建筑材料生態(tài)設計注意事項

 

　　在選擇適合生態(tài)化建筑建設的相關材料之前，首先的一點就是要對生態(tài)化和科學化設計規(guī)劃有一個基本的認知和了解，只有在此基礎之上，我們的建筑材料選擇才能夠切實有效，真正符合相關的規(guī)定。那么，在當前的生態(tài)化、綠色化建筑過程中對建筑材料具有哪些要求呢？經(jīng)過相關的調查和分析，筆者總結發(fā)現(xiàn)一般存在以下的一些要求： 

 

　　1.1建筑的材料最好是綠色建筑材料，也就是通常我們所說的生態(tài)建筑材料，這種建筑材料一般都是和生態(tài)環(huán)境較為協(xié)調和吻合的建筑材料，其在自身的性能上一級環(huán)境性能上都是較為生態(tài)和綠色化的。 

 

　　1.2更清潔、更節(jié)能、規(guī)模化、大型化的新型材料。隨著生態(tài)化建設的要求以及綠色化建設的需要，在建筑建設的過程中一般要求具有高性能，而且具有節(jié)能性的建筑材料。在這些建筑材料的使用上業(yè)更加的趨向于低能耗、高性能的綠色水泥制品和環(huán)保水泥品種。 

 

　　1.3綠色化健康化的建筑材料。隨著人們對建筑生態(tài)化綠色化的要求，那么在建筑材料的選擇上業(yè)相應的要求是具有健康元素的、對人體沒有較大危害的建筑材料，因此在建筑的過程中建筑的無害性以及環(huán)保上有具體的要求。 

 

 

　　建筑生態(tài)材料（Environment Conscious Materials）一般指對資源和能源消耗最少、對生態(tài)環(huán)境影響最小、循環(huán)再利用最高或可降解使用的新材料；換言之，是考慮到資源和環(huán)境問題的新材料的總稱，已被認為是21世紀新材料發(fā)展的必然方向。

 

在決定材料發(fā)展的五個判據(jù)（資源、能源、環(huán)保、經(jīng)濟和性能）中，經(jīng)濟和性能一直受到高度重視，而材料發(fā)展中的資源、能源，尤其是環(huán)保問題重視不足，我國是一個世界上人口最多的發(fā)展中國家，在制定材料發(fā)展戰(zhàn)略時，在追求材料的高性能、低成本的同時，務必要給予相關的能源、資源和環(huán)境保護問題更高的重視。建筑工程材料，也是影響生態(tài)環(huán)境的主要因素。 

 

 

　　所謂生態(tài)設計，其所采用的材料應該是很少產(chǎn)生并能有效控制污染，形式和內(nèi)涵必須充分體現(xiàn)出自然生態(tài)與社會生態(tài)；在具體功能上，必須節(jié)約能源、降低建筑造價和使用費用，強調實用性和對人體及環(huán)境有益而無害等對生態(tài)環(huán)境材料的定義，雖有不同的看法，但要取得共識，例如，“生態(tài)環(huán)境材料是具有滿意的使用性能和優(yōu)良的環(huán)境協(xié)調性的材料。

 

所謂優(yōu)良的環(huán)境協(xié)調性是指在原料的采取制各、產(chǎn)品的生產(chǎn)制造、服役使用、廢棄后的處置和循環(huán)再生利用的全過程，對資源和能源消耗少，對生態(tài)和環(huán)境污染小，循環(huán)再生利用率高”。由于對使用性能的要求與傳統(tǒng)材料并無二致，生態(tài)環(huán)境材料定義區(qū)別于傳統(tǒng)材料的是其環(huán)境協(xié)調性。 

 

　　生態(tài)建材節(jié)約資源。我國人口眾多，土地資源十分緊張，而建材的生產(chǎn)則是消耗土地資源最多的行業(yè)之一。在建材生產(chǎn)和使用過程中，排放出大量的工業(yè)廢渣、尾氣以及垃圾，這不僅浪費了大量的資源，而且導致了嚴重的環(huán)境污染，對人類的生存產(chǎn)生了嚴重的威脅。

 

為了節(jié)約資源，同時消除這些廢棄物對環(huán)境的污染，建材領域的技術人員研究和開發(fā)出利用這些廢棄物生產(chǎn)綠色建材的工藝技術，如在水泥、混凝土中摻入粉煤灰、廢渣，利用煤渣、煤矸石和粉 煤灰為原料生產(chǎn)綠色墻體材料等，這樣不僅減少了環(huán)境污染，而且化廢為寶，節(jié)約土地資源。 

 

　　生態(tài)建材節(jié)約能源，可以根據(jù)我國資源實際，利用農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)有機、無機人造板，可用棉桿、麻桿、蔗渣、蘆葦、稻草、稻殼、麥秸等作增強材料，用有機合成樹脂（如脈醛、酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂等）作為膠結劑生產(chǎn)隔墻板，也可用某些植物纖維作增強材料，用無機膠結劑（如水泥、石膏、鎂質膠凝材料等）生產(chǎn)隔墻板。

 

這些板的特點是原材料廣泛，生產(chǎn)能耗低，密度小，導熱系數(shù)低，保溫性能好。用這些建材建造房屋，一方面，充分利用資源，消除廢棄物對環(huán)境造成的污染，實現(xiàn)環(huán)境友好；另一方面，這些材料具有較好的保溫隔熱性能，可以降低房屋使用時的能耗，實現(xiàn)生態(tài)循環(huán)，可持續(xù)發(fā)展。 

 

 

　　建材的生態(tài)設計。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟和節(jié)能省地型建筑的政策正在引導綠色建材的生態(tài)設計發(fā)展。生態(tài)設計要求建材產(chǎn)品的開發(fā)要考慮產(chǎn)品生命周期的所有階段的環(huán)境因素，建立一個更具有可持續(xù)性的資源保障、產(chǎn)品生產(chǎn)、消費和再生利用系統(tǒng)。材料的生態(tài)設計不僅包括保護環(huán)境方面的安全、節(jié)能、節(jié)約資源、減少污染等清潔生產(chǎn)技術，還包括材料的使用功能和重復再生利用的設計，以及降低成本、提高競爭力的商業(yè)要求。

 

建筑材料的開發(fā)、生產(chǎn)和使用在生態(tài)設計的指導下，將突破目前的生產(chǎn)和使用節(jié)能、利廢，環(huán)保、質量、性能等方面的綠色化發(fā)展思路，開拓新的視野。例如，根據(jù)建筑工業(yè)化要求實施建筑材料部品化，按循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展要求推進建筑部品標準化、可拆卸和重復使用要求，按綠色建筑要求從居室環(huán)境生態(tài)化等方面發(fā)展綠色建材等新的思路。 

 

　　材料生產(chǎn)與環(huán)境的聯(lián)系存在三條基本途徑：資源、能源與廢棄物[6]。人們采用各種生產(chǎn)方式從環(huán)境中獲得資源和能源，并把它們轉變成為可供建筑使用的材料，同時向環(huán)境排放出大量的廢棄物，這些廢棄物包括廢氣、廢渣和廢水等，對環(huán)境造成了嚴重的危害。

 

傳統(tǒng)的建材生產(chǎn)，物質的轉變往往是單方向的，生產(chǎn)出的產(chǎn)品供建筑使用，排放的廢棄物并無采取措施處理，直接污染環(huán)境。而綠色建材則采用清潔新技術、新工藝進行生產(chǎn)，在生產(chǎn)和使用的同時，必須考慮與環(huán)境友好性，這不僅充分考慮到生產(chǎn)過程少污染，對環(huán)境無危害，而且考慮到建材本身的再生和循環(huán)使用，使建材在整個生產(chǎn)和使用周期內(nèi)，對環(huán)境的污染減少到最低，對人體無害。 

 

　　關于生態(tài)建材的發(fā)展方式和對環(huán)境協(xié)調性的改進，日本學者三本良一教授總結了四類創(chuàng)新的方法和它們各自對環(huán)境協(xié)調性貢獻大小的評價，即，產(chǎn)品改進，重新設計，功能創(chuàng)新和系統(tǒng)創(chuàng)新。系統(tǒng)創(chuàng)新對環(huán)境協(xié)調性的改進最大，花費的時間最長，不難理解，系統(tǒng)創(chuàng)新的難度也最大，而產(chǎn)品的改進相對簡單，對環(huán)境協(xié)調性的提高也相對小些。這里需要指出的是，對某種材料而言，生態(tài)化或環(huán)境協(xié)調化的發(fā)展并不一定要遵循這四種排列順序。 

 

　　生態(tài)建材必須遵循建筑材料的可更新、可循環(huán)、可再用、減少能耗與污染原則；其次，必須使用地方自然資源，體現(xiàn)本土觀念；再次，生態(tài)建材的使用都對人類生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生較大的影響，因此，把這些放之于更廣泛的社會環(huán)境、生態(tài)環(huán)境中去看，生態(tài)建筑要實現(xiàn)它的基本目標，必須要有現(xiàn)代技術的支持。

 

從比較廣泛的角度來說節(jié)約資源、保護環(huán)境，目前都可以認為是生態(tài)技術。關于對生態(tài)建筑和使用技術的要求。首先技術本身的功能與生態(tài)環(huán)保功能必須一致，第一要求采用的技術和制造的產(chǎn)品有利于資源能源的節(jié)約，第二要求采用的技術和產(chǎn)品有利于人的健康。 

 

　　參考文獻： 

 

　　[1]翁端.環(huán)境材料學[M].北京：清華大學出版社，2007. 

　　[2]王天民.生態(tài)環(huán)境材料[M].天津：天津大學出版社，2008. 

　　[3]崔艷琦.綠色建材的環(huán)境友好性[J].新型建筑材料，2011，（03）. 

　　[4]鐘善斌.淺談建筑設計的生態(tài)概念和技術策略[J].中國工程咨詢，2010，（04）. 

　　[5]韓仲琦.我國水泥工業(yè)處置廢物的發(fā)展現(xiàn)狀[J].水泥技術，2012，（06）. 

　　[6]李湘洲.廢物利用與環(huán)境保[J].再生資源研究，2009，（08）.