綠色建材論文

1、綠色建材與人居環(huán)境摘 要：近幾個世紀(jì)以來，由于人類不合理的生產(chǎn)和生活方式，造成了大量的環(huán)境問題的產(chǎn)生。人口爆 炸、能源危機(jī)、資源耗竭、溫室效應(yīng)、酸雨、富營養(yǎng)化、臭氧層破壞、生物多樣性減少等環(huán)境問題引起了世界許多國家的廣泛關(guān)注。在持續(xù)的環(huán)境壓力之下，人類的審視過去的同時提出了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。建筑材料作為基本建設(shè)的重要物質(zhì)資料在滿足建設(shè)需求的同時，也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境問題。本文論述了建 筑材料與人居環(huán)境的關(guān)系，從建筑材料的進(jìn)步對土木建筑工程和人類生存環(huán)境的影響，闡述了建筑材料的 生產(chǎn)制造、性能和質(zhì)量對于保護(hù)地球環(huán)境、改善人居環(huán)境的重要性。從節(jié)省地球資源和能源，保護(hù)自然環(huán) 境和生態(tài)平衡，尋求土木工程

2、的可持續(xù)發(fā)展，以及改善人居環(huán)境等多個角度，論述新型建筑材料的開發(fā)方 向和重要性。關(guān)鍵詞：綠色建材室內(nèi)污染 人居環(huán)境 可持續(xù)發(fā)展1綠色建筑材料概述1.1綠色建筑材料的含義綠色建筑材料，即生態(tài)建材，是與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的建筑材料。綠色建材作為生態(tài)材料的 分支.應(yīng)該具備生態(tài)材料的基本要求。日本東京大學(xué)山本良一等人指出：“生態(tài)材料 (Ecomaterial) 應(yīng)具備 三大特性：先進(jìn)性；環(huán)境協(xié)調(diào)性；舒適性。”1因此，綠色建材也必須滿足這些在材料工藝技術(shù)性能、環(huán)境性能和人體健康等方面的基本要求。依據(jù)工業(yè)生態(tài)學(xué)的基本觀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和哪持續(xù)發(fā)展，必須努力使產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)由初級向高級 轉(zhuǎn)變，以減少資源、能源的消耗和

3、廢棄物的排放，降低對環(huán)境的影響。這里“環(huán)境”是指與人類密切相關(guān)的影響人類生活和生產(chǎn)活動的各種自然j 丁量或 作用的總和，它不僅包括各種自然要素的組合，還包括人類與自然要素間相互形成的各種生態(tài)關(guān)系的組合” 1。因此界定綠色建材不僅僅從某個指標(biāo)或某個階段出發(fā)，而必須采用涉及多因索、多屬性、多維的系統(tǒng)的方法。基于此，綠色建材是指生命周期全過程物質(zhì)和能量流遵循高級工業(yè)生態(tài) 系統(tǒng)循環(huán)的具有先進(jìn)技術(shù)性能、環(huán)境脅調(diào)和舒適的建筑材料。.2綠色建材選擇標(biāo)準(zhǔn)在美國，建筑材料的生產(chǎn)，建筑物的建設(shè)、使用、更新以及最終的拆除處理所消耗的電能 約；與總能耗的36%，同時每年排出超過 500萬噸的C02、S02、N02以及

4、一些顆料物？。在 我國，目前每 年生產(chǎn)各種建筑材料要消耗資源50億t以上，消耗能源超過 2. 3億t標(biāo)準(zhǔn)煤,破壞良田0.7萬hm每生產(chǎn)1t普通硅酸鹽水泥熟料要排放ltC02、0. 74kgS02和130kg粉塵.每生產(chǎn)1t建筑石灰要排放1 . 18C02,僅此各種產(chǎn)品每年排放C02超過6億t。再加上生產(chǎn)玻璃、陶瓷、磚瓦等消耗燃料產(chǎn)生的廢氣，全國建材產(chǎn)品每年排放COz達(dá)8億t以上，是造成地球溫室效應(yīng)的主要原因之一日I。另外，由于使用不合格的建筑材料造成室內(nèi)環(huán)境污染，影響了人們的健康。在這種形勢下，一些環(huán)境友好、對人體無害的建筑材料產(chǎn)品成為消費(fèi)者的首選。各生產(chǎn)廠家也借機(jī)大量宣傳綠色建筑材料產(chǎn)品。但

5、事實(shí)上這砦“綠色建材”并不是嚴(yán)格意義上的綠色建材。而往往是符合某些控制性指標(biāo)的產(chǎn)品。生產(chǎn)廠家的聲明由于缺乏第三方的認(rèn)證且本身的不完整性影響對它的信度。1.3綠色建筑材料的選擇標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)上面的觀點(diǎn)，結(jié)合構(gòu)筑可持續(xù)建筑和社會經(jīng)濟(jì)條件及法規(guī)的要求，綠色建材應(yīng)符合以下幾 項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：資源效率；能源效率；室內(nèi)空氣質(zhì)量；節(jié)約用水；經(jīng)濟(jì)臺理？。資源效率的標(biāo)準(zhǔn)主要有：可回收使用，天然、大量的可再生材料，生產(chǎn)過程消耗低，材料 當(dāng)?shù)鼗?，可重薪制造，本身可再循環(huán)使用，耐久性高等。能源效率指材料本身制造過程能耗低，且有助于降低建筑物和設(shè)備的能耗。室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指材料無毒、較低的 VOC排放、防潮、維護(hù)簡單等。節(jié)約用水指材

6、料可以降低建筑物及設(shè)施的用水量。經(jīng)濟(jì)合理指材料在滿足建筑系統(tǒng)要求的同時其整個生命周期成本較低。1.4我國綠色建筑材料發(fā)展概述隨著綠色經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的提出，我國綠色建筑材料的應(yīng)用逐漸被人們所 重視。建筑材料是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱型產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展的過程中為了滿足不斷擴(kuò)大的社會 需求，不僅在生產(chǎn)數(shù)量和類別上有所增加，其配套設(shè)施和質(zhì)量也不斷提高?？墒牵瑐鹘y(tǒng)的 建筑材料是以大量消耗能源及資源為代價的，這給環(huán)境造成的污染是不可估量的。目前， 我國逐步走上了可持續(xù)發(fā)展的道路，提倡綠色經(jīng)濟(jì)，建筑材料的發(fā)展也要根據(jù)人們的需求， 走上適應(yīng)當(dāng)今社會發(fā)展趨勢的可持續(xù)發(fā)展道路。通過科學(xué)的方法，提高技術(shù)水平，改善傳

7、 統(tǒng)工藝及制造流程，并且尋求節(jié)能環(huán)保的新材料作為替代品，提高資源與能源的綜合利用 率，盡量減少對環(huán)境造成的污染。所以，我國建筑材料要走上可持續(xù)發(fā)展的道路，就要改 變傳統(tǒng)的以大量消耗能源與資源為生產(chǎn)模式的方法，提倡綠色建筑材料的普及和應(yīng)用，用 科學(xué)的方法開發(fā)出更多具有節(jié)能、環(huán)保、安全、健康等功能的新型綠色建筑材料。2建材與人居2.1人居環(huán)境概念人類工作勞動、生活居住、休息游樂和社會交往的空間場所。人居環(huán)境科學(xué)是以包括鄉(xiāng)村、 城鎮(zhèn)、城市等在內(nèi)的所有人類聚居形式為研究對象的科學(xué)，它著重研究人與環(huán)境之間的相 互關(guān)系，強(qiáng)調(diào)把人類聚居作為一個整體，從政治、社會、文化、技術(shù)等各個方面，全面地、 系統(tǒng)地、綜合

8、地加以研究，其目的是要了解、掌握人類聚居發(fā)生、發(fā)展的客觀規(guī)律，從而 更好地建設(shè)符合于人類理想的聚居環(huán)境。2.2人居環(huán)境的發(fā)展人居環(huán)境經(jīng)歷了從自然環(huán)境向人工環(huán)境、從次一級人工環(huán)境向高一級人工環(huán)境的發(fā)展演化 過程，并仍將持續(xù)進(jìn)行下去。就人居環(huán)境體系的層次結(jié)構(gòu)而言，這個過程表現(xiàn)為：散居、 村、鎮(zhèn)、城市、城市群和城市帶等。人口規(guī)模的變化顯示了人居環(huán)境規(guī)模演化的基本特征。這個演化過程大致經(jīng)歷了三個階段。在工業(yè)革命以前的漫長時期，農(nóng)業(yè)和手工業(yè)生產(chǎn)緩慢 發(fā)展，不要求人口的大規(guī)模聚集，各種人居環(huán)境的規(guī)?；旧咸幱诰徛鲩L狀態(tài)。工業(yè)革命以后一直到本世紀(jì) 60年代，世界各國先后進(jìn)入城鎮(zhèn)化時期，城鎮(zhèn)規(guī)模急劇擴(kuò)大，而

9、鄉(xiāng)村 規(guī)模相對穩(wěn)定（某些地區(qū)甚至有所縮小），形成人口從鄉(xiāng)村®小城鎮(zhèn)®中等城市® 大城市的向心移動模式。另外，隨之興起的第三產(chǎn)業(yè)以生產(chǎn)服務(wù)、科技服務(wù)、文化服務(wù)和 生活服務(wù)功能等從多方面支持了城鎮(zhèn)化，并進(jìn)一步擴(kuò)大了就業(yè)門路，賦予城鎮(zhèn)新的吸引力。本世紀(jì)60年代以后，人居環(huán)境規(guī)模的演化進(jìn)入第三個階段。在發(fā)展中國家，工業(yè)化主導(dǎo)城 鎮(zhèn)化的進(jìn)程正處于上升時期，城鎮(zhèn)人口，尤其是大城市人口一直處于持續(xù)增長狀態(tài)。1952年我國有大城市19個，1985年增加到52個，增加了 1.74倍，大城市人口從 3231萬人增 長到6941萬人，增長了 114.8%。在發(fā)達(dá)國家，這一階段卻出現(xiàn)了新趨向。

10、由于人口的高度 密集，城市環(huán)境質(zhì)量下降、用地緊張的矛盾不斷加劇，城鎮(zhèn)化的速度已大大減緩，甚至出 現(xiàn)了大城市人口減少、小城鎮(zhèn)人口增加，市中心區(qū)人口減少、郊區(qū)人口增加的逆城市化現(xiàn) 象。伴隨著人居環(huán)境的演化，其地域形態(tài)也處于不斷地發(fā)展變化之中。鄉(xiāng)村地域形態(tài)的演 化較簡單，從零散分布的農(nóng)舍到以中心建筑物或主要街道為線索布置的各類用地，就基本 上完成了地域形態(tài)的演化過程。城鎮(zhèn)地域形態(tài)的演化比較復(fù)雜。我國古代城鎮(zhèn)基本上是以 權(quán)力機(jī)構(gòu)為中心的對稱棋盤格形式，這與歐洲以教堂、宮殿或廣場為中心展開布局的城鎮(zhèn) 同屬原生城鎮(zhèn)。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，城市不斷成長擴(kuò)大，東西方城市殊途同歸，都趨于樹 木年輪一樣的單核同心圓式

11、城市。資本主義早期，產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展使城市惡性膨脹，但城 市仍固守原來的中心，地域的擴(kuò)展從攤大餅式的漫溢發(fā)展轉(zhuǎn)為沿交通線的蔓延，城市地域 形態(tài)逐漸演化為單核多心放射環(huán)狀。在近現(xiàn)代，為了克服城市病，人們設(shè)想以大城市郊區(qū) 的“飛地”為新的成長核來分散中心城市的壓力，從而出現(xiàn)了多核城市和星座式城鎮(zhèn)群。人們在城市規(guī)劃與建設(shè)的實(shí)踐中逐漸認(rèn)識到，城市沿既定方向作極軸形擴(kuò)展有很大優(yōu)越性，于是產(chǎn)生了定向衛(wèi)星城、帶狀城市和鎖鏈狀城鎮(zhèn)群等。2.3建筑材料與人居環(huán)境的關(guān)系是人類與自然環(huán)境之間的重要媒介，直接影響人類的生活與社會環(huán)境。人類大量建造的基 礎(chǔ)設(shè)施對生存環(huán)境發(fā)揮著巨大的積極作用，同時也帶來不容忽視的消極作用，

12、即大量地消 耗地球的資源和能源，在相當(dāng)程度上污染了自然環(huán)境和破壞生態(tài)平衡。從人類社會可持續(xù) 發(fā)展的前景出發(fā)，建筑材料也要注意可持續(xù)發(fā)展的方向。受現(xiàn)代物質(zhì)文明的同時，卻不得不面臨著一個嚴(yán)峻的事實(shí)：資源短缺，能源耗竭，環(huán) 境惡化等問題正日益威脅著人類自身的生存和發(fā)展。而建筑材料作為能耗高，資源消耗大， 污染嚴(yán)重的工業(yè)產(chǎn)業(yè)，在改善人居住環(huán)境的同時，對人類的環(huán)境污染負(fù)有不可推卸的責(zé)任。 因而，如何減輕建筑材料的環(huán)境負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)建筑材料的環(huán)?；?，成為21世紀(jì)建材工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。筑材料是指對人體及周邊環(huán)境無害的健康型、環(huán)保型、安全型的建筑材料。與傳統(tǒng)建筑材料相比綠色建材主要有以下特點(diǎn)： 1）生產(chǎn)原

13、料盡可能少利用天然材料，尤其是不可再 生材料。2）低能耗的生產(chǎn)工藝和無污染的生產(chǎn)技術(shù)。3）建筑產(chǎn)品生產(chǎn)過程不得添加使用化合物、顏料和添加劑。益發(fā)達(dá)的物質(zhì)社會里，新型建筑材料的生態(tài)化考慮顯得尤其重要。建筑材料造成大量 的環(huán)境污染，建筑材料在生產(chǎn)和使用過程中還會產(chǎn)生噪聲污染、水污染、礦渣巖石的放射 性污染、化學(xué)建材的化學(xué)污染、建筑物拆除后的建筑垃圾等多種環(huán)境問題。當(dāng)然建筑材料 與環(huán)境之間也有著某種程度的協(xié)調(diào)性。許多建筑材料本身就具有一定的環(huán)保性。例如抗菌 建材、空氣凈化建材等。建筑材料也是消納廢棄物的大戶，大部分固體廢棄物都可用于建 筑材料的生產(chǎn)中。例如粉煤灰、礦渣可作為水泥和混凝土的摻和料，煤矸

14、石已普遍用于制 作燒結(jié)磚，甚至于一些有毒可燃廢棄物及垃圾可作為燃料用于煅燒。隨利用建筑材料實(shí)現(xiàn) 固體廢棄物的再生資源化將成為環(huán)境保護(hù)的重要途徑之一。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、社會的進(jìn)步，人類越來越追求舒適、美好的生活環(huán)境，各種社會基 礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)規(guī)模日趨龐大，建筑材料越來越顯示出其重要地位。新型建筑材料發(fā)展也有 了廣闊的天空，只有掌握新型建筑材料的特點(diǎn)，人們才能安全、舒適的生活。3綠色建材與可持續(xù)發(fā)展3.1綠色建筑材料的自身特性優(yōu)勢綠色建筑材料與傳統(tǒng)的建筑材料相比，其優(yōu)勢主要是它能改善傳統(tǒng)建筑材料會對環(huán)境 造成嚴(yán)重污染這一不足之處，具有凈化和修復(fù)環(huán)境等功能。其基本特征可以歸納為以下四 點(diǎn)：第一、低消耗。

15、盡量使用廢渣、垃圾等廢棄物作為其生產(chǎn)所用的原材料，很大程度上 減少了對天然資源的消耗；第二、低能耗。通過科學(xué)的方法，改善傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)，不斷提 高能源利用率，較少其在生產(chǎn)過程中對能源的消耗；第三、無污染。在產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn) 過程中，都采用綠色環(huán)保的原材料，沒有添加任何有害物質(zhì)；第四、多功能。新型綠色建 材產(chǎn)品具有節(jié)能環(huán)保、安全耐用、有益健康等多種功能，不僅能起到改善生態(tài)環(huán)境的作用， 也能提高人們的生活質(zhì)量。3.2綠色建筑發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展動力綠色建筑的發(fā)展依賴綠色建筑材料，綠色建筑材料的大力發(fā)展，可以推動綠色化建筑產(chǎn)業(yè) 的發(fā)展，幫助建筑產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)全新的發(fā)展與突破。在綠色建筑發(fā)展的過程中要利用可持續(xù)化

16、 的發(fā)展動力打開綠色建筑市場發(fā)展的新局面。首先、從原料的使用方面看，傳統(tǒng)的建材大 量采用低品位礦石作為其主要原料，而綠色建材在這一方面做了積極改善，其所用的原料 一般都是工業(yè)廢渣、垃圾與廢棄物等其他可再生資源。這不僅減少了因燃燒天然礦物所造 成的環(huán)境污染，也解決了我國能源不足的問題，為我國的可持續(xù)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。其 次、從技術(shù)的改善方面看，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的制造工藝以無法適應(yīng)當(dāng)今的 社會需求，而綠色建材是在高新技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)過程中，研發(fā)出的新型材料，是具有節(jié) 能、環(huán)保等功能的高科技產(chǎn)品。3.3 綠色建筑材料的可持續(xù)使用要遵循的三個理念3.3.1因地制宜，遵循客觀規(guī)律了解城市的

17、生態(tài)承載力，追求生態(tài)平衡是我們的目標(biāo)，目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)必須符合事物發(fā)展的客觀規(guī)律。促進(jìn)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開可再生資源以及相應(yīng)法律法規(guī)的導(dǎo) 向作用，由于城市的各種生態(tài)因子和城市功能要求不同，因此所構(gòu)建的城市形態(tài)也是千差 萬別，在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)建筑所在的氣候特點(diǎn)，挖掘和提升鄉(xiāng)土的材料與技術(shù)，制定相 應(yīng)策略，創(chuàng)建節(jié)材節(jié)能的人居環(huán)境。3.3.2開展綠色建材的探索性研究 建立我國綠色建材的研究和開發(fā)體系，編制綠色建材近期與長期發(fā)展計(jì)劃，建立綠色建材 數(shù)據(jù)庫，開展評價技術(shù)的研究。綠色建材是指采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、少用天然資源和能源、 大量使用工業(yè)或城市固態(tài)廢物生產(chǎn)的無毒害、無污染、無放射性、有利于環(huán)

18、境保護(hù)和人體 健康的建筑材料。3.3.3具體問題具體分析，了解綠色建材的使用功能以及做好明確可量化的材料評價指標(biāo)中國目前已開發(fā)的“綠色建材”有纖維強(qiáng)化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、復(fù)合地板、地毯、涂料、壁紙等。如”防霉壁紙”，經(jīng)過化學(xué)處理，排除了發(fā)霉、起泡滋生霉菌的現(xiàn)象。”環(huán)保型內(nèi)外墻乳膠漆”不僅無味、無污染，還能散發(fā)香味，并且可以洗滌、復(fù)刷等?！碍h(huán)保地毯”既能防腐蝕、防蟲蛀，又具有防止陰燃的作用。“復(fù)合型地板”，是用天然木材，經(jīng)進(jìn)口 漆表面處理而制成，具有防蛀、防霉、防腐、防燃、不變形特點(diǎn)等等；綠色建材的評價指 標(biāo)體系分為兩類：第一類為單因子評價體系，一般用于衛(wèi)生類評價指標(biāo)，包括放射性強(qiáng)度 和甲醛含量等。在這類指標(biāo)中，有一項(xiàng)不合格就不符合綠色建材的標(biāo)準(zhǔn)。第二類為復(fù)合類 評價指標(biāo)，包括揮發(fā)物總含量、人類感覺試驗(yàn)、耐燃等級和綜合利用指標(biāo)。在這類指標(biāo)中， 如果有一項(xiàng)指標(biāo)不好，并不一定排除出綠色建材范圍。大量研究表明，與人體健康直接相 關(guān)的室內(nèi)空氣污染主要來自于室內(nèi)墻面、地面裝飾材料以及門窗和家具制作材料等。這些 材料中VOC苯、甲醛、重金屬等的含量及放射性強(qiáng)度均會造成人體健康的損害，損害程度 不僅與這些有害物質(zhì)含量有關(guān)，而且與其散發(fā)特性即散發(fā)時間有