浅谈建筑材料的生态化
来源:用户上传
作者:
摘要：本文从建材生态化改造的角度对生态建材的概念、特征及研究意义和实现的基本途径进行阐述，展望了生态建材的发展趋势，说明了建材的生态化改造对持续发展的重要性。
关键词：建筑材料；生态建材；特性；发展
引言
建筑材料作为能耗高，资源消耗大，污染严重的工业产业，在改善人居住环境的同时，对人类的环境污染负有不可推卸的责任。因此，如何减轻建筑材料的环境负荷，实现建筑材料的生态化，是建筑材料可持续发展的中长期目标。为了创造更好的生存和生活质量，建筑材料的发展总原则应该是：具有健康、安全、环保的基本特征，满足轻质、高强、耐用、多功能的优良技术性能和美观的美学功能；此外，建筑材料还必须符合节能、节地、利废三个条件。
一、生态建材的定义
为了节约能源、净化环境，人们正在研究开发“生态建材”。生态建材属于生态材料的范畴。最早提出这一概念的是以山本良一为首的日本东京大学研究小组，他们在研究了所使用的材料与生态环境之间的关系后，认为生态材料大大减少了对环境的污染。
二、生态建材的特性
先进性，它既可以拓展人类的生活领域，又能为人类开拓更广阔的活动空间。
环境协调性，它既能减少对环境的污染危害，使人类的活动范围和外部环境尽可能协凋，又在其制造过程中最低限度地消耗物质与能源，使废弃物的产生和回收处理达到最小，产生的废弃物能被处理、回收和再生利用，并且这一过程不产生污染。
舒适性，它既能创造一个与大自然和谐的健康生活环境，又能使人类在更加美好、舒适的环境中生活。
综合具备上述几种特性的建筑材料就构成了生态建材。也就是说，具有上述特征的建筑材料或工艺技术可称为“生态建材”或“建筑材料的生态环境化技术”。
三、生态建材研究的意义
3.1传统建材的创新与生态环境的改善已刻不容缓。
几十年来我国建材工业走的是一条高投入、高能耗、高污染、高资源消耗的道路。目前大量使用的建材仍然是水泥、钢铁、陶瓷、玻璃、塑料等量大面广的传统建材。由于传统建材一般具有很强的针对性，往往是针对某一个特定使用场合研究开发的，这就导致了传统建材的多样性，以致使用于建筑物的传统建材难以充分回收和再生利用。一方面应积极开展对生态建材的基础理论研究，促进材料工作者和全民的生态环境意识；另一方面可在建筑设计和传统建材的设计、生产、使用、废弃和再生中要更重视生态环境问题，更多地考虑保护环境的措施，努力减轻传统建材对环境的负面影响，逐步改善传统建材对环境的协调性，使大多数传统建材不断创新，逐步发展成为既有优良的功能性又有环境协调性和舒适性的生态建材。
3.2树立可持续发展的生态建材观。
随着经济的快速发展，环境的污染已严重威胁着人类的生存。可持续发展正是从环境污染对人类生存与发展的关系角度提出的，人类的发展必须审时度势，走可持续发展的道路。实施可持续发展战略重在行动，贵在创新，哪怕足再小的行动和实践都是可贵的。可持续发展战略是一项开放的复杂的系统工程，涉及各行各业的方方面面，任何一个部门或行业都不可能独立完成。各级政府和科技工作者是实施可持续发展战略的主力军。
四、建筑材料生态化的基本途径
当前建筑材料生态化的途径主要有两个：一是对传统建材进行改造尽可能地降低对环境的负面影响；二是利用各种手段包括最新科技手段开发既有环境协调性，又能改善环境质量的新型建筑材料。
4．1 传统建材的生态化
4．1．1水泥的生态化
（1）加快对企业的技术和设备改造，研究开发新型水泥生产技术，实现环境协调性生产。
（2）研究和开发特种和新品种水泥，扩大和改进水泥的应用范围和使用功能。可适应不同工程的需要，具有了经济建设和环境保护的双重功效。
4．1．2混凝土的生态化
（1）研发和推广高性能混凝土。高性能混凝土是以耐久性作为设计的主要指标，它应在100～300年以至更长时间内不应出现材质的劣化，长寿即环保。它还掺加了更多的以工业废渣为主的细掺料，节约了熟料水泥，从而减少环境污染。
(2)大力推广商品混凝土
现场拌制混凝土，不仅耗用大量人力物力，难以进行质量控制，还占用施工用地，产生噪声、粉尘、污水等污染，采用商品混凝土则可改善上述现象。
(3)加快废混凝土的再生循环，保护生态环境
再生混凝土的开发应用可从根本上解决天然骨料日益匮乏及大量混凝土废弃物造成生态环境恶化问题。我国每年从旧建筑物上拆下的废混凝土有1360万吨，加上新建房屋产生的4000万吨废混凝土，数量巨大，必须加紧开发利用。与天然骨料比，再生骨料空隙率高，吸水性大，强度低，所以必须加大技术研究力度，解决其强度、收缩等问题，才能扩大废混凝土的再生利用率和使用范围，为混凝土的可持续发展提供支持。
（4）使用和研发绿色混凝土外加剂，防止室内环境污染
外加剂的使用，促进了混凝土新技术的发展。然而人们往住只重视其对混凝土性能的影响，忽略了对环境和人体的危害，必须开发新型无毒高性能外加剂，随着建筑行业的技术进步，外加剂对工程建设的重要性更为明显，必将成为生态混凝土必不可少的重要组分。
4．1．3墙体材料的生态化
实心粘土砖的发展是以大量毁田，消耗能源和严重污染环境为代价的。而新型墙体材料具有减轻墙体自重，节约原料和土地，降低建筑造价，隔热保温等优点，是推进墙体材料生态化的必由之路。
4.2 采用高新技术研制与开发生态建材
4．2．1 采用高新技术研发功能性生态建材，净化和改善环境
传统的建筑材料大多是资源粗放型的增长方式，不仅消耗掉大量的资源和能源，也带来了严重的环境问题。而将高新技术应用于建筑材料有助于实现其向科技密集型与资源集约型转化。纳米科技为建筑材料的生态化带来了新的希望。纳米材料可与许多建筑材料结合制成新型生态纳米建材，如纳米涂料，纳米玻璃，纳米陶瓷等，可具有防霉抗菌及其它污染物净化空气抗红外线等多种功能。纳米技术也可用于保温绝热材料中制作纳米孔超级绝热材料，还可用于塑料、混凝土等传统建材中予以改性。
4．2．2利用太阳能减少能源消耗，实现建材生态化
人类的能源危机日益加剧，如何节约能源和利用新能源，成为环境保护的重要课题。太阳能在实现建筑材料生态化的过程中潜能巨大。目前国内外对水泥混凝土制品实行太阳能养护，如何利用太阳能开发生态建材是需要继续研究的重要课题。
五、生态建材的发展趋势
开发生态建材，从根本上改变我国建材工业发展中存在的高投入、低产出、高消耗、低效益的粗放式生产方式，选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的发展方式，把建材的发展和资源利用、生态保护、污染治理有机地结合起来，是我国建筑材料发展的战略目标。它的发展趋势包括：用废弃物或回收物代替部分或全部天然资源，采用传统工艺制作生态建材、用废弃物或回收物代替部分或全部天然资源，采用新工艺制作生态建材、采用高新技术制作有益于人体健康、多功能的生态建材。
生态建材是未来土木工程材料的发展方向，研究创造生态建材，是一项意义重大又十分迫切的任务。我国发展生态建材，现阶段的重点应放在引入资源和环境意识，采用高新技术对占主导地位的传统建筑材料进行环境协调化改造，尽快改善建材工业对资源的浪费和严重污染环境的状况。生态建材不但将成为21世纪建材产品的发展主流和方向，也将成为21世纪国际市场竞争的焦点。我们在发展建筑材料的同时必须坚持走可持续发展的道路，坚持建筑材料的发展与环境友好相处，保持建筑材料的环境协调性，使建材行业健康地加速发展，大力开发生态建材，迈向生态建材的新时代，为人类创造健康、文明、舒适、美观的生存空间。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-596463.htm
