浅谈环保型建筑材料的应用与发展论文

1甘肃深化建筑职业技术学院2011级绿色环保与建筑论文浅谈环保型建筑材料的应用与发展系别：建筑系专业：建筑装饰工程技术学生姓名：董斌斌指导老师：韩朝霞2013/5/132浅谈环保型建筑材料的应用与发展摘要：通过介绍传统建筑材料在取材生产和加工运输使用的过程中产生污染的原因分析和环保型建筑材料的特性，分析了节能环保材料在建筑领域中的应用已成为当今世界建筑行业的发展趋势，提出建筑材料的发展将趋于环保。关键词：建筑材料；环保型建材；应用与发展趋势引言随着环保型消费逐步占据主流，建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。采用清洁卫生技术生产，减少对天然资源和能源的使用，大量使用无公害、无污染、无放射性环保型建筑材料，有利于环境保护和人体健康，是环保型建筑发展的必然趋势。20世纪90年代开始，“可持续发展”成为世界上许多国家的发展战略，专家们提出了“绿色建筑”的概念，绿色建筑就是资源有效利用的建筑。一、环保材料在现代建筑的发展状况（一）西方环保材料的发展状况在西方，天然环保建筑的观念早已深入人心。一方面，针对环保节能方面的建筑构造技术和材料有了很大进步和发展；另一方面，经历了上百年工业化和城市化的西方人对质朴自然的生活环境的向往，促进了节能环保建筑理念的普及。举一个美国的例子。位于纽约时代广场43号的孔戴·纳斯特大厦(CondeNastBuilding)运用了几乎所有的环保与节能技术，是按照节能环保建筑标准建造的办公楼典范。这座大厦采用了一种采光性很好的特殊玻璃，可减少室内灯光照明，此外，这种玻璃在夏天能隔热、隔紫外线，冬天又能降低热量损失。大厦内安装了两个以天然气为燃料的电池，可提供400千瓦电力，满足夜间全部电量供应以及白天5％的电力需求；电池产生的热水部分可用于大楼供暖，部分作为日常热水供应。大厦外墙使用太阳能光伏发电板，也可提供15千瓦的电力。室内安装了动作状感应器，能自动控制人少区域，等等。由于采用了节能环保措施，这座大厦的能量损耗比周边办公楼降低了30％左右。（二）我国环保材料的运用现状长期以来，中国人已经习惯了以地大物博国家的国民自居，从一次性筷子的大批出口到数以千计的非法小煤矿的开发，如何让更多中国企业家树立节能意识、让国民树立环保已成为亟待解决的问题。就国内经济发展较快的上海而言，2003年上海真正的节能环保建筑还是凤毛麟角，多数人习惯了冬冷夏热，对绿色节能建筑并没有多少清晰概念。如今，伴随着政府的强势支持和推动，环保建筑渐渐多起来，一些新项目，如绿洲仕格维花园酒店、张江科文交流中心、浦江智谷招商服务大厦、安亭新镇、青浦别墅、崇明东滩生态农场、金山工业园区和另一个崇明生态农场，以及普陀区的旧房改造项目等，都将达到比上海普通建筑环4保节能75％的标准。首先，它意味着住在这些建筑里会感觉更加舒适，冬天不冷，夏天不热。由于屋顶涂了环保涂料、门窗采用中空玻璃、外墙体使用厚板(称为穿衣)，因此其隔热性、保温性良好，在天气极端闷热或寒冷时，效果尤其明显。其次，它意味着住户可以大大节省电费。据有关部门测算，在同等面积和住户用电习惯的条件下，节能建筑约能减少30％左右的电费开支。而目前，选用节能材料对于开发商而言，每平方米大约只需要多增加80－100元。事实上，从目前全国发展绿色节能环保建筑的形势来看，各地政府酝酿已久。包括山东潍坊、安徽合肥等省市都在近期出台了全面推进建筑环保工作、大力发展环保型建筑的新规定。作为全国房地产市场一线城市，北京在推进绿色环保建筑方面的努力自然丝毫并不逊于其他省市。据了解，包括华远地产、润丰地产、沿海集团等品牌房地产企业都已经投身于绿色环保建筑的实践中。二、环保材料的发展优势与动因（一）天然环保材料在建筑中的运用优势纸、竹、农作物纤维等天然环保材料的优越性能使得它们被很好地应用于临时性建筑的建造中。例如，用纸、竹、农作物纤维等建造的环保型建筑，可以采用方便易得或者废弃的东西做基础，垂直联排的纸筒、竹筒或纤维管做墙，帆布做屋顶。纸筒、竹筒等可以以杆件等形式作为主要承重结构部分，经过加工，这些材料还可以做成“布料”从而成为临时性房屋的围护结构。5在房子加工建造之前，纸、竹、农作物纤维等材料在工厂里被加工成硬纸板或竹板，将这些板沿垂直方向用防水胶粘接在一起，就形成结实的墙体或天花板。这种房子的主要支撑结构是由纸、竹、农作物纤维等天然环保材料经加工制作成成套的杆件，每套房屋的每个支撑部分都有自己的固定位置和编号，遇到紧急状况可以及时地组装起来，形成房子的基本支撑结构和维护结构。每套房子的支撑结构跟围护结构的颜色不同，而且都要编号，以方便日后回收。这样的房屋还可以反复利用，直到达到它的使用寿命在这样的房屋内添加些生活用品，就可以作为灾害发生后的临时住宅，而且，几个这样的房屋还可以拼成一个大的医疗站，灾区的病人可以就地治疗，而不用颠簸到很远的医院。由于这些材料都是易燃物品，防火是这些材料在建筑方面遇到的最大问题。在构件的外面加一层玻璃纤维织成的网状物和树脂，构成防火幕，并且在构件的最外面再贴上防水胶条，即可达到防火、防水、防虫且耐高温的目的。临时性建筑的保温、隔热、隔声、防火、防水等要求还可以通过将纸、竹等做成复合化的材料，由多层组成，透明乙烯水管、陶瓷、玻璃纤维、合成纤维、硬硅钙石、无机物难燃粉末等都可以加进材料里以达到不同的要求。天然环保材料与传统材料的各项对比如下表（一）所示：表一：传统材料与环保材料各种性能对比传统材料天然环保材料6保温性能保温性能不好，不能用于寒冷的气候条件，不能解决低温条件下的居住问题。导热系数小，保温隔热性能好，从而减少夏季制冷和冬季采暖的能源开支防火性能防火性能不好，安全隐患问题较大。在构件的外面加一层玻璃纤维织成的网状物和树脂，构成防火幕，并且在构件的最外面再贴上防水胶条，即可达到防火、防水的目的后期处理达到了使用年限以后，无法再利用，掩埋或焚烧都会对环境造成一定的污染。达到使用寿命以后可以回收再利用。例如，竹子、农作物纤维等可以作为燃料，为建筑提供热能，纸还可以回炉成纸浆，可以反复利用现场可操作性大多为“湿作业”，存在质量隐患。能够工厂化制造，从而减少传统结构现场“湿作业”的质量隐患，节省后续维护成本结构荷载自重较重，给基础造成了一定的承重负担材料结构及材料整体荷载较轻，可以大大降低基础造价空间变化只有固定的大小，不能组合主要以杆件形式承重，有很好的顺管抗压和抗拉作用，形成的桁7出大空间架结构可以根据需要将几个小型建筑组合出大空间，例如可以为临时卫生医疗站和临时设备用房提供大空间。可拆卸重组型很难实现可拆卸和再重组容易实现标准化、模数化、系统化的生产，使临时性建筑具有可拆卸性、可移动性和可重组性成本一次性投入少，但是后续工作需要大量的资金维护这些建筑材料组装建筑物可以DIY，大大降低劳动力成本，其快捷的拼装速度可以大大缩短资金占用周期，从而间接降低成本。其一体化装修减少了建筑二次装修造成的浪费，从而节约成本。（二）居住环境环保意识的提高必将为环保材料提供广阔的市场在全球能源供应趋紧的形势下，居住环境的节能设计成为建筑业必须面对的一个重要课题。目前建筑业对居住环境建造中节能环保材料的运用节主要体现在窗户和照明节电上。例如在玻璃窗的设计上，双层玻璃越来越普遍，双层玻璃一可防尘，二可防噪音，三可防暑避寒。一些室内设备更多地采用光电池作为能源；自动转向的遮阳伞、光电池自动8遮帘等产品也十分引人注目，它们既能使室内采集到足够的光线，又能保持室内的热度，从而使传统楼房向建设智能化楼房迈出了一大步。新型节能装置还包括，照明系统广泛采用荧光灯、卤素灯、白炽灯等，均以获得室内节能与照明的最佳效果。此外，在屋顶安装可调节的采光系统，可将阳光通过反射的“管道”送往室内。如果在设计墙体、屋顶时，通盘考虑门窗、遮阳、热量采集、自然通风和太阳能发电、热水等的功能和需求，也可为楼房提供或节省能源。其实就环保建筑材料的实用性而言，关键还要有一个好的设计，能充分发挥材料的环保优势。所谓好的设计，不仅仅就外观而言，其实建筑设计中最重要的东西——大到总体规划层面，小到构造设计层面——很多都是隐形的。一栋经过环保设计的房屋，可能会有一个设计得很好的采暖和通风系统，也采用了保温性能很好的外墙和屋顶材料，门窗的隔热材料也采用了很好的品牌，其中每一个构造都务求做到精益求精，以保证其耐久性和质量。但这些东西大都是看不见的。在节能设计中，即使是一颗钉子的构造，都会对房子的整体保温性能产生很大影响，更不用说在外墙饰面下的保温砂浆层和天花板后面的新风系统了。由此可见环保建筑材料的应用必将成为以后居民房屋住宅规划的一个卖点，而从我国现阶段的经济发展速度而言，环保建筑材料也必将得到商家们的青睐。三、环保材料的种类分类与常用建筑环保材料（一）天然环保材料的种类91、环保地材：植草路面砖是各色多孔铺路产品中的一种，采用再生高密度聚乙烯制成。可减少暴雨径流，减少地表水污染，并能排走地面水。多用在公共设施中。2、环保墙材：利用天然草本植物新开发的一种加气混凝土砌块，可用木工工具切成型，用一层薄砂浆砌筑，表面用特殊拉毛浆粉面，具有阻热蓄能效果。3、环保墙饰：草墙纸、麻墙纸、纱绸墙布等产品，具有保湿、驱虫、保健等多种功能。防霉墙纸经过化学处理，排除了墙纸在空气潮湿或室内外温差大时出现的发霉、发泡、滋生霉菌等现象，而且表面柔和，透气性好。4、天然环保管材：塑料金属管材的高科技产品，其内外两层均为高密度天然木质与聚乙烯材料混合，中间为铝，兼有塑料与金属的优良性能，而且不生锈，无污染。5、环保漆料：生物乳胶漆，除施工简便外还有多种颜色，能给家居带来缤纷色彩。涂刷后会散发阵阵清香，还可以重刷或用清洁剂进行处理，能抑制墙体内的霉菌。6、环保照明：这是一种以节约电能、保护环境为目的的照明系统。通过科学的照明设计，利用高效、安全、优质的照明电器产品，创造出一个舒适、经济、有益的照明环境。（二）常用建筑环保材料1、竹纤维10竹纤维顾名思义的以竹子为原材料，多选用优质挺拔的竹子，去除竹子中的木质素、多戊糖、竹粉、果胶等杂质，经过高温蒸煮，竹子变成竹浆，提取竹原纤维，再经过制胶，纺丝等工序制造出再生纤维素，是第5大天然建筑材料。在人们渴望回归自然，对服饰面料注重舒适安全健康的要求时，竹纤维的开发无疑作出了有益的贡献，是一种具有广阔市场前景的新型环保建筑用材。由于竹子生长在没有农药的山区环境，竹纤维能够百分百的降解，其横切面布满了微型的小孔，它所特有的竹琨含有丰富的抗癌元素，它天然的韧性让竹纤维的面料具有垂坠性、吸湿性、透气性、环保性、易上色、抗紫外线、抗癌等优点。其独特的抗菌能力更用于建造集成吊顶、房屋的建筑中的脚手架。竹建筑也是在临时性建筑中具有相当可行性的建筑形式。我国是竹的故乡，全世界约有100属1000多种竹子，而我国有37属约500种。与木材相比，竹材的价廉产量大。它的力学可塑性比木材更强，由于其良好的韧性，可以创造出多种结构体系，形成了丰富的建筑形式和空间。作为空茎材料家族的一员，竹子最早出现在热带地区茅草屋的搭建中，并逐渐在建筑材料领域中获得关注。竹子生迅速，吸收二氧化碳量是普通树木的4倍，无论是从材料的速成，还是从材料的生态功能等方面来看，竹子都是很好的建筑材料。竹子被称为“植物钢铁”，哥伦比亚的窄叶竹和重庆的寿竹，在其接缝处使用少量螺丝，就可真正发挥竹子的天然韧性和灵活性，此类竹子可用来建11造穹顶，能承受10吨的重量；竹子需经硼酸处理，以避免白蚁侵袭，用竹子代替金属搭建穹顶，可保证采光效果，还能降低安装空调设备的成本。2、石膏木材是人们使用最多的室内建筑材料，常用于地板、墙裙、甚至墙板，原因是它轻暖，使人感到温暖舒适。用天然石膏制作石膏建材，其水膏比一般在0.6-0.8之间，而工业副产石膏可达1.0以上。经水化硬化后，大量的游离水将被蒸发，在制品中留下大量孔隙而形成一个多孔材料，其体积密度小于1.0，导热系数在0.20-0.28W/m.K之间，与木材的平均导热系数相近，具有与木材相似的暖性。石膏建材的环保主要体现在它