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浅谈关于绿色建筑节能新材料的发展趋势研究

2024-09-26张载

佛山陶瓷 2024年8期

摘 要:随着全球环境问题的日益突出,绿色建筑节能新材料的研究与应用成为建筑行业转型升级的关键。本研究围绕绿色建筑节能新材料的发展趋势展开,旨在探讨其环保性、节能性及市场前景。采用文献综述与案例分析相结合的方法,系统概述了绿色建筑节能新材料的种类与特性,重点分析了智能调温材料、高性能隔热材料等技术革新,并对其环境效益进行了全生命周期评估。研究结果表明,绿色建筑节能新材料能显著降低能源消耗和环境污染,其市场需求呈现显著增长趋势。政策法规的推进和环保意识的提升,为绿色建筑材料的研发和应用提供了良好环境。本研究对促进绿色建筑材料的创新发展和市场推广具有重要的理论和实践意义,为建筑设计师和决策者提供了科学依据。

关键词:绿色建筑;节能新材料;市场趋势;环境效益;政策法规

1 前言

随着全球气候变化和能源危机的加剧,绿色建筑作为实现可持续发展的重要途径,其在现代社会的作用愈发重要。绿色建筑节能新材料的开发和应用,是提升建筑节能效率、减少环境污染的关键。然而,面对日益严峻的环境挑战和不断变化的市场需求,如何有效推动绿色建筑材料的技术创新、市场开发和环境效益评估,成为亟待解决的问题。本研究旨在系统分析绿色建筑节能新材料的发展趋势,探讨其环境效益和市场潜力,并针对现有政策与法规环境进行评估,以期为推动绿色建筑材料行业的可持续发展提供科学依据和策略建议。

2绿色建筑节能新材料概述

2.1绿色建筑节能新材料定义与分类

绿色建筑节能新材料,是在建筑设计、施工及运营管理中,基于可持续发展理念而采用的材料。它们在生产与使用过程中,旨在减少对环境的负面影响,降低污染物排放,并减少能源消耗。这类材料不仅优化了建筑的功能和舒适性,而且减少了对矿物资源的依赖,支持可持续发展战略。

绿色建筑节能新材料按其来源和功能可以分为表1中的5大类,这些材料共同具备环保性、节能性、可持续性和多功能性等特点,对于推动建筑行业的可持续发展具有重要意义。

2.2绿色建筑节能新材料的发展背景

绿色建筑节能新材料的发展背景根植于20世纪60年代生态建筑的概念提出,并在1992年联合国环境与发展大会上得到明确。新型绿色材料的推广,体现了对自然资源的节约和环境污染的减少,有利于居住者健康与生态环境保护。此外,绿色建筑材料的应用对于推动生态文明建设和节能减排具有重大意义。建筑行业作为能耗大户,其转型升级对于实现全社会的可持续发展至关重要。随着城镇化的不断推进,绿色建筑材料领域迎来了新机遇,其发展趋势主要表现为能源节约型和资源节约型的产品。

3绿色建筑节能新材料的技术革新

3.1高性能隔热材料的研发

在绿色建筑节能技术中,高性能隔热材料的研发是提升建筑能效和室内舒适度的关键。通过采用可回收和可持续的原料,如旧牛仔布和报纸等,绿色隔热材料不仅减少了对不可再生资源的依赖,还有效利用了回收材料,降低了建筑材料的生命周期成本。同时,这些材料的应用有助于维持室内的适宜温湿度,提升居住者的健康水平。

高性能隔热材料的研发趋势注重材料本身的环保性和经济性。绿色建筑材料的发展现状表明,市场对于节能环保材料的需求日益增长。而高性能混凝土、绿色墙体材料、防水涂料和屋顶材料的研发,都在向着减少环境污染、提升可持续性的方向发展。尤其是绿色屋顶材料,它不仅具备良好的隔热保温性能,还能够为城市环境提供雨水管理和空气净化的附加价值。

3.2智能调温材料的应用

智能调温材料作为绿色建筑节能新材料的代表之一,其在温度感知和调节功能方面的优势,为建筑节能技术的发展提供了新的方向。这类材料能够根据环境温度变化自动调整热传导特性,实现室内温度的有效调控。在建筑外墙应用中,相变材料等智能调温外墙材料在夏季吸收热量、降低室内温度,冬季释放热量、提升室内温度,大幅降低了能耗。屋顶部分,热反射涂料等智能调温屋顶材料能够反射夏季太阳光、冬季吸收太阳光,进一步优化了建筑的热环境。地板材料的应用同样不可忽视,相变地板等材料在夜间吸热、白天释热,有效调节地板温度,提升舒适度。智能调温窗户材料如智能调温玻璃,则通过阻挡或吸收太阳光的热量,进一步优化室内温度。这些应用案例表明,智能调温材料在降低建筑能耗、提高室内舒适度方面具有显著效果,是未来绿色建筑设计中不可或缺的组成部分。

4绿色建筑节能新材料的市场趋势

4.1市场需求分析

随着全球对可持续发展理念的日益重视,绿色建筑作为节能减排和生态文明建设的关键组成部分,市场需求呈现显著增长趋势。根据2022年的数据,中国的绿色建筑数量达到211.6万栋,覆盖面积高达66.45亿平方米。未来展望显示,预计到2025年,中国绿色建筑市场规模将超过9万亿元,反映了市场对绿色建筑的巨大需求和发展潜力。

绿色建筑着重在设计、施工及运营过程中广泛应用环保材料和节能技术。这种做法旨在最大限度地减少环境和资源消耗,同时提升建筑的使用效率和寿命。当前,国家政策的积极推动和公众环保意识的提高,促使绿色建筑的应用领域不断扩大。它已从传统的住宅和办公楼扩展到工业和农业建筑领域。

技术创新,特别是在节能技术、可再生能源利用、智能化管理等方面的进步,为绿色建筑市场的发展提供了坚实的技术支撑。这些创新不仅使建筑更加节能和环保,还提升了建筑的智能化和自动化水平,从而提高了运营效率和舒适性。

4.2产业链发展趋势

绿色建筑节能材料产业链的发展紧扣绿色建筑的可持续发展原则,涵盖了建筑用产品生产、建筑制造业、技术服务和静脉产业等多个环节。其中,建筑用产品生产产业链既包括专用产品,也涵盖了社会通用产品,满足了建筑行业对材料的多样化需求。建筑制造业产业链则注重产品的二次加工和预制装配式构件的工业化生产,以提高建筑效率和质量。技术服务产业链则关注绿色建筑的设计、施工和运营管理,强调整个建筑生命周期的绿色理念。静脉产业链则致力于建筑设备和材料的回收利用,减少资源浪费。

5绿色建筑节能新材料的环境效益

5.1节能减排的环境价值

绿色建筑节能新材料对于环境减排具有显著的环境价值。如表2中所示,这些材料有助于缓解气候变化和环境退化问题,不仅提升了建筑的功能性和舒适性,也为建筑产业的可持续发展贡献了力量。

5.2生命周期评价

全生命周期评估是绿色建筑节能新材料环境效益评价的重要组成部分。

LEED v4.1版本对建筑材料全生命周期的环境负荷进行了修正,并明确了评分要求,强调了从获取、制造、运输、使用到废弃的整个过程中对环境影响的考量。评价过程中,对建筑的结构和围护进行全生命周期评估,并根据不同的影响减少程度给予评分。

此外,评价边界的选择和基准情景的确定是评价过程中的两大难点,需要根据项目的具体情况和数据可获得性来确定。基准建筑的设定要求与优化后的建筑在大小、功能、朝向和运行能耗性能上保持一致,使用寿命至少为60年。

6绿色建筑节能新材料的政策与法规环境

6.1国内外政策比较

在绿色建筑节能新材料的发展中,国内外政策法规起着至关重要的作用。国内政策法规通过《绿色建筑评价标准》等文件,要求建筑行业在设计、施工和运营过程中使用绿色建筑节能新材料,以降低能源消耗和环境污染。相对而言,国外如美国的LEED和英国的BREEAM标准则强调环保性能和能源效率。国内外政策法规虽然共同致力于推动绿色建筑节能新材料的应用,但在具体内容和执行力度上存在差异,详见表3。

6.2法规标准的影响

在绿色建筑节能新材料的发展中,法规与标准扮演了核心角色,深刻影响了材料的研发、生产、应用及市场推广。这些法规和标准不仅明确了绿色建筑材料的环保性能标准,而且对其节能效率提出了详细要求,从而促进了整个行业的可持续发展。全球范围内,众多国家和地区已经推出了旨在提高建筑能效和促进绿色建筑材料使用的政策和标准。这些规范涵盖了建筑材料的热工性能、环境影响评价,以及回收再利用等方面,对推动新型绿色建筑材料的研发和广泛应用起到了关键作用。

为了进一步激励绿色建筑材料的使用,政府对于符合标准的绿色建筑材料生产企业和项目给予了税收减免、财政补贴等激励措施。这些政策有效促进了绿色建筑节能新材料的市场化进程,提高了企业在绿色建筑材料领域的投资意愿,同时也降低了消费者的经济负担。综上所述,法规与标准在绿色建筑节能新材料的推广和应用中起着至关重要的作用,不仅确保了材料的环保和节能标准,而且促进了行业的整体可持续发展,对建筑行业的绿色转型提供了重要支持。

7结论

本研究围绕绿色建筑节能新材料的发展趋势进行深入探讨,分析了其环保性、节能性、可持续性以及多功能性等特征,并评估了技术革新对于提升居住者健康水平和维护室内适宜温湿度的意义。研究结果显示,高性能隔热材料、智能调温材料等新型绿色建筑材料,在降低能耗、减少环境污染方面具有显著效益,同时也为建筑行业的可持续发展提供了强有力的支持。市场趋势分析表明,绿色建筑材料的需求将持续增长,预计到2025年市场规模将显著扩大。然而,研究也揭示了当前绿色建筑材料发展的局限性,包括生命周期评估方法的不足和环境效益评价的难点。未来研究应致力于完善评价体系,加强材料的生命周期分析,并探索更高效的资源循环利用方式。同时,政策法规环境的进一步优化和国际合作的深化也将是推动该领域发展的关键因素。

参考文献

[1]赵悦雯,李友莉.关于绿色建筑节能新材料的发展趋势[J].天津: 消防界(电子版),2018:37(2):8-9.

[2]邓君杰.绿色建筑节能新材料发展趋势与发展动态[J].北京: 绿色环保建材,2019:40(12):30-33.

[3]赵卓然. 绿色建筑节能新材料的应用现状及发展趋势研究——以山东为例[J].河北: 科技风,2019:38(11):33-40.

[4]屈赞,高瑞军,邓伟,李锦,张军.绿色节能建筑材料在建筑工程中的应用[J].山东: 居业,2023:25(12):28-35.

[5]邹文祥.绿色建筑工程中节能施工技术应用研究[J].江西:房地产世界,2023:37(12):25-35.