3具体问题具体分析,了解绿色建材的使用功能以及做好明确可量化的材料评价指标

中国目前已开发的“绿色建材”有纤维强化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、复合地板、地毯、涂料、壁纸等。如"防霉壁纸",经过化学处理,排除了发霉、起泡滋生霉菌的现象。"环保型内外墙乳胶漆"不仅无味、无污染,还能散发香味,并且可以洗涤、复刷等。“环保地毯”既能防腐蚀、防虫蛀,又具有防止阴燃的作用。“复合型地板”,是用天然木材,经进口漆表面处理而制成,具有防蛀、防霉、防腐、防燃、不变形特点等等;绿色建材的评价指标体系分为两类:第一类为单因子评价体系,一般用于卫生类评价指标,包括放射性强度

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和甲醛含量等。在这类指标中,有一项不合格就不符合绿色建材的标准。第二类为复合类评价指标,包括挥发物总含量、人类感觉试验、耐燃等级和综合利用指标。在这类指标中,如果有一项指标不好,并不一定排除出绿色建材范围。大量研究表明,与人体健康直接相关的室内空气污染主要来自于室内墙面、地面装饰材料以及门窗和家具制作材料等。这些材料中VOC、苯、甲醛、重金属等的含量及放射性强度均会造成人体健康的损害,损害程度不仅与这些有害物质含量有关,而且与其散发特性即散发时间有关,因此绿色建材测试与评价指标应综合考虑建材中各种有害物质含量及散发特性,并选择科学的测试方法,确定明确的可量化的评价指标。

摘要:[1]Gong Zhiqi Zhang Zhihui (Department of Construction Management, Tsinghua University) [2]DU Ting, CHANG Yong-hong (Department of Civil engineering, Hunan Urban Construction College, Yiyang 413000,China)

[3]HUANG Yue-ping, MENG Qiu-li(First Coal Mine, Pingdingshan Coal Industry Group. Pingdingshan 467000, China)

[4]Zhao Shengqiong(Management Department,College of Urban Construetion,Wuhan Uiniversity of Science & Technology Wuhan 430070)

[5]袁辉 《环保型建材在住宅建筑可持续中的应用》 《河南科技》 2010年12月下

[6]吴良镛 《于人居环境科学》.清华大学人居环境研究中心成立学术报告会论文集.清华大学人居环境研究中心.

[7]王林《建筑材料》.清华大学出版社.

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