生态建材在建筑工程中的应用

时间:2023-06-18 08:12:02 党建材料 来源:网友投稿

摘要:随着人们对生态建材认识的不断深入,生态建材将得到更广阔的发展空间,被更广泛应用。生态建材是建材业的发展方向,是实现和谐可持续发展的战略方针的重要步骤,随着它的发展升级,必将会给建材行业带来革命性的改变。相信生态建材一定会在绿色、和谐、现代化的建设中,发挥其应有的作用。

关键词:建筑工程;生态建材;应用

人口膨胀、资源短缺和环境恶化被称为当今社会持续发展所面临的三大问题。而材料则是人类赖以生活和生产的物质基础。由于人们过度追求材料性能和质量,致使在材料的提取、制备、生产制造、使用以至废弃的过程中,耗费了大量的资源和能源,并排放出大量的废渣、废液和废气。各种统计数字已经表明,材料及其制品的制造、使用及废弃过程是造成能源短缺、资源过度消耗和枯竭以及环境污染的主要原因之一。这就要求材料工作者认真对待资源、能源和环境之间关系的问题。正是在这种历史背景之下,生态环境材料的概念应运而生。

1生态建材的特性

生态建材拓展人类的生活领域, 为人类开拓更广阔的活动空间;能减少对环境的污染, 这一类材料环境协调性好,具有优异性能,又有益于人体健康。具体说来,生态建材有如下主要特点:具有优异的使用性能;生产时少用或不用天然资源.大量使用废弃物作为再生资源,采用清洁的生产技术,尽量减少废气、度渣和废水的排放量,或使之经有效的净化处理,着能实现零排放的生产技术,则更为理想;使用过程中有益于人体健康、有利于生态环境改善,与环境相和谐;废弃后使之作为再生资源或能源加以利用,或能作净化处理。使人类的活动范围尽可能协凋, 使废弃物回收处理达到最小, 创造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。

2生态建材的开发与应用

2.1钢结构建筑的推广

钢材是可回收再利用的环保材料,目前超高层建筑都是钢结构建筑,但是优质钢材价格高,导致钢结构建筑造价过高因而在设计中不经常涉及到。

2.2水泥混凝土的生态环境化

环境友好型生态混凝土是指与地球生态环境友好的混凝土,目前其生态化的技术途径主要有如下三种:

①降低制造时对环境的影响,这种技术途径主要通过固体废弃物的再生利用来实现,例如采用城市垃圾焚烧灰和下水道污泥、工业废弃物作原料生产水泥;又例如利用火山灰、高炉矿渣等工业副产品混合生产混凝土,这种方法不仅节约了能源,而且少占用土地。再生混凝土是将用过的混凝土粉碎作为骨料再生使用,这样可以有效解决废弃物、骨料物质、石灰石资源、二氧化碳的排放等问题。它也是水泥混凝土生态化的一种主要技术。

②降低使用时对环境的影响,这种技术途径不是通过生产混凝土自身来降低环境的负荷,而是通过使用方法来降低环境负荷。如通过提高混凝土的耐性来提高建筑物的寿命;或者通过加强设计和管理来提高建筑物的寿命,混凝土延长了寿命相当于节省了资源、能量。

③利用混凝土本身特性降低其对环境的影响,这种技术途径是利用其本身具有降低环境负荷的能力来降低周围环境负荷。例如多孔混凝土,它本身含有大量的连续小孔隙,单个孔隙和孔隙相连时其性质会很不同。通过控制不同孔隙的特征和孔隙量,可使混凝土有不同的性能,如良好的透水性、吸音性、蓄热性、吸附气体性能等等。利用混凝土的这些特征,已开发出许多新品种,例如具有排水性的铺装用制品;又如具有吸音性、能够吸收有害气体、具有调湿功能以及能储热的混凝土制品。

2.3木材陶瓷的开发与应用

木材陶瓷是一种采用木材(或其他木质材料)在热固性树脂中浸渍后,真空碳化而成的新型多孔质碳素材料,其中的木质材料在烧结后生成软质无定形碳,树脂生成硬质玻璃碳。它并不是真正意义上的陶瓷产品,但它的许多特性与多孔功能陶瓷相似。木材陶瓷的断裂韧性很低,与冰相似。木材陶瓷的摩擦因数几乎不受磨材料的种类、粗糙度、润滑剂和滑动速度的影响。它也可作电屏蔽材料,同时它的远红外放射率和反射辉度与黑体相似,前者恒为80%,由于人体多靠远红外线获取热量,因此,木材陶瓷具有发展成房暖材料的巨大潜力。

2.4生态玻璃的开发与应用

①玻璃马赛克。它一般采用熔融法和烧结法制造,以石英砂、石灰石、白云石、长石、纯碱、着色剂和乳化剂等为主要原料,经高温熔化后,链板延压法成型、退火而成。玻璃马赛克不仅具有色调柔和、朴实典雅、不变色、物理化学性 能良好、不积灰、坚硬耐久、表面光滑、因雨水自洁而历久常新等诸多优点,而且它与水泥黏结性能好,施工方便、价格便宜因而被广泛应用于建筑物内外墙装饰。

②泡沫玻璃。泡沫玻璃又称多孔玻璃,是由玻璃原料、发泡剂和外掺剂经高温焙烧制成的玻璃材料。泡沫玻璃按物化性能不同可分为隔热、吸音、增强、装饰、抗辐射,以及用作粒状填充料等泡沫玻璃。隔热泡沫玻璃具有密闭气孔,以便降低导热系数和吸水率;吸声和装饰泡沫玻璃则为开孔和联通孔,以便于增强吸声性能或易于表面涂防护装饰层;增强泡沫玻璃内夹金属丝网,以提高机械强度;泡沫玻璃制造中加工下来的碎片、粉粒经回收可用作粒状填充料,用于轻质混凝土、屋面板等材料的生产。

③工业废渣微晶玻璃。它是采用工业废渣或尾砂等作为原料制造的矿渣微晶玻璃和灰渣微晶玻璃等,它不仅因为性能优异、使用广泛、价格便宜而引起人们的重视,而且更为重要的是对于综合利用固体废弃物、合理使用天然资源及综合治理环境污染等方面具有重大的意义。

④复合防火玻璃。它是由两层以上的平板玻璃间含有透明阻燃胶黏层而制成的一种夹层玻璃,具有优良的防火性能,有一定的抗冲击强度,存放稳定性好,适用环境、温度范围广,可按用户提出的规格和要求加工,因而被广泛应用。

3生态建材研究的意义

3.1重视生态环境问题

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,改善传统建材对环境的协调性,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。环境问题的实质,就是经济问题和社会问题,是人类自然地、而且是自觉地建设人类文明的问题。环境的承载能力和环境容量是有限的,如果人口的增长、生产的发展不考虑环境条件的制约作用,超出了环境的容许极限,就会导致环境的污染与破坏,造成资源的枯竭和人类健康的损害。

3.2树立可持续发展的生态建材观

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,人类的发展要注意与经济、人口、社会、资源环境的协调发展, 不能以经济快速增长来代替人类社会的发展和进步,必须审时度势,走可持续发展的道路。经济发展水平以及发展中面临的环境和所要解决的问题的差异,决定了当前发展中国家的可持续发展具有“弱可持续性”,发达国家的可持续发展则具有“强可持续性”。

4总结

生态建材的研制与使用对于生态建筑设计起到举足轻重的作用。生态建筑是要综合运用当代建筑学、生态学及其他现代科学技术的成果,把建筑建造成一个小的生态系统,为人类创造一个方便舒适并节省能源、没有污染的使用环境。建材行业正是天然资源和能源资源消耗最高,破坏绿色土地最多,对大气污染最为严重的行业。因此,国内外的建筑设计人员对生态建材的发展都相当重视,力图寻求最佳的生态建材,以建造健康、安全、舒适、美观的建筑和环境。

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