C1建筑材料与生态环境

第一节

新型建筑材料与生态环境第一页，共四十三页。教学目标了解建筑材料的生命周期对生态环境的影响，明确绿色建材研究的重要性和必要性；

理解掌握绿色建材的定义和内涵（四个环节、四个主题）；了解绿色建材的研究方向和内容；理解绿色建材评价体系。第二页，共四十三页。本章内容1.1建筑材料对生态环境的影响1.2绿色建筑材料的定义和内涵1.3绿色建筑材料的研究方向1.4绿色建筑材料的研究内容1.5绿色建筑材料的评价体系第三页，共四十三页。建材可持续发展节能；降耗；环保；性能面临的问题：矿产资源消耗大

能源消耗高

环境污染第四页，共四十三页。1.1建筑材料对生态环境的影响原料制造阶段生产阶段使用阶段废弃物处理阶段以上四个阶段构成了建筑材料的整个生命周期。第五页，共四十三页。原料制造阶段建材原料高度依赖不可再生资源；大部分来自不可再生天然矿物原料小部分来自工业固体废弃物加工技术落后，综合利用率低；一方面加剧资源短缺另一方面产生大量废弃物不合理开采和浪费。消耗矿产、土地资源，资源枯竭，尾矿，废弃物，粉尘，噪声，等。第六页，共四十三页。我国可开采利用的石灰石矿250亿吨，水泥工业每年消耗6亿吨……第七页，共四十三页。我国年产6000亿块粘土砖，消耗粘土12亿立方米，毁坏农田10万亩……第八页，共四十三页。河北省隆化县韩麻营镇铁尾矿正在蚕食“京津风沙源工程区”内的防沙林无节制开采导致大面积林地塌陷第九页，共四十三页。包头公益明铁矿区尾矿库北京怀柔铁矿区尾矿库第十页，共四十三页。天一亮，车出矿，十里山沟白茫茫…

第十一页，共四十三页。开采前具有原始森林风采开采后矿场一角已变成“沙漠”河北省迁西县龙湾村铁矿区第十二页，共四十三页。生产阶段生产能耗高；大部分建材工业是高温工业，煤、电我国建材生产能耗高于国外同类产品10%-200%污染环境；废水废气：CO2、SO2、H2S、NOx、CO等固体废弃物：废料、废渣、粉尘、污泥危害人体健康。水泥生产：粉尘、NOx、CO、铬、铅玻璃生产：铅、砷、矾、SO2、CO、HF陶瓷生产：SO2、NOx、氟化物固体废弃物第十三页，共四十三页。第十四页，共四十三页。使用阶段能耗室内温度调节，空调、暖气墙体材料保温隔热性能差我国住宅采暖能耗相当于发达国家的3倍环境污染室内污染：有害成分缓慢散发，如放射性物质，胶黏剂，涂料，游离甲醛，高分子材料老化噪声：墙体材料、门、窗的隔音性能噪光：外墙装饰第十五页，共四十三页。第十六页，共四十三页。废弃物处理阶段

建筑垃圾，由建筑施工垃圾和建筑物拆除垃圾组成：废弃混凝土、建筑玻璃、陶瓷渣、金属、石棉、石膏、装饰装修中的塑料和化纤等；

特点：不燃烧、不腐烂、难拆卸、难分类；

影响：占用土地，污染环境。第十七页，共四十三页。第十八页，共四十三页。建筑材料工业是造成资源过度消耗、能源短缺和环境污染的主要工业之一；

资源消耗大、能源消耗高和环境污染是建筑材料工业可持续发展的主要障碍；建材产量持续增长与生态环境的协调发展必须解决，绿色建材的研究与开发势在必行！第十九页，共四十三页。1.2绿色建筑材料的定义和内涵

绿色：节能、降耗、环保、（高性能）

绿色建筑的三个主题：

减少对地球资源与环境的负荷和影响；创造健康、舒适的生活环境；与周围自然环境相融合。绿色建筑的定义：绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的活动空间，同时最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。第二十页，共四十三页。建筑材料的绿色化是绿色建筑的基础。绿色建筑的材料选用原则：

资源消耗-降低生产过程中天然和矿产资源的消耗；能源消耗-降低生产过程中能源的消耗；

环境影响-降低生产过程中对环境的污染；

本地化-减少运输过程中对环境的影响；

旧材料利用率-鼓励使用可回收利用的旧建筑材料；室内环境质量-选用对室内环境无污染、无害的材料。第二十一页，共四十三页。绿色建材是生态环境材料的一个分支。生态环境材料：具有满意的使用性能和优良的环境协调性，或能够改善环境的材料。环境协调性：资源能源消耗量少，对生态环境的影响小，再生循环率高。绿色建材的定义：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弃物生产的无毒害、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高性能建筑材料。包括四个环节：原料，生产，使用，废弃物处理；涉及四个主题：节能、降耗、环保、性能。第二十二页，共四十三页。材料发展的四个阶段生产和使用过程的环境协调化(提高性能，节约能源、资源，降低污染)无节制地向自然界索取和废弃治废利废，开始有环境协调意识生态化设计(对环境零污染、废弃材料作为资源的循环再生)1234野蛮、非理性理性被动部分主动完全主动第二十三页，共四十三页。1.3绿色建筑材料的研究方向（四个环节）理论研究；定义、范畴、内涵、指标、评价体系和方法，可持续发展理论等。合理利用矿产资源，提高矿产资源综合利用率，降低环境负荷的技术；推广节能及清洁生产技术，改造传统生产工艺，减少环境污染；推广绿色建材产品，保障人体健康（使用）；推行建筑材料的再生资源化技术（废弃物处理）；应用技术研究。施工规范、配套材料、机具装备等。第二十四页，共四十三页。1.4绿色建筑材料的研究内容（四个主题）发展生态型生产工艺技术；水泥新型干法大型窑外分解技术；大吨位优质浮法玻璃生产技术；万吨级玻璃纤维池窑拉丝技术；卫生陶瓷高压注浆成型技术；建筑陶瓷低温烧成技术，等（节能、降耗、环保、性能）。扩大资源的利用和再生；扩大低品位原料的利用技术；降解有害物质焚烧技术；余热利用再生能源技术；玻璃的全氧、富氧燃烧技术；节水型卫生陶瓷设计制造技术，等（节能、降耗、环保）。研究开发符合环境要求的新型建筑材料；对环境无污染、对人体无害（环保）。开发具有特殊性能并促进人体健康的功能型绿色建材。用纳米、薄膜等高新技术生产具有杀菌、除臭、防霉、自清洁等特性的功能建材（环保、性能）。第二十五页，共四十三页。评价内容：是不是绿色建材(定性)?绿色建材的绿色度如何(定量)?1.5绿色建筑材料的评价体系第二十六页，共四十三页。环境标志是一种标在产品或其包装上的标签，是产品的“证明性商标”，它表明该产品不仅质量合格，而且在生产、使用和处理过程中符合特定的环境保护要求，与同类产品相比，具有低毒少害、节约资源等环境优势。第二十七页，共四十三页。第二十八页，共四十三页。

Ⅰ型环境标志：自愿的、基于多准则的第三方认证计划；其对产品从设计生产、使用到废弃处理全程进行控制。

Ⅱ型环境标志：对企业自我声明性质的环境行为给予认可的一种评定；企业可根据自身的产品特点，选择一个或多个方面作自我环境声明。

Ⅲ型环境标志：是以设定的参数为依据，为消费者提供经第三方确认的信息。与Ⅱ型一样，侧重产品某一方面的环保因素的评价，直接反映企业的某项承诺。和Ⅱ型标志均被称为“绿色选择”标志，没有强制性。第二十九页，共四十三页。单因子评价方法一般用于卫生类评价指标，包括三废排放量、放射性强度和甲醛含量等。在这类指标中，有一项不合格就不符合绿色建材的标准。不能反映材料对环境的综合影响，如全球温室效应、能耗、资源效率等；指标太多，无法进行平行比较；多用于定性分析。生命周期评价方法（LCA，LifeCircleAssessment）通过确定和量化相关的资源、能源消耗、废弃排放等来评价某种材料的环境负荷，评价过程包括该材料的生命周期全过程。全面、完整。较为复杂，一般用于定量分析。评价方法第三十页，共四十三页。

辨识和量化整个生命周期阶段中能量和物质的消耗以及环境释放；评价这些消耗和释放对环境的影响；辨识和评价减少这些影响的机会。LCA评价过程第三十一页，共四十三页。基本目标包括功能、质量、寿命和经济性-产品质量指标；环保目标要求从环境角度考核建材生产、运输、废弃等各环节对环境的影响-环境负荷指标；健康目标考虑到建材作为一类特殊材料与人类生活密切相关，使用过程中必须对人类健康无毒无害-人体健康指标；安全目标包括耐燃性和燃烧释放气体的安全性-安全指标。评价目标（指标）第三十二页，共四十三页。绿色建材评价体系中国建筑材料科学研究院执行标准；资源消耗；能源消耗；废弃物排放；工艺技术；本地化；产品特性；洁净施工；安全使用性；再生利用性。第三十三页，共四十三页。环境无害人体无害高性能可再生绿色建材评价体系台湾绿色建材评定第三十四页，共四十三页。健康绿色建材评价

第三十五页，共四十三页。高性能绿色建材评价

第三十六页，共四十三页。可再生绿色建材评价

第三十七页，共四十三页。本章结束!第三十八页，共四十三页。《绿色建材与建材绿色化》P50-P68“国内外的绿色建材产业”第三十九页，共四十三页。寻找一种你认为是绿色建材的建材制品（最好是无机建筑材料），讲述其概念、背景、意义、应用、工艺或其他你感兴趣的相关内容。选题：研讨与交流第四十页，共四十三页。重点突出，找到切入点，有针对性，勿泛泛而谈；讲明白一两个关键问题即可；突出方法、方案，简要介绍意义；至少20pages，10min左右。要求：第四十一页，共四十三页。弄懂1个选题，了解另外27个选题，扩展知识面；促进课程学习（自学、利用互联网）；了解今后可从事的一些具体工作，深化对本专业方向和自身发展的认识；锻炼各方面能力：材料搜集、整理、组织，思维逻辑，语言表达、讲述，ppt应用。通过交流：第四十二页，共四十三页。内容总结第一节新型建筑材料与生态环境。理解掌握绿色建材的定义和内涵（四个环节、四个主题）。1.2绿色建筑材料的定义和内涵。建筑材料工业是造成资源过度消耗、能源短缺和环