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                      1. 刘新状:绿色建筑材料怎么选

                        2019-09-23 09:43:48

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                          文/国家建筑材料工业房建材料及结构安全质量监督检验中心副主任刘新状

                          首届“姜堰杯”全球高层次人才创新创业大赛,以“赛搭台、以产引才”,大力引进海内外优秀创业人才、创业团队、创新项目汇聚姜堰,深入实施“人才强区、科技兴区”战略。

                          正文:

                          作为江苏省人民政府1990年首批命名的六个“建筑之乡”之一,姜堰区2007年、2011年、2016年三次被命名为“江苏省建筑强县(市)”,2016年被命名为“中国建筑之乡”。建筑业在全省县级排名前十,连续七年在泰州市建筑业综合考核中获得一等奖。

                          姜堰建筑业总产值首次突破500亿元大关,达512亿元;实现建筑业增加值126亿元、工程结算收入375亿元、入库税收5.36亿元。

                          在建筑行业收获了大量经济效益的同时,姜堰的建筑企业队伍也打造了一支包括正太集团、锦宸集团、正威科技集团等在行业领先的铁军。

                          如果能把更多性能优越的新材料用到姜堰的建筑行业,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间。与自然和谐共生的建筑,对继续发挥姜堰建筑业的优势的影响是不言而喻的。

                          建筑在建造和运行过程中需要消耗大量的自然资源和能源,并对生态环境产生不同程度的负面影响。在改善和提高人类居住环境的同时,如何促进资源和能源的有效利用、减少污染、保护资源和生态环境,是城乡建设发展面临的关键问题。

                          发展绿色建筑,将可持续发展的理念融入建筑的全寿命过程中,已成为我国今后城乡建筑发展的必然趋势,也是贯彻执行可持续发展基本国策的重要方面。

                          在各项工作中,对建筑材料的选用对于发展绿色建筑非常重要。

                          建筑材料是建筑主体的基础,是建筑物质量的根本保障;同时,建筑材料也是建筑物碳排放以及环境负荷的重要组成部分。

                          近些年来,建筑材料不断推陈出新,多种新材料受到广泛应用。那么,在选用这些新材料的过程中,应该关注哪些问题?

                          我认为,应该从产品性能、环境安全性、环境功能性以及全周期环境负荷等方面对产品进行综合考虑。

                          1.产品性能

                          各类产品都有相应的产品标准,这是产品品质的基本要求。一款建筑性能出众的建筑材料必然要在关键性指标、耐久性、能耗和节水等方面都能符合甚至高于相关标准。

                          对于不同的建筑材料类型而言,应针对其用途,提出关键性指标,并适度提高其指标要求。如在选用结构材料时,使用高性能的结构材料可以节约建筑材料用量。

                          材料耐久性优良,例如选用高性能钢材、高性能混凝土、高品质的墙体材料和防水材料等,可保证材料使用功能维持时间长,使用期限长,减少在建筑全生命周期内的维修次数。从而减少建筑对材料的需求量,也减少废旧拆除物的数量,减轻建筑对环境的污染。

                          我国建筑的能源消耗已占全国能源消耗的27%,降低建筑的能源消耗已是当务之急。如在选用节能型围护材料时,一定要与结构体系相配套,并重点关注其热工性能和耐久性能,以保证长期的优良保温隔热效果。虽然使用此类围护材料会增加一定的成本,但据有关专家计算,只需通过5-7年就可以由节省的能耗收回所增加的成本。

                          在房屋建筑中,节水也是绿色建材一项重要指标。因此,与用水相关建材产品的选用是极重要的一环。首先,要选用品质好的水系统产品,包括管材、管件、阀门及相关设备,产品应满足相关标准要求,保证管道不发生渗漏和破裂;其次,要选用节水型的用水器具,相关的用水指标要求应高于产品标准中的要求,如节水龙头、节水座便器等。

                          2.环境安全性

                          建筑材料的环境安全性,是指国家有明确法律法规限定的在建筑材料中所含有毒有害物质(包括放射性物质、挥发性有机物、氨等)的限量参数。

                          建筑材料的有害物释放主要来自:高分子有机合成材料释放的挥发性有机化合物、人造木板释放的游离甲醛、天然石材、陶瓷制品、工业废渣制成品和一些无机建筑材料的放射性污染、混凝土防冻剂中氨的释放等。

                          为控制有害产品流入市场,我国已有10项《室内装饰装修材料有害物质限量》标准,其中3项产品的有害物质含量已列为国家的强制性认证。

                          对涉及供水系统的管材和管件要有明确的卫生指标的要求,选材时应认真查验由法定检验机构出具的检验报告的真实性和有效期,批量较大时或有疑问时应将进场材料送法定检验机构进行复检。

                          有时,尽管室内采用的所有材料的有害物质含量都符合标准要求,但如果用量过多,也会使室内空气品质不能达标。因此,有必要对各种建筑产品在环境舱内模拟实际试验,测试不同产品的有毒有害物质限量叠加释放情况。

                          3.环境功能性

                          建筑材料的特殊功能,是指产品除符合标准一般要求外,还要具有一些有利于环境、节能等方面且国家尚未作具体规定的特殊功能,包括电磁屏蔽性、吸声性、导热系数等。

                          由于人类活动造成了人类生活环境的变化,而有益于人类居住环境改善与保护成为了建材主要的研究方向。目前研究内容主要包括:抗菌防霉、净化空气、具有自洁功能的装饰材料,太阳能利用相变调温建筑材料,呼吸性能好的湿度控制装饰材料,防电磁辐射建筑材料等,这些材料也是世界上许多国家已经开展或比较关注的内容。

                          4.全生命周期环境负荷

                          建筑从最初的规划设计到随后的施工建设、运营管理及最终的拆除,形成一个全寿命周期。绿色建筑选用的建筑材料应在全寿命周期中减少对自然资源和能源的消耗,降低对环境的不利影响,并实现可回收、可重复使用和可再生利用。

                          (1)选用蕴能低、碳排放低的建筑材料

                          建材工业能耗总量约占全国能耗总量和工业部门能耗总量的7%和10%,废气排放总量占全国工业废气排放总量的18%,选用蕴能低或生产过程资源、能源消耗少的建筑材料,有利于节约能源和减少生产建筑材料时排放的废气对大气的污染。

                          根据统计测算,建筑材料的碳排放一般占到建筑的35%~40%左右,通过选用碳排放强度低的建筑材料,实现绿色建筑全生命周期的碳排放降低,对于我国建设发展低碳经济有着举足轻重的意义。

                          (2)选用利废型建材产品

                          选用利废型建材产品是实现废弃物“资源化”的最主要途径,也是减少对不可再生资源需求的最有效措施。利用工农业、城市和自然废弃物生产建筑材料,包括利用粉煤灰、矿渣、赤泥、河库淤泥、秸杆等废弃物生产各种墙体材料、水泥、陶粒等,或在混凝土中直接掺用粉煤灰、矿渣等。

                          (3)选用可循环利用的建筑材料

                          可循环利用的建筑材料,是指材料回收时可直接再利用,或经过再组合、再修复后可再利用的材料。例如连锁式小型空心砌块,当房屋空间改变需拆除隔墙时,不用砂浆砌筑的大量砌块完全可以重复使用。

                          (4)建筑垃圾的再生利用

                          拆除建筑物或施工中产生的建筑垃圾的再生利用是使废弃物“减量化”和“再利用”的一项技术措施。例如,结构施工的垃圾,经分拣粉碎后与砂子混合作为细骨料配制砂浆;在修路现场,用70%的旧沥青混凝土和30%的新沥青混凝土经特殊工艺配制成性能合格的铺路材料;用废热塑性塑料和木屑为原料生产塑木制品,具有木材的观感,可锯可钉,适用于制作家具、楼梯扶手、装饰线条和栅栏板等。

                          (5) 建筑材料本地化

                          建筑材料本地化即优先选用建筑工程所在地的材料,可以节省长距离运输材料而消耗的能源,为节能和环保作贡献。

                          综上所述,绿色建筑选材时应充分考虑行业发展情况、社会经济结构及生态环境,应在保障建材使用性能和健康安全性的前提下,兼顾其特殊功能性和生命周期环境影响性,以满足社会可持续发展的最终目标。

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