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建筑材料一、建筑耗能当前,我国的建筑能耗巨大,其消耗已占社会终端总能耗的30%,并且随着我国经济的发展而不断上升,这个数字已经超过发达国家建筑能耗的水平。因此,建筑能耗成为阻碍我国经济发展的因素。目前,我国的节能建筑面积与已建房屋面积相比还很少,这样就潜藏着巨大的能源消耗问题。如由于我国的高耗能建筑面积十分庞大,导致了取暖用煤费用多消费资金上百亿,也就排放了更多的二氧化碳,污染了生态环境。由此,我国为减少能源的消耗,开展了更多的建筑节能设计。我国的建筑节能水平还落后于发达国家,需要降低采暖能耗指标。新型建筑节能材料的种类建筑节能材料主要包括以下几种。·第一种是新型节能墙体材料,其原料是各种工业废渣,这种材料替代了实心砖。·第二种是新型化学节能建材,主要是优质塑钢门窗及复合塑料管道,实现了对木材和钢材的替代。·第三种是玻璃钢,其功能特点具有保温、隔热、静音功能。(一)粉煤灰我国火力发电厂每年产生了大量的粉煤灰,它是工业垃圾,能够污染生态环境。为了有效处置粉煤灰,可以将其应用于建材。利用粉煤灰代替部分黏土制作烧结砖、空心砖、墙地砖以及粉煤灰烧结陶粒等,发展成新型环保节能建筑材料。这样就能够利用粉煤灰为建筑原料,有效节约垃圾占用的土地资源。(二)玻璃钢玻璃钢作为建筑环保节能材料具有以下优点:轻质高强、力学性能好、抗疲劳性能及减振性能好。玻璃钢耐化学药品性、隔音性能好、良好的热性能等。玻璃钢在建筑中的应用主要有玻璃钢管和玻璃钢门窗两大类。这种环保节能材料可以降低能耗,减少施工费用。(三)石膏及岩棉建材石膏具有节能和环保的特性,在建筑施工中得到了广泛应用。石膏建材的生产能耗比较低,这样就大大节约能源,石膏建材具有可循环使用性,不好产生建筑垃圾,并且石膏建材无毒无害,具有良好的耐热、耐火性。岩棉保温制品主要包括岩棉板、岩棉玻璃布缝毡、岩棉保温条等。这些建筑材料具有不燃、无毒、容重小、导热系数小,使用温度高,经久耐用等优点。岩棉保温制品的制作原材料丰富,而且成本低,促使其在建筑外墙上广泛应用。(四)纳米材料科研人员将纳米微胶囊相变材料研制成新型的环保节能型建筑材料,这种材料具有杀毒灭菌,消除有害气体,因此能够改善室内空气品质,节约空调的能耗,纳米材料在恒温状态下进行吸热或放热,有效地保持室内环境的恒温,降低能量的损耗,实现了建筑节能的目的。新型建筑节能材料的应用当前,世界各国都在进行绿色建筑的设计与建造。新型建筑节能材料广泛应用于绿色建筑。这样就促使建筑物与环境的协调,利用自然界中的能源,减少能源的消耗。新型建筑节能材料促使绿色建筑节省能源,遵循可持续发展原则,充分利用自然界的资源。绿色建筑采用太阳能提供能源,减少了采暖和空调的能源消耗。对于资源消耗方面,由于采用了新型建筑节能材料,不但减少资源的使用,而且促进了资源的可再生利用。新型建筑节能材料的使用对人体不产生危害,就保证室内空气清新。应用的新型建筑节能材料主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料、节能门窗和节能玻璃。建筑中的新型墙体材料朝向绿色化方向发展,由于限粘土砖二保护了土地资源,新型墙体材料的发展能改善建筑物的使用功能,综合利用工业废渣,实现墙体材料的可持续发展。保温隔热材料能够减小墙体的传热活动,节能材料已成为节能发展的重点。防水密封材料能够替代纸胎油毡防水材料。当前应大力生产和使用新型防水密封材料。节能门窗和节能玻璃能够改善人们的居住的质量,这些节能材料促使建筑的密闭、保温、隔热,具有广阔的发展前景。二、污染随着工业化、城市化进程的不断推进,人们的绝大部分时间是在室内度过,室内环境质量对人们身心健康有着越来越重要的作用,因而室内环境质量受到了越来越多的关注。同时我国也正不断完善一系列的政策、法律法规,以加强对室内空气质量的检测管理,但由于不符合标准的建筑材料的存在以及其他原因,室内环境污染仍威胁着人们的健康。1室内环境污染的来源目前,根据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2001的规定,民用建筑工程竣工验收前必须进行室内环境质量检测,检测项目是规范规定的5项主要污染物:甲醛、氨、氡、苯、TVOC。1.1甲醛(1)用作室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板等人造板材。因为大部分生产人造板使用的胶粘剂,是以甲醛为主要成分的脲醛树脂,板材中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放,是形成室内空气中甲醛的主体。(2)用人造板制造的家具。一些厂家为了追求利润,使用不合格的板材,在粘接贴面材料时再使用劣质胶水,制造工艺不规范。(3)含有甲醛成分并有可能向外界散发的其他各类装饰材料。比如:墙纸、化纤地毯、泡沫塑料、油漆和涂料等。1.2氨气室内氨气的主要来源是建筑施工中使用的混凝土外加剂,混凝土外加剂的使用,有利于提高混凝土的强度和施工速度,国家在这方面有着严格的标准和技术规范。正常情况下,不会出现污染室内空气的情况,但为了工期等要求,许多建筑还是使用了高碱混凝土膨胀剂和含尿素的混凝土防冻剂,这些含有大量氨类物质的外加剂在墙体中随着温湿度等环境因素的变化而还原成氨气从墙体中缓慢释放出来,造成室内空气中氨的浓度不断增高。1.3苯住宅和办公楼里的苯主要来自建筑装饰中使用大量的化工原材料,如涂料,填料及各种有机溶剂等,都含有大量的有机化合物,经装修后挥发到室内。主要在以下几种装饰材料中较高:(1)油漆。苯化合物主要从油漆中挥发出来,苯、甲苯、二甲苯是油漆中不可缺少的溶剂。(2)各种油漆涂料的添加剂和稀释剂。苯在各种建筑装饰材料的有机溶剂中大量存在,比如装修中俗称天那水和稀料,主要成分都是苯、甲苯、二甲苯。(3)各种胶粘剂。特别是溶剂型胶粘剂在装饰行业仍有一定市场,而其中使用的溶剂多数为甲苯。(4)防水材料。特别是一些用原粉加稀料配制成防水涂料,操作后15h检测,室内空气中苯含量大大超过国家允许的最高浓度。1.4氯气氡是由镭衰变产生的自然界唯一的天然放射性惰性气体,无色无味。氡的分布很广,室内氡的来源主要有以下几个方面:(1)建筑材料是室内氡的最主要来源。如花岗岩、砖、砂、水泥及石膏之类,特别是含有放射性元素的天然石材,易释放出氡。(2)在地层深处含有铀、镭、钍的土壤和岩石中,人们可以发现高浓度的氡。这些氡可以通过地层断裂带,进入土壤和大气层,建筑物建在上面,氡就会沿着地面的裂缝扩散到室内。1.5TVOC挥发性有机物,常用VOC表示,有时也用总挥发性有机物TVOC来表示。TVOC是空气中3种有机污染物(多环芳烃、挥发性有机物和醛类化合物)中影响较为严重的一种。TVOC的主要成分有:烃类、卤代烃、氧烃和氮烃,它包括:苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等,主要来源于以下方面:在室内VOC主要来自燃煤和天然气等的燃烧产物以及吸烟、采暖和烹调等的烟雾,建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。在室内装饰过程中,VOC主要来自油漆、涂料和胶粘剂等建筑材料。检测TVOC的技术设备条件要求较高,通常都采用气相色谱法,但也有采傅里叶变换红外光谱法、荧光光谱法、离子色谱法和反射干涉光谱法等。室内VOC浓渡在0.16~0.3mg/m3时,对人体健康基本无害,但在装修中往往要超过,特别是不当的装修。2造成室内环境污染的因素(1)有些生产企业受利益驱动,不执行有害物质限量标准,仍制造销售假冒伪劣建材、国家明令淘汰的危害人身安全健康和污染环境的建筑装饰材料,而市场行为不规范,监管体系不健全,给了劣质有害建材可乘之机。(2)检测手段不完善,使超标材料用于工程。建筑工程室内环境质量监控手段已趋于完善,而对进入施工现场的建筑材料和装饰材料的监督检查措施,主要是按规范要求对有环保性能要求的装饰材料查验环保指标检测报告,缺乏对无机建材放射性的检测和装饰装修材料有害物质限量的复试手段。(3)设计缺乏环保意识,施工方案不合理。目前,装饰装修设计人员整体素质不高,设计缺乏环保意识,材料搭配、通风等缺少周全考虑。施工企业制定施工方案和选择施工工艺几乎不考虑室内环境的影响,操作不按规范执行。(4)工期紧张,污染物挥发时间短。不给室内环境污染物足够的挥发时间就要求检测,对正确评判工程室内环境污染状况带来干扰。(5)对于家庭装修,老百姓环保知识缺乏,对室内环境污染认识不足,易受不法建材商的蒙蔽。3对策和措施根据目前建筑装饰装材料产品环保情况和建筑工程室内环境质量现状,为切实控制装饰装修材料有害物质限量,净化市场环境,提高室内环境质量,须采取以下对策和措施:(1)生产领域:各级质量技术监督部门应把各种建筑材料的环保性能作为一项重要内容落实到产品质量管理中去,实行生产许可制度,对生产假冒低劣有害建材的企业应追根溯源,加大惩处的力度;流通领域:各级工商、质量技术监督部门应进一步加大联合执法,对摊位式建材批发市场应加大监督抽查的频度和力度;使用领域:建立准入和清出制度,凡进入市场的业主应进行资格审查,建立诚信档案,销售的建筑材料产品应检测合格后方可销售。(2)建立和完善工程监管体系,建立和完善无机建材放射性和装饰装修材料有害物质限量的检测手段和方法。(3)室内装饰设计必须贯彻“以人为本”的原则,提高设计人员素质,提高设计图纸审查质量,将环境指标控制列入图纸审查内容。规范施工队伍,加大施工资质审查力度,推广新技术新工艺。(4)样板领路。当室内装修多次重复使用同一设计时,宜先作样板间,并对样板间室内环境质量进行检测,检测合格后再进行其他部分的装修施工。三、建筑循环再生建筑活动是人类对自然资源和环境影响最大的活动之一。一座座建筑的崛起消耗了无数资源,在此过程中,不只在建材生产阶段产生高污染,整个营建过程及拆除阶段造成的污染也非常严重,人们希望能控制建筑对环境的无序索取以及无节制的破坏,这就需要针对建筑从最初的原料生产到随后的施工、运营及最终的拆除的整个过程都要有清晰的认识,由此便产生了建筑生命周期的概念。建筑的生命周期就是建筑从“出生”到“老死”/从“摇篮”到“坟墓”或从“出生”到“再生”/从“摇篮”到“摇篮”的全过程。就阶段而言,包括从自然界提取建筑所需材料、加工制造构成建筑的建材或构件、建筑物的施工安装、竣工后的日常运营和使用过程中的维修直到其无法继续使用的处理,构成一个完整的生命周期。从生命周期角度看,建筑既是一个过程,又是一个物体,与周围环境进行各种流量交换,建筑与自然生态环境之间的关系是通过物质流动联系起来的。由此,就引出了建筑生命周期框架下的理念——建筑循环再生。建筑循环再生的模式根据建筑生命周期的观点,建筑系统内部及其与整体环境之间的物质的流动(materialflow)一般而言存在循环的现象。建筑循环再生的研究对象不是物质及其系统的单次循环,而是建筑系统连续经历两个或几个单次循环的过程及特点。建筑的循环再生有两类,一是建筑与自然之间的循环,二是建筑系统内部的循环。1.建筑与自然之间的循环建筑与自然之间的循环实质就是一种“利用——废弃”的物质单向流动过程,在此循环中,建筑系统从自然界得到资源能源,经过生命周期各个环节后,以废弃物的形式成为建筑系统对环境系统输出的一个组成部分。建筑需求量越大,自然界的资源能源消耗量就越大;而在建筑使用寿命终结之后,又会造成建筑废弃物数量不断增加,导致自然承载力的不断下降。这是个正反馈的过程,建筑量随时间的增长会使物质能量交换的趋势加强,具有自我强化的效果。2.建筑系统内部的循环建筑系统内部的循环则是一种“利用——回收处理——再利用”的物质反复循环流动的过程。在此过程中,自然资源从使用开始至使用结束,历经一个生命周期后,作为另一种资源再投入下一个生命周期中去,从而形成一种循环系统。伴随建筑需求量的增加,材料生产量也同步增长;而建筑拆除得到的旧材料回收利用会促进材料生产量的上升,从而导致材料耗费量的下降。这是个负反馈的过程,随着回收利用、再利用的数量不断增长,当建筑材料的需求量小于旧材料循环利用量时,此循环达到物质层面的自我稳定,最终内部循环趋于平衡。其中“利用”及“再利用”是指从原料生产、产品制造到使用维护的阶段,“
本文标题:建筑材料分析报告
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