国内外绿色建材发展现状与趋势(-41张)课件.ppt

1、1绿色建筑材料2主要内容o 绿色建筑与绿色建筑材料的关系绿色建筑与绿色建筑材料的关系o 绿色建材的概念和内涵绿色建材的概念和内涵o 国内外绿色建材发展现状和趋势国内外绿色建材发展现状和趋势o 绿色建材评价方法及选用原则绿色建材评价方法及选用原则o 常用的绿色建材产品常用的绿色建材产品天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center,Tianjin University3一、绿色建筑与绿色建筑材料的关系天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center,Tianjin Univers

2、ityl建筑材料是建筑的基础，又是建筑的灵魂。即使有再开阔的思路，再玄妙的设计，建筑也必须通过材料这个载体来实现l我国建材工业的主要产品水泥、玻璃、陶瓷、粘土砖产量世界第一，建材工业能耗占全国社会终端总能耗的16%l绿色建筑关键技术中的“居住环境保障技术”、“住宅结构体系与住宅节能技术”、“智能型住宅技术”、“室内空气与光环境保障技术”、“保温、隔热、防水技术”都与绿色建材有关l将绿色建材的研究、生产和高效利用能源技术和各种新的绿色建筑技术的研究密切结合起来是未来建筑的发展趋势4二、绿色材料的概念与内涵天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency

3、 Center,Tianjin Universityl绿色建筑材料是指采用清洁生产技术，不用或少用天然资源和能源，大量使用工农业或城市固态废物生产的无毒害、无污染、无放射性，达到使用周期后可回收利用，有利于环境保护和人体健康的建筑材料l绿色建筑材料的界定不能仅限于某个阶段，而必须采用涉及多因素、多属性和多维的系统方法，必须综合考虑建筑材料的生命周期全过程各个阶段。1、概念5天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center,Tianjin Universityl节约资源：材料使用应该减量化、资源化、无害化，同时开展固体废物处理和综合利用技

4、术l节约能源：在材料生产、使用、废弃以及再利用等过程中耗能低，并且能够充分利用绿色能源，如太阳能、风能、地热能和其他再生能源l符合环保要求、降低对人类健康及其生活环境的危害：材料选用尽量天然化、本地化，选用无害无毒且可再生、可循环的材料2、绿色建材应满足的性能：6天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center,Tianjin Universityl新型 VS 传统l全寿命周期和使用过程（装饰装修材料）中的差别l新型墙体材料 VS 实心粘土砖l从原料采集生产制造包装运输市场销售使用维护回收利用各环节都符合低能耗、低资源和对环境无害化要求

5、3、绿色建材的内涵7天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center,Tianjin Universityl从资源和能源的选用上看，绿色建材生产所用原料尽可能少用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物l从生产技术上看，绿色建材生产采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术l从生产过程上看，绿色建材在产品配置或生产过程中，不使用甲醛、卤化物溶剂或芳香烃；产品中不得含有汞及其化合物，不得使用含铅、镉、铬及其化合物的颜料和添加剂；尽量减少废渣、废气以及废水的排放量，或使之得到有效的净化处理l从使用过程上看，绿色建材产品的设计是以改善生

6、活环境、提高生活质量为宗旨，即产品不仅不损害人体健康，而且应有利于人体健康。产品拥有多功能化的特征，如抗菌、灭菌、防毒、除臭、隔热、阻燃、防火、调温、调湿、消声、消磁、防辐射和抗静电等l从废弃过程上看，绿色建材可循环使用或回收再利用，不产生污染环境的废弃物4、绿色建材与传统建材的区别8天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center,Tianjin University5、绿色建材特征 (1)以低资源、低能耗、低污染为代价生产的高性能传统建筑材料，如用现代先进工艺和技术生产的高质量水泥；(2)能大幅降低建筑能耗(包括生产和使用过程中的能

7、耗)的建材制品，如具有轻质、高强、防水、保温、隔热、隔声等功能的新型墙体材料；(3)有更高使用效率和优异材料性能，从而能降低材料消耗的建筑材料，如高性能水泥混凝土、轻质高强混凝土；(4)具有改善居室生态环境和保健功能的建筑材料，如抗菌、除臭、调温、调湿、屏蔽有害射线的多功能玻璃、陶瓷、涂料等；(5)能大量利用工业废弃物的建筑材料，如净化污水、固化有毒有害工业废渣的水泥材料。9三、国内外绿色建材发展现状和趋势天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center,Tianjin University10四、绿色建材评价方法及选用原则天津大学建筑

8、节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center,Tianjin UniversitylISO14000体系认证（世界上最为完善和系统的环境管理国际标准）环境管理体系、环境行为体系、生命周期评价、环境管理、产品标准中的环境因素等组成l环境标志产品认证（质量优、环境行为优）l国家相关认证体系（节能门窗、绿色装饰材料等）l单因子评价l复合评价1、评价方法11四、绿色建材评价方法及选用原则天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center,Tianjin Universityl标准l资源消耗l能源消

9、耗l生产环境影响l清洁生产l本地化l使用寿命l洁净施工l环境影响l再生利用性2、评价内容12四、绿色建材评价方法及选用原则天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center,Tianjin Universityl对各种资源，尤其是非再生资源的消耗尽可能低l尽可能使用生产能耗低、可以减少建筑能耗以及能够充分利用绿色能源的建筑材料l尽可能选用对环境影响小的建筑材料l尽可能就近取材，减少运输过程中的能耗和环境污染l提高旧建材的使用率l严格控制室内环境质量，有害物质零排放3、选用原则13五、常用的绿色建材产品天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中

10、心Building Energy Efficiency Center,Tianjin University建材分为10大类：1、水泥2、混凝土3、水泥制品4、建筑卫生陶瓷5、建筑玻璃6、建筑石材7、墙体材料8、木材9、金属材料10、化学建材14天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center,Tianjin University1、生态水泥（eco-cement）水泥是主要的建筑材料。生产 1 t 水泥熟料约需1.1 t石灰石，烧成、粉碎需约105 kg 煤、与此同时，分解1.1t石灰石,排放0.49 t CO2。生态水泥主要是指在生产

11、和使用过程中尽量减少对环境影响的水泥。如利用生活垃圾的焚烧灰和下水道污泥的脱水干粉作为原料生产水泥。粉煤灰硅酸盐水泥。粉煤灰硅酸盐水泥。粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排出的废渣。矿渣硅酸盐水泥。矿渣硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为矿渣硅酸盐水泥。垃圾焚烧与水泥煅烧结合。垃圾焚烧与水泥煅烧结合。在利用垃圾可燃热量的同时以焚烧灰作为原料的生产技术。该技术不仅替代部分燃料，垃圾燃烧后产生的灰渣作为水泥原料被加以利用。15天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center,Tianjin Univer

12、sity1、生态水泥（eco-cement）(1)其生产所用原料尽可能少用天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物。(2)生产和使用过程中有利于保护和改造自然环境、治理污染。(3)可使废弃物再生资源化并可回收利用。(4)产品设计以改善生活环境、提高生活质量为宗旨,即产品不仅不危及人体健康,而且应有益于人体健康,产品具有多功能化,如阻燃、防火、调温、调湿、消声、防射线等。(5)具有良好的使用性能,满足各种建设的需要,生态水泥从材料设计、制备、应用,直至废弃物处理,全过程都与生态环境相协调,都以促进社会和经济的可持续发展为目标。16天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building

13、Energy Efficiency Center,Tianjin University2、绿色混凝土 绿色混凝土应具有比传统混凝土更高的强度和耐久性，可以实现非再生性资源的可循环使用和有害物质的最低排放，既能减少环境污染，又能与自然生态系统协调共生。（1）绿色高性能混凝土（2）再生骨料混凝土（3）环保型混凝土17 是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上，选用优质原材料，在妥善的质量管理的条件制成的。除了水泥、水、集料以外，高性能混凝土采用低水胶比和掺加足够的细掺料与高效外加剂。用大量工业废渣作为活性细掺料代替大量熟料不是熟料水泥而是磨细水淬矿渣和分级优质粉煤灰、硅灰等，或它们的复合，成为胶凝材料

14、的主要组分，生产这种与环境相容的胶凝材料 高性能混凝土应同时保证下列诸性能：耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性和经济合理性。（1）绿色高性能混凝土18 再生骨料混凝土指以废混凝土、废砖块、废砂浆作骨料，加入水泥砂浆拌制的混凝土我国20世纪50年代所建成的混凝土工程已使用50余年，许多工程都已经损坏，随着结构的破坏，许多建筑物都需要修补或拆除，而在大量拆除建筑废料中相当一部分都是可以再生利用的如果将拆除下来的建筑废料进行分选，制成再生混凝土骨料，用到新建筑物的重建上，不仅能够根本上解决大部分建筑废料的处理问题，同时减少运输量和天然骨料使用量再生骨料与天然骨料相比，孔隙率大、吸水性强

15、、强度低，因此再生骨料混凝土与天然骨料配置的混凝土的特性相差较大，这是应用再生骨料混凝土时需要注意的问题。（2）再生骨料混凝土 19l 多孔混凝土也称为无砂混凝土，它具有粗骨料，没有细骨料，直接用水泥作为黏结剂连接粗骨料，其透气和透水性能良好，连续空隙可以作为生物栖息繁衍的地方，而且可以降低环境负荷，是一种新型的环保材料l 植被混凝土则是以多孔混凝土为基础，然后通过在多孔混凝土内部的孔隙加入各种有机、无机的养料来为植物提供营养，并且加入了各种添加剂来改善混凝土内部性质，使得混凝土内部的环境适合植物生长，另外还在混凝土表面铺了一层混有种子的客土，提供种子早期的营养l 透水性混凝土与传统混凝土相比

16、，透水性混凝土最大的特点是具有15一30的连通孔隙，具有透气性和透水性，将这种混凝土用于铺筑道路、广场、人行道等，能扩大城市的透水、透气面积，增加行人、行车的舒适性和安全性，减少交通噪声，对调节城市空气的温度和湿度调节具有重要作用。（3）环保型混凝土20天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center,Tianjin University3、加气混凝土砌块加气混凝土是以硅质材料（砂、粉煤灰及含硅尾矿等）和钙质材料（石灰、水泥）为主要原料，掺加发气剂（铝粉），通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。

17、因其经发气后含有大量均匀而细小的气孔，故名加气混凝土。21天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center,Tianjin University3、加气混凝土砌块l 加气混凝土按形状，可分为各种规格砌块或板材加气混凝土按形状，可分为各种规格砌块或板材l 加气混凝土按原料，基本有三种加气混凝土按原料，基本有三种:(:(水泥水泥,石灰石灰,粉煤灰加气砖粉煤灰加气砖);();(水泥水泥,石灰石灰,砂砂加气砖加气砖);();(水泥水泥,矿渣矿渣,砂加气砖砂加气砖)l 加气混凝土按用途，可分为非承重砌块、承重砌块、保温块、墙板与屋面板加气混凝土按

18、用途，可分为非承重砌块、承重砌块、保温块、墙板与屋面板五种五种l 加气混凝土的特性由于加气混凝土具有容重轻、保温性能高、吸音效果好，加气混凝土的特性由于加气混凝土具有容重轻、保温性能高、吸音效果好，具有一定的强度和可加工性等优点具有一定的强度和可加工性等优点22天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center,Tianjin University3、加气混凝土砌块1 质轻：孔隙达70%85%，体积密度一般为500900kg/m3，为普通混凝土的1/5，粘土砖的1/4，空心砖的1/3，与木质差不多，能浮于水。可减轻建筑物自重，大幅度降低建

19、筑物的综合造价2 防火：主要原材料大多为无机材料，因而具有良好的耐火性能，并且遇火不散发有害气体。耐火650度，为一级耐火材料，90mm厚墙体耐火性能达245分钟，300mm厚墙体耐火性能达520分钟。3 隔音：因具有特有的多孔结构，因而具有一定的吸声能力。10mm厚墙体可达到41分贝4 保温：由于材料内部具有大量的气孔和微孔，因而有良好的保温隔热性能。导热系数为0.11-0.16W/MK，是粘土砖的1/4-1/5。通常20cm厚的加气混凝土墙的保温隔热效果，相当于49cm厚的普通实心粘土砖墙。23天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency C

20、enter,Tianjin University3、加气混凝土砌块5 抗渗：因材料由许多独立的小气孔组成，吸水导湿缓慢，同体积吸水至饱和所需时间是粘土砖的5倍。用于卫生间时，墙面进行界面处理后即可直接粘贴瓷砖。6 抗震：同样的建筑结构，比粘土砖提高2个抗震级别7 环保：制造、运输、使用过程无污染，可以保护耕地、节能降耗，属绿色环保建材8 耐久：材料强度稳定，在对试件大气暴露一年后测试，强度提高了25%，十年后仍保持稳定9 快捷：具有良好的可加工性，可锯、刨、钻、钉，并可用适当的粘结材料粘结，为建筑施工创造了有利的条件10 经济：综合造价比采用实心粘土砖降低5%以上，并可以增大使用面积，大大提高

21、建筑面积利用率。4、保温材料（1）膨胀型聚苯板（EPS板)：保温效果好，价格便宜，强度稍差.（2）挤塑型聚苯板（XPS板）：保温效果更好，强度高，耐潮湿，价格贵（3）岩棉板：防火，阻燃，吸湿性大，保温效果差（4）胶粉聚苯颗粒保温浆料：阻燃性好，废品回收，保温效果差（5）聚氨酯发泡材料：防水性好，保温效果好，强度高，价格较贵（6）珍珠岩等浆料：防火性好，耐高温，保温效果差，吸水性高材料XPS板EPS板岩棉板胶粉聚苯颗粒保温浆料聚苯乙烯聚氨酯发泡膨胀珍珠岩导热系数w/m.k 0.0280.0380.0420.0580.0450.030.077l保温系统外附在固定的(混凝土或砌体)实体结构墙上l由保

22、温层、防护（抹面）层、固定材料（胶粘剂、锚固件等）和饰面层构成l系统本身具有较好的耐久性、安全性和防护性能 外保温构造和要求外保温构造和要求:(1)材料:保温-粘接附着-机械强度-尺寸稳定性(2)系统:保温-可靠耐久-安全-抗裂-防止火蔓延外墙外保温系统性能及工程性能外墙外保温系统性能及工程性能:(1)系统与基层墙体连接安全 系统与基层墙体连接是安全的；外墙外保温系统安全性能外墙外保温系统安全性能:(2)系统饰面砖连接安全 试验方法未确定,验证工作还未展开;全行业企业质量水平差距大,应慎重推出；外墙外保温系统安全性能外墙外保温系统安全性能:(3)系统防火安全 1)居住建筑外保温材料燃烧性能要求

23、 A、所用外保温材料的燃烧性能不应低于B2级；B、高度0-100m的建筑，燃烧性能不低于B2级；C、100m以上，采用不燃（A级）难燃（B1级）保温材料；2)居住建筑外保温系统的防火构造 A、当保温层采用B2级材料时，应设置防火构造，对于高度低于24m、24m-60m和低于100m建筑，分别每三层、两层和每层设置一水平隔离带 B、保温层的防护层应采用不燃材料将保温层完全覆盖。防护层厚度首层不应小于6mm，其它层不应小于3mm。外墙外保温系统安全性能外墙外保温系统安全性能:5、自保温墙体墙体自保温系统是指按照一定的建筑构造，采用节能型墙体材料及配套专用砂浆使墙体热工性能等物理性能指标符合相应标准

24、的建筑墙体保温隔热系统。具有节能、利废、环保、隔热、保温、防火、隔音、造价低等诸多优点31(1)类型 玻璃工业也是一个高能耗、污染大、环境负荷高的产业。平板玻璃生产时对环境的污染主要是粉尘烟尘和SO2等。随着建筑业、交通业的发展，平板玻璃已不仅仅是用作采光和结构材料，而是向着控制光线、调节温度、节约能源，安全可靠、减少噪声等多功能方向发展。热反射玻璃。热反射玻璃是用喷雾法、溅射法在玻璃表面上涂上金属膜、金属氮化物膜或金属氧化物膜面制成的。这种玻璃能反射太阳光，可创造一个舒适的室内环境,同时在夏季能起到降低空调能耗的作用。6、生态玻璃32Low-E玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属或其

25、他化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性，使其与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有优异隔热效果和良好的透光性。调光玻璃。自动调光玻璃有两种，一种是电致色调玻璃。另一种是液晶调光玻璃。6、生态玻璃33隔音玻璃。隔音玻璃是将隔热玻璃夹层中的空气换成氦、氩或六氮化硫等气体并用不同厚度的玻璃制成,可在很宽的频率范围内有优异的隔音性能。电磁屏蔽玻璃。抗菌自洁玻璃。抗菌自洁玻璃是采用目前成熟的镀膜玻璃技术(如磁控浇注、溶胶-凝胶法等)在玻璃表面涂盖一层二氧化钛薄膜。光致变色玻璃。6、生态玻璃346、绿色涂料35 大多数建筑物都需要用涂料进行装修，一方面起到装饰作用

26、，另一方面起到保护建筑物的作用。涂料按用途分为内墙涂料系列、外墙涂料系列及浮雕涂层系列；按类型分为面漆、中层漆、底漆等,涂料的主要成分为树脂类有机高分子化合物，在使用时(刷或喷涂)需用稀释剂调成合适黏度以方便施工。7、绿色涂料36 这些稀释剂挥发性强,大量弥散于空气中,是引起人中毒的罪魁祸首。各类“稀料”是由一些酯类、酮类、醚类、醇类及苯、甲苯、二甲苯等芳香烃配制而成。其中危害最大的是苯，它不仅能引起麻醉和刺激呼吸道，而且能在体内神经组织及骨髓中积蓄，破坏造血功能(红、白血球和血小板减少)，长期接触能造成严重后果。传统的低固含量溶剂型涂料约含50的有机溶剂。涂料的加工和生产产生的有机化合物在人

27、类活动所产生的有机挥发组分(VOC)总量中仅次于交通，居第二位，约占20-25。7、绿色涂料3738所谓“绿色涂料”是指节能、低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体含量涂料(或称无溶剂涂料)和辐射固化涂料等.(1)高固含量涂料 其主要特点是，在可利用原有的生产方法、涂料工艺的前提下，降低有机溶剂用量，从而提高固体组分。(2)水基涂料 事实上，现在水基涂料使用量已占所有涂料的一半左右。水基涂料主要有水溶性、水分散性和乳胶性3种类型。水分散型涂料。水分散型涂料实际应用面相对大一些，是通过将高分子树脂溶解在有机溶剂水混合溶剂中而形成。乳胶型涂料，涂料使用过程中，高分子通过离子间的凝结成膜 水溶性高分子涂

28、料。7、绿色涂料39(3)粉末涂料 粉末涂料理论上是绝对的voc为零的涂料；制备工艺复杂，难以得到薄的涂层。(4)液体无溶剂涂料 能量束固化型涂料。这类涂料之中多数含有不饱和基团或其他反应性基团，在紫外线、电子束的辐射下，可在很短的时间内固化成膜。双液型涂料。双液型涂料贮存时低粘度树脂和固化剂分开包装，使用前混合，涂装时固化。7、绿色涂料40(5)弹性涂料 所谓弹性涂料，即形成的涂膜不仅具有普通涂膜的耐水、耐候性.而且能在较大的温度范围内,保持一定的弹性韧性及优良的伸长率。从而可以适应建筑物表面产生的裂纹而使涂膜保持完好(6)杀虫内墙装饰乳胶漆涂料的研究和发展方向越来越明确，就是寻求voc不断降低、直至为零的涂料，而且其使用范围要尽可能宽、使用性能优越、设备投资适当等。因而水基涂料、粉末涂料、无溶剂涂料等可能成为将来涂料发展的主要方向。7、绿色涂料