摘要:建筑保温节能系统涉及到原材料与资源消耗、生产制造、施工作业、长期使用,寿命终止后的处理或利用等诸多关系,解决好建筑保温节能系统的生态与环保问题,对于我国建筑保温节能事业的发展有着十分重要的意义。
关键词:环保 保温材料建筑节能
一、 前言
随着社会经济不断快速发展,我国的能源供需矛盾突出,能源需求量将不断增长,而且需求量会很大,现已跻身于世界能源消费大国行列。建筑物除要一次性消耗大量的水泥、钢材、木材等外,还要长期消耗大量的电能、热能,特别是北方地区冬季取暖用煤,天然气和南方夏季空调器用电,高峰用电时,相当部分城市要实行限时、限量进行拉闸限电或错峰用电,以保证电网安全和维持正常供电。
遵照国务院“开发和节约并重”的能源工作方针,各省市政府针对建筑节能问题,相继出台强制性推广政策、制定强制性标准、加强对建筑保温节能工程质量的监管,这些政策和措施对促进建筑保温节能和建筑保温节能技术的推广与应用起到了重要作用,已取得了一些经济效益和社会效益。但大量化学保温材料、辅助材料中、对人居环境和自然环境有害的物质,可能对大气环境、水源、土壤有长期污染,应当引起政府和社会各界的重视。
二、 哪些建筑保温材料、辅助材料危害健康和环境
1、保温材料
(1)塑料类有机发泡材料
以烷烃及其衍生物、烯烃及其衍生物、炔烃及衍生物、醌类、醛类、醇类、、酚类、醚类、酐类、酯类、杂环类、腈类、卤代类、胺酰类等石油化工原料
辅助材料是聚合物粘结砂浆、界面处理剂或界面砂浆、专用膨胀螺钉、耐碱玻纤网或钢丝网、抹面砂浆等。
保温层采用板材(聚苯板、挤塑板)的施工工艺一般是先粘后钉、贴网、抹面砂浆、贴饰面砖或刮腻子、刷涂料;如保温层采用颗粒类浆料(聚合物砂浆与聚苯颗粒、中空玻化微珠、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩等的混合物),其施工工艺一般是先抹界面砂浆、保温浆料、再贴网、抹抗裂砂浆、贴饰面砖或刷涂料。
三、保温节能系统的生态问题
保温节能系统在达到保温节能效率、实现效益的同时,要耗费大量资金和消耗大量的原材料资源,而保温材料大部分是一次性使用,是用不可再生的资源和能源所制造的,一旦外保温层达到其应有的使用寿命被废弃后,难以再利用,就会产生大量的废弃物。目前保温材料中的发泡聚苯板、挤塑聚苯板、喷涂氨酯、聚苯颗粒等,辅助材料中的砂浆、玻纤网、钢丝网、膨胀螺钉等,基本上没有多大的再利用价值。
发泡聚苯板、挤塑聚苯板、喷涂聚氨酯、聚苯颗粒属于有机石油化学有毒害材料,在多起特大因保温材料引发的特大火灾造成大量人员死亡事故中,几乎全部都是先被毒烟熏死的,以聚氨酯为例,只要人一旦吸入其燃烧产生的浓烟,就会很快中毒倒地。发泡聚苯板、挤塑聚苯板、喷涂聚氨酯、聚苯颗粒等材料即使不燃烧,用于外墙保温,当墙体浅表温度达到60%左右时,这些材料就会散发出有害苯类物质、二恶英(Dioxin),双酚等致癌、致畸、致病物质。因此,从长远来看问题,用于人居和城市环境的保温材料,节能效率虽然重要,但安全、健康和环保更为重要,还必须放在重要位置来充分考虑,否则,将来会得不偿失!
保温系统的生态问题,主要是将保温层、建筑装饰、主体建筑构造等与自然生态环境相适应,即“源于自然、回归自然”。在生态建筑方面,我国的著名两大古代建筑,一是建于公元1368-1644年至今仍保存完好的闻名世界的八达岭长城,二是建于公元1406-1428年,至今已有560多年历史的北京故宫明清两代皇宫,现名为北京故宫博物院。这两大享誉中外,甚称世界奇迹的伟大建筑,就是生态建筑的精典。长城的城墙是用天然石材、人工烧制的青砖与人工合成的以天然物质为原材料的粘结材料而建成的,现代建筑砌筑用的粘结材料都是采用水泥基的水泥砂浆或水泥基聚合物砂浆,法国拉法基发明普通硅酸盐水泥至今约180多年历史,我国应用普通硅酸盐水泥的历史不到100年,而当时修建长城时就没有水泥,也没有化学胶粘材料,而是采用糯米浆与石膏等天然材料配成的粘结剂,而故宫建筑外墙、城墙装饰所用的抹面材料、涂层包括建筑物防水工程方面也是天然材料配制,所选用的材料及施工工艺不仅很科学,而且相当严格,(长城除部分因战乱、人为损坏、山体滑坡自然损毁外),特别是故宫外墙(红墙)装饰用的红色涂料,墙体及涂层表面并没有出现过裂缝、龟裂纹、空鼓、脱落、涂料褪色等现代建筑质量通病,经几百年风雨,至今安然无恙,这是因为天然材料本身具有抗老化和良好的透气性,其透气性就是具有适应生态环境和生态功能的特征,墙体材料大都呈碱性,其微细孔有助于墙体吸收利用环境中的水气进行自我保养(养生),墙体中多余的水份分与潮气也可通过微细孔向外界释放,在释放水份与潮气的同时,还可将从墙中分解出来的盐碱类物质通微细孔晰出,能吸能放,自动平衡,研究表明凡能自动养生的建筑会更加结实牢固、经久耐用,墙体的微细孔还具有吸收一定量水气和透气的能力,其本身就可以调湿、调温,对于改善生态环境和居住的舒适度都有很大的作用。而现代建筑材料,又特别是化学合成材料,如油漆、涂料、胶粘剂,在建筑装饰工程上广泛应用,因这些材料成膜后膜质较密实,具有很强的封闭性,能很快封闭建筑物浅表的微细孔,使建筑物丧失上述生态功能,不仅导致产生大量的建筑质量通病(如抹灰层产生裂缝、裂纹、空鼓,涂层涂料褪色、起皮,保温层脱落,墙体结露等),而且影响城市生态环境良性循环和建筑物的使用寿命。
保温系统中的无机保温材料如中空玻化微珠、闭孔珍珠岩等的生态功能要比发泡聚苯板(EPS)、挤塑聚苯板(XPS)、喷涂聚氨酯(SPU),聚苯颗粒等有机保温材料的生态功能要好;颗粒粉状保温浆粒的生态功能要比喷涂聚氨酯、聚苯板等板材类薄抹灰系统的生态功能更好。
四、保温节能系统的环保问题
我国正处于经济快速发展期,保护生态环境是国家经济可持续发展的大问题,因此,我们在政策上、技术推广上,特别在选用保温材料和辅助材料时,不可怱视其生态效益、环保效益。笔者认为有的外保温工程选用经粉碎的废弃泡沫塑料包装来生产保温浆料的做法,利用聚氨酯废弃物可乐瓶、油壶等经过醇解、胺解、水解或热解后用于保温节能工程,以粉煤灰和硅、钙等无机材料制成的中空玻化微珠保温隔热材料等等,这些产品及其技术在建筑保温节能工程上的应用已日趋成熟,可将废弃物转化为可利用的资源,防治白色污染,减少资源浪费,变废为宝,减少环境污染,还可以节约成本,是可取的。
保温系统的环保性应该从保温材料的性质和对生态环境的影响与其保温隔热性能、防火能力、安全可靠性、使用寿命等多方面进行综合评估。
附:几种主要不同类型保温材料的保温性能、生态功能、环保性能(供参考)

五、 综述
建筑保温节能系统的生态与环保问题主要在于其利用自然生态环境条件和对生态环境的影响两个方面。在利用生态环境条件方面,涉及到资源与能源的消耗及其综合利用效率等;对生态环境的影响方面,主要是保温节能系统要与自然生态环境相适应,防止产生新的环境污染,在有利于生态环境保护的同时,使建筑保温节能系统发挥更好的作用。




