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绿色建筑防水材料的特点、发展现状及未来发展趋势

发布时间:2013-11-14 | 发布人:中国防水企业网 | 点击量:6155次

    在20世纪9O年代以前,建筑防水行业主要关注的是防水材料的物理力学性能、使用功 能和售价,而往往忽略材料生产、施工和使用过程是否对人体健康、安全以及生态环境造成有害的影响。

    但是近年来,随着我国可持续发展战略的推进以及绿色环保理念的推广,人们的环保意识逐渐提高,节能、环保和性能优良的绿色建筑防水材料也随之出现并得到了快速的发展。   

1 绿色建筑防水材料的特点   

    目前绿色建材尚无确切定义,比较普遍的观点是绿色建材都必须要有利于环境和健康, 并应当从建筑材料生命周期的角度来评判。防水材料是建筑材料中的一大类别,绿色建筑防水材料应该是:合理利用资源,少用不可再生资源,提倡使用废物和再生资源;节约能源,少用煤、石油和天然气等有限能源;保护环境,减少有害气体的排放,少用或不用对环境和人体健康有害的材料,禁用有毒材料;产品性能好,耐久、长寿命,可以减少更换次数;可回收使用,从而减轻因制造和废料处理中可能对环境的影响网。  

    在绿色建筑防水材料的研发、设计、生产和施工中,应多方面考虑,如尽可能水性化、高固化、粉状化、生态化;原料尽可能不用或少用沥青、有机溶剂、重金属和有毒助剂;生产和施工场地尽可能做到无废水、废气、废渣、废物;产品应无毒、无害、无味、无污染,并尽可能兼有防水、保温、隔热、反射热能等多种功能;施工要简便安全、工期短。  

2 绿色建筑防水材料的发展现状    

2.1 绿色建筑防水材料在国外的发展   

    目前国外绿色建筑发展迅速,绿色建材的概念也逐渐被大众所接受。而绿色建筑防水材料的发展,主要体现在防水材料的环保和节能功能两个方面。在欧美日,一些知名防水企业近年都推出了节能环保新产品来满足日益提高的建筑节能环保要求。美国研制出一种名为Petroplasma的屋面沥青,其抗下垂性提高,可在120 qC下施工(普通沥青热熔施工沥青需加热到260 oC左右)),无烟气和异味,也减少了烫伤事故。美国还研发出低烟沥青,通过在沥青中加入专用聚合物,加热时聚合物浮到表面,形成蒙皮层,从而减少烟气的排放。日本开发的系列无烟沥青可大幅度减少黑烟(仅为传统沥青的1/5),熔化温度低(比传统沥青低20~50 oC),刺激性气味仅为传统沥青的1/5。另外,许多具有节能和生态效应的新型屋面和防水材料与系统也开始得到应用,如全自粘型TPO卷材,白色三元乙丙,种植屋面系统专用TPO、PVC卷材,可回收的屋面瓦,等等。  

2.2 绿色建筑防水材料在我国的发展   

    改革开放以来,我国建筑业以前所未有的速度发展,有力地推动了建筑防水新材料、新技术、新构造和新工艺的开发与应用,使我国的建筑防水工程技术水平迈上了一个新的台阶。与此同时,建筑防水材料已成为工程建设和家庭装修必不可少的重要建材产品之一,随着我国可持续发展战略的推进以及绿色环保理念的推广,政府部门、企业、行业人士以及普通民众对建筑防水材料的绿色环保功能也越来越重视。   

    2008年,国家发改委以第11号公告批准了《建筑防水涂料中有害物质限量》(JC 1066-2008)行业标准。该标准对水性建筑防水涂料、反应型建筑防水涂料和溶剂型建筑防水涂料中的有害物质进行了限量规定,其颁布和实施对我国建筑防水涂料的健康发展起到了很好的规范和指导作用,同时也使绿色建筑防水材料的概念开始在建筑防水行业得以推广。随后的2009年,为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,有效利用和节约资源,减少防水材料在生产、施工、使用过程中对环境和人体健康的影响,促进防水材料的可持续发展,环境保护部环境发展中心、中国建筑学会施工与建材分会防水技术专业委员会、北京绿色事业文化发展中心等部门及企业共同编制了《环境标志产品技术要求(刚性防水材料、防水卷材、防水涂料)》(HJ455—457—2009),并于2009年5月1日正式实施。标准分别对防水材料中有害元素及其化合物、对产品的放射性和有害物释放量等提出了限制要求,以进一步引导防水材料向健康、无毒、环保方向发展。   

     随着该套环保标准的实施,防水材料的环保性能将越来越多地为防水行业所关注。随着中外防水技术的交流与融合,在欧美国家已发展较成熟的单层卷材屋面、种植屋面、节能通风坡瓦屋面、喷涂聚氨酯保温防水一体化屋面等具有良好节能生态效应的新型屋面开始引入我国,并迅速推广开来,有力地推动了绿色建筑防水材料在我国的应用。与此同时,2007年以来,我国陆续发布了《种植屋面工程技术规程》、《种植屋面用耐根穿刺防水卷材》、《硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范》、《坡屋面工程技术规程》等与新型绿色节能屋面系统相关的行业和国家标准,这对规范我国屋面工程技术发展、促进绿色节能环保材料的应用具有重要意义。   

3 绿色建筑防水材料的发展趋势   

展望未来,绿色化是建筑防水材料的重要发展方向。绿色建筑防水材料将会呈现以下发展趋势:

  3.1 环境友好化   

    防水涂料是主要的防水材料之一,但目前应用以溶剂型居多。溶剂型防水涂料中含有大量的挥发性有机化合物、游离甲醛、苯、二甲苯、可溶性重金属(铅、镉、铬、汞)等有害物质,不但污染环境而且常造成施工人员的中毒等事故。低毒或无毒、对环境友好的水基防水涂料,单组分湿气固化型或高固含量、低挥发、反应固化型防水涂料,将会成为防水涂料的主流产品。   

    热熔法施工是目前SBS、APP等改性沥青类防水卷材主要的施工方法,在卷材施工时涂刷冷底子油和热熔粘贴过程中,都有大量的污染物质排放到大气中造成环境污染。今后,改性沥青卷材的应用技术将朝着节能环保的方向发展,热熔施工的比例将下降,冷粘法、热空气接缝法、自粘法前景看好。  

3.2 绿色屋顶材料   

    国内外实践表明,实施屋顶绿化的绿色屋顶,建筑隔热、保温性能显著改善,可使顶层住房室内温度降低3-5℃、空调节能20%,可谓建筑节能与改善人居环境的有效措施。屋顶绿化同时具有补偿城市绿地、储存雨水、涵养水土、吸收有害气体、滞留灰尘、净化空气、降低噪音、提高空气相对湿度、改善都市“热岛”效应以及保护屋顶、延长建筑寿命等功效,对于改善城市环境作用巨大。发展绿色屋顶的关键技术之一是防水技术,耐植物根穿刺的防水材料应用前景广阔。    今后,采用机械固定施工,具有防水保温一体化、减少构造层次,节能、节材、节约资源,降低成本、提高工效等优点的单层屋面系统将得到较快发展,从而带动EPDM、增强型PVC和TPO这三类高端高分子防水卷材的生产与应用。

    此外,各类节能通风坡瓦屋面、保温隔热屋面、太阳能屋面将与种植屋面、单层卷材屋面一起,共同作为新型的绿色节能屋面,在“低碳”时代获得良好的发展机遇,从而带动这些绿色屋面系统所需的建筑防水材料的发展。   

3.3 废料的利用   

    利用工业废料作为原料生产防水材料是绿色建筑防水材料的一个重要发展方向。以废橡胶为例,我国是废橡胶产量最大的国家,2004-2005年按消耗量计算,我国废橡胶达到272万tlsJ。从环境保护和改性沥青质量两方面考虑,使用胶粉改性沥青都具有巨大发展潜力。胶粉改性沥青技术在道路行业已经得到广泛认同,但在防水行业的应用虽然已很普遍,但不怎么“名正言顺”。防水行业发展潜力巨大,胶粉改性沥青如能在防水行业得到规范、合理的应用,将会对我国建设节约型社会做出不可忽视的贡献。除此之外,沥青基防水卷材、沥青瓦、PVC卷材、TPO卷材在国外都有回收再利用的做法,国内也应尽快研究并加以利用,这是绿色建筑防水材料最具有发, 展潜力的领域之一。   

4 结语   

    目前我国绿色建筑防水材料正朝着利于节能、低毒环保、利废的方向发展,随着国家对节能减排和环保政策措施的大力推动,普通消费者生态环境保护意识的逐步提高,绿色建筑和绿色建材的认知度越来越高,节能、环保、性能优良的绿色建筑防水材料的应用范围必将越来越来越广。