綠色建材是服務我國建材行業轉型的重要材料保障。我國明確提出“2030年前實現碳達峰,力爭2060年實現碳中和”的目標,而建材行業碳減排對我國實現雙碳目標具有重要作用,綠色建材的發展趨勢因此備受關注。
一、綠色建材:助推行業低碳轉型
我國建筑材料工業是引領世界建材工業發展的重要力量。據中國建筑材料聯合會測算,2020年我國建材工業年排放二氧化碳量占全國碳排放總量的13%;而建材工業煙氣具有碳濃度高、溫度高、排放集中度高的特點,具備碳捕捉和碳轉化利用的有利技術條件,發展碳利用技術是中國建材工業引領世界建材工業發展的重要歷史機遇。建筑節能材料、建筑儲能材料、建筑產能材料等綠色建材,是服務我國綠色建筑轉型的重要材料保障,未來要進一步發展以高端化、綠色化、智能化為主題的新型建材,為城市綠色發展、品質提升和低碳轉型提供支撐。
二、創新發展:低碳技術漸成趨勢
國家高度重視綠色建材技術發展及推廣應用,長期以來對綠色建材的研發給予了持續的大力支持。2022年9月工業和信息化部舉行的“新時代工業和信息化發展”系列新聞發布會指出,近十年來,我國加快推動綠色建材創新發展,鼓勵在農房改造、綠色建筑、裝配式建筑、超低能耗建筑等工程建設項目中優先應用,認證綠色建材58個大類產品,形成較為完善的產品體系,培育8個綠色建材國家新型工業化產業示范基地。
從綠色低碳建材的細分門類來看,在高性能混凝土方面,通過減少熟料和膠凝材料使用量、利用固體廢棄物等低環境負荷原材料,提升混凝土性能、延長混凝土服役壽命的低碳化技術正加速建材行業向綠色低碳方向轉型;在節能玻璃和安全功能玻璃方面,光伏建筑一體化作為綠色節能建筑的重要途徑,通過結構性防水發電玻璃瓦、采光幕墻與建筑結合來形成光伏建筑一體化技術漸成趨勢。
三、“十四五”時期,綠色建材這些領域值得關注
“十四五”期間建材行業將聚焦高端化、低碳化、智能化和國際化發展,這些新材料領域逐漸受到業界關注:
1. 低碳水泥:硅鋁鐵質低碳復合水泥及其性能優化、調控關鍵技術;鎂質低碳水泥體系及其性能提升關鍵技術;鈣硅質負碳水泥體系及其性能提升關鍵技術。低碳/負碳水泥及其應用過程中CO2減排量核算和驗證方法,低碳/負碳水泥性能評價及應用標準、規范體系。
2. 高性能混凝土:低碳/負碳高性能混凝土及制品關鍵技術和應用研究;低收縮抗沖磨水泥基材料、極端環境下自修復材料等研究;機場、島礁混凝土預制構件高性能化與智能化研究;超快速搶修搶建關鍵材料與施工技術的研究。
3. 功能復合墻體材料:綠色建筑用節能墻體材料、保溫材料、光伏結構/功能一體化復合材料,突破相關材料的綠色制造、智能制造核心技術,實現墻體系統性能的全面提升。
4. 節能玻璃和門窗系統:高端建材制造和應用技術,攻克玻璃幕墻的安全性預測,形成滿足島礁、高原等特殊環境綠色建筑要求的門窗系統。
5. 功能型裝飾裝修材料的研究與應用:開發系列長壽命、高效能的功能一體化室內裝飾裝修材料,并建立技術評價標準體系。
6. 地域性原料資源化及其制備生態建材關鍵技術提升:研究地域性原料和工農業副產品資源化、生態化關鍵技術;研究生態建筑材料性能提升與一致性控制技術;研究地域性原料制備生態建材的相容性和復合技術;建立生態建材和生態混凝土的產業化與應用標準體系。
7. 基于“無廢城市”的固體廢棄物建材資源化一體處置技術:研究固廢有害組分智能化快速識別、篩選、分類、污染評價關鍵技術;開發固廢制備河道治理、沿海城市海岸生物生態恢復專用生態膠凝材料技術;研發大宗固廢協同制備低成本地下工程材料及應用技術;研究利用多種固廢組配制備高附加值功能型綠色建材的關鍵技術;研究就地處置并資源化利用的技術體系與裝備;建立固廢資源化利用園區,為“無廢城市”建設提供范例。
8. 信息感知與綠色建材的深度融合技術:開發具有信息傳感特點的新型建材;實現綠色建材與5G通信技術的深度融合,匯聚建筑信息大數據,搭建數據化模型;研究信息感知、無線通信、邊緣計算等技術與綠色建材和裝配式建筑的適應性技術。
9. 推動綠色低碳建材技術和產品國際化,助力“一帶一路”沿線建設:建立行業綠色低碳技術評價細則;建立低碳產品評價通則;強化團體標準,推動綠色建材技術和產品更好的國際化發展。