空氣汙染給人們的正常生活帶來了嚴重困擾,並導致肺功能受阻、缺血性心臟病、哮喘、中風等各類疾病的發病率增加,威脅人們生命健康。當前,空氣汙染的治理力度不斷加大,但短時間內顯然難以達到標本兼治,尤其是和人們生活最為密切的室內空氣汙染和汽車產生的空氣汙染更是難以得到有效治理。
為減少空氣汙染帶來的毒害,大眾採取的普遍做法是安裝各類空氣淨化裝置,如新風系統、室內淨化器、車載淨化器等,但類似的方式且難以長期保證空氣質量。
為應對上述問題,一些企業和學者將目光投向具有淨化空氣功能的建築材料——空氣淨化磚(瓷磚),並已經形成了一些具有實用價值和潛在市場的產品,
空氣淨化磚(瓷磚)是一類能夠消除室內空氣中苯、甲醛、硫化氫、細菌等汙染的新型建築材料,其原理是透過在瓷磚配方中新增奈米催化劑,在光照情況下催化產生負離子,透過負離子達到淨化空氣的作用。
例如,佛山東鵬陶瓷開發的一款包含遠紅外粉和負離子粉的空氣淨化瓷磚,其負離子誘發量達到I類健康等級,對甲醛的淨化效率在90%以上;又如,重慶交通大學透過在瓷磚基底表面塗抹光催化層,使其在陽光照射下能夠有效淨化空氣中的一氧化氮。與傳統空氣淨化方式不同,空氣淨化磚(瓷磚)僅需在地面或牆面鋪設即可,同時,無須額外的能量消耗,就能夠實現長期、穩定的對空氣中的汙染物進行去除,有效避免了傳統空氣淨化裝置佔用空間、耗電量大以及需要定期更換濾芯等不足,優勢顯著。值得注意的是,類似空氣淨化磚等建築材料要想實現大規模推廣使用需滿足以下條件,包括:較低的成本、製備和使用過程環保無汙染、光利用效率高等。顯然,目前很多空氣淨化磚依然存在一些不足,例如,利用二氧化鈦等催化劑導致成本過高、使用過程產生遊離奈米顆粒存在致癌隱患等。
那麼,除了能淨化空氣的瓷磚,建築材料還有哪些黑科技,同樣值得我們扒一扒呢!
陶粒砌塊:磚塊中的黑科技
近些年一種新式建築材料——陶粒砌塊進入了國內市場,相對於幾年前傳統中國人而言,選擇建築材料,那紅磚或許就是他們的優先選擇。但是,伴隨著陶粒砌塊的出現,大家心中陳舊的住宅觀念也有所變化,陶粒砌塊建造的新式住宅體驗,讓傳統建造方式受到了巨大的挑戰。
為什麼現代人思想觀念轉變得那麼快呢?這是因為都跟得上時代的發展嗎?還是人們的思想觀念隨著國家的“一帶一路”而變得開放了呢?其實,這一些因素可能只是一小部分,主要的原因是陶粒砌塊建房環保節能、施工方便、保溫隔熱、防水防潮、綜合造價低等特點,可以給人們帶來更大的好處,因此人們得思想觀念才會轉變得這麼快。
雖說紅磚建房在部分地區還可以見得到,但是由於生產紅磚會造成環境汙染,因此部分地區已經明令禁止生產紅磚了,而節能環保的陶粒砌塊也是國家比較提倡使用的建築材料,流行趨勢也是必然的。陶粒砌塊作為磚塊中的黑科技,逐漸成為了蓋房的“新潮流”。
兼具保溫和防火,這種門窗新材料躋身於世界節能行列
門窗黑科技登陸建築節能領域, 亨斯邁集團與集韌科技聯合推出的玻纖增強聚氨酯拉擠型材躋身於世界節能行列,日前,在上海市建設協會2020年度“示範專案創新技術”評選活動中脫穎而出,得到評審專家組的充分肯定,榮膺創新技術領先獎。
在上海閔行開發區的亨斯邁集團亞太區研發中心,只見一排排的生產流水線玻璃纖維放置於紗架上,聚氨酯樹脂A、B組分分別放置於密閉注料機中,經過加熱固化得到相應需求長度不等的各類產品。公司負責人介紹,目前全球各國主要採用的門窗材料無外乎鋁合金和PVC兩種。歐美國家市場普遍使用PVC塑鋼門窗,主要因其出色的保溫效能。亨斯邁集團與集韌科技瞄準市場的需求,採用全球門窗界和複合材料界的玻纖增強聚氨酯複合材料製造門窗。經過數年的研發和試驗,於2017年底實現了玻纖增強聚氨酯複合材料門窗型材的量產。在萬科、綠地、上海建工等知名房企紛紛選擇應用外,臨港新城大型居住社群及其配套設施的建設,上海第九人民醫院、西岸人工智慧大會B館,以及多個幼兒園及學校等文教、醫療類的公共建築中,又因其出色的節能、環保效能被廣泛採用,得到了使用者的認可和好評。
據介紹,玻纖增強聚氨酯複合材料質量輕、強度高,彎曲強度高,是鋁合金的6~8倍,是鋼的3~7倍,主要用於汽車輕量化、風力發電葉片、航空航天等領域。又因其耐候性優異,耐酸鹼、耐鹽霧,被廣泛應用於環境嚴酷的領域,如:海堤、風電、海洋工程等。同時,聚氨酯材料廣泛應用於人體直接接觸的各個方面,包括醫學領域,是公認的安全無害材料,零揮發組分,可放心使用。
在門窗領域的應用中,玻纖增強聚氨酯複合材料門窗相較於斷橋鋁合金和PVC塑鋼門窗來說,在保溫、抗風壓、氣密性、水密性、隔聲、防火、耐腐蝕等各方面效能都具有明顯優勢。同時型材表面可做各種塗裝處理,效果豐富。相較之下,玻纖增強聚氨酯門窗比斷橋鋁和PVC塑鋼門窗價效比更高。
廢舊輪胎可用於製造新型建築材料
當人們對廢舊輪胎進行回收利用時,通常以其為原料加工成再生膠或是獲得鋼纖維。而廢舊輪胎中的織物很少被重新利用(前文中介紹了輪胎的結構組成)。 據外媒報道,現在這種情況將發生改變,因為西班牙加泰羅尼亞理工大學的科學家已經使用廢舊輪胎中的織物纖維打造出一種新型的建築材料。
據悉,研究人員與COMSA及GMN兩家公司合作,將輪胎中的織物纖維、回收紙漿及白乳膠等混合後研發出了這種建築材料。據悉, 這種材料特別適合於建築施工及鐵路建設建木中,因為其擁有類似岩棉或玻璃棉的隔熱隔音效能。不過研究人員表示,這種材料的價格將更加便宜。
加泰羅尼亞理工大學的Xavier Cañavate表示:“我們的材料將能使此前被送到垃圾填埋場進行處理的數百萬頓廢舊輪胎得到重新利用,從而節省能源核二氧化碳排放。此外,它還能整合難以再利用的回收紙漿。”