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1、可持续发展与未来的绿色建筑材料一一铝摘要铝的高存储量以及其他一些物理特性决定了其为可持续发展的未来绿色建筑 材料，本文探讨了目前此类建筑材料的应用情况。关键词铝；可持续发展；绿色建材1引言绿色建筑是未来建筑工业保护环境的重要手段和发展趋势，建筑师和建筑公司正在不懈追求着可持续发展的设计理念和先进技术：节省能源，选择经济环保材料，广泛利用可回收的再生资源建造对环境友好的建筑物，以适合人们生活和工作，并能够获得更多的利润。先进的绿色设计和建筑技术正在不断减少建筑成本和生产费用。根据美国能源部和运输部的资料，建筑耗能占到了美国总能源消耗的39%左右，而包括汽车在内的所有运输工业的能源消耗占到27%。
2、由于全球都在开发可替代能源，努力阻止全球变暖，因此，绿色建筑材料迅速 得到了人们的认可和知晓。2铝的天然优势铝是地球表面含量最丰富的金属，是可持续发展建筑物的未来理想天然建筑材料，不仅用于新建筑，还用于能源效能低的老式建筑的改造。铝被建筑师们选定为幕墙系统，窗、门、反射“冷”屋顶、太阳能板框架、摩天大楼框架、室内照明框架外壳、电梯外壳及框架、入 口、走廊、商业和住宅空调系统的热交换器材料。铝一直是绿色建筑材料并将继续用做可持续使用的未来建筑的关键材料。铝在建筑物整个使用寿命里的耐用性，按弹性指数与刚度比的结构强度，特别是在建筑物到了使用寿命之后的可回收性都非常良好，铝是100%可回收的，并且在
3、不对质量造成任何损害的前提下，可再次用来制作建筑物部件。据报道，城市建筑物的能耗占城市总能耗50%-70%,由于气候发生变化，美国靠近海洋的城市正在使建筑物变成绿色建筑。加利福尼亚州倡议把加州温室气体排放量限制在3 000万吨之内。根据加州有关法规解释，回收材料是用过的天然资源，需要再次有效使用以避免 对地球的影响”还应使回收创造工作机会。”成千上万幢使用铝的办公楼和住宅建筑只排放较少的一氧化碳，正在真正促进美国经济的发展。美国建筑市场占GDP总额14.2%，由美国铝挤压联合会和美国铝协会共同进行的铝 挤压产品的调研结果表明，用于建筑和建筑工业的铝管、棒、型材2006年总用量为58.968万吨
4、，主要用于铝门窗和幕墙。据美国伊利诺伊州2003年铝轧制生产商的调查，建筑市场上国内生产的轧制铝材可回收总量为80%-85%,其中有40%-42%来自二次消费。而澳大利亚的一个研究中指出，用于再加工和再次使用的铝回收材料可比原铝生产节省95%的成本。联合国环境规划署指出，采用铝回收资源加工成建筑材料比不含回收铝的建筑材料所用能源要 少。总能源是萃取、加工和运输原材料所要求的能源，是在整个建筑阶段要求的总能源和使用寿命周期进行处理的能源。当铝被多次回收再加工后，其使用寿命周期对环境影响大大减少了，联合国的调查发现降低总能源消耗的最重要的因素是设计采用耐用、低维护、可回收材料、使用寿命长的适合人居
5、的建筑物。铝建筑材料产品的可回收再生表明较旧的建筑物可以重建而不是拆掉，这就免去了回填土地的倾倒成本和对环境造成危害的冲击。采用可回收的建筑材料节省的材料生产所用的总能源数量相当可观，生产可回收的铝建筑材料降低了污染物排放数量，所用能源仅仅是从铝矶土到生产电解铝所需能源的5%。资源回收杂志编辑杰瑞鲍威尔认为“许多建筑材料也许不可能回收， 在人们希望 进行一个可持续发展的建筑项目时， 这就是一个负面因素。但并不是都这样，作为建筑产品 的铝，当它重熔时节省了相当大的能源，这就使回收铝非常具有价值”。3培养铝可持续发展的传统美国纽约的四级太阳能产品公司是北美洲最早的日光浴室制造商，加工生产全年日光浴
6、室、温室和摩天大楼，服务于住宅工业和商业楼盘，主要采用断热铝挤压型材和铝框玻璃系统，公司的住宅用阳光浴室和温室，有85%采用铝挤压型材框架，公司还为商店、图书馆、医院、饭店、学校和综合办公楼加工门厅、门廊、走道和外包装。这家公司每年所用二次加 工铝原料约为2268吨，并承诺为市场提供最具能源效率的玻璃建筑产品，既为帮助用户保 护环境，也为节省石油用量。公司总是在寻求采用最佳材料加工建筑产品，而铝在这一领域继续起到主导作用。从绿色设计前景来看，在较长的使用寿命周期里，铝能降低成本为建筑师们提供了一个 重要的经济选择，例如断热铝窗框架可以增加保温性能。在设计建筑物时，综合考虑的则是热效率，周围照明
7、，高科技玻璃结构，这才可以提供更多的选择方案。铝除了具有相当长的使用寿命之外，还具有耐久、耐高温、防锈、防潮湿和抗扭曲的优势，挤压铝型材框架装备有隔热条，可以有效保温和抗冷凝水， 具有刚度和稳定性， 易于安装和很少需要维护，密封性能良好，不会燃烧，对人体健康不造成伤害。装有中央空调的建筑物的能源效力通过采用全铝微通道交换器来实现，用于商业建筑和住宅，这一先进技术提供了更大的冷却能力，要比传统的铜管、铝散热片技术更加优越， 微通道热交换器采用了具有更高热效率和耐腐蚀的冶金接口。铝型材挤压工业正在积极与建筑师们和建筑公司配合，以使铝挤压型材成为商业建筑物的首选材料。四季太阳能产品有限公司的合作伙伴
8、，芝加哥的Goettsch公司已经涉及了采用铝挤压型木墙板、天花顶照明系统和电梯间框架的绿色芝加哥大楼。在现代建筑物的建设中采用铝的原因是，铝的强度高、重量轻，具有灵活性，美观大方，色泽鲜明，可以回收再生节省资源。这些理念直接和可持续发展设计联系在一起，现在可持续发展是投资的最佳选择，绿色建筑产品会给投资者特别好的回报。采用铝产品的可持续发展的建筑设计已在国际上获得认可，在意大利米兰由Ottavio DiBlasi公司设计的双塔结构大楼在北面和东面外表安装的铝双层外墙，就是采用了铝复合板材料，其中一层是固定的， 另一层则可以移动， 在不暴露隐私前提下， 可以接受80%自然光传入，灵活的通风板墙
9、可以用 于住宅和商业办公楼。铝的高反射性能可以折射大部分太阳光线，只有较少的热传入到建筑物内部，在夏季可以减少空调设备的冷却负荷，降低能源成本。能源法强调要在炎热的夏季冷却屋顶，而且冷却屋顶的做法也变得越来越常见，铝的高反射性在一体化太阳能屋顶结构上起到了重要作用，太阳能屋顶板就是铝在太阳能应用上显露的冰山一角。加州长滩的一家公司正在为世界上第三大太阳能一电能发电厂加工生产铝槽收集器空 间框架结构，其中就利用了很大比例的二次加工铝作为原材料加工成具有高抗扭强度的轻质 挤压铝型材部件，使该项目成为可持续发展可更新能源设备的全美国样板。在太阳能屋顶板、太阳能结构和太阳能发电厂采用铝挤压型材的趋势迅
10、速增长，对于屋顶板光电模块的安装，铝比任何其他经济上具有竞争力的的材料更具有重量轻和耐腐蚀的优 势。现有屋项设计通常不能处理恒载负荷，所以任何在屋顶上安装的附加结构必须尽可能减轻重量。任何类型的太阳能发电设备，无论安装在屋项还是地面都必须有支撑框架，而挤压铝型材的壁非常薄，可达到0.15厘米，所以具有极大的优势。人们相信铝挤压型材在商业绿色建筑工业将会继续起着重要作用，在降低加工成本的同时，不经过焊接的铝结构可以在现场预先涂层并很快安装起来，省去了在现场涂漆工作，节省了工期时间。在铝结构使用寿命结束时，也很容易拆卸和回收再加工。4小结铝对于可持续发展的建筑具有固有的优势和特性，铝建筑部件的先进技术和创新不断满足未来绿色建筑的需要，铝是全球可持续发展的未来绿色建筑材料。参考文献1苏鸿英，译.铝 一一可持续发展的绿色建筑材料 M.资源再生.2008, 1 .