一、21世纪市场呼唤绿色建筑装饰装修材料
随着人们生活水平的不断提高,居室装饰也逐渐走向现代化。墙面装饰已由乳胶漆、中高档壁纸代替大白、普通瓷砖进行装饰,地面装饰也不再是灰、冷、硬的水泥地面,而多采用玻化砖、复合木地板、高档塑料地板、地毯等进行装饰,顶棚过去居民住宅一般不装饰,现在做吊顶已成为一种时尚,有石膏板吊顶,塑料扣板吊顶、装饰玻璃吊顶等等,过去民用住宅的厨房、卫生间的装饰都很简单,如今卫生间、厨房的现代化装修热正在家庭装修中兴起。可是当人们极尽所能把各种新颖的、具有时代感和装饰效果的各种装饰装修材料将居室打扮豪华温馨、享受这份舒适与气派时,忽视一些装饰装修材料的使用带来的污染性、放射性、致癌性、窒息性等的危害。常见报纸媒介报道:装修后居住者轻者出现不同程度的头晕、失眠、呼吸道疾病等症状,重者甚至有中毒而死亡的。这是居住者选用了有毒害的建筑装饰装修材料进行室内装修造成的不良效果。
随着我国经济建筑的不断发展,人们生活水平的日渐提高,人们自身保健和环境意识的不断增强,对绿色建筑装饰装修材料的要求将日益迫切,人们期望将有更多、更好的绿色建筑装饰装修材料问世。专家们分析,目前绿色建材的市场占有率只有5%-10%,随着绿色消费的日益扩大,绿色产品的市场占有率将在下世纪急剧增长。这对我国建筑装饰装修行业来说,既是机遇也是挑战争。特别我国将要加入WTO,面对的竞争是非常激烈和严峻的。可以预见,21世纪的建材将是绿色建材的世纪。由于建筑装饰装修材料多用于室内装饰,且具有产品品种多、更新换代快等特点,它将是21世纪世界各国关注的焦点和热点。对全球经济一体化而言,谁拥有高新技术含量高的绿色产品,谁就拥有国际市场的主动权,并夺取21世纪企业发展的至高点。面对全求性的竞争,作为现代装饰材料企业,必须高高举起环保的旗帜,尽快实施绿色战略,把环境保护和可持续发展作为企业发展的首要任务,坚决淘汰落后的工艺,污染大、能耗高的产品,以高新技术改造传统的产品,尽快达到IS○14000标准要求,才能有市场竞争力,才能立足于21世纪。
二、居室环境空气质量与绿色建筑装饰装修材料
1、绿色建筑装饰装修材料与有病建筑综合症
早在70年代末,欧洲一些国家的科学家就已着手研究现代建筑装饰材料、建筑材料释放和散发的气体和物质对居室空气的影响及人体健康的危害程度,在全面系统的基础研究后指出 :从室内空气中,检出的500多种有机物中,有20多种为致癌物。此外把由于室内装饰用了有毒的建材而影响人体健康的病证,称为“有病建筑综合症”。
日本横滨国立大学环境科学研究中心的一项调查报告显示:竣工两周后的房子,其室内污染程度比室外高出近40倍。即使在采取换气措施后其污染程度仍可相差近10倍。
1987年联合国世界卫生组织(WHO)发表了一份搞查报告指出,近30%的新建及改建的建筑物中存在着“有病建筑综合症”。在这样的建筑中居住的人们主要受到化学污染和霉腐空气之害。为此,世界卫生组织,制定了室内空气有机化合物总挥发量(TVOC)为每1㎡不超过300μg的标准建议。欧洲地区制定的室内环境质量标准的建议:室内空气中甲醛、氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氡气、人造矿物纤维、有机物等的最大量不得超过0.15mg/m.3。
室内空气污染,除了装饰用的建筑装饰装修材料的选用不当外,尚有燃烧的燃料,清洁、消毒、杀虫等用的各种喷雾剂、吸烟、化妆品以及家具家电造成的污染也是不可忽视的。
与“有病建筑综合症”相对应,国外建筑环境学家提出了“健康住宅”的概念,按照世界卫生组织(WHO)的建议。“健康住宅”是能使居住者在身体上、精神上和社会上完全处于良好状态的住宅;其标准是:
⑴尽可能不使用有毒害的建筑装饰材料进行装修房屋:如含高挥发性有机物的涂料;含高甲醛等过敏性化学物质的胶合板、纤维板、胶粘剂;含放射性高的花岗石、大理石、陶瓷面砖、粉煤灰砖、煤矸石砖;含微细石棉纤维的石棉纤维水泥制品等。
⑵室内二氧化碳浓度低于1000PPM;粉尘浓度低于0.15 mg/m3;
⑶室内气温保持在17℃-27℃;湿度全年保持在40%-70%;
⑷噪音级小于50dB;
⑸一天的日照要确保在3h以上;
⑹设有足够亮度的照明设备;设有良好换气设备,保持室内清新的空气;
⑺具有足够的人均建筑面积并确保私密性;
⑻具有足够的抗自然灾害的能力 ;
⑼住宅要便于护理老年人的和残疾人等。
我国政府有关主管部门对居室室内空气污染也非常重视,已责成一些研究单位进行研究,相信在不久的将来,能结合我国的情况提出健康住宅的质量标准。
2、居室空气主要污染物的产生和危害简评
导致居室空气污染的污染物质很多,主要的有甲醛、挥发性有机物、氡气、石棉、二氧化硫等。这里我们来商谈这些污染物质的产生及其对人体带来的危害性。
⑴甲醛:无色易溶、有强烈的刺激性气味。是制备酚醛树酯、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、建筑人造板(胶合板、纤维板、刨花板)、胶粘剂(107胶、酚醛胶、脲醛胶)等的重要化工原料,居室内的甲醛主要由各种建筑人造板、木质复合地板、层压木质板家具和胶粘剂等挥发出来。当室内空气中甲醛浓度为0.1 mg/m3时,就有异味和不适感,会刺激眼睛而引起流泪;浓度高于0.1 mg/m3时,将引起咽喉不适、恶心、呕吐、咳嗽和肺气肿;当空气中甲醛含量达到30 mg/m3时,便能致人死亡。
人们长期低剂量吸入时,会引起慢性呼吸道疾病,还会使妇女月经紊乱,影响生育,并引起新生儿体质下降和染色体异常,甚至可诱发鼻咽癌。
1987年美国环保局(EPA)已将甲醛列入可致癌的有机物之一。国际上对其含量都普遍加以严格使用限制(如在居住区内,规定甲醛浓度限制量为≤0.05mg/m3),目前,国外一些国家的绿色建材产品中,都有明显担保,产品中不含甲醛式符合环境标志标准要求的低含量甲醛。加拿大已禁止采用脲醛甲醛树脂泡沫塑料作房屋的保温隔热材料。
⑵挥发性有机物:主要包括卤代烃、芳香烃化合物等。其中苯、二甲苯、芳香烃化合物已被现代医学确认为对人体有害,并能导致癌的物质。它们广泛存在于建筑涂料、地面覆盖材料、墙面装饰材料、空调管道衬套材料及胶粘剂中,在施工过程中大量挥发,在使用过程中,缓慢释放,是室内挥发性有机物的主要来源之一。这些物质品种、类别很多,对人体的危害随品种、接触的深度而异。如溶剂型多彩涂料,在其油滴中,甲苯和二甲苯的含量约占20%-25%,而苯在居住环境中允许值是:在工作场所中为5mg/m3,在居室中0.8mg/m3以上为超标。因此,在装修房子时,选择涂料装饰时,要注意选择其品种,使其有害物质的含量控制在健康、安全所允许的范围内。
⑶石棉:石棉是一种纤维结构的硅酸盐,在建材工业上,主要用作保温绝缘材料和某些建材制品,如石棉水泥制品的增强材料。
石棉对人的危害,直到20世纪80年代才引起人们的普遍关注。美国已把石棉列为重要的“毒性物质”。“国际癌症研究中心”已把石棉列为致癌物质。
本世纪初,“石棉肺”(Asbestosis)已被发现,证实是由于吸入石棉粉尘引起的,但只把它看成是“矽肺病”的一种,认为与肺癌的形成并无直接关系。后来经大量临床研究才发现,石棉粉尘能导致“间皮瘤”(Mesothelioma)。所谓“间皮瘤”就是胸肋或腹膜上的癌症,是一种绝症,其潜伏期长达30-45年。据观察,肺中存留不到一克的石棉,就有可能产生严重的肺癌,而在胸肋和腹膜上存留不到1mg的石棉则可以发生“间皮瘤”。
科学家研究发现:吸烟者对石棉粉尘的吸入有增强作用。据统计,接触过石棉的工人得肺癌后去世者是正常人的8倍,而吸烟的石棉工人,则是他们的192倍。石棉引起的疾病到目前为止,尚没有找到良好可治的药物,唯一的方法就是预防,尽可能不要接触石棉制品,或接触时,采取有效的保护措施。
用于内外墙装饰和室内吊顶的石棉纤维水泥制品,所含的微细石棉纤维(长度大于3μ,直径小于1μ),若被人吸入后轻者可能引起难以治愈的石棉肺病,重者会引起各种癌症,给患者带来极大的痛苦。为此,一些国家(如德国、法国、瑞典、新加坡等)已禁止生产和使用一切石棉制品。美国和加拿大已停止在国内生产石棉水泥制品,一些国家开展石棉的代用纤维、生产无石棉水泥制品,并已取得成功。我国也已有一些企业开始生产无石棉水泥板材。因此,在装饰装修房子时,在条件允许的情况下,选用无石棉水泥制品为佳。
⑷氡气:氡气是由土壤及岩石中的铀、镭、钍等放射性元素的衰变产物。氡气是一种无色、无味、具有放射性的气体。如果人长期生活在氡浓度过高的环境中,氡经过人的呼吸道沉积在肺部、尤其是气管、支气管内,并大量放出放射线,从而导致肺癌和其它呼吸道病症的产生。
据1998年3月2日《参考消息》的报导,在美国,每年因材料使用不当受到氡气幅射而致肺癌死亡的人数已达15000-20000人,占总肺癌发病人数的12%,仅次于吸烟,成为导致肺癌的第二杀手。英国约有14000人死于氡气导致的肺癌,而瑞典,每年约有1100人死于因氡气导致的肺癌,占总肺癌死亡人数的30%。世界卫生组织已将氡气列为使人致癌的19种物质之一。
人们居住的环境,一定剂量的氡气的辐射,在正常情况下,人体不会产生生理病变的。但在氡浓度较高的地区(如铀矿区)或采用高氡含量的建筑材料进行居室装修,氡气可能从房屋的地面、墙面和天花板等处溢出,并在室内积聚而超标。如湖南省某一种石煤,含镭0.1-10.7×10-8C/kg,若利用这种石煤渣制砖,建成的房屋,居室内氡气的浓度可达4.59-8.95×10-12C/L,超过国家标准5-9倍。
石材的放射性是大家关心的热点问题,为保障人民的身体健康,引导用户科学选用石材,我国已于1993年发布了强制性的行业标准(JC519-93)《天然石材产品放射防护分类控制标准》,根据天然石材产品放射性水平划分为三类:A类产品,其镭当量浓度(CeRa)为≤350Bq?kg-1,可以使用于任何地方,即使用范围不受限制;B类产品,其镭当量浓度(CeRa)为≤700 Bq?kg-1,不可用于居室内饰面,可用于其他一切建筑物的内外饰面;C类产品,其镭当量浓度(CeRa)为≤1000 Bq?kg-1,可用于一切建筑物的外饰面。
为普查和了解我国石材产品的放射水平。1998年第四季度,国家质量技术监督局、国家建材局建材产品及建材用工业废渣放射性监督检测中心曾对石材产品的放射性进行了国家监督抽查,共抽查了北京、湖北、福建、广东、辽宁、四川、河北、山东、广西、新疆、内蒙古等11个省市的61家企业的108种产品,合格79种,抽样合格率达73.1%,这次抽量和覆盖了全国石材加工生产的主要地区,包括采用印度、南非、意大利等国引进荒料进行加工的石材产品。其抽查结果基本反映了目前我国石材产品的放射性水平。
本次抽查的超标石材制品全部是花岗石。以福建、广东、广西等南方地区的花岗石产品超标的较多,占超标产品总数的68%。北方地区超标量相对较少,如本次抽查的产品中,用北京地区的荒料加工生产的产品均没有超标,但东北(主要是辽宁)的花岗石产品超标幅度大,如辽宁一些企业生产的杜鹃绿、杜鹃红是这次抽查中超标幅度最大的,分别为标准限值的5倍和3倍多。从产品颜色上来看,抽查中发现红色、深红色产品的超标较多,如杜鹃红、印度红、枫叶红、三宝红、台山红、玫瑰红、岭溪红、南非红等。本次抽查中,从国外进口荒料加工生产的南非红、印度红石材产品均超标。本次抽查的大理石产品,放射性指标全部合格。
我国幅源辽阔、石材资源分布极广、地质构成又十分复杂,少数石材产品放射性超标是正常的。对石材制品的放射性要正确对待,科学地、合理地分类进行使用,既不要谈“放射”而色变,也不要麻痹大意。为更合理、科学地利用我国丰富的石材资源,建议国家有关部门进一步深入地做好石材资源放射性的普查工作,并按石材产品的放射性水平,分类编写使用指南。生产单位要提高放射性对人体危害性的认识,把放射性指标,纳入产品考核的质量标准;销售单位,出售产品要出示石材产品放射性指标,并指导消费者按不同的使用场合,合理选择不同类别产品;用户购买石材产品时,要留心索查(或索要)产品放射性合格证。
⑸二氧化硫:主要是由燃煤而引起。二氧化硫在大气中会氧化而形成硫酸盐气溶胶,毒性将增加10倍以上。它将会严重危害人的健康,导致咳嗽、喉痛、胸闷、头痛、眼睛刺激、呼吸困难,甚至呼吸功能衰竭。
除介绍以上污染物质以外,尚有一氧化碳、氮氧化物、悬浮颗粒、重金属铅等,这里就不一一介绍了。
三、建筑装饰装修材料绿色化方向和重点产品
改善、消除屋室环境空气污染的有效途径就是要大力发展各种绿色建筑装饰材料及其制品,近期根据我国市场需要应重点抓好以下产品的发展;
1、发展低毒、无毒、低污染的建筑涂料
溶剂性建筑涂料虽然具有优良的性能,但对环境的污染严重,对人体健康影响很大。因此,世界各国多在制定法规,要求严格限制建筑涂料中有机挥发化合物(VOC)的含量,发展低污染、无污染的建筑涂料。建筑涂料的水性化是21世纪建筑涂料发展的必然方向,如美国的建筑涂料已经实现以水性涂料为主,1997年,水性涂料已占建筑涂料的78%,而且这种发展趋势还将继续下去。总之,涂料的绿色化已经成为世纪各国共同的期望,已经成为一种国际趋势。
我国对绿色建筑涂料的发展也很重视,根据1999年2月国家建材局公布的《新型建材及制品发展导向目录》中提出的“应重点发展无毒、低污染、耐老化、保温性能好、装饰性好内外墙高档涂料”的要求,建议重点抓好①无毒、无污染的内墙涂料;②低毒、低污染或无污染的高耐候性、高耐沾污性、高保色性的外墙涂料(如有机硅丙烯酸树脂外墙涂料、含氟树脂涂料、水乳型乳氨酯外墙涂料等);③无毒、无污染的地面涂料(如水性环氧地坪涂料、水性聚氨酯地坪涂料等)
2、发展无毒、无污染、无异味的墙纸、壁布
塑料壁纸虽有一系列优点,但在使用过程中,或多或少挥发出一些有机化合物,用油墨印刷花色的壁纸还含有二甲苯等有毒物质,遇火燃烧时,会产生有害有气体,易老化,不透气,达到使用期后不能降解回收,总之,它离绿色壁纸的要求尚有一定距离。因此,研究开发对人体健康无毒、无害、无异味、透气性好、装饰功能好的新型壁纸、墙布是时代的要求。一些采用纯天然植物、石英纤维为基本原料的壁纸便应运而生。现流行欧、美的纸基壁纸、布基壁纸、石英纤维装饰物是她们的典型代表。
全天然纸基壁纸:是采用纯天然木制材料制造的双层复合纸张,涂刷丙烯酸涂层,再套色印刷而成,具有明显的立体浮雕感和深厚层次分明的质感,有各种高雅花草、松竹、人物、理石与花型,适合不同装饰场合的需要。这种墙纸采用的原材料纸张本身无毒、丙烯酸涂层、水性胶粘剂、水性油墨等也都不含任何有毒物质,所以从原材料到成品都是百分之百环保绿色型。这种墙纸粘接力强,透气性好,贴到墙上后既不开裂,又耐擦洗,遇火燃烧时,产生的只有二氧化碳和水蒸气,对人体无害。
全天然布基壁纸:是以无纺布为基材,加上水性胶粘剂、水性油墨等而制成。其性能与纸基壁纸一样。我国北京全巢装饰材料公司已开发生产了这两种壁纸。经国内北京饭店、王府饭店、上海花园饭店、广州东方饭店等几十家高星级使用,受到好评。
石英纤维内墙装饰物:它是由石英纤维壁布、专用的底胶和面上的涂料组成。其石英纤维布的纤维直径为8-11μm,具有良好的弹性和韧性,由于其纤维直径粗,不会产生飘尘,因此对人体健康不会产生不良影响。配套所用的胶粘剂和涂料都地无毒、无味产品。由它们组合构成的石英纤维内墙装饰材料完全符合世界卫生组织“绝对卫生安全材料”的要求,由于石英纤维布的各种各样编织花纹,加上各种颜色涂料的组合和匹配,为墙面的装饰提供了丰富的装饰选择。此外,在防火、耐酸碱、抗冲击、防开裂、抗静电、透气性等性能优越,因此,受到欧洲各国的欢迎,在酒店、办公楼、剧院、学校、医院、家庭等获得了广泛应用。目前国内尚没有生产企业。近两年来进入我国市场销售的奥地利海吉布、瑞典“柔漫丝”纤维布、德国“维图兰纺织玻璃墙布”都属于这类产品。产品经我国中共一大会址(上海)、北京八一军委大楼、北京长城饭店、上海波特曼酒店、杭州建行、贵州大厦等高级建筑采用,收到良好的装饰效果。
3、发展抗菌、除臭建筑装饰材料
(1)抗菌卫生陶瓷和釉面砖
随着人民生活水平的不断提高和保健意识的增强,除要求现代卫生陶瓷和陶瓷制品具备传统陶瓷的各种功能外,还必须具备抗菌、除臭,有利于身体健康等功能。
抗菌卫生陶瓷和釉面砖的研制和生产,目前日本处于领先地位。如日本TOTO(东陶机器)(株)开发的抗菌陶瓷,采用光催化技术生产的光催化银系抗菌面砖,荧光灯下1小时,杀菌率为97%。面砖价格为6000日元/m2,卫生洁具平均为7万日元/个。
INAX(伊奈)公司开发的抗菌陶瓷是釉在中外加含银抗菌陶瓷粉的方法烧制而成,有效作用期为15年,3小时抗菌率为99%。为了适应市场的需要,TOTO和INAX公司都已经停止普通陶瓷产品的生产,全部转向生产抗菌陶瓷制品。
抗菌材料和釉面砖在我国的开发也取得了可喜的成果。中国建材科学研究院等单位利用稀土激活技术、光催化技术,研究成功保健抗菌材料和保健抗菌釉面砖,通过了技术鉴定,成果达到或接近世界先进水平,并在广东佛山园林陶瓷厂首家采用釉中漆加无机保健抗菌剂生产抗菌型釉面砖,生产成本只提高1%-2%。
中国广东佛陶集团寨纳公司开发的光催化技术,已成功应用于抗菌保洁陶瓷制品,但目前价格尚较高,成品成本提高30%以上。
(2)抗菌涂料和除臭涂料
建筑物室内墙面发霉,是由于墙壁表面及内部的细菌、霉菌繁殖造成的环境污染,严重地威协着人们的身体健康,影响着人们的生活质量。因此,研究开发高效、无毒或低毒具有优良的抗菌性能的墙面涂料,以满足食品厂、酿造厂、制药厂、医院、宾馆、家庭等场所的需要是十分必要的。
普通的防霉、杀菌涂料,通常使用汞盐、铅盐、酚盐或合成有机杀菌剂,普遍存在着毒性较大,不安全、杀菌剂又易溶出、耐久性差、加上不能承受反复的洗刷与消毒等缺点,限制了它们的发展和应用。
国内外大量研究表明,无机抗菌剂具有抗菌、抗霉、无味、抗菌耐久性好等特点。在国外已开发多种无机抗菌剂,并应用于涂料,受到用户的欢迎。
日本在无机抗菌剂及其涂料的开发方面处于领先水平。日本品川(株)、大日本涂料(株)等公司先后开发了不同的抗菌剂。日本品川(株)公司开发的无机抗菌剂,首先应用于涂料的生产,至今已有14年的历史。大日本涂料(株)开发的防霉涂料及消臭涂料已获得广泛应用。其消臭剂主要由氧化物组成,消臭涂料不但可消除臭味和甲醛等有害气体,同时,还具有消除涂料本身排放的有害气体。
我国无机抗菌剂、抗菌涂料的研究开发近年来也取得了可喜的进展。中国建筑材料学研究院研制开发了一种无机抗菌剂,并在保定真优美建材公司投入生产,随后又开发成功了抗菌建筑涂料。武汉工业大学材料科学学院采用溶胶—凝胶法,研制成功Ag系、Ag-Zn系、Ag-Cu系及Ag-Zn-Cu系无机抗菌剂并应用于丙烯酸涂料的生产中,制得了抗菌性能优良的抗菌涂料。这些研究开发成果预示着我国抗菌涂料有着美好的发展前景。
4、发展工业副产石膏建材制品
我国工业副产石膏品种多,产量大,综合利用水平低,长期露天堆存,不但占用大量土地,耗资巨大,且造成严重的污染。如磷石膏是磷酸生产的副产的工业废渣,每生产一吨磷酸,副产磷石膏4-5t,目前磷石膏的年排放量约为800万t。又如电厂烟气脱硫石膏。我国因电厂燃煤,每年向大气中排出SO2 高达1000万t,电厂每吸收一吨SO2 可以生产烟气脱硫石膏2.7t,预计到2010年,我国烟气脱硫石膏的产量将达到760-950万t。
欧、美、日等工业发达国家,非常重视工业副产石膏的综合利用。大量研究成果证明:经过处理的工业副产石膏,在化学、物理性能方面可与天然石膏等效的原材料,不含放射性、不污染环境是一种很好的工业原料,是生产纸面石膏板、石膏木质纤维板、石膏纸质纤维板、石膏砌块、石膏天花板、石膏人造大理石,粉制石膏等绿色建材制品的价廉物美原材料。
德国是烟气脱硫石膏研究开发和应用最发达的国家,是最早采用烟气脱硫石膏来生产石膏板的国家。
美国是在70年代后期才开始综合利用烟气脱硫石膏,但发展非常迅速,目前美国年产20亿m2以上的纸面石膏板,是用烟气脱硫石膏和天然石膏为原料生产的。
日本是工业副产石膏利用最成功的国家,其烟气脱硫石膏品质很好,平均石膏含量达97.5%。从1997年开始,几乎全部副产工业石膏都用于生产石膏板。
英国和荷兰等国,还利用烟气脱硫石膏生产α型半水石膏和硬石膏,用于生产自流平地面和石膏建筑砌块。
我国工业副产石膏的开发和利用,起步较晚,80年代末后,我国重庆、潍坊、上海、郑州、太原、北京、杭州、深圳、等市的一些电厂,相继以日本、德国引进烟气脱硫技术和装置,建成或即将建成投产。太原第一热电厂从日本引进的烟气脱硫石膏加工生产的工业自动化生产线,所生产的建筑石膏、粉刷石膏和水泥缓凝剂,产品质量达到国外同类产品的质量要求。
磷石膏的工业开发也在起步。1995年安徽铜陵化工集团和澳大利亚博罗公司在铜陵合资建设一条年产40万t的磷石膏生产线,并于1997年建成投产。上海博罗建材有限公司于1997年利用铜陵磷石膏为原料,在上海建成了一条年产3000万m2纸面石膏板的生产线。
总之,我国工业副产石膏建材制品的开发和利用尚处于起步阶段,面临的问题较多,能否快速健康发展有赖于国家正确的鼓励政策,和资金投入的支持,有赖于建材、电力、化工、建设、环保等有关部门的通力合作。
5、发展绿色木质人造板材和绿色非木质人造板材
(1)绿色木质人造板材
目前我国生产的各种木质人造板材(刨花板、胶合板、纤维板等)所用胶粘剂大多数以甲醛系列为主,如脲醛树脂胶(UF)、酚醛树脂胶(PE)、三聚氰胺树脂胶(MF)等,残留在板材中的游离甲醛释放会直接危及人体健康。
国外一些工业发达国家,为了生产无公害、无污染的绿色木质人造板,已逐渐改用无毒、无害、固化速度快、抗水极好的生态胶粘剂亚甲苯二苯基二异氰酸酯(MDI)来生产木质人造板。目前欧洲对中密度纤维板、刨花板、胶合板等板材甲醛释放量的标准是E1 级≤9.0mg/100g,E2 级≤9.0-40 mg/100g,目前我国控制的标准尚较高,为70 mg/100g。
我国北京森华人造板公司引进德国先进生产设备和工艺生产的中密度纤维板,经测定其游离甲醛释放量为12 mg,符合欧洲现行标准E2 要求,为我国现行标准的1/6。该产品呈现了较高的绿化度,投放市场后,深受用户的欢迎。
(2)绿色非木质人造板材
我国是农业大国,农业剩余物资源极其丰富,据有关部门统计,我国可望做人造板原料的农业剩余物年产量达6亿t。这些剩余物,目前除少部份用作燃料、饲料和作肥料外,绝大部份被放在田间地头白白焚烧,这不但是一种浪费,而且也污染了环境。大部分的农业剩余物如麦秸、棉杆、蔗渣等的纤维素含量接近于阔叶树,少数接近于针叶树,是制造非木质人造板的好材料。
如以麦秸为原料,加入少量无毒、无害的生态胶粘剂、经切割、磨碎、分级、拌胶、铺装成型、加压、锯边、砂光等工序制成的麦秸人造板及其饰面板,具有质轻、坚固耐用、防蛀、抗水、机械加工性能好,无游离甲醛的污染等特点,可广泛应用于建筑的吊顶、墙面、地面等场合的装饰。
麦秸、棉杆、蔗渣等农业剩余物的储存、加工以及其人造板的生产技术、表面装饰技术等在欧、美等工业发达国家都有着丰收的经验和成熟的技术,我国中国林科院、江西建筑人造板研究所、东北林业大学、南京林业大学、黑龙江林产工业研究所等单位近年来进行了这方面的研究,并取得了一定的成果。为综合利用我国丰富的农业剩余物资源创造了条件。
6、发展微晶玻璃装饰板
微晶玻璃装饰板是近年来新开发的一种新型装饰材料,被认为可以替代石材、陶瓷用于建筑的墙面、地面、柱面的高档装饰材料,是受国内外注目的高新技术、高附加值产品。它是以废弃矿渣为主要原料,通过烧结或压延法等工艺制成的耐磨、耐腐蚀、耐高温、装饰性好、无放射、无污染的高档建筑装饰材料,根据需要可以制成平面、弧形和特异形板材等类型产品,颜色有多种颜色、如白色、绿色、黄色、灰色、蓝色、红色、黑色、咖啡色以及混合花色等品种,板材尺寸最大目前要制成1000×2000mm,弧形板的规格最大可为Φ1800mm。
微晶玻璃装饰板在国外的开发应用已有近30年的时间,在原苏联、日本、韩国、我国的台湾、香港等地区的机场、地铁、银行、商厦等高级公共建筑都广泛采用微晶玻璃装饰对墙面、地面特别是柱面进行装饰。微晶玻璃在我国的研究、开发和应用已有10多年的历史,1990年亚运工程已开始采用进口的微晶玻璃,首都二期国际机场、北京人民大会堂、上海电视塔、上海太平洋第一百货大楼、广州地铁、深圳万德大厦、中德实业银行等重要工程都大量采用国内外产的微晶玻璃装饰板进行装饰。取得了品位出众、气派尊贵的效果。
经过多年的研究的开发,我国微晶玻璃装饰板的生产工艺技术、装备、成品率以及产品规格尺寸等问题都有了较大的突破。烧结法较大规模的生产厂家有茂名中辰集团公司和天津标准国际建材工业有限公司;压延法代表厂家河北晶牛集团公司,这些厂家的产品除满足国内市场外,已开始少量出口。呈现着广阔的发展前景。
7、发展绿色塑料门窗
近年来,我国塑料门窗以其优良的气密性、水密性、隔声性、保温性、耐老化性、耐腐蚀性、易保养性以及合理的使用寿命和价格比,较快地占领了一些地区的市场,受到用户的欢迎,显示了广阔的发展前景。为鼓励塑料门窗在全国更快的普及和推广,建设部、一些省市纷纷出台在住宅、公建等新建工程中禁止使用普通实腹、空腹钢窗。由此可见,我国塑料门窗将开始步入大发展的黄金时期。塑料门窗在我国的大量推广使用,对保护我国森林资源、保护我国生态环境,节省能源,缓解木材供求关系将产生深远的影响。
当国人越来越多关注和认可塑料门窗时,我们也要清醒地看到,我们目前尚有很多塑料建材生产企业,在进行U-PVC塑料门窗型材生产时,由于所用原材料PVC树脂在受热和机械作用下容易分解,因此在生产过程往往要加入一些有毒的加工助剂,主要是热稳定剂铅盐、重金属皂和二丁基锡等,对生产环境和生态环境均会产生有害影响。为此,研制新型无毒、无害、性能优良的加工助剂,从根本上消除铅和有毒气体对生产环境和生态环境的危害,是塑料门窗型材生产企业面临的重点问题。
近年来,我国一些单位开始致力于这方面的工作,取得了一定的成果。如北京市华通发技术开发公司研制成功的新型无毒专用复合加工助剂SR-“1+2”,它是以复合稀土有机化合物为主要原料而制成,具有无毒、无味、高效、多功能、价格适宜等特点,经一些单位试用,效果良好,可以代替铅盐等加工助剂,用于塑料门窗型材的生产,生产的型材完全符合绿色塑料建材的要求。
8、发展绿色管材
长期以来,我国住宅工程的公建工程中,室内排水管用铸铁管,室内给水管用镀锌钢管为主。众所周知的原因,这些金属管道存在着制造能耗高、使用寿命短,使用中易生锈、结垢,影响水质和流量等缺点。工业发达国家早在60年代起就逐渐淘汰这些不符合绿色要求的产品。
为淘汰落后产品,推动新型管道材料的发展,去年底,我国相应出台了文件,对室内排水用管,自2000年6月1日起,在城镇新建住宅中,淘汰砂模铸造铸铁排水管,推广应用硬聚氯乙烯(U-PVC)塑料排水管。对室内给水用管,自2000年6月1日起,在城镇新建住宅中,禁止使用冷镀锌钢管,并根据当地实际情况逐步限时禁止使用热镀锌钢管,推广应用铝塑复合管、交联聚乙烯(PEX)管、三型无规共聚聚丙烯(PP-R)管等新型管材,有条件的地方也可推广应用铜管。这是我国综合了这些新型管道产品在节能、安全、卫生等特点并参考国外应用经验以及我国目前的情况而作出的重要决定。这一决策必将对促进我国绿色管道材料的发展,改善居民饮水质量起到积极的推动作用。
9、发展绿色地面装饰材料
地面是人类活动的场所、是人们接触最为频繁的部位。地位装饰在建筑装饰工程占有举足轻重的地位。随着社会经济的发展,人们的生活水准和文化品位的不断提高,对地面的使用功能和装饰效果的要求愈来愈高。对地面装饰材料的要求,除了具有较好的装饰功能外,还要求具有抗静电、防潮、防火、隔声、吸音、隔热、易清洗、易安装,特别是防霉、防虫、无毒、无污染,有利于人的身心健康等功能。多掏点钱能买上自己称心如意的绿色环保地面装饰材料打扮自己的居室,是进入小康生活水平的我国城镇居民的新追求。地面装饰材料品种很多,当前重点要抓好如下绿色化产品的开发:
(1)实木复合地板、强化复合木地板
目前,进入我国市场的实木复合地板、强化复合木地板,部分产品游离甲醛释放量尚较高,个别产品超标多倍。国家环保局提出的本质类地板环境标志产品技术指标要求是:甲醛释放量应小于0.12mg/m3,所使用的装饰涂料必须是紫外光固化涂料。因此,希望实木复合地板、强化复合木地板生产企业,在努力提高产品防潮、阻燃、耐磨等功能时,要特别重视降低游离甲醛的含量这一环保指标,向市场提供符合绿色环保要求的产品。
(2)竹质地板
竹材是节木、代木的理想材料。毛竹的抗位强度为202.9MPa,是杉木的2.48倍,抗压强度为78.7Mpa,是杉木的2倍;抗剪强度为160.6MPa,是杉木的2.2倍。此外,毛竹的硬度、抗水性都优于杉木,就物理力学性能而言,以竹代木是完全可行的。近年来,在“环保”与“健康”的呼声中,我国开发了多种竹质地板投放市场,受到一些国家的青睐。竹地板以其花纹清新高雅、纹理流畅、富有自然情趣、色彩平和均匀深受日本消费者的欢迎;美国全国木地板协会认为竹质地板可与美国最好的橡木地板媲美;荷兰、德国等国的地板经销商也纷纷前来我国考察,谋求地区销售的代理权。我国竹材资源居世界首位,毛竹生长周期短、易种植,有计划地采伐毫无破坏植被之虑。因此,要强化研制开发力度,充分利用我国富有竹材资源,生产各种绿色竹材地板,既可满足国内外市场的需要,又可为国家代木、节木,保护森林资源和生态环境,一举两得,经济和社会效益显著。
(3)塑料地板
塑料地板在工业发达国家的家居地面装饰中,除化纤地毯外,用得较多的一种地面装饰材料。究其原因主要是:一是品种多、图案花色多样,有仿木纹、天然石材等等,可以达到以假乱真的效果,能满足人们崇尚大自然的装饰要求。二是材性好,如耐磨性、耐水性、耐腐蚀性、抗静电性、防虫蛀性等都能满足使用要求。三是脚感舒适,特别是弹性卷材地板,具有一定的柔软性,步行其上脚感舒适,不易疲劳,解决了某些传统建材的冷、硬、灰的缺陷;与木质地板相比,不仅隔音、防虫蛀而且易清洁和维护;与陶瓷墙地砖相比,不打滑且冬天没有阴冷的感觉。四是可大规模自动化生产,生产效率高,质量稳定,成本低,维修更新较容易。五是质轻、施工简便,施工建设和传统的建材相比可提高工效几倍到几十倍。
塑料地板也应是我国家居装饰中选择的地面装饰材料之一。跨世纪的我国塑料地板应向提高品种、颜色、档次、无污染,保健型方向发展,为市场提供优良的绿色环保型塑料地板产品。
(4)化纤地毯
化纤地毯在工业发达国家的家居地面装饰中广泛使用的一类产品,约占地面铺贴材料的70%以上。化纤地毯具有绝热、保温、防潮、防噪音、抗虫蛀、抗静电、品种多、装饰华贵等一系列优点,经过特殊工艺处理的化纤地毯尚有良好的保健作用。它与其弹性垫层一起,可为人们提供柔软、舒适的脚感。在我国,目前由于环境质量、经济发展水平、生活居住条件等原因,其应用量尚有限,推广面尚不广,都有待开拓,21世纪的我国化纤地毯应在品种、档次、抗占污性、易占污性、易清洗性、保健性等方面发展。以适应不同层次不同场合的需要。
10、发展绿色防火材料
防止火灾发生和减少火灾损失的能力和水平,是一个国家和地区经济发展水平与社会文明程度的重要表征。欧、美、日等工业发达国家都非常重视防火材料的开发和使用。近年来“环境保护”“绿色健康”的呼声中,在积极开发和生产高效、无烟、无污染、复配型、水基型产品方面,取得了良好的成果。
我国过去由于社会防火意识不强,有关防火的法规不健全,防火材料和制品少、品质和规模等都满足不了要求,不少高级建筑、公共建筑的室内外装修仍大量使用易燃材料的制品,火灾事故不断,火灾损失巨大。因此,积极开发生产各种新型防火材料,特别开发具有高效、低毒、无污染、少烟、水基型的特种防火材料,以满足高层建筑的防火、高级建筑的防火的需要势在必行。
随着人们生活水平的不断提高,居室装饰也逐渐走向现代化。墙面装饰已由乳胶漆、中高档壁纸代替大白、普通瓷砖进行装饰,地面装饰也不再是灰、冷、硬的水泥地面,而多采用玻化砖、复合木地板、高档塑料地板、地毯等进行装饰,顶棚过去居民住宅一般不装饰,现在做吊顶已成为一种时尚,有石膏板吊顶,塑料扣板吊顶、装饰玻璃吊顶等等,过去民用住宅的厨房、卫生间的装饰都很简单,如今卫生间、厨房的现代化装修热正在家庭装修中兴起。可是当人们极尽所能把各种新颖的、具有时代感和装饰效果的各种装饰装修材料将居室打扮豪华温馨、享受这份舒适与气派时,忽视一些装饰装修材料的使用带来的污染性、放射性、致癌性、窒息性等的危害。常见报纸媒介报道:装修后居住者轻者出现不同程度的头晕、失眠、呼吸道疾病等症状,重者甚至有中毒而死亡的。这是居住者选用了有毒害的建筑装饰装修材料进行室内装修造成的不良效果。
随着我国经济建筑的不断发展,人们生活水平的日渐提高,人们自身保健和环境意识的不断增强,对绿色建筑装饰装修材料的要求将日益迫切,人们期望将有更多、更好的绿色建筑装饰装修材料问世。专家们分析,目前绿色建材的市场占有率只有5%-10%,随着绿色消费的日益扩大,绿色产品的市场占有率将在下世纪急剧增长。这对我国建筑装饰装修行业来说,既是机遇也是挑战争。特别我国将要加入WTO,面对的竞争是非常激烈和严峻的。可以预见,21世纪的建材将是绿色建材的世纪。由于建筑装饰装修材料多用于室内装饰,且具有产品品种多、更新换代快等特点,它将是21世纪世界各国关注的焦点和热点。对全球经济一体化而言,谁拥有高新技术含量高的绿色产品,谁就拥有国际市场的主动权,并夺取21世纪企业发展的至高点。面对全求性的竞争,作为现代装饰材料企业,必须高高举起环保的旗帜,尽快实施绿色战略,把环境保护和可持续发展作为企业发展的首要任务,坚决淘汰落后的工艺,污染大、能耗高的产品,以高新技术改造传统的产品,尽快达到IS○14000标准要求,才能有市场竞争力,才能立足于21世纪。
二、居室环境空气质量与绿色建筑装饰装修材料
1、绿色建筑装饰装修材料与有病建筑综合症
早在70年代末,欧洲一些国家的科学家就已着手研究现代建筑装饰材料、建筑材料释放和散发的气体和物质对居室空气的影响及人体健康的危害程度,在全面系统的基础研究后指出 :从室内空气中,检出的500多种有机物中,有20多种为致癌物。此外把由于室内装饰用了有毒的建材而影响人体健康的病证,称为“有病建筑综合症”。
日本横滨国立大学环境科学研究中心的一项调查报告显示:竣工两周后的房子,其室内污染程度比室外高出近40倍。即使在采取换气措施后其污染程度仍可相差近10倍。
1987年联合国世界卫生组织(WHO)发表了一份搞查报告指出,近30%的新建及改建的建筑物中存在着“有病建筑综合症”。在这样的建筑中居住的人们主要受到化学污染和霉腐空气之害。为此,世界卫生组织,制定了室内空气有机化合物总挥发量(TVOC)为每1㎡不超过300μg的标准建议。欧洲地区制定的室内环境质量标准的建议:室内空气中甲醛、氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氡气、人造矿物纤维、有机物等的最大量不得超过0.15mg/m.3。
室内空气污染,除了装饰用的建筑装饰装修材料的选用不当外,尚有燃烧的燃料,清洁、消毒、杀虫等用的各种喷雾剂、吸烟、化妆品以及家具家电造成的污染也是不可忽视的。
与“有病建筑综合症”相对应,国外建筑环境学家提出了“健康住宅”的概念,按照世界卫生组织(WHO)的建议。“健康住宅”是能使居住者在身体上、精神上和社会上完全处于良好状态的住宅;其标准是:
⑴尽可能不使用有毒害的建筑装饰材料进行装修房屋:如含高挥发性有机物的涂料;含高甲醛等过敏性化学物质的胶合板、纤维板、胶粘剂;含放射性高的花岗石、大理石、陶瓷面砖、粉煤灰砖、煤矸石砖;含微细石棉纤维的石棉纤维水泥制品等。
⑵室内二氧化碳浓度低于1000PPM;粉尘浓度低于0.15 mg/m3;
⑶室内气温保持在17℃-27℃;湿度全年保持在40%-70%;
⑷噪音级小于50dB;
⑸一天的日照要确保在3h以上;
⑹设有足够亮度的照明设备;设有良好换气设备,保持室内清新的空气;
⑺具有足够的人均建筑面积并确保私密性;
⑻具有足够的抗自然灾害的能力 ;
⑼住宅要便于护理老年人的和残疾人等。
我国政府有关主管部门对居室室内空气污染也非常重视,已责成一些研究单位进行研究,相信在不久的将来,能结合我国的情况提出健康住宅的质量标准。
2、居室空气主要污染物的产生和危害简评
导致居室空气污染的污染物质很多,主要的有甲醛、挥发性有机物、氡气、石棉、二氧化硫等。这里我们来商谈这些污染物质的产生及其对人体带来的危害性。
⑴甲醛:无色易溶、有强烈的刺激性气味。是制备酚醛树酯、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、建筑人造板(胶合板、纤维板、刨花板)、胶粘剂(107胶、酚醛胶、脲醛胶)等的重要化工原料,居室内的甲醛主要由各种建筑人造板、木质复合地板、层压木质板家具和胶粘剂等挥发出来。当室内空气中甲醛浓度为0.1 mg/m3时,就有异味和不适感,会刺激眼睛而引起流泪;浓度高于0.1 mg/m3时,将引起咽喉不适、恶心、呕吐、咳嗽和肺气肿;当空气中甲醛含量达到30 mg/m3时,便能致人死亡。
人们长期低剂量吸入时,会引起慢性呼吸道疾病,还会使妇女月经紊乱,影响生育,并引起新生儿体质下降和染色体异常,甚至可诱发鼻咽癌。
1987年美国环保局(EPA)已将甲醛列入可致癌的有机物之一。国际上对其含量都普遍加以严格使用限制(如在居住区内,规定甲醛浓度限制量为≤0.05mg/m3),目前,国外一些国家的绿色建材产品中,都有明显担保,产品中不含甲醛式符合环境标志标准要求的低含量甲醛。加拿大已禁止采用脲醛甲醛树脂泡沫塑料作房屋的保温隔热材料。
⑵挥发性有机物:主要包括卤代烃、芳香烃化合物等。其中苯、二甲苯、芳香烃化合物已被现代医学确认为对人体有害,并能导致癌的物质。它们广泛存在于建筑涂料、地面覆盖材料、墙面装饰材料、空调管道衬套材料及胶粘剂中,在施工过程中大量挥发,在使用过程中,缓慢释放,是室内挥发性有机物的主要来源之一。这些物质品种、类别很多,对人体的危害随品种、接触的深度而异。如溶剂型多彩涂料,在其油滴中,甲苯和二甲苯的含量约占20%-25%,而苯在居住环境中允许值是:在工作场所中为5mg/m3,在居室中0.8mg/m3以上为超标。因此,在装修房子时,选择涂料装饰时,要注意选择其品种,使其有害物质的含量控制在健康、安全所允许的范围内。
⑶石棉:石棉是一种纤维结构的硅酸盐,在建材工业上,主要用作保温绝缘材料和某些建材制品,如石棉水泥制品的增强材料。
石棉对人的危害,直到20世纪80年代才引起人们的普遍关注。美国已把石棉列为重要的“毒性物质”。“国际癌症研究中心”已把石棉列为致癌物质。
本世纪初,“石棉肺”(Asbestosis)已被发现,证实是由于吸入石棉粉尘引起的,但只把它看成是“矽肺病”的一种,认为与肺癌的形成并无直接关系。后来经大量临床研究才发现,石棉粉尘能导致“间皮瘤”(Mesothelioma)。所谓“间皮瘤”就是胸肋或腹膜上的癌症,是一种绝症,其潜伏期长达30-45年。据观察,肺中存留不到一克的石棉,就有可能产生严重的肺癌,而在胸肋和腹膜上存留不到1mg的石棉则可以发生“间皮瘤”。
科学家研究发现:吸烟者对石棉粉尘的吸入有增强作用。据统计,接触过石棉的工人得肺癌后去世者是正常人的8倍,而吸烟的石棉工人,则是他们的192倍。石棉引起的疾病到目前为止,尚没有找到良好可治的药物,唯一的方法就是预防,尽可能不要接触石棉制品,或接触时,采取有效的保护措施。
用于内外墙装饰和室内吊顶的石棉纤维水泥制品,所含的微细石棉纤维(长度大于3μ,直径小于1μ),若被人吸入后轻者可能引起难以治愈的石棉肺病,重者会引起各种癌症,给患者带来极大的痛苦。为此,一些国家(如德国、法国、瑞典、新加坡等)已禁止生产和使用一切石棉制品。美国和加拿大已停止在国内生产石棉水泥制品,一些国家开展石棉的代用纤维、生产无石棉水泥制品,并已取得成功。我国也已有一些企业开始生产无石棉水泥板材。因此,在装饰装修房子时,在条件允许的情况下,选用无石棉水泥制品为佳。
⑷氡气:氡气是由土壤及岩石中的铀、镭、钍等放射性元素的衰变产物。氡气是一种无色、无味、具有放射性的气体。如果人长期生活在氡浓度过高的环境中,氡经过人的呼吸道沉积在肺部、尤其是气管、支气管内,并大量放出放射线,从而导致肺癌和其它呼吸道病症的产生。
据1998年3月2日《参考消息》的报导,在美国,每年因材料使用不当受到氡气幅射而致肺癌死亡的人数已达15000-20000人,占总肺癌发病人数的12%,仅次于吸烟,成为导致肺癌的第二杀手。英国约有14000人死于氡气导致的肺癌,而瑞典,每年约有1100人死于因氡气导致的肺癌,占总肺癌死亡人数的30%。世界卫生组织已将氡气列为使人致癌的19种物质之一。
人们居住的环境,一定剂量的氡气的辐射,在正常情况下,人体不会产生生理病变的。但在氡浓度较高的地区(如铀矿区)或采用高氡含量的建筑材料进行居室装修,氡气可能从房屋的地面、墙面和天花板等处溢出,并在室内积聚而超标。如湖南省某一种石煤,含镭0.1-10.7×10-8C/kg,若利用这种石煤渣制砖,建成的房屋,居室内氡气的浓度可达4.59-8.95×10-12C/L,超过国家标准5-9倍。
石材的放射性是大家关心的热点问题,为保障人民的身体健康,引导用户科学选用石材,我国已于1993年发布了强制性的行业标准(JC519-93)《天然石材产品放射防护分类控制标准》,根据天然石材产品放射性水平划分为三类:A类产品,其镭当量浓度(CeRa)为≤350Bq?kg-1,可以使用于任何地方,即使用范围不受限制;B类产品,其镭当量浓度(CeRa)为≤700 Bq?kg-1,不可用于居室内饰面,可用于其他一切建筑物的内外饰面;C类产品,其镭当量浓度(CeRa)为≤1000 Bq?kg-1,可用于一切建筑物的外饰面。
为普查和了解我国石材产品的放射水平。1998年第四季度,国家质量技术监督局、国家建材局建材产品及建材用工业废渣放射性监督检测中心曾对石材产品的放射性进行了国家监督抽查,共抽查了北京、湖北、福建、广东、辽宁、四川、河北、山东、广西、新疆、内蒙古等11个省市的61家企业的108种产品,合格79种,抽样合格率达73.1%,这次抽量和覆盖了全国石材加工生产的主要地区,包括采用印度、南非、意大利等国引进荒料进行加工的石材产品。其抽查结果基本反映了目前我国石材产品的放射性水平。
本次抽查的超标石材制品全部是花岗石。以福建、广东、广西等南方地区的花岗石产品超标的较多,占超标产品总数的68%。北方地区超标量相对较少,如本次抽查的产品中,用北京地区的荒料加工生产的产品均没有超标,但东北(主要是辽宁)的花岗石产品超标幅度大,如辽宁一些企业生产的杜鹃绿、杜鹃红是这次抽查中超标幅度最大的,分别为标准限值的5倍和3倍多。从产品颜色上来看,抽查中发现红色、深红色产品的超标较多,如杜鹃红、印度红、枫叶红、三宝红、台山红、玫瑰红、岭溪红、南非红等。本次抽查中,从国外进口荒料加工生产的南非红、印度红石材产品均超标。本次抽查的大理石产品,放射性指标全部合格。
我国幅源辽阔、石材资源分布极广、地质构成又十分复杂,少数石材产品放射性超标是正常的。对石材制品的放射性要正确对待,科学地、合理地分类进行使用,既不要谈“放射”而色变,也不要麻痹大意。为更合理、科学地利用我国丰富的石材资源,建议国家有关部门进一步深入地做好石材资源放射性的普查工作,并按石材产品的放射性水平,分类编写使用指南。生产单位要提高放射性对人体危害性的认识,把放射性指标,纳入产品考核的质量标准;销售单位,出售产品要出示石材产品放射性指标,并指导消费者按不同的使用场合,合理选择不同类别产品;用户购买石材产品时,要留心索查(或索要)产品放射性合格证。
⑸二氧化硫:主要是由燃煤而引起。二氧化硫在大气中会氧化而形成硫酸盐气溶胶,毒性将增加10倍以上。它将会严重危害人的健康,导致咳嗽、喉痛、胸闷、头痛、眼睛刺激、呼吸困难,甚至呼吸功能衰竭。
除介绍以上污染物质以外,尚有一氧化碳、氮氧化物、悬浮颗粒、重金属铅等,这里就不一一介绍了。
三、建筑装饰装修材料绿色化方向和重点产品
改善、消除屋室环境空气污染的有效途径就是要大力发展各种绿色建筑装饰材料及其制品,近期根据我国市场需要应重点抓好以下产品的发展;
1、发展低毒、无毒、低污染的建筑涂料
溶剂性建筑涂料虽然具有优良的性能,但对环境的污染严重,对人体健康影响很大。因此,世界各国多在制定法规,要求严格限制建筑涂料中有机挥发化合物(VOC)的含量,发展低污染、无污染的建筑涂料。建筑涂料的水性化是21世纪建筑涂料发展的必然方向,如美国的建筑涂料已经实现以水性涂料为主,1997年,水性涂料已占建筑涂料的78%,而且这种发展趋势还将继续下去。总之,涂料的绿色化已经成为世纪各国共同的期望,已经成为一种国际趋势。
我国对绿色建筑涂料的发展也很重视,根据1999年2月国家建材局公布的《新型建材及制品发展导向目录》中提出的“应重点发展无毒、低污染、耐老化、保温性能好、装饰性好内外墙高档涂料”的要求,建议重点抓好①无毒、无污染的内墙涂料;②低毒、低污染或无污染的高耐候性、高耐沾污性、高保色性的外墙涂料(如有机硅丙烯酸树脂外墙涂料、含氟树脂涂料、水乳型乳氨酯外墙涂料等);③无毒、无污染的地面涂料(如水性环氧地坪涂料、水性聚氨酯地坪涂料等)
2、发展无毒、无污染、无异味的墙纸、壁布
塑料壁纸虽有一系列优点,但在使用过程中,或多或少挥发出一些有机化合物,用油墨印刷花色的壁纸还含有二甲苯等有毒物质,遇火燃烧时,会产生有害有气体,易老化,不透气,达到使用期后不能降解回收,总之,它离绿色壁纸的要求尚有一定距离。因此,研究开发对人体健康无毒、无害、无异味、透气性好、装饰功能好的新型壁纸、墙布是时代的要求。一些采用纯天然植物、石英纤维为基本原料的壁纸便应运而生。现流行欧、美的纸基壁纸、布基壁纸、石英纤维装饰物是她们的典型代表。
全天然纸基壁纸:是采用纯天然木制材料制造的双层复合纸张,涂刷丙烯酸涂层,再套色印刷而成,具有明显的立体浮雕感和深厚层次分明的质感,有各种高雅花草、松竹、人物、理石与花型,适合不同装饰场合的需要。这种墙纸采用的原材料纸张本身无毒、丙烯酸涂层、水性胶粘剂、水性油墨等也都不含任何有毒物质,所以从原材料到成品都是百分之百环保绿色型。这种墙纸粘接力强,透气性好,贴到墙上后既不开裂,又耐擦洗,遇火燃烧时,产生的只有二氧化碳和水蒸气,对人体无害。
全天然布基壁纸:是以无纺布为基材,加上水性胶粘剂、水性油墨等而制成。其性能与纸基壁纸一样。我国北京全巢装饰材料公司已开发生产了这两种壁纸。经国内北京饭店、王府饭店、上海花园饭店、广州东方饭店等几十家高星级使用,受到好评。
石英纤维内墙装饰物:它是由石英纤维壁布、专用的底胶和面上的涂料组成。其石英纤维布的纤维直径为8-11μm,具有良好的弹性和韧性,由于其纤维直径粗,不会产生飘尘,因此对人体健康不会产生不良影响。配套所用的胶粘剂和涂料都地无毒、无味产品。由它们组合构成的石英纤维内墙装饰材料完全符合世界卫生组织“绝对卫生安全材料”的要求,由于石英纤维布的各种各样编织花纹,加上各种颜色涂料的组合和匹配,为墙面的装饰提供了丰富的装饰选择。此外,在防火、耐酸碱、抗冲击、防开裂、抗静电、透气性等性能优越,因此,受到欧洲各国的欢迎,在酒店、办公楼、剧院、学校、医院、家庭等获得了广泛应用。目前国内尚没有生产企业。近两年来进入我国市场销售的奥地利海吉布、瑞典“柔漫丝”纤维布、德国“维图兰纺织玻璃墙布”都属于这类产品。产品经我国中共一大会址(上海)、北京八一军委大楼、北京长城饭店、上海波特曼酒店、杭州建行、贵州大厦等高级建筑采用,收到良好的装饰效果。
3、发展抗菌、除臭建筑装饰材料
(1)抗菌卫生陶瓷和釉面砖
随着人民生活水平的不断提高和保健意识的增强,除要求现代卫生陶瓷和陶瓷制品具备传统陶瓷的各种功能外,还必须具备抗菌、除臭,有利于身体健康等功能。
抗菌卫生陶瓷和釉面砖的研制和生产,目前日本处于领先地位。如日本TOTO(东陶机器)(株)开发的抗菌陶瓷,采用光催化技术生产的光催化银系抗菌面砖,荧光灯下1小时,杀菌率为97%。面砖价格为6000日元/m2,卫生洁具平均为7万日元/个。
INAX(伊奈)公司开发的抗菌陶瓷是釉在中外加含银抗菌陶瓷粉的方法烧制而成,有效作用期为15年,3小时抗菌率为99%。为了适应市场的需要,TOTO和INAX公司都已经停止普通陶瓷产品的生产,全部转向生产抗菌陶瓷制品。
抗菌材料和釉面砖在我国的开发也取得了可喜的成果。中国建材科学研究院等单位利用稀土激活技术、光催化技术,研究成功保健抗菌材料和保健抗菌釉面砖,通过了技术鉴定,成果达到或接近世界先进水平,并在广东佛山园林陶瓷厂首家采用釉中漆加无机保健抗菌剂生产抗菌型釉面砖,生产成本只提高1%-2%。
中国广东佛陶集团寨纳公司开发的光催化技术,已成功应用于抗菌保洁陶瓷制品,但目前价格尚较高,成品成本提高30%以上。
(2)抗菌涂料和除臭涂料
建筑物室内墙面发霉,是由于墙壁表面及内部的细菌、霉菌繁殖造成的环境污染,严重地威协着人们的身体健康,影响着人们的生活质量。因此,研究开发高效、无毒或低毒具有优良的抗菌性能的墙面涂料,以满足食品厂、酿造厂、制药厂、医院、宾馆、家庭等场所的需要是十分必要的。
普通的防霉、杀菌涂料,通常使用汞盐、铅盐、酚盐或合成有机杀菌剂,普遍存在着毒性较大,不安全、杀菌剂又易溶出、耐久性差、加上不能承受反复的洗刷与消毒等缺点,限制了它们的发展和应用。
国内外大量研究表明,无机抗菌剂具有抗菌、抗霉、无味、抗菌耐久性好等特点。在国外已开发多种无机抗菌剂,并应用于涂料,受到用户的欢迎。
日本在无机抗菌剂及其涂料的开发方面处于领先水平。日本品川(株)、大日本涂料(株)等公司先后开发了不同的抗菌剂。日本品川(株)公司开发的无机抗菌剂,首先应用于涂料的生产,至今已有14年的历史。大日本涂料(株)开发的防霉涂料及消臭涂料已获得广泛应用。其消臭剂主要由氧化物组成,消臭涂料不但可消除臭味和甲醛等有害气体,同时,还具有消除涂料本身排放的有害气体。
我国无机抗菌剂、抗菌涂料的研究开发近年来也取得了可喜的进展。中国建筑材料学研究院研制开发了一种无机抗菌剂,并在保定真优美建材公司投入生产,随后又开发成功了抗菌建筑涂料。武汉工业大学材料科学学院采用溶胶—凝胶法,研制成功Ag系、Ag-Zn系、Ag-Cu系及Ag-Zn-Cu系无机抗菌剂并应用于丙烯酸涂料的生产中,制得了抗菌性能优良的抗菌涂料。这些研究开发成果预示着我国抗菌涂料有着美好的发展前景。
4、发展工业副产石膏建材制品
我国工业副产石膏品种多,产量大,综合利用水平低,长期露天堆存,不但占用大量土地,耗资巨大,且造成严重的污染。如磷石膏是磷酸生产的副产的工业废渣,每生产一吨磷酸,副产磷石膏4-5t,目前磷石膏的年排放量约为800万t。又如电厂烟气脱硫石膏。我国因电厂燃煤,每年向大气中排出SO2 高达1000万t,电厂每吸收一吨SO2 可以生产烟气脱硫石膏2.7t,预计到2010年,我国烟气脱硫石膏的产量将达到760-950万t。
欧、美、日等工业发达国家,非常重视工业副产石膏的综合利用。大量研究成果证明:经过处理的工业副产石膏,在化学、物理性能方面可与天然石膏等效的原材料,不含放射性、不污染环境是一种很好的工业原料,是生产纸面石膏板、石膏木质纤维板、石膏纸质纤维板、石膏砌块、石膏天花板、石膏人造大理石,粉制石膏等绿色建材制品的价廉物美原材料。
德国是烟气脱硫石膏研究开发和应用最发达的国家,是最早采用烟气脱硫石膏来生产石膏板的国家。
美国是在70年代后期才开始综合利用烟气脱硫石膏,但发展非常迅速,目前美国年产20亿m2以上的纸面石膏板,是用烟气脱硫石膏和天然石膏为原料生产的。
日本是工业副产石膏利用最成功的国家,其烟气脱硫石膏品质很好,平均石膏含量达97.5%。从1997年开始,几乎全部副产工业石膏都用于生产石膏板。
英国和荷兰等国,还利用烟气脱硫石膏生产α型半水石膏和硬石膏,用于生产自流平地面和石膏建筑砌块。
我国工业副产石膏的开发和利用,起步较晚,80年代末后,我国重庆、潍坊、上海、郑州、太原、北京、杭州、深圳、等市的一些电厂,相继以日本、德国引进烟气脱硫技术和装置,建成或即将建成投产。太原第一热电厂从日本引进的烟气脱硫石膏加工生产的工业自动化生产线,所生产的建筑石膏、粉刷石膏和水泥缓凝剂,产品质量达到国外同类产品的质量要求。
磷石膏的工业开发也在起步。1995年安徽铜陵化工集团和澳大利亚博罗公司在铜陵合资建设一条年产40万t的磷石膏生产线,并于1997年建成投产。上海博罗建材有限公司于1997年利用铜陵磷石膏为原料,在上海建成了一条年产3000万m2纸面石膏板的生产线。
总之,我国工业副产石膏建材制品的开发和利用尚处于起步阶段,面临的问题较多,能否快速健康发展有赖于国家正确的鼓励政策,和资金投入的支持,有赖于建材、电力、化工、建设、环保等有关部门的通力合作。
5、发展绿色木质人造板材和绿色非木质人造板材
(1)绿色木质人造板材
目前我国生产的各种木质人造板材(刨花板、胶合板、纤维板等)所用胶粘剂大多数以甲醛系列为主,如脲醛树脂胶(UF)、酚醛树脂胶(PE)、三聚氰胺树脂胶(MF)等,残留在板材中的游离甲醛释放会直接危及人体健康。
国外一些工业发达国家,为了生产无公害、无污染的绿色木质人造板,已逐渐改用无毒、无害、固化速度快、抗水极好的生态胶粘剂亚甲苯二苯基二异氰酸酯(MDI)来生产木质人造板。目前欧洲对中密度纤维板、刨花板、胶合板等板材甲醛释放量的标准是E1 级≤9.0mg/100g,E2 级≤9.0-40 mg/100g,目前我国控制的标准尚较高,为70 mg/100g。
我国北京森华人造板公司引进德国先进生产设备和工艺生产的中密度纤维板,经测定其游离甲醛释放量为12 mg,符合欧洲现行标准E2 要求,为我国现行标准的1/6。该产品呈现了较高的绿化度,投放市场后,深受用户的欢迎。
(2)绿色非木质人造板材
我国是农业大国,农业剩余物资源极其丰富,据有关部门统计,我国可望做人造板原料的农业剩余物年产量达6亿t。这些剩余物,目前除少部份用作燃料、饲料和作肥料外,绝大部份被放在田间地头白白焚烧,这不但是一种浪费,而且也污染了环境。大部分的农业剩余物如麦秸、棉杆、蔗渣等的纤维素含量接近于阔叶树,少数接近于针叶树,是制造非木质人造板的好材料。
如以麦秸为原料,加入少量无毒、无害的生态胶粘剂、经切割、磨碎、分级、拌胶、铺装成型、加压、锯边、砂光等工序制成的麦秸人造板及其饰面板,具有质轻、坚固耐用、防蛀、抗水、机械加工性能好,无游离甲醛的污染等特点,可广泛应用于建筑的吊顶、墙面、地面等场合的装饰。
麦秸、棉杆、蔗渣等农业剩余物的储存、加工以及其人造板的生产技术、表面装饰技术等在欧、美等工业发达国家都有着丰收的经验和成熟的技术,我国中国林科院、江西建筑人造板研究所、东北林业大学、南京林业大学、黑龙江林产工业研究所等单位近年来进行了这方面的研究,并取得了一定的成果。为综合利用我国丰富的农业剩余物资源创造了条件。
6、发展微晶玻璃装饰板
微晶玻璃装饰板是近年来新开发的一种新型装饰材料,被认为可以替代石材、陶瓷用于建筑的墙面、地面、柱面的高档装饰材料,是受国内外注目的高新技术、高附加值产品。它是以废弃矿渣为主要原料,通过烧结或压延法等工艺制成的耐磨、耐腐蚀、耐高温、装饰性好、无放射、无污染的高档建筑装饰材料,根据需要可以制成平面、弧形和特异形板材等类型产品,颜色有多种颜色、如白色、绿色、黄色、灰色、蓝色、红色、黑色、咖啡色以及混合花色等品种,板材尺寸最大目前要制成1000×2000mm,弧形板的规格最大可为Φ1800mm。
微晶玻璃装饰板在国外的开发应用已有近30年的时间,在原苏联、日本、韩国、我国的台湾、香港等地区的机场、地铁、银行、商厦等高级公共建筑都广泛采用微晶玻璃装饰对墙面、地面特别是柱面进行装饰。微晶玻璃在我国的研究、开发和应用已有10多年的历史,1990年亚运工程已开始采用进口的微晶玻璃,首都二期国际机场、北京人民大会堂、上海电视塔、上海太平洋第一百货大楼、广州地铁、深圳万德大厦、中德实业银行等重要工程都大量采用国内外产的微晶玻璃装饰板进行装饰。取得了品位出众、气派尊贵的效果。
经过多年的研究的开发,我国微晶玻璃装饰板的生产工艺技术、装备、成品率以及产品规格尺寸等问题都有了较大的突破。烧结法较大规模的生产厂家有茂名中辰集团公司和天津标准国际建材工业有限公司;压延法代表厂家河北晶牛集团公司,这些厂家的产品除满足国内市场外,已开始少量出口。呈现着广阔的发展前景。
7、发展绿色塑料门窗
近年来,我国塑料门窗以其优良的气密性、水密性、隔声性、保温性、耐老化性、耐腐蚀性、易保养性以及合理的使用寿命和价格比,较快地占领了一些地区的市场,受到用户的欢迎,显示了广阔的发展前景。为鼓励塑料门窗在全国更快的普及和推广,建设部、一些省市纷纷出台在住宅、公建等新建工程中禁止使用普通实腹、空腹钢窗。由此可见,我国塑料门窗将开始步入大发展的黄金时期。塑料门窗在我国的大量推广使用,对保护我国森林资源、保护我国生态环境,节省能源,缓解木材供求关系将产生深远的影响。
当国人越来越多关注和认可塑料门窗时,我们也要清醒地看到,我们目前尚有很多塑料建材生产企业,在进行U-PVC塑料门窗型材生产时,由于所用原材料PVC树脂在受热和机械作用下容易分解,因此在生产过程往往要加入一些有毒的加工助剂,主要是热稳定剂铅盐、重金属皂和二丁基锡等,对生产环境和生态环境均会产生有害影响。为此,研制新型无毒、无害、性能优良的加工助剂,从根本上消除铅和有毒气体对生产环境和生态环境的危害,是塑料门窗型材生产企业面临的重点问题。
近年来,我国一些单位开始致力于这方面的工作,取得了一定的成果。如北京市华通发技术开发公司研制成功的新型无毒专用复合加工助剂SR-“1+2”,它是以复合稀土有机化合物为主要原料而制成,具有无毒、无味、高效、多功能、价格适宜等特点,经一些单位试用,效果良好,可以代替铅盐等加工助剂,用于塑料门窗型材的生产,生产的型材完全符合绿色塑料建材的要求。
8、发展绿色管材
长期以来,我国住宅工程的公建工程中,室内排水管用铸铁管,室内给水管用镀锌钢管为主。众所周知的原因,这些金属管道存在着制造能耗高、使用寿命短,使用中易生锈、结垢,影响水质和流量等缺点。工业发达国家早在60年代起就逐渐淘汰这些不符合绿色要求的产品。
为淘汰落后产品,推动新型管道材料的发展,去年底,我国相应出台了文件,对室内排水用管,自2000年6月1日起,在城镇新建住宅中,淘汰砂模铸造铸铁排水管,推广应用硬聚氯乙烯(U-PVC)塑料排水管。对室内给水用管,自2000年6月1日起,在城镇新建住宅中,禁止使用冷镀锌钢管,并根据当地实际情况逐步限时禁止使用热镀锌钢管,推广应用铝塑复合管、交联聚乙烯(PEX)管、三型无规共聚聚丙烯(PP-R)管等新型管材,有条件的地方也可推广应用铜管。这是我国综合了这些新型管道产品在节能、安全、卫生等特点并参考国外应用经验以及我国目前的情况而作出的重要决定。这一决策必将对促进我国绿色管道材料的发展,改善居民饮水质量起到积极的推动作用。
9、发展绿色地面装饰材料
地面是人类活动的场所、是人们接触最为频繁的部位。地位装饰在建筑装饰工程占有举足轻重的地位。随着社会经济的发展,人们的生活水准和文化品位的不断提高,对地面的使用功能和装饰效果的要求愈来愈高。对地面装饰材料的要求,除了具有较好的装饰功能外,还要求具有抗静电、防潮、防火、隔声、吸音、隔热、易清洗、易安装,特别是防霉、防虫、无毒、无污染,有利于人的身心健康等功能。多掏点钱能买上自己称心如意的绿色环保地面装饰材料打扮自己的居室,是进入小康生活水平的我国城镇居民的新追求。地面装饰材料品种很多,当前重点要抓好如下绿色化产品的开发:
(1)实木复合地板、强化复合木地板
目前,进入我国市场的实木复合地板、强化复合木地板,部分产品游离甲醛释放量尚较高,个别产品超标多倍。国家环保局提出的本质类地板环境标志产品技术指标要求是:甲醛释放量应小于0.12mg/m3,所使用的装饰涂料必须是紫外光固化涂料。因此,希望实木复合地板、强化复合木地板生产企业,在努力提高产品防潮、阻燃、耐磨等功能时,要特别重视降低游离甲醛的含量这一环保指标,向市场提供符合绿色环保要求的产品。
(2)竹质地板
竹材是节木、代木的理想材料。毛竹的抗位强度为202.9MPa,是杉木的2.48倍,抗压强度为78.7Mpa,是杉木的2倍;抗剪强度为160.6MPa,是杉木的2.2倍。此外,毛竹的硬度、抗水性都优于杉木,就物理力学性能而言,以竹代木是完全可行的。近年来,在“环保”与“健康”的呼声中,我国开发了多种竹质地板投放市场,受到一些国家的青睐。竹地板以其花纹清新高雅、纹理流畅、富有自然情趣、色彩平和均匀深受日本消费者的欢迎;美国全国木地板协会认为竹质地板可与美国最好的橡木地板媲美;荷兰、德国等国的地板经销商也纷纷前来我国考察,谋求地区销售的代理权。我国竹材资源居世界首位,毛竹生长周期短、易种植,有计划地采伐毫无破坏植被之虑。因此,要强化研制开发力度,充分利用我国富有竹材资源,生产各种绿色竹材地板,既可满足国内外市场的需要,又可为国家代木、节木,保护森林资源和生态环境,一举两得,经济和社会效益显著。
(3)塑料地板
塑料地板在工业发达国家的家居地面装饰中,除化纤地毯外,用得较多的一种地面装饰材料。究其原因主要是:一是品种多、图案花色多样,有仿木纹、天然石材等等,可以达到以假乱真的效果,能满足人们崇尚大自然的装饰要求。二是材性好,如耐磨性、耐水性、耐腐蚀性、抗静电性、防虫蛀性等都能满足使用要求。三是脚感舒适,特别是弹性卷材地板,具有一定的柔软性,步行其上脚感舒适,不易疲劳,解决了某些传统建材的冷、硬、灰的缺陷;与木质地板相比,不仅隔音、防虫蛀而且易清洁和维护;与陶瓷墙地砖相比,不打滑且冬天没有阴冷的感觉。四是可大规模自动化生产,生产效率高,质量稳定,成本低,维修更新较容易。五是质轻、施工简便,施工建设和传统的建材相比可提高工效几倍到几十倍。
塑料地板也应是我国家居装饰中选择的地面装饰材料之一。跨世纪的我国塑料地板应向提高品种、颜色、档次、无污染,保健型方向发展,为市场提供优良的绿色环保型塑料地板产品。
(4)化纤地毯
化纤地毯在工业发达国家的家居地面装饰中广泛使用的一类产品,约占地面铺贴材料的70%以上。化纤地毯具有绝热、保温、防潮、防噪音、抗虫蛀、抗静电、品种多、装饰华贵等一系列优点,经过特殊工艺处理的化纤地毯尚有良好的保健作用。它与其弹性垫层一起,可为人们提供柔软、舒适的脚感。在我国,目前由于环境质量、经济发展水平、生活居住条件等原因,其应用量尚有限,推广面尚不广,都有待开拓,21世纪的我国化纤地毯应在品种、档次、抗占污性、易占污性、易清洗性、保健性等方面发展。以适应不同层次不同场合的需要。
10、发展绿色防火材料
防止火灾发生和减少火灾损失的能力和水平,是一个国家和地区经济发展水平与社会文明程度的重要表征。欧、美、日等工业发达国家都非常重视防火材料的开发和使用。近年来“环境保护”“绿色健康”的呼声中,在积极开发和生产高效、无烟、无污染、复配型、水基型产品方面,取得了良好的成果。
我国过去由于社会防火意识不强,有关防火的法规不健全,防火材料和制品少、品质和规模等都满足不了要求,不少高级建筑、公共建筑的室内外装修仍大量使用易燃材料的制品,火灾事故不断,火灾损失巨大。因此,积极开发生产各种新型防火材料,特别开发具有高效、低毒、无污染、少烟、水基型的特种防火材料,以满足高层建筑的防火、高级建筑的防火的需要势在必行。
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