生態建筑材料的分類及應用范文

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1生態建筑材料的概念及特點

任何物質的產生發展都有它本身的優勢，相比于傳統的建筑材料，生態建材的優點特征可歸納為:①原料選取的原則是廢棄物(垃圾、廢渣、廢液等)優先，其次是使用天然資源;②生產技術上采用先進的節能減排清潔降污工藝技術;③產品在配置生產時，嚴格控制添加料的種類及用量，防止甲醛、鹵化物等有害人體健康的物質超標;④產品設計除以不危害人體健康安全為前提外應該是多功能化的，如防霧、防火、抗菌、除臭、消聲、調溫度和濕度等，能有效避免溫室效應及臭氧層破壞，其目的是在提高和改善人們生活環境以及生活質量的同時向與生態環境協調發展;⑤廢棄過程中，無論是生態建筑裝飾材料還是再生混凝土等生態建筑基礎材料，產品均可循環回收利用，基本沒有可污染環境的廢棄物。

2生態建筑材料的分類及應用

生態建筑材料的分類方式有很多種，也囊括了很多包括天然建材、低荷能低污染建材、循環再生性建材以及功能性材料等。根據生態建材的性能可以分為:節約能源型、安全舒適型、保健型、特殊環境型以及利用廢棄物環保型等。本文將通過以下幾種重要的生態建筑材料予以說明。

2．1生態化學建筑材料

一般，土木工程中所需的混凝土、砌體等建筑材料均屬于化學建筑材料，也屬于高耗能部分。2010年我國在發展規劃中提出了建筑節能的新標準，要求建筑節能不低于50%。所以發展節能型生態化學建筑材料成為落實建筑節能的關鍵和迫切要求。1)混凝土，屬于傳統的化學建筑材料，也是建筑材料中使用量最大的材料之一，其原料之一就是水泥。1996年，我國生產的70%以上用于墻體建設的水泥產自污染嚴重、效率低下而且高耗能的小水泥廠，而且生產每噸水泥將排放近1t的二氧化碳，是造成溫室效應的重要因素之一。而今，我國決定將對其進行由一次性化、高浪費化轉向生態化可循環化改進。相關方案有:商品混凝土取代現場攪拌混凝土，目前，美國、日本、中國都有推廣使用，但成本較高，有待進一步研究;研發以及推廣高性能混凝土，如高摻量粉煤灰混凝土，使用被活化的貝利特水泥或阿里尼特水泥替代傳統水泥等;研發使用新型無毒高性能混凝土添加劑，有效防止室內的環境污染。2)磚砌體，也屬于傳統的建筑材料，傳統紅磚因為其抗壓強度大、易吸水、磚墻和水泥砂漿結合較好而廣泛應用于工程項目。但其生產原料及生產過程對自然環境的破壞相當嚴重。燒制紅磚大量毀壞耕地，消耗煤炭。我國20世紀90年代開始限制使用，如今已禁止使用，隨之代替的是以灰砂磚及多種輕質砌塊為主的墻體材料采用，具有自重輕、保溫隔熱性能高、制作加工能耗較低、促進環保等優勢。灰砂磚一般采用絕大部分的工業廢料作為原料，通過蒸壓養護、燒結等加工工序制作而成。煤炭發電廠的粉煤灰可制作成粉煤灰蒸壓灰砂磚，利用尾礦廢料作為原料可生產小型混凝土空心砌塊等。加以利用工業廢渣可減少自然環境污染，節省能源。

2．2生態木質建筑材料

木材作為一種天然生物建筑材料，在我國建筑文化歷史上占有一席之地。與混凝土或鋼材等其他建材相比，木材的單位質量承載力大很多，熱傳導性低、具有良好的電絕緣性，且其力學性質上特點顯著，安全系數較高。研究證明，單位厚度的木材保溫效果是混凝土的15倍，相比于用泡沫塑料或玻璃纖維保溫，木材結構的保溫性能將提高15%～70%。隨著自然資源的過度開發，森林面積直線性減少，許多國家利用“劣材優用、節約代用”法(將速生的、小徑的木材加工成性能良好的集成材)制出木質復合材，有效地落實了廢棄物再利用原則。目前，生態木質建材已成為現代房屋建造裝修的主要材料種類之一。

2．3生態陶瓷建筑材料

陶瓷建材主要以瓷磚、坐便器、浴池、洗臉臺、自來水池等實物出現在裝修市場中。表面上看陶瓷具有干凈衛生，便于清洗，美觀等優點，但其實陶瓷生產屬于高污染、高耗能的過程。隨著現代人們對環境安全無污染化、健康化的要求越來越多，節能化產品的需求也越來越受關注，具有安全認證和綠色健康標志的生態陶瓷成了未來陶瓷發展的方向及目標。抗菌陶瓷、按摩陶瓷、感光水龍頭、防靜電陶瓷等的陸續上市，證明了生產生態陶瓷建筑材料的必要性。

2．4生態玻璃建筑材料

建筑上，門窗往往離不開玻璃的搭配。隨著科技的高速發展，真空玻璃、夾層玻璃、無反射玻璃、自潔凈玻璃等環保玻璃陸續出現不僅能降低噪聲污染、粉塵污染、光污染，同時起到保溫和采光要求，而且能減少其他有害物質污染。廢棄玻璃由于無法降解而長期存在于環境中，會對環境造成很大危害。目前，有人已利用廢棄玻璃生產出裝飾材料，如馬賽克、微晶玻璃、泡沫玻璃等。

2．5竹質生態建筑材料

竹子與木質一樣，因其剛勁、力爭上游的特點廣泛地應用于古代文人隱居房屋的建造和裝飾中，而且一直延續至今天。不同于木質，竹子是一種速生植物資源，具有韌性好、耐磨損、強度大、紋理通直等多種優點。作為建材使用時，成本是木材或混凝土的一半左右。在“十五”國家科技攻關計劃中，對竹建材的創新設計和加工的創新做出了相關改進和重點具體要求。重組竹板材料是竹材料利用現代竹材料復合重組技術合成的，不僅具有鋼材的力學指標，甚至超過建筑木材的性能，在建筑材料領域得到重用，是一種新型的應用上具有廣闊前景的生態建筑材料。

2．6紙質生態建筑材料

眾所周知，紙是木材、紙漿等可再生原材料制成的。采用紙作為結構材料能減小建筑物的質量，使得施工速度加快，從而降低成本，而且最重要的是當建筑物被拆除時，紙結構可以重復再生利用。目前，世界上開始用紙材作為一種新型建筑材料搭建一些臨時性或半臨時性建筑，如2000年世博會上日本館、1992年的瑞士紙塔等。

3生態建筑材料的發展意義

近幾年，從雪災到汶川大地震，從洪澇災害到沙塵暴、玉樹地震、西南大面積干旱等自然災害的頻繁出現，無不提醒著人們生態環境污染嚴重、保護環境的重要性。面對大自然的示警，傳統建材生產不僅高消耗著能源和資源，也造成了嚴重的環境污染。具有綠色環保安全等標簽的生態建筑材料日益得到社會的關注和人們的熱捧。生態建筑材料是從原料選取到生產加工再到廢棄再循環使用等各個環節嚴格要求把關，不僅做到了低耗能，低廢氣、廢水、廢渣的排放，將建筑材料對環境污染減到最小，而且滿足了我國方針政策(可持續發展)的需要，使得發展與環境和諧統一。既滿足著人們的健康、環保、長壽、安全等日常需求，又不妨礙后代人對資源能源環境的最大需求。

本文作者：李無為單位：鐵道部工程管理中心