绿色建材是服务我国建材行业转型的重要材料保障。我国明确提出“2030年前实现碳达峰,力争2060年实现碳中和”的目标,而建材行业碳减排对我国实现双碳目标具有重要作用,绿色建材的发展趋势因此备受关注。
一、绿色建材:助推行业低碳转型
我国建筑材料工业是引领世界建材工业发展的重要力量。据中国建筑材料联合会测算,2020年我国建材工业年排放二氧化碳量占全国碳排放总量的13%;而建材工业烟气具有碳浓度高、温度高、排放集中度高的特点,具备碳捕捉和碳转化利用的有利技术条件,发展碳利用技术是中国建材工业引领世界建材工业发展的重要历史机遇。建筑节能材料、建筑储能材料、建筑产能材料等绿色建材,是服务我国绿色建筑转型的重要材料保障,未来要进一步发展以高端化、绿色化、智能化为主题的新型建材,为城市绿色发展、品质提升和低碳转型提供支撑。
二、创新发展:低碳技术渐成趋势
国家高度重视绿色建材技术发展及推广应用,长期以来对绿色建材的研发给予了持续的大力支持。2022年9月工业和信息化部举行的“新时代工业和信息化发展”系列新闻发布会指出,近十年来,我国加快推动绿色建材创新发展,鼓励在农房改造、绿色建筑、装配式建筑、超低能耗建筑等工程建设项目中优先应用,认证绿色建材58个大类产品,形成较为完善的产品体系,培育8个绿色建材国家新型工业化产业示范基地。
从绿色低碳建材的细分门类来看,在高性能混凝土方面,通过减少熟料和胶凝材料使用量、利用固体废弃物等低环境负荷原材料,提升混凝土性能、延长混凝土服役寿命的低碳化技术正加速建材行业向绿色低碳方向转型;在节能玻璃和安全功能玻璃方面,光伏建筑一体化作为绿色节能建筑的重要途径,通过结构性防水发电玻璃瓦、采光幕墙与建筑结合来形成光伏建筑一体化技术渐成趋势。
三、“十四五”时期,绿色建材这些领域值得关注
“十四五”期间建材行业将聚焦高端化、低碳化、智能化和国际化发展,这些新材料领域逐渐受到业界关注:
1. 低碳水泥:硅铝铁质低碳复合水泥及其性能优化、调控关键技术;镁质低碳水泥体系及其性能提升关键技术;钙硅质负碳水泥体系及其性能提升关键技术。低碳/负碳水泥及其应用过程中CO2减排量核算和验证方法,低碳/负碳水泥性能评价及应用标准、规范体系。
2. 高性能混凝土:低碳/负碳高性能混凝土及制品关键技术和应用研究;低收缩抗冲磨水泥基材料、极端环境下自修复材料等研究;机场、岛礁混凝土预制构件高性能化与智能化研究;超快速抢修抢建关键材料与施工技术的研究。
3. 功能复合墙体材料:绿色建筑用节能墙体材料、保温材料、光伏结构/功能一体化复合材料,突破相关材料的绿色制造、智能制造核心技术,实现墙体系统性能的全面提升。
4. 节能玻璃和门窗系统:高端建材制造和应用技术,攻克玻璃幕墙的安全性预测,形成满足岛礁、高原等特殊环境绿色建筑要求的门窗系统。
5. 功能型装饰装修材料的研究与应用:开发系列长寿命、高效能的功能一体化室内装饰装修材料,并建立技术评价标准体系。
6. 地域性原料资源化及其制备生态建材关键技术提升:研究地域性原料和工农业副产品资源化、生态化关键技术;研究生态建筑材料性能提升与一致性控制技术;研究地域性原料制备生态建材的相容性和复合技术;建立生态建材和生态混凝土的产业化与应用标准体系。
7. 基于“无废城市”的固体废弃物建材资源化一体处置技术:研究固废有害组分智能化快速识别、筛选、分类、污染评价关键技术;开发固废制备河道治理、沿海城市海岸生物生态恢复专用生态胶凝材料技术;研发大宗固废协同制备低成本地下工程材料及应用技术;研究利用多种固废组配制备高附加值功能型绿色建材的关键技术;研究就地处置并资源化利用的技术体系与装备;建立固废资源化利用园区,为“无废城市”建设提供范例。
8. 信息感知与绿色建材的深度融合技术:开发具有信息传感特点的新型建材;实现绿色建材与5G通信技术的深度融合,汇聚建筑信息大数据,搭建数据化模型;研究信息感知、无线通信、边缘计算等技术与绿色建材和装配式建筑的适应性技术。
9. 推动绿色低碳建材技术和产品国际化,助力“一带一路”沿线建设:建立行业绿色低碳技术评价细则;建立低碳产品评价通则;强化团体标准,推动绿色建材技术和产品更好的国际化发展。