淺談環(huán)保型建筑材料

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(山西省環(huán)境監(jiān)測中心站，山西 太原 030027)

引言

環(huán)保型建筑材料能夠滿足建筑物的力學性能、使用功能以及耐久性的要求，對自然環(huán)境具有親和性，不產(chǎn)生或不排放有害物質(zhì)，能夠為人類構(gòu)筑溫馨、舒適、健康、便捷的生活環(huán)境，有利于環(huán)境保護和人體健康，是建筑發(fā)展的必然趨勢。

1 傳統(tǒng)建筑材料含有的有毒物質(zhì)及危害

傳統(tǒng)建筑材料中直接與人接觸的材料主要是裝修材料。傳統(tǒng)建筑裝修材料主要有板材類、涂料類和水泥類等三大類材料，其中含有的甲醛、苯、氨等有害氣體對人身具有不同的危害性。

板材類裝修材料中的有害物質(zhì)主要是超標的甲醛。甲醛是一種無色易溶的刺激性氣體，有致畸、致癌作用，人長期接觸甲醛會造成嗅覺異常，并會造成肺功能、肝功能和免疫功能異常，中樞神經(jīng)受影響，還會損傷細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)。

涂料類裝修材料主要是指房屋裝修使用的油漆、涂料、防水材料以及油漆涂料的添加劑和稀釋劑，其中多數(shù)含有有害物質(zhì)苯。高濃度苯對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用，會引起急性中毒；長期接觸苯對造血系統(tǒng)有損害，會引起慢性中毒。吸入過量的苯，有頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、輕度興奮、步態(tài)蹣跚等癥狀，甚至發(fā)生昏迷、抽搐，以致呼吸和循環(huán)衰竭。

水泥等材料中的有害物質(zhì)主要是氨。氨是一種堿性物質(zhì)，對人體的上呼吸道有刺激和腐蝕作用，使組織蛋白變性，脂肪皂化，破壞細胞膜結(jié)構(gòu)，減弱人體對疾病的抵抗力。吸入大量氨氣后，會出現(xiàn)流淚、咽痛、聲音嘶啞、咳嗽、痰帶血絲、胸悶、呼吸困難，并伴有頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、乏力等癥狀，嚴重者可發(fā)生肺水腫、成人呼吸窘迫綜合癥，同時可能發(fā)生呼吸道刺激癥狀。

與傳統(tǒng)建筑材料相比，環(huán)保型建筑材料不僅可以降低自然資源的消耗和能耗，不會產(chǎn)生新的廢棄物，而且能使大量的工業(yè)廢棄物得到合理的回收再利用。

2 環(huán)保型建筑材料的現(xiàn)狀

隨著社會的發(fā)展，人們的環(huán)保意識和自我保護意識也在不斷增強。各級政府主管部門適時強制淘汰落后產(chǎn)品和工藝，積極推廣應用新型建筑結(jié)構(gòu)體系及推薦使用無害、無放射性、無污染的環(huán)保產(chǎn)品。通過引進、消化、借鑒，先后開發(fā)出環(huán)保型、健康型的壁紙、涂料、地毯、復合地板、管道、纖維增強石膏板等裝飾建材。

環(huán)保型建筑材料所用原料主要是廢渣、廢液、垃圾等廢棄物，盡可能少用天然資源，采用低能耗的制造工藝和不污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù)，對人體無害，且具有多功能化的特點，如具有抗菌、滅菌、防霧、除臭、防火、調(diào)溫、調(diào)濕、消音等功能，能提高人們居住環(huán)境的質(zhì)量。如把植物纖維、草籽和草炭土縫合在一起形成草毯，施工時像鋪地毯一樣把草毯展開、固定的環(huán)保草毯，可用于防風固沙、治理鹽堿、生態(tài)植被恢復；采用再生高密度聚乙烯制成的植草路面磚，可減少暴雨徑流和地表水污染，并能排走地面水；新型無機活性墻體隔熱保溫材料，冬季可提高室內(nèi)溫度，夏季可降低室內(nèi)溫度；加氣混凝土砌磚具有阻熱蓄能的功能；墻紙、麻墻紙、紗綢墻布等產(chǎn)品，具有保濕、驅(qū)蟲、透氣性好等多種功能；環(huán)保型塑料給水管材對人體無害，耐腐蝕、不生銹，無污染；海藻泥漆料能調(diào)濕、吸音降噪、墻面自潔、隔熱保溫、減少光污染。

目前，我國的環(huán)保性建筑與國際標準還有不小的差距，如在建筑節(jié)能方面，我國采暖區(qū)的能耗大約是氣候相近國家的3倍，這反映出在我國環(huán)保節(jié)能建筑的理念還未普及。我們應該從以下幾個方面做起：一是倡導環(huán)保型建筑理念，使綠色建筑、節(jié)能型建筑深入人心，廣泛調(diào)動廣大群眾積極參與到推動環(huán)保型建筑發(fā)展的事業(yè)中；二是建立健全系統(tǒng)性的政策法規(guī)、評估體系，出臺激勵政策，引導環(huán)保型建筑的推廣，形成節(jié)能發(fā)展的長效機制；三是不斷強化環(huán)保型建筑的研發(fā)，開發(fā)綠色環(huán)保材料和再生能源，控制生產(chǎn)成本；四是積極開展國內(nèi)外建筑領(lǐng)域的合作與交流，吸收借鑒國外適合我國國情的環(huán)保型技術(shù)。

3 環(huán)保型建筑材料的發(fā)展趨勢

3.1 綠色建筑，清潔生產(chǎn)

綠色建筑代表一種概念或象征，是指對環(huán)境無害，并且最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。從概念上講，綠色建筑主要包括以下3個方面：一是節(jié)能，減少各種資源的浪費；二是保護環(huán)境，減輕對環(huán)境的污染，減少污染物的排放；三是滿足人們使用上的要求，為人們提供“健康、適用、高效”的使用空間。

綠色建筑的室內(nèi)布局十分合理，盡可能不用或者少用合成材料，并盡可能控制和減少對自然資源的使用和對環(huán)境的破壞，充分利用陽光，節(jié)省能源，體現(xiàn)人、建筑與自然的和諧共處，利用天然條件和人工手段創(chuàng)造良好、健康的居住環(huán)境，起到防霉、隔音、隔熱、殺菌、調(diào)溫、調(diào)濕、調(diào)光、阻燃、除臭的功效。

2011年9月，重慶首個綠色建筑示范工程通過住建部驗收。在北京舉辦的2012第三屆中國住宅新趨勢高峰論壇上，中國城市科學研究會綠色建筑研究中心主任李叢笑指出，一星級建筑有望在未來成為強制性的綠色建筑；湖南省節(jié)能環(huán)保型住宅國家康居示范與住宅產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新大會發(fā)布消息稱，到2015年末，中國城鎮(zhèn)新建建筑20%以上要求達到綠色建筑標準要求，三成新房將是綠色建筑；到2015年，廈門市新建建筑中預計將有40%為綠色建筑。

在上海世博園各國展館所用的建筑材料，也體現(xiàn)了綠色環(huán)保。瑞士館帷幕采用大豆植物蛋白纖維制成，它既能發(fā)電，又能天然降解。意大利館采用的是一種“透明混凝土”，白天引入日光，晚上又能透出光。盧森堡館是一座微縮的城堡，整個展館的建筑材料采用的是鋼、木頭和玻璃等可回收材料。尼泊爾館可以將建筑整體拆開，是一個采用結(jié)構(gòu)全裝配建設，可以實現(xiàn)異地重建的場館。西班牙館用的是草柳編織的藤條，可以讓自然光線通過藤條和鋼結(jié)構(gòu)直接透入。秘魯館主要采用的是竹子和泥土，外部以竹竿為裝飾，在交織的縫隙中讓光線透過。德國館使用了特殊的外墻材料，使整個展館能夠發(fā)光。

我國傳統(tǒng)的建筑文化有利于推行綠色建筑。我國的建筑與地域氣候相適應，如安徽的民居和陜西的窯洞，都巧妙地利用了自然通風、淺層地熱，自然地實現(xiàn)了冬暖夏涼。南方的一些園林建筑，也是尊重自然的生態(tài)建筑。新疆有一種當?shù)靥厣慕ㄖ?，它的墻壁由當?shù)氐氖嗪屯笟庑院玫慕斩捊M成，保溫性很高，再加上具有地域特色的屋頂，就是一種典型的鄉(xiāng)村綠色建筑。

3.2 節(jié)約資源，降低能耗

在全球能源供應趨緊的形勢下，節(jié)能已成為建筑業(yè)必須面對的另一個重要課題。據(jù)調(diào)查，歐洲目前正在掀起一場“建筑革命”，人們期待新一代的房屋不僅能確保能源自給自足，而且能將剩余的能源輸入電網(wǎng)。我國企業(yè)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)正日益趨于成熟，新型建材生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)受到人們的廣泛關(guān)注。

能源消耗最多的是工業(yè)、交通和建筑。從世界平均水平來看，在能源消耗中建筑能耗占到了三分之一。節(jié)能建筑是指根據(jù)地理氣候，對建筑規(guī)劃分區(qū)、朝向、間距、太陽輻射、風向以及外部空間環(huán)境進行研究后，設計建造出的低能耗建筑。按廣義生命周期的觀點，建筑能耗包括：建材生產(chǎn)、建筑物營運、建筑物的日常使用、建筑物的拆除解體、建材再利用等方面的能耗。例如就地加工，減少使用金屬、混凝土等加工程度高、能耗大的建材，重新開發(fā)短壽易耗廢舊材料；積極利用可循環(huán)使用的建筑材料，減少垃圾掩埋的壓力和節(jié)省自然資源；當建筑物到達使用期限后，材料應能自然降解或轉(zhuǎn)換。

在建筑上采用外墻、屋頂和地下室頂板做保溫板，給建筑穿上一件保暖外衣，可有效解決墻體散熱和出現(xiàn)墻體發(fā)霉的問題。充分利用太陽能，采用節(jié)能的建筑圍護結(jié)構(gòu)，減少采暖和空調(diào)的使用；根據(jù)自然通風的原理設置風冷系統(tǒng)，使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向；建筑采用適應當?shù)貧夂驐l件的平面形式及總體布局；提倡使用3R材料(可重復使用、可循環(huán)使用、可再生使用)；建筑門窗采用節(jié)能門窗，玻璃采用中空、Low-E低輻射玻璃，外窗使用遮陽卷簾材料；建筑層面采用種植屋面，種植淺根植物，降低屋面的溫度，減少熱能傳導，保護防水層，改善小環(huán)境的溫濕度。

在建筑設計、建造和建筑材料的選擇中，均應考慮資源的合理使用和處置。要盡量減少資源的使用，力求使資源可再生利用。節(jié)約水資源，中水回用，不外排。選用環(huán)保型建筑材料，既可以減少固體廢渣的堆存量，減輕環(huán)境污染，又可節(jié)省自然界中的原材料，這對于環(huán)境保護和對地球資源的保護具有積極的作用。例如，免燒水泥可以節(jié)省水泥生產(chǎn)中所消耗的能量；高流態(tài)、免振混凝土，在施工工程中不需振搗，既可節(jié)省施工能耗，又減輕了施工噪聲。

4 結(jié)語

未來建筑業(yè)的發(fā)展方向必然是環(huán)保型建筑，而環(huán)保型建筑的基礎是環(huán)保型建筑材料。因此，必須大力推廣和應用環(huán)保型建材等綠色建材、生態(tài)建材，運用現(xiàn)代高科技手段進行設計，采用無污染的生產(chǎn)技術(shù)，從而促進建筑業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。環(huán)保型建筑研究和探索的主要方向是低碳建筑、太陽能建筑、天然材質(zhì)的建筑、無污染和無公害的建筑。另外，還應包括納米技術(shù)、電子信息技術(shù)、智能化技術(shù)等的應用，以滿足“安全、創(chuàng)新、環(huán)保、綠色、節(jié)能”的要求，不斷降低能耗，提高資源利用率，提高人類居住環(huán)境的舒適度。