绿色建材主要特征及推广使用分析

2022-11-23安徽省建筑科学研究设计院安徽合肥230031

安徽建筑 2022年2期

姚尧（安徽省建筑科学研究设计院，安徽合肥 230031）

1 引言

建筑是人类社会生活不可缺少的物质条件。建筑活动是最原始、最重要的生产活动。建筑发展与人类生存环境有着密不可分的关系。随着人民生活水平、国家经济实力的提高，建筑朝着高层、大跨度、美观舒适的趋势发展，同时人们也不得不面对资源短缺、能源枯竭和环境恶化的问题。为了重建环境与建筑的辩证关系，实现人类的可持续发展，就需要推广和使用绿色建筑材料。

2 绿色建筑材料的定义

绿色建筑材料也被称为环保建筑材料和健康建筑材料，它意味着清洁的生产技术、更低的能源和自然资源消耗，意味着无毒、无污染和无放射性，并且有利于环境保护和人类健康。在原材料的获取、产品的制造、使用或回收处理等环节，绿色建筑创造了环境负荷最小、最有利于人类健康的环境。同时在这些环节中注重人体健康、环保和安全防火性能。在设计、生产、使用、回收的生命周期过程中，也始终注重与生态环境的协调。

3 绿色建筑材料的主要特征

绿色建筑材料主要有以下特点：

①原料多为废渣尾矿废料，尽量少地使用自然资源；

②原料必须采用低能耗制造工艺生产，整个生产工艺不再污染环境；

③在制备或生产过程中不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香烃，产品中不得含有汞及其化合物，不得使用铅、铬及其化合物作为颜料和添加剂；

④材料不仅不能危害人体健康，而且要健康，要具有抗菌、除臭、隔热、防火、防射线、抗静电等多种功能；

⑤物料应循环使用或回收利用，不产生二次污染物。

4 绿色建筑材料选择原则

为了使产品的环境不利影响最小，每个环节的材料生命周期都要进行环境因素评价。选择必须遵循满足功能属性和绿色生态属性的原则。首先要选出符合使用性能＞工艺性能＞经济性能的材料，其次要从中选出符合环保要求的材料。具体原则如下。

4.1 对于功能属性

①在一定的使用条件下，材料必须满足建筑功能要求和预期使用寿命。

②材料应具有良好的工艺性能和简单的工艺路线。

③材料应具有较低的总成本和足够的市场竞争力。

4.2 对于绿色生态属性

①材料不要对环境有不良影响，材料与环境要和谐相处。所以材料应该是低能耗、无污染或污染最小的。同时，由于镀件产生的回收困难和镀件电镀过程对环境的巨大污染，材料应尽量不用镀件材料，而应采用环保材料(如竹子、木材、柳条、芦苇、农作物秸秆等)制造。

②节约材料是满足环保性能要求的重要环节。使用更少甚至同种材料不仅可以简化施工工艺、材料管理和材料回收，还可以得到更多的回收材料。

③材料应为完全可回收的产品，以满足环境性能要求。绿色建材应尽可能选择循环材料和再生材料，这样可以降低生产过程中原材料的能耗和对环境的污染。绿色建筑材料应该是自然腐烂的，所以对环境的污染可以减少到最低限度。

5 几种绿色建筑材料

5.1 绿色水泥

水泥是建筑材料的重要组成部分。因此发展绿色水泥是绿色建材发展的重要组成部分。绿色水泥的生产工艺较为复杂，它是由一些固体废弃物，如工业废弃物、废渣、城市垃圾焚烧灰、污泥和石灰石等原料，经高温烧制而成的水硬性胶结粉料。国际实践证明：利用部分城市垃圾生产绿色水泥，不仅使城市垃圾得到完全的处理，还使城市环境得到良好的维护，同时也能保持生态平衡，增强环境自净能力，控制资源浪费。从而达到与环境共存的目标，实现环境零污染。

5.2 绿色木材

由于当前可持续发展的要求，木结构建筑再次流行起来。木材作为天然材料有着悠久的历史，是最“生态”的建筑材料，不破坏环境。木的优点是可以免费获得，非常适合运输，易于加工，使用最广泛，气味舒适，在民用建筑中得到越来越广泛的应用。

5.3 绿色竹质材料

竹质生态材料的使用历史悠久，直到现在中国南方许多省市仍在使用竹质材料建造房屋。竹子可以加工成不亚于木材的绿色建筑材料，它将是另一种具有广阔使用前景的生态建筑材料，作为一种绿色建筑材料，竹质材料基本上具有以下特点。

①可持续性：竹子生长迅速，如果管理得当，很容易形成生产和消费的平衡。

②污染少：作为建筑材料，竹子的生产和使用过程是一个低能耗的过程。

③性能优越：与木基板相比，竹基板具有强度高、韧性好、刚度高、变形小、尺寸稳定等优点。

④安全性好：竹子的结构很轻，如果发生地震，建筑物对人的伤害会更小。

⑤节能：竹基板导热系数低，耐热性好，热损失小，具有极高的经济效益和社会效益。

⑥经济实用：竹材板成本低，经久耐用，占用空间小。

⑦可维护性好：竹结构建筑可通过更换损坏部件，方便维护和维修。其不需要很高的专业技术，而且成本低。

5.4 水泥刨花板

水泥刨花板是以水泥和木屑为原料，加入少量的化学添加剂和水，经过路面、强制成型养护的特殊生产工艺而制成的一种新型人造板材。兼具木材和水泥的优点。水泥刨花板的主要性能如下。

①机械强度：水泥刨花板具有很高的塑性，只有施加过大的挤压压力才会损坏。具有质量轻、保温、性能好等特点。

②防火性能：水泥刨花板具有较高的防火性能。试验结果表明，采用60mm厚水泥纤维板制作的预制墙，在400℃以上加热20min后没有损坏，只有部分10mm深度的烧痕。加热后，如果立即用水冷却，就不会改变形状。

③耐腐蚀：水泥刨花板具有和水泥一样的高耐腐蚀性能。试验结果表明，模具在一年内不会对水泥刨花板造成任何损伤。

④技术性能好：水泥刨花板可用铣床、钻床加工，可做屋顶、天花板、地板、隔音板、防火板、建筑模板等。此外，采用水泥作为凝胶材料，长期使用不释放甲醛，符合环保要求。具有优异的光质、隔声、隔热性能和机械性能，是一种优良的绿色环保建筑材料。

5.5 绿色陶瓷

陶瓷生产资源消耗高，污染严重。因此，陶瓷生产的生态化发展是我们建设生态建筑产业的必要和关键条件。绿色陶瓷是最受关注的新型环保材料之一，其绿色标志和安全认证得到越来越多的认可。随着对环境无害化的要求越来越高，对节能产品的需求也越来越多。从长远来看，陶瓷生产正面临着节能和健康的方向发展。抗菌陶瓷＞生态陶瓷、自清洁陶瓷的出现，证明了全社会、全人类都在拥抱这种新型绿色材料。

6 推广措施

6.1 国家层面

我国应加快建材产品评价体系的建设速度，实现绿色建材的标准化健康生产。目前，建筑材料种类繁多，质量各异，对环境的影响也多种多样，单一的评价体系不能完全适用于所有建筑材料的发展。面对如此复杂的环境，我国应建立应用广泛、能耗高、环境污染严重的典型材料评价体系，逐步建立完整的绿色建材评价体系，最终建立权威的评价体系。

我国应加强对绿色建材发展的法律监管。我国应加强制度建设，建立健全综合监管机制。同时，我国应建立严格的环境认证制度，并在某些情况下采取强制措施。

6.2 政府层面

政府的决策对社会发展趋势起着至关重要的作用，我国政府的决策能力对销售环境保护有着巨大的影响。政府应适应社会发展，提高决策者在环境保护决策过程中的决策能力。作为补充，我国应建立专门的机构并公布相关的计划和措施来监督这项工作，并确保政策的充分实施，对给环境造成严重后果的责任人，应给予行政处罚。

6.3 个人层面

公民的环保意识是生态建材发展的精神动力，加强宣传教育对提高公众的环保意识至关重要。但市民的消费趋势是决定生态建材发展命运的主要因素。目前，公民的环保意识越来越强，但这种意识总是局限于个人的优先事项。在建筑材料选择中起主要作用的是建筑师和结构设计师，但他们总是认为经济利益当然是一个更重要的考虑因素。因此，加强宣传教育仍应是发展生态建材的重点，只有这样，我们才能提高每个公民对环境保护的责任。