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中国保温防水展

着力推进环境功能材料与绿色建筑协同发展

2015-06-08

  新型建材及环境功能建筑材料的应用基础研究,主要侧重于建筑材料使用阶段的具体问题。包括功能材料、环境净化材料制备、仿生功能建筑材料及生物质材料在建材中的应用。主要方面有功能材料绿色合成工艺的科学基础研究、有益环境功能材料的应用基础研究与仿生建筑材料。

  以上研究方面都涉及建材,比如节地方面的光污染、化学污染,就对建筑的屋面热反射率要达到多少有评分项,在节水方面,如建材用到的透水砖、透水混凝土,作为评分项,材料资源利用涉及的建材最多,建材的短距离运输、高性能混凝土的应用,还有可再生、可循环利用材料、废弃物利用,这些都有明确的评分规定,包括建材的噪声控制,主动环境功能,室内环境指标没有对材料有明确的规定,但对室内环境指标的规定取决于材料影响室内环境质量的。

  第二方面,环境功能建材对绿色建筑化的促进,环境功能建材的定义是按照全生命周期评价方法,在满足使用性能前提下在原材料的取得、生产、加工和使用过程中,最大限度减少自然资源消耗,并可再生循环运用,废弃无害有利于环境保护,和人体舒适与健康的建筑材料,这是定义。

  环境功能材料的分类

  环境功能材料的主体分类是健康功能建材,主要是致力于改善环境中的物理、化学、微生物三大污染的建材。其中,微生物方面有抗菌防霉建材,化学方面有空气净化自洁的建材,物理方面有包括调湿、调温功能的建材、对可吸入颗粒物降解的建材,还有吸声降噪的材料、防电磁辐射等,都属于物理污染控制和改善的建材。还有一个大方面,环保节能建材。调温建材对环境温度有调节,还间接起到建筑节能,所以归入了节能建材,包括隔热保温建材等都是节能建材。

  另一大类是废弃利用和可再生利用建材,都属于环境功能建材,这对建筑的绿色化有很大促进。

  节能视角下的环境功能建材

  1.无机保温建材

  从绿色建筑的需求来说节能是第一目标,建筑能耗占社会总能耗30%以上,因此建筑节能一直是绿色建筑的第一目标。从节能角度来讲,主要包括三类环境功能建材,第一个是外墙保温,这个材料有很多,现在的趋势是向无机保温装置一体化方向发展,首先是从有机板到无机轻质板发展,还包括工厂预制代替现场施工,即表面涂装一体化。

  2.相变蓄能建材

  第二个节能建材是相变蓄能建材。2014年发改委、财政部、工信部联合发出的关于材料工程实施更新换代文件明确提出,相变蓄能材料是指材料在发生变化的时候吸热放热,来储能和释放热能,这种材料就叫做相变蓄能材料。国外一些成型的建材产品,如日本的gsr相变墙壁,他们做的相变板,可做相变室内隔断、相变天花板。我们有两类相变材料申请了国家专利,用在建筑砂浆墙板建材里。还有一个无机水和盐相变材料,成本比较低,可以做成地板和地暖结合,我们已经用作示范工程。在我们的实验房间对温度保持的效果很明显。我们给中关村的一个企业提供相变板材料,无意中他和旁边的做了节能处理的公司进行比较,通过上下班记录温度,一个月下来,发现相变板对温度的调节很明显,有几度的差别。其应用领域很广泛,对工业预热的利用,农业大棚蓄热调温也很好的应用。农业大棚的“十二五”项目用到相关材料,可以对室内调温起到很好的作用。

  3.节能建材

  第三个节能产品是热反射隔热涂料,这个原理是利用加入对红外起到反射作用的原料,对红外部分的热量起到很好的反射作用,降低室内温度。我们从2005年开始研发热反射隔热涂料,在厦门和南方地区都有工程建设。厦门万科别墅工程应用这个热反射隔热涂料,现场试验和普通的涂料温差有10~20度的温差。这个涂料反射的是红外的能量,表面温度较低,颜色越深差值越大。据了解,欧洲市场对深色的外墙屋面涂料要求必须采用红外反射隔热涂料。

  环保视角下的环境功能建材

  绿色建筑的另外一个关注点就是环保。要求材料利用废弃物可再生资源利用材料,资源节约,在绿色建筑评价标准里有15分的评价分值。第二是增加材料的耐久性易维护性,针对建筑材料外立面,室内装饰材料来增加耐久性。

  1.废弃物可再生利用材料

  根据现在越来越高的环保方面指标要求,室内装饰要求有害越来越低,越来越环保。废弃物利用建材方面有很多案例,有代表性的是北京有公司用沸石粉做艺术造型,国家大剧院、钓鱼台、首都机场等地的很多艺术造型都是用这个废弃材料做的,在建筑设计界也是很有名气的产品,这就是很典型的废弃物利用的建材。

  2.可再生资源利用建材

  第二个是可再生资源利用建材,木塑是个很好的可再生资源。二战以后就有秸秆改的房子,在国外已经有很多的发展,国内有企业在做,如山东做的秸秆生态板,河北做的植物纤维做成混凝土的墙板等。秸秆生态板用植物废弃物做成,解决的问题是防虫蛀防雷电。

  3.高耐久性建材

  第三个是提高材料的耐久性材料。现在已经开始用的就是混凝土防护材料,这种材料在绿色建筑评价标准里有明确规定,要推荐使用。此材料通过在其表面涂刷防护材料起到疏水自洁,减少雨痕的作用。我们做的防护材料已经为grc最大企业提供使用。目前我们有3种材料,一个是有机硅型的,一个氟碳型的,还有水系轨输液型的。这三个类型最早应用的是德国进口的有机硅防护剂,售价100多,我们的性能比德国的好,却更便宜。

  4.环保室内装饰材料

  第四个是室内装饰材料向环保材料发展。室内装饰材料对环保指标的重视,正在倒逼室内装饰的材料向更高的方向发展。内墙的材料从大白发展到乳胶漆,现在传统的乳胶漆受到了挑战。从80年代起,装饰材料要求耐洗刷,施工性能优异,现在为了适应环保要求,也增加了很多系数,比如像提出超低VOC、竹炭净味全效、防霉等等。但是乳胶漆还是有问题,因为它是含有有机化工助剂材料,有害物质不可能做到0有害物质,第二个是含有化学成分,呼吸透气性比较差。

  硅藻泥的发展在短短几年时间,从无到有、从小到大,现在国内很多的建材市场和消费者都了解了硅藻泥,首先是环保性,这种材料是全无机的材料,硅藻泥比乳胶漆在环保性上高一级,还有一些健康性能,能够调节室内湿度,吸附空气中有害气体,抗菌防雷电,另外,它还能够起到个性化装饰效果,这些都是他的优点。

  绿色建筑的发展还有一个更高的取向,即健康舒适。这个包括对室内的既有污染改善的建筑材料、提升室内舒适度的建筑材料。这种空气净化建材在日本有很多,比如空气净化的壁纸、石膏、瓷砖等。我们国内在使用的装饰壁材方面也有很多净化涂料产品推出,包括有净化功能的天花板、抗菌防霉功能的建材,现在发展出很多无机的抗菌材料,比如银系抗菌洁剂。

  5.调湿功能建材

  第五个是调湿功能建材,增加室内舒适度。室内湿度过高或者过低都会感觉不舒服,40%~60%是舒适湿度。

  硅藻土是通过一年海洋沉积而形成的,有各种形状,其表面有很多的微孔,具有突出的环境性能。这种硅藻土有特殊的孔性分布,有很好的吸附性和放射性。硅藻土做的硅藻泥是我们倡导的健康壁材,因为是全无机的,其有害物质低于警戒线,还可以达到各种装饰效果。

  作为硅藻泥行业的研发者和推动者,我们还有一些功能建材,如格栅墙板,防电磁辐射产品。我相信电磁辐射产品会慢慢引起大家的重视。

  日本是最早发展硅藻泥的国家,他们最早开始用壁纸,然后是乳胶漆,近些年回归到自然的硅藻泥。与我们的不同,他们更崇尚自然效果,注重环保功能。在日本能看到很多功能性的壁纸、瓷砖,以及与健康环境功能有关的调湿砖、蓄热转等。国内市场对于环境功能性这块重视不多,市场更重视装饰性。目前国内壁纸行业没有一个领头企业,整体技术上也尚显欠缺。

  从建材发展来说,我们最早经历的发展是对环境资源无节制的索取和废弃,现在的阶段是被动型的末端治理、粗放型的生产和使用。应该说大部分企业还是处于这个阶段。环境协调性发展是环境绿色化发展的一个高端的一个方向,是生态环境更高的一个阶段。

  标准是新型环境功能建材发展的前提

  新型的环境功能建材如何能够发展,第一个是新型建材标准化建设,这是有利发展的保证。

  国内的环境友好和有益健康建材标准化技术委员会,目前主要进行新型建材和建材标准化的建设工作。在总院的带领下,近十几年来环境功能建材的建设标准发展较快。比如,室内装饰装修易散发甲醛材料使用要求等几个标准,是和绿色建筑挂钩的。我们的指南是总体框架。针对住宅我们按照不同使用区域有所划分,如地面、墙壁、顶棚;在性能方面,对使用功能、环保型、持续性、健康性、舒适性等进行评分,并和绿色建筑挂钩。使用性能和环保性能基本的,是控制项,其他的作为评分项。环境舒适健康型作为加分项体现进去,最后分了3个等级,我们通过这种方式推动新型的、与环保健康有关的建材发展。

  绿色建筑评价体系在材料方面没有过多的论述,因此我们在做标准的时候和修订单位进行联系,交流后得知这方面评价标准没有跟上,没有依据。我们现在的这个标注就是为了做这个的配套标准。

  建材产品向环保健康功能化发展是一个趋势。这个市场有很大利润空间,但是目前新的配套标准没跟上。行业的健康发展必须有合理的引导和管理,通过标准建设来保护和推动新产品新技术的发展。我们希望通过新技术的研发提高建筑环境友好性,推动节能减排实现可持续发展。

  来源:中国建材报


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