建筑材料、人居环境与可持续发展

建筑材料、人居环境与可持续发展
[摘要] 随着人们的居住环境在人口迅速增长所造成的压力下不断恶化，人居问题便越来越受到人们的关注，文章简要介绍人居环境并从可持续发展的角度诠释为创造理想的人居环境建筑材料的发展趋势。

[关键词] 人居环境；可持续发展；建筑材料
人居环境指人类聚居生活的地方，是与人类生存活动密切相关的地表空间。

包括自然、人群、社会、居住、支撑五大系统。

人类住区不仅仅是指住房、一个城市、小镇或乡村的体形,它所指的是人类活动的全过程,包括居住、工作、教育、卫生、文化、娱乐等,以及为维护这些活动而进行的实体结构的有机结合。

材料建造了人类的物质文明，从天然的石材堆砌的埃及金字塔，烧制的粘土砖、琉璃瓦和青砖制造的故宫到近现代由钢铁、水泥、混凝土等组成埃菲尔铁塔或塑料、铝合金、不锈钢等新型材料建成的摩天大楼，材料的进步引发了新的变革。

另外，建筑材料的性能影响环境质量，建筑材料的进步可以改善人类的生存环境，与此同时，材料的大量生产加快了资源、能源的消耗并污染环境。

人居环境问题的现状不容乐观。

世界人口从1987年的50亿到2011年的70亿，在短短24年里增加了20亿，据有关权威机构预测，2025年将增加到80亿，2050年将达到94.21亿。

根据测算，地球最多只能养活100亿至150亿居民。

城市化问题严峻。

到2008年，全世界生活在城市中的人口将首次超过世界人口总数的一半，达到33亿。

到2030年，生活在城市中的人口数量将达到50亿。

到2050年，这一数字达到64亿。

人口增长和城市化使资源、能源消耗不断增长，自然环境及生态平衡面临着危机，全世界尚有近一半的人口居住条件不好。

人渴望一个理想的人居环境，包括：
第一，天地，即自然。

不光是自然的元素的需要，水、植物、生物，更重要的是结构，对自然的一种结构，空间的一种独特的偏好，一种依赖的，依存的关系；
第二，人。

人需要人和人之间的交流，人需要家庭，人需要一种真正的生活，他需要阴凉，他需要坐下来休息，他需要社区，他需要一种交流的空间；
第三，神。

不仅仅是宗教里头“神”的概念，主要是人跟土地的这种依赖、依附、归属，每一寸土地，它都是有神灵的，这个灵魂是因为人类长期跟这块土地的一种关联而相关系的。

未来的建筑材料与可持续发展
一轻质高强建筑材料
1高强钢材：用它可以做成功效较高的结构，尤其对高层建筑中跨度大，负荷重的部位尤为有利，使其充分发挥材料作用；在受弯构件中高强钢筋配合相应的高强硂可大大减少构件截面。

2高强硂：据材料介绍，柱子硂标号从400#提高到800#，承载恩能能力可提高一倍，自重减轻25%，而造价只增加5%左右。

有条件加速发展高强硂，以达到减小构件截面，减轻结构自重的目的。

3石膏板：具有防火、隔热和保温的性能，有利于抗震、增加房屋的有效使用面积，尤减轻自重最为突出。

据材料统计，采用石膏板与抹灰墙比较，每平方米可降低33%，既减轻自重又简化施工工艺，还能自由分隔空间，拆建、安装也很灵活。

4改革砖型：为减薄墙身厚度，积极采用城中多空砖、非承重空心砖、高强空心硂砖，围护结构采用各种建筑塑料、金属压型板（彩色涂层压型板钢材及铝合金板）及中空玻璃、反射钢化玻璃幕墙等，平顶龙骨可采用轻钢龙骨、铝合金龙骨和彩色塑料T型龙骨等、吊顶材料用轻质石膏板、纤维板、穿孔钙塑板及铝合金微穿孔板等。

二高耐久性材料
三新型墙体材料
目前在社会上出现的新型墙体材料有活性炭墙体、加气混凝土砌块、陶粒砌块、小型混凝土空心砌块、纤维石膏板、新型隔墙板等。

这些新型墙体材料以粉煤灰、煤矸石、石粉、炉渣、竹炭等主要原料。

具有质轻、隔热、隔音、保温、无甲醛、无苯、无任污染等特点。

有些材料甚至达到了防火的功能。

使用新型墙体材料，可以有效减少环境污染，节省大量的生产成本，增加房屋使用面积等系一列优点，其中相当一大部分品种属于绿色建材。

新型墙体材料的发展对建筑技术产生巨大的影响，并可能改变建筑物的形态或结构。

新型墙体材料包括新出现的原料和制品，也包括原有材料的新制品。

新型墙体材料具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。

采用新型墙体材料不但使房屋功能大大改善，还可以使建筑物内外更具现代气息，满足人们的审美要求；有的新型墙体材料可以显著减轻建筑物自重，为推广轻型建筑结构创造了条件，推动了建筑施工技术现代化，大大加快了建房速度。

四装饰、装修材料
1.选用环保涂料。

选用水性漆，一般可保证是环保材料。

要注意涂料中的有害物质的含量，使有害物质在室内的含量符合检测标准。

2.注意施工中辅料的使用，特别是底漆和胶。

禁止使用107胶。

3.在室内栽种一些植物，或使用有吸附作用的活性碳，有利于净化空气。

4.实木地板天然质朴、自然而又华贵，可以营造出与人有最佳亲和力且高雅的居室环境，弹性好，脚感舒适，冬暖夏凉，能调节室内的温度和湿度，本身不散发有害气体，是真正的绿色环保家装材料。

五环保型建材
1．环保地材：植草路面砖是各色多孔铺路产品中的一种，采用再生高密度聚乙烯制成。

可减少暴雨径流，减少地表水污染，并能排走地面水。

多用在公共设施中。

买房,购房,装修2．环保墙材：新开发的一种加气混凝土砌砖，可用木工工具切割成型，用一层薄沙浆砌筑，表面用特殊拉毛浆粉面，具有阻热蓄能效果。

3．环保墙饰：草墙纸、麻墙纸、纱绸墙布等产品，具有保湿、驱虫、保健等多种功能。

防霉墙纸经过化学处理，排除了墙纸在空气潮湿或室内外温差大时出现的发霉、发泡、滋生霉菌等现象，而且表面柔和，透气性好。

4．环保管材：塑料金属复合管，是替代金属管材的高科技产品，其内外两层均为高密度聚乙烯材料，中间为铝，兼有塑料与金属的优良性能，而且不生锈，无污染装5．环保漆料：生物乳胶漆，除施工简便外还有多种颜色，能给家居带来缤纷色彩。

涂刷后会散发阵阵清香，还可以重刷或用清洁剂进行处理，能抑制墙体内的霉菌。

6．环保照明：这是一种以节约电能、保护环境为目的的照明系统。

通过科学的照明设计，利用高效、安全、优质的照明电器产品，创造出一个舒适、经济、有益的照明环境。

六新型路面材料
1.环氧树脂混凝土路面材料：具有较高的早期抗折、抗压能力；其韧度得到了改善，具有更强的抗冲击能力；提高路面的耐化学腐蚀，耐磨性能，提高混凝土使用寿命。

2.半刚性沥青混凝土路面：可以充分发挥柔性路面和刚性路面材料的特点，既具有柔性
路面的行车舒适性，又具有刚性路面的抗车辙能力，并改善低温抗裂性、耐久性和抗水损坏能力，同时可减薄加铺层厚度。

这种面层复合材料可大大提高沥青路面的高温稳定性和耐久性，弥补沥青路面和水泥混凝土路面的不足，延长路面的使用寿命，节约投资。

七景观材料
1.植草砖：将植草区域变为可承重表面，适用于停车场、人行道、出入通道、消防通道、高尔夫球道、屋顶花园和斜坡，固坡护堤。

2.透水砖：长100mm宽200mm，50或60mm高的小型路面砖，砖与砖之间预留了2mm 的缝隙，这样下雨时雨水会从砖之间的缝隙中渗入地下。

3.压模地坪/压花水泥/压印混凝土/艺术地坪：具有较强的艺术性和特殊装饰要求的地面材料，它是一种即时可用的含特殊矿物骨料，无机颜料及添加剂的高强耐磨地坪材料，其优点是易加工、一次成型、使用期长、施工快捷、修复方便不易褪色等，同时又弥补了普通彩色通道砖的整体性差、高低不平、易松动，使用周期短的不足。

八耐火、防火材料
常用防火材料的构成
无机粘合剂：主要有水玻璃、石膏、磷酸盐、水泥等；
耐火的矿物质填料：氧化铝、石棉粉、碳酸钙、珍珠岩、太白粉等；
难燃型有机树脂：主要有聚氯乙烯、过氯乙烯、氯化橡胶、氯丁橡胶乳液、环氧树脂、酚醛树脂等。

难燃防火添加剂：主要有含磷、卤素、氮的有机化合物（氯化石蜡、磷酸三丁酯、十溴联苯醚），和硼系（硼酸、硼酸锌、硼酸铝）、锑系、铝系、锆系等无机化合物。

九智能化材料
智能材料目前还没有统一的定义。

不过，现有的智能材料的多种定义仍然是大同小异。

大体来说，智能材料就是指具有感知环境(包括内环境和外环境)刺激，对之进行分析、处理、判断，并采取一定的措施进行适度响应的智能特征的材料。

具体来说，智能材料需具备以下内涵：
1.具有感知功能，能够检测并且可以识别外界(或者内部)的刺激强度，如电，光，热，应力，应变，化学，核辐射等；
2.具有驱动功能，能够响应外界变化；
3.能够按照设定的方式选择和控制响应；
4.反应比较灵敏,及时和恰当；
5.当外部刺激消除后,能够迅速恢复到原始状态。

在建筑方面，科学家正集中力量研制使桥梁、高大的建筑设施以及地下管道等能自诊其“健康”状况，并智能材料能自行“医治疾病”的材料。

英国科学家已开发出了两种“自愈合”纤维。

这两种纤维能分别感知混凝土中的裂纹和钢筋的腐蚀，并能自动粘合混凝土的裂纹或阻止钢筋的腐蚀。

粘合裂纹的纤维是用玻璃丝和聚丙烯制成的多孔状中空纤维，将其掺入混凝土中后，在混凝土过度挠曲时，它会被撕裂，从而释放出一些化学物质，来充填和粘合混凝土中的裂缝。

防腐蚀纤维则被包在钢筋周围。

当钢筋周围的酸度达到一定值时，纤维的涂层就会溶解，从纤维中释放出能阻止混凝土中的钢筋被腐蚀的物质。