绿色低碳建材在建筑领域的应用现状和展望

(整期优先)网络出版时间:2024-01-27
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绿色低碳建材在建筑领域的应用现状和展望

马倩倩

陕西省建筑材料工业设计研究院有限公司  陕西省西安市710032

摘要:与传统建筑材料不同,新型节能建筑材料在生产和使用过程中消耗的资源相对较少,对建筑的针对性较强。节能材料在建筑中的应用更加多样化、美观,其生产和使用也更加环保,更符合现代社会倡导的节能减排理念。

关键词:绿色低碳建材;建筑领域;应用现状;展望

1绿色低碳建材在建筑领域应用必要性

1.1满足人们的生活需求

我国经济水平的显著提升促使国民的生活条件得到了明显的改善,人们在享受现今优质生活的同时,也开始追求更高品质的生活,促使自身生活质量逐渐提升,以保证更高的生活体验。生态环境被严重破坏导致人们生活质量受到影响,再加上国家对绿色环保的倡导,人们的环保意识也在不断提升。这种生活观念的影响下,人们在选择居住环境的时候也会注重建筑工程的绿化情况,并且将绿色环保作为建筑工程的重要考核要素之一,人们的生活需求在一定程度上决定了市场的发展动向,所以人们这种生活关键的转变促使建筑领域市场环境发生变化,而建筑领域想要更好发展势必要顺应这种市场环境的变化,所以建筑工程中应用绿色建材非常重要,保证建筑领域发展趋势符合市场环境的同时,还能从根本上满足人们的生活需求,保证建筑领域发展更为合理,发展速度才能明显加快。

1.2加快我国经济结构快速转型

建筑领域是我国经济发展中非常重要的组成部分,也是能够加快我国经济水平发展速度的核心产业。我国现今一直处于经济转型的重要时期,想要更快地完成这种转型,建筑领域的创新与改革十分重要。建筑工程应用绿色建材就是一种本质上的改革与创新,绿色建材的应用促使建筑工程更加符合现今环保性要求,从而实现规范化发展的目标,可以有效解决建筑工程粗放式发展过程中存在的问题,进而实现加快我国经济结构快速转型的根本目标。就现今的发展情况而言,随着资源利用的合理化,绿色建材的开发也逐渐步入了正轨,进而为土木工程行业的良好发展奠定了基础,而这样的发展理念与发展策略也能够为其他行业的转型发展提供一定的指导。

1.3保证生态环境可持续性发展

工业化发展极大程度上加快了我国的发展速度,有效缩短了我国与其他国家的差距。长期的闭关锁国让我国远远落后于许多国家,为了尽快解决被动挨打的局面,国家在早期大力倡导工业化发展,虽然促使我国经济水平显著提升,然而工业化发展建立在生态平衡被破坏的基础之上,所以我国生态环境破坏情况也十分严重。随着全球各种资源的急剧减少,所有国家都意识到工业化发展的弊端,因此开始由粗放式发展向着规范性化发展转变,并且提出绿色环保的理念。我国在此基础上对绿色环保理念进行细化,制定了可持续发展战略,其中就强调了对生态环境的保护,要求所有领域的发展不得再对生态环境进行严重的破坏,反而应该在保护生态环境的基础上开展相应的活动与项目,在这种政策环境下,建筑领域研发了绿色建材,并且在之后的建筑工程建设中对绿色建材广泛应用。绿色建材在贯彻生态环境可持续性发展理念的前提下,还继承了传统建材的相关特性,真正做到了经济发展与环境保护两方面兼备,促使建筑工程更加符合现今的市场环境,由此可以看出,建筑工程中应用绿色建材具有极强的必要性。

2低碳建材发展现状

国家高度重视绿色建材技术发展及推广应用,“十二五”“十三五”期间对绿色建材的研发给予了持续支持。在高性能混凝土方面,实现了通过减少熟料和胶凝材料使用量、利用固体废弃物等低环境负荷原材料,提升混凝土性能、延长混凝土服役寿命。在功能复合墙体材料方面,我国有建筑面积超过600亿平方米,其中约60%以上的建筑是不节能的建筑,全国建筑运行阶段碳排放约为21亿吨,占全国碳排放的比重达到20%以上。通过提升外墙和窗户保温性能,“十三五”期间建筑物能耗实现了明显下降。在节能玻璃和安全功能玻璃方面,实现了规模化应用。光伏建筑一体化是绿色节能、绿色产能建筑的重要途径,通过结构性防水发电玻璃瓦、采光幕墙与建筑结合,形成光伏建筑一体化技术的有效试点示范应用。

3 “十四五”期间绿色低碳建材展望

“十四五”期间建材行业将聚焦高端化、低碳化、智能化和国际化发展,重点可关注以下几方面技术:

3.1低碳水泥:

硅铝铁低碳复合水泥及其性能优化与调控的关键技术;低碳镁质水泥体系及其性能改善的关键技术;钙硅负碳水泥体系及其提高性能的关键技术。低碳/负碳水泥及其应用过程中CO2减排核算与验证方法、低碳/负碳水泥性能评价及应用标准规范体系。

3.2功能复合墙体材料:

绿色建筑节能墙体材料、保温材料和光伏结构/功能集成复合材料突破了相关材料绿色制造和智能制造的核心技术,实现了墙体系统性能的全面提升。

3.3节能玻璃及门窗系统:

高端建材制造和应用技术克服了玻璃幕墙的安全预测,形成了满足海岛、礁石、高原等特殊环境下绿色建筑要求的门窗系统。

3.4长寿命生态屋面材料:

克服屋面材料的耐久性问题,开发一系列节能、绿色、智能的屋面功能材料,突破绿色制造、智能监控和相关材料集成的核心技术,实现行业从跟随型向领先型的转变。

3.5“防疫治病结合”抗菌抗病毒功能材料:

开发长期安全的抗菌抗病毒功能建筑材料,研究抗菌抗病毒功能材料与无机非金属、金属、木材等典型基材复合的关键技术,开发一系列新型低碳抗菌抗病毒装饰板建材,满足“和平与流行病相结合”的发展需要。

3.6基于“无废城市”的固体废物和建筑材料综合处置技术:

研究固体废物危险成分智能快速识别、筛选、分类和污染评价的关键技术;发展固体废物制备技术,为沿海城市河流治理和沿海生物生态恢复提供专用生态胶凝材料;散装固体废物协同制备低成本地下工程材料及应用技术研究与开发;研究利用多种固体废弃物成分制备高附加值功能性绿色建材的关键技术;研究当地处置和资源利用的技术体系和设备;建立固体废物回收园,为建设“无废物城市”提供范例。

3.7 信息感知与绿色建材深度融合技术:

开发具有信息传感特性的新型建筑材料;实现绿色建材与5g通信技术的深度融合,聚集建筑信息大数据,构建数据模型;研究信息感知、无线通信、边缘计算等技术对绿色建材和预制建筑的适应性。

3.8建筑室内材料环保数据基因组系统和智能选材平台建设:

建立多复合材料系统中污染物的排放机理和预测模型,开发气味评价库系统和电子鼻,建立快速筛选和污染物溯源系统;建立建筑单体材料、模块和样品室的环境保护指标基因组体系;通过互联网、大数据、云服务等信息技术,将基于建筑信息模型(BIM)技术的建筑设计软件系统无缝连接,实现建筑设计和装修阶段的智能选材。

3.9高性能混凝土:

低碳/负碳高性能混凝土及其制品的关键技术与应用研究;极端环境下低收缩、抗冲击、耐磨水泥基材料和自愈合材料的研究;机场和岛礁预制混凝土构件的高性能和智能化研究;超快修复施工关键材料及施工技术研究。

3.10地域性原料资源化及其制备生态建材关键技术提升:

研究区域资源生态原材料和工农业副产品关键技术;生态建筑材料的性能改善和一致性控制技术研究;研究制备生态建筑材料的区域原材料的相容性和复合技术;建立生态建材和生态混凝土产业化应用标准体系。

参考文献

[1]李晓艳.节能环保建筑材料在工程中的应用[J].江西建材.2020(07)

[2]张明柳.全面推进建筑节能助力实现“双碳”目标[N].中国政府采购报,2022-03-08(008).