曹茂慶
(黑龍江建筑職業技術學院,哈爾濱 150025)
在人類誕生之初,人類的生活就依附自然、崇尚自然、學習自然,人們尋求安全、健康可持續的舒適生活。20世紀60年代,美籍意大利建筑師保羅索勒瑞(PaolaSoleri)提出了綠色建筑這一影響當今社會建筑發展的新概念。隨著國家綠色建筑產業結構的調整,逐漸形成了一種綠色發展戰略趨勢,降低環境污染、高效利用資源成為社會未來的主要發展方向[1-5]。在大時代背景下,綠色建筑應運而生。新世紀以來,綠色建筑成為人們實現宜居健康生活的迫切需求[6-11]。綠色建筑材料是綠色建筑建造和發展的基礎,是實現綠色建筑的核心和關鍵內容[12-21]。事實上,綠色建筑材料特指采用無污染生產技術,盡可能不使用天然不可再生的礦產能源和資源,最大限度地使用工業、農業或城市固態廢棄物,來生產無毒、無公害、無污染、可循環利用的且有利于人類健康與生態環境保護的建筑材料[22-31]。與傳統建筑材料相比較,綠色建筑材料避免了傳統建筑材料生產加工中對環境造成的嚴重污染,使用綠色建筑材料可以凈化和修復環境,提高人類宜居生活水平[32-41]。到目前為止,已經研發出一系列的綠色建筑材料,例如綠色生態水泥、綠色墻體、綠色玻璃、綠色屋頂、綠色涂料等[42-46],極大地改善了人類的生活環境和生活質量[47-49]。
近年來,隨著信息交流愈加高效頻繁,電子信息技術迅猛發展,電磁波籠罩著人類生活,人們開始關注電磁輻射污染,關注著電磁波對人類健康造成的威脅?!笆佬l組織”已將電磁污染定義為第四大污染源(圖1a)。未來的綠色建筑材料應該也必須考慮是否能有效地抵御電磁輻射[50-55]。通過將電磁屏蔽材料和綠色建筑材料進行結合,能有效抵抗、抵消,甚至完全消除電磁輻射對人體的危害。因此,電磁屏蔽材料結合綠色建筑材料,將把綠色建筑工程向前推進一大步,極大地滿足人類日益增長的改善生活環境的需求[56]。
本文介紹了綠色建筑中所使用的建筑材料及其功效,以及電磁屏蔽材料在未來綠色建筑材料中的應用,勾勒了電磁屏蔽材料在水泥、墻體、玻璃、屋頂和涂料等典型建筑材料中的應用前景(圖1b)。本文對于綠色建材發展有極大的促進作用,同時指出了未來綠色電磁屏蔽建筑材料的發展方向。
人類生活要有適宜的生態建筑空間。眾所周知,建筑的建造離不開建筑材料,綠色建筑材料可以說是綠色建筑構建和長足發展的靈魂。綠色建筑的內涵就是建立人與自然和諧、安全、健康的共生空間,以最小的能耗、高效的綠色建筑材料資源,最大限度地滿足人類宜居、舒適、健康的生活需求[1]。在綠色建筑的建造中,綠色建筑材料在建筑的全壽命周期中有著重要意義,綠色建筑材料在其使用過程中是無害的,具有凈化環境、改善環境和保護環境的功能。國際住房與規劃聯合大會第46屆大會提出:建材工業要服從生態環境保護和綠色建筑需求,建筑材料要有效控制環境污染和生態破壞,保障人類舒適、健康生活。綠色建材系統可以說是綠色建筑建造和不斷發展的核心,它是綠色建筑賴以生存的支撐系統。綠色建筑材料具有凈化環境、改善環境質量、抗輻射、防噪音、抗菌等性能,其使用過程中是無害的、可降解的、可持續的,能有力支撐綠色建筑實施建造。
綠色建筑材料通常包括:綠色生態水泥、綠色墻體、生態透水磚、綠色玻璃、綠色屋頂、綠色涂料等,如圖2所示。近年來,綠色建材發展迅速,圖3a給出了Web of Science數據庫中,建筑材料和當今綠色建筑材料的研究文獻和應用專利。通過對比可以看出,綠色建筑材料是建筑材料未來發展的必然趨勢和終極目標。其中,典型的綠色建筑材料的研究文獻和專利分布如圖3b所示,由圖可知,電磁屏蔽材料正在為人們所重視。針對建筑企業的調查可以得出,目前的綠色建筑材料局限于建筑節能、建筑環保等方面的研究和使用,對于綠色建筑電磁屏蔽材料的研究、生產和應用尚屬探索階段。應該指出,電磁屏蔽材料作為一種新興的綠色建材,正在迅速崛起,隨著人們對環保、健康生活的不斷追求,綠色電磁屏蔽建筑材料必將全面走入人們的生活,改變人類生活,給人類帶來無限生機與活力。
建筑工程項目的具體施工建設中,水泥材料可以說是比較基本的建筑材料,傳統水泥是由石灰石、砂巖、硅酸鹽礦物鐵粉以及一些礦渣原料,按一定配比磨成細細的粉末,加工而得。這些原料都來自自然環境,難免會對自然界產生破壞:傳統水泥的生產、運輸過程中,會產生粉塵污染;礦石的煅燒會產生二氧化硫有害氧化物污染;一氧化碳、二氧化碳會產生溫室氣體污染等。綠色生態水泥的研制成功,極大地緩解了傳統水泥對環境的破壞和污染。綠色生態水泥(圖2b)是指利用火山灰及各種廢棄物(如各種工業廢料、廢渣以及生活垃圾)作為原料制造的水泥。綠色生態水泥能夠與環境相融,不會成為固體廢棄物。綠色生態水泥與傳統水泥相比,生產過程中二氧化碳的排放可減少30%~40%,節能可達25%以上,使用后,綠色生態水泥與普通水泥的技術性能相當[11-16]。綠色生態水泥可以有效緩解人類對于廢棄物的處理負荷,節省資源、能源,實現綠色建筑所倡導的人與自然和諧共生的目標。
綠色建筑墻體砌筑材料應具有高強、輕質、保溫、隔熱、隔音、防火、防水、防震、無毒、無害、無污染等技術性能。綠色建筑墻體砌筑材料生產利用工業廢料,減輕了環境污染,節省了資源,經濟實惠。綠色建筑墻體砌筑材料的使用,解決了傳統墻體的厚重、隔音效果差、節能效果不足、浪費自然資源等諸多問題。綠色建筑墻體砌筑材料一般選用粉煤灰、礦渣灰和空心混凝土等原材料。其中,粉煤灰來源主要是工業企業的排放煤渣,經過簡單的處理加工就可以有效利用,能夠一定程度上減輕環境污染;礦渣灰是鋼鐵加工過程中的廢棄物,借助生產過程中所產生的廢棄物來制造建筑用磚,不僅節能環保,而且物美價廉,能夠創造很大的經濟效益。近幾年建筑市場上出現的混凝土空心砌塊,是一種良好的綠色建筑墻體砌筑材料,它主要是依靠粉煤灰石粉和水泥等原材料,加工制造而成?;炷量招钠鰤K在原材料的獲取方面占有一定優勢,且經濟性好,隔音效果強,在綠色建筑建造中有著廣泛的應用[17-18]。目前研制開發的綠色建筑墻體材料產品種類很多。如新型陶瓷面板不僅外觀優美,而且功能得到提升,通過建筑技術的更新外掛于建筑表皮,形成空腔,利于建筑通風換氣,達到建筑呼吸表皮的功效。又如生態透水磚(圖2c),它具有良好的透水性、透氣性和保水性,具有降溫、降噪、調節氣候,提高空氣質量,保持地表水循環等多項性能。生態透水磚的出現與有效使用,解決了地下水源回收的問題,為海綿生態城市建設提供了有利條件。
傳統玻璃在目前提倡綠色建筑的時代面前有很多缺點:不隔音,不隔熱,紫外線等有害光線的透射率高,壽命短,易破碎等。綠色建筑玻璃(圖2d)與傳統玻璃相比,有著不可比擬的優越性,解決了傳統玻璃在綠色建筑要求面前的諸多問題。綠色玻璃不僅僅滿足了傳統玻璃建筑的采光通道要求,而且由于其結構特征的改變,擁有了更多綠色建筑所要求的新功能—減輕環境負荷,節能,合理利用太陽能。目前,綠色建筑玻璃材料主要有提升室內環境舒適度、節能環保、降低寒冷地區的取暖費用、隔音降噪、防止結露[2-8]等方面的性能。
建筑屋頂材料按屋頂的構造層次不同,具有不同的功能要求(保溫隔熱、隔聲、防水、防輻射耐老化),以保障人們的日常居住、學習、工作等。對于綠色建筑屋頂飾面材料而言,其具有延長建筑的使用壽命,吸收有害氣體而改善環境污染,抗紫外線,圍護建筑屋面等性能,有效改善了人類的生活環境空間。建筑屋頂是建筑的第五立面,建筑屋頂飾面材料因其具有良好的建筑材質與豐富的色彩,美化著人類的生活空間。對于綠色建筑屋頂蓄水屋面而言,屋頂建筑材料搭建的蓄水隔熱屋頂,起到了保持水土涵養并發揮其自身儲存雨水和屋面隔熱的功能。對于綠色建筑屋頂保溫屋面(圖2e)而言,在屋面結構層和防水層間設置綠色建筑保溫材料,能夠使建筑屋面導熱系數得到有效降低,提升建筑保溫層的保溫隔熱性能,從而起到提升室內居住環境舒適性的作用。綠色建筑屋頂保溫材料主要有聚苯乙烯板、瀝青珍珠巖板,它們密度較小,能極大地減輕建筑結構計算荷載,減小建筑承重結構構件截面,有效提高建筑使用面積[10-11]和降低建筑結構造價,從而提高建筑的經濟性。
建筑涂料的最主要功能是美化環境,裝飾和維護建筑墻體的綠色建筑飾面涂料是指具有節能、低污染、殺菌等新功能,能消除建筑涂料的有害物質,提升人們健康水平的新型涂料。目前,綠色建筑飾面材料有輻射固化涂料、固含量溶劑型涂料、水基涂料、粉塵涂料、液體無溶劑涂料、納米復合多功能涂料等[21-26]。硅藻泥是一種新型的功能性綠色涂料(圖2f),與目前大量使用的傳統乳膠漆涂料相比,其具有健康、環保、安全的功能。傳統的乳膠漆涂料里含有揮發性的有害氣體,它的使用會對環境造成極大的污染,威脅人類健康。硅藻泥涂料給消費者帶來了一個新的選擇。硅藻泥涂料的成分是硅藻,硅藻是一種生活在海洋中的藻類,它們創造了地球生命賴以生存的70%的氧氣,是地球生物生命的真正搖籃。經億萬年的沉積,硅藻礦化形成硅藻礦化物,硅藻礦化物的主要成分是蛋白石,其在電子顯微鏡下顯示為一種納米級多孔材料,它的微孔直徑約為0.1~0.2 μm,孔隙率高達90%。硅藻礦化物的空隙排列規則、整齊,形狀呈圓形或針形,其單位面積上的微細孔數量是木炭的數千倍,硅藻礦化物獨特的分子晶格結構,決定了其獨特的性能,用硅藻礦化物生產出來的硅藻泥綠色建筑涂料是一種高效的吸光材料,不產生光污染,并且可以消除空氣中的靜電,有效防止墻面掛灰。此外,硅藻泥新型涂料還具有吸音、保溫和防火阻燃等多種功能[5]。
電磁波污染主要是指天然和人為的各種電磁波對人類產生干擾和有害的輻射現象。近幾十年來,由于廣播、電視、微波技術的迅猛發展,射頻設備的數量、功率成倍增加,地面上的電磁輻射能量也大幅度增加,已經達到了威脅人類健康的程度。電磁輻射,是電場和磁場交互變化產生的電磁波向空中發射或匯汛產生出來的。電磁輻射看不見、摸不著,產生電磁輻射的設備大都是人們生活中的常用電器設備(如手機、電熱毯、電磁爐、醫療器械、電子儀器、微波設備等),這些設備工作時產生不同波長、頻率的電磁波充斥著人類的生活空間。當電磁輻射強度超過人體所能承受的限度時,便產生了電磁污染,對人體產生各方面的危害:
1)對人體中樞神經系統的危害。人類的中樞神經系統對電磁波輻射很敏感,受低強度電磁波反復輻射作用后,人類的中樞神經系統機能會發生一定程度的改變,出現肌體不適合,神經衰弱、頭暈甚至頭痛、體弱無力、記憶力減退、睡眠不良等亞健康癥狀。
2)對人體機體免疫功能的危害。有害電磁波會使身體抵抗力下降,通過動物實驗和人群受輻射作用的研究和調查表明,經常在有害電磁波輻射下,人體的白血球吞噬細菌的百分率和吞噬的細菌數量均下降。此外,長期受有害電磁輻射作用的人,其體內抗體形成受到極大抑制,人體健康極易受環境影響。
3)對人體心血管系統的影響。受有害電磁輻射作用的人,一方面,經常會發生血液動力失調,血管通透性和張力降低,植物神經系統的調節功能受到影響等癥狀,體現出心動過緩癥狀,少數還呈現心動過速;另一方面,會出現血壓波動,給心臟造成極大壓力。
AAS也能用于形成PEDOT(聚(3,4-乙烯二氧噻吩)) 膜[165-174]。PEDOT膜的制備是通過在含有N-月桂酰肌氨酸鈉(一種環保型AAS)的水溶液中直接陽極氧化EDOT(3,4-乙烯二氧噻吩)。除了上述應用以外,AAS也被用于優化干洗工藝,優化后的干洗工藝使用二氧化碳且其作為手性 溶劑[175-178]。
4)對人體血液系統的影響。在有害電磁輻射的作用下,血液中的白血球不穩定,呈下降傾向。白血球減少、紅血球生成受到抑制,出現網狀紅血球減少癥狀。此外,當無線電波和放射線同時輻射人體時,對人體血液循環系統的傷害較單一因素作用更明顯。
5)對人體生殖系統和遺傳的影響。長期接觸超短波發生器的人群中,男性會出現性機能下降,甚至陽萎,女性會出現月經周期紊亂。高強度的有害電磁輻射可以產生遺傳效應,使人類的睪丸染色體出現畸變和有絲分裂異常;如果妊娠婦女在早期或在妊娠前患病,接受了短波透熱的治病療法,極有可能會使其子代出現先天性出生缺陷。
6)對人體視覺系統的影響。人類的眼組織含有大量的水分,易吸收電磁輻射功率,而人眼的血流量少,故在有害電磁輻射作用下,眼球的溫度就會升高。眼球溫度升高是白內障病癥發生的主要條件。眼球溫度上升對人類的直接影響是導致眼球晶狀體蛋白質凝固。
隨著人民生活水平的不斷提高和人民對健康生活的愈加關注和追求,人們對傳統綠色建筑材料提出了更高的要求,不再滿足傳統建筑材料的節能、環保、防霉、殺菌、防污、透氣等基本功能,更加追求有益健康和根除環境污染的新型建筑材料。有害電磁輻射波對人類的危害,使得人們必須研究生產具有電磁屏蔽性能的新型綠色材料,使人類生活更清潔、舒適和健康??梢灶A見,21世紀電磁屏蔽功能性綠色生態建筑材料的研究應用和推廣使用,將促進建材產業結構的革命性變化,極大地改善人類的居住、學習和工作環境,實現人類宜居健康[1]。
隨著人類互聯互通的高速發展,電磁輻射日益受到人們的關注,面對人類生存環境空間的惡劣變化,電磁輻射對人體造成的損害愈加受到關注,傳統綠色建筑材料已經不能滿足人們建造健康舒適的建筑空間的要求,人們開始不斷探尋舒適、環保、健康的電磁屏蔽建筑材料。這幾年隨著廣大建筑從業人員、科技工作者對電磁屏蔽外加輔助材料的深入研究和實驗應用,傳統綠色建筑材料的建筑性能與功能不僅得到了提高和拓展,并研制了一批綠色生態電磁屏蔽建筑材料(如綠色建筑電磁屏蔽生態水泥材料、綠色建筑電磁屏蔽墻體材料、綠色建筑電磁屏蔽門窗玻璃材料、綠色建筑電磁屏蔽屋頂飾面材料、綠色建筑電磁屏蔽飾面涂料等),這些綠色生態電磁屏蔽建筑材料極大地提升了人類生活的質量,使人類的生活愈加健康[1]。
圖4展示了電磁屏蔽材料的工作原理。對于良好的電磁干擾屏蔽材料,反射和吸收都有很大的貢獻。然而,考慮到生態友好性,反射應當越少越好。理想的電磁干擾屏蔽材料包括強吸收,無反射和透射,如圖4b所示。此外,需要注意的是,A、R和T分別是吸收系數、反射系數和透射系數,它們與材料對入射波的響應有關,即吸收、反射和透射的百分比。A、R和T的關系是A+R+T=1。利用屏蔽效率(SE)表征電磁干擾屏蔽幅值,可由式(1)—(2)得到。
式中,SER與入射波的反射有關,而SEA與穿透波的吸收有關,可以從式(3)、(4)得到。
綠色建筑電磁屏蔽生態水泥材料的出現與炭黑分不開。炭黑(無定形碳)質輕、體松,是顆粒極細的黑色粉末,比重在1.8~2.1之間,表面積非常大,每克表面積范圍在10~3000 m2/g之間。炭黑是含碳物質在空氣不足的條件下,通過不完全燃燒或受熱分解生產加工而來的。炭黑通過對電磁波的透射、吸收和反射,實現對有害電磁波的屏蔽。作為一種廉價的工業生產原料,其性能穩定,產量比較大,價格低廉。將炭黑摻雜在建筑材料水泥中,可以提高水泥的綠色生態標準,達到屏蔽有害電磁波的效果,便于未來進行大規模的生產和在建筑工程建設中使用。在傳統水泥中添加炭黑的具體配比不同,水泥的技術性能和電磁波屏蔽效果也有不同。圖5顯示的是炭黑摻入常見的二氧化硅和樹脂中的SEM圖像,由圖可知,隨著炭黑濃度的變化,水泥復合材料的柔性、電磁屏蔽性也相應地發生變化。當炭黑的含量為8%時,水泥復合材料的柔韌性最好。當炭黑的含量為10%時,水泥復合材料的電磁屏蔽性能最好。因此,可以通過調控炭黑的濃度,調控水泥的屏蔽性能和柔韌性,使綠色建筑電磁屏蔽水泥砌筑、澆筑的建筑材料性能和電磁屏蔽效果最佳[50]。
建筑墻體本身雖然具有承重、圍護的性能,但在人們認識電磁輻射對人類的危害之前,建筑墻體并沒有屏蔽有害電磁波的性能。通過實驗研究發現,在建筑墻體中加入碳纖維,不僅可以增強墻體本身的牢固性,使建筑安全抗震,還能夠有效地屏蔽電磁波,使生活在建筑室內的人們健康、安全。圖6顯示的是碳纖維的微觀結構。碳纖維是一種纖維狀材料,它強度比鋼大,密度比鋁小,比不銹鋼耐腐蝕,比耐熱鋼耐高溫,和銅有著相似的導電性能,是具有良好電學、熱學和力學等性能的新型材料。碳纖維構建的電導網絡能夠有效透射衰減電磁波,實現對有害電磁波的有效屏蔽。相關研究[51]表明,少量的碳纖維濃度,不僅能顯著提高材料的屏蔽性能,還能增加材料的楊氏模量。在提高人類生活健康水平方面,選用碳纖維作為綠色建筑墻體屏蔽材料的添加劑,無疑是一個明智的選擇。碳纖維本身輕質,其中空結構能減輕磚體的質量,并且有利于水分和空氣的室內外交換及室內干濕度的調節,使生活在建筑室內的人們更加舒適。
建筑門窗玻璃雖然具備了透光、保溫、隔聲等技術性能,但屏蔽有害電磁波的性能并沒有受到重視,在提倡綠色健康舒適生活的今天,門窗玻璃的電磁波屏蔽性能被提上了設計使用日程。為實現門窗的屏蔽效果,可以通過在綠色玻璃表面鍍上一層薄的高電導金屬,從而實現既能透光,又能反射電磁波的作用,進而達到屏蔽有害電磁波的效果。圖7a顯示的是在玻璃表面噴涂金屬銀和金屬銅的過程,這樣的一層金屬層能反射電磁波,顯著提高玻璃的屏蔽性能,同時玻璃的透光性不受影響。圖7b顯示的是一種透明的屏蔽薄膜,可以看出,薄膜的透光性很好,將這樣的薄膜材料直接貼在玻璃上便能反射電磁波,起到屏蔽電磁波的作用。另外,薄膜也能起到隔絕空氣、防止熱量散失的作用。近幾年,隨著科研人員的深入研究,電磁屏蔽玻璃在導電金屬膜反射電磁波技術的基礎上,通過加上電解質膜,能實現對有害電磁波的吸收干擾效應。目前,電解質電磁屏蔽玻璃對可見光的透過率可達50%以上,對于頻率1 GHz的電磁波,其屏蔽效能能達到30~60 dB[1]。
根據構造層次的不同功能需求,建筑屋頂應具有保溫、防水和裝飾等多種性能,在我國的建筑中,木質材料一直廣受青睞,被視為最佳綠色生態環保建筑材料。研究實驗表明,在天然的木制材料中添加環氧樹脂,之后高溫燒結,可以得到電磁屏蔽性能優越的新材料,適合運用于建筑屋頂的保溫層。如果將這一新材料通過外加劑著色,型材化加工后,就可以用于建筑屋頂外飾面,起到良好的建筑屋面裝飾和屏蔽有害電磁波的作用。
圖8展示的是這種綠色建筑電磁屏蔽材料—碳骨架和環氧樹脂復合材料的具體制備過程[54]。首先將木塊垂直于樹木生長方向切割,浸入沸騰的亞氯酸鈉(2%)溶液中,之后在冰醋酸緩沖液(pH=4~5)中漂白,再用水洗滌。最后,用冷凍干燥法得到干燥的脫木素木骨架。在隨后的碳化過程中,將骨架在1200 ℃的管式爐中于氮氣氣氛中熱解2 h,得到碳支架。在100 ℃劇烈攪拌下,將固化劑(MOCA)均勻溶解在環氧樹脂單體EP(質量比為1:3)中,隨后將制備好的碳支架浸入 EP樹脂混合物中,然后在110 ℃下,轉移到真空烘箱中烘烤30 min,以除去空氣。之后,將EP復合材料在150 ℃下固化2 h,再在180 ℃下固化2.5 h。通過拋光,去除粘附在復合材料表面的額外EP基體[50]。最后得到的復合材料具有吸收有害電磁波的作用。
綠色建筑的外圍護結構在今天的建造中多采用復合結構,建筑涂料因其質量輕、色彩豐富、施工簡便,在今天的綠色建筑建造中被廣為使用。綠色建筑屏蔽飾面涂料,可以在建筑涂料中直接添加屏蔽材料獲得。為使加入的電磁屏蔽材料不影響涂料本身的顏色,外加劑屏蔽材料應該是無色透明的。外加劑電磁屏蔽材料可以選用導電高分子材料,因為其本身對有害電磁波具有吸收作用,能夠實現對有害電磁波良好的屏蔽性能,且可以保證涂料本身的顏色不變。圖9顯示的是一種不同濃度的導電高分子材料形貌圖[55],可以看出,導電高分子材料呈現細小的顆粒狀。這種導電高分子材料能夠跟涂料充分融合。此外,導電高分子材料本身的電負性能會導致涂料黏稠度增加,使得涂料跟墻體之間結合更為緊密;并且,這種導電高分子材料能夠跟涂料充分融合,降低涂料內部的空氣含量,從而減緩涂料的氧化過程,延長涂料壽命,使綠色建筑屏蔽飾面涂料具有抗氧化和抗有害電磁的雙重性能,極大地提高人們的綠色健康生活水平。
綠色建筑材料是綠色建筑發展的基石,綠色電磁屏蔽建筑材料的研發近些年來取得了一定成績,特別是綠色建筑電磁屏蔽生態水泥、綠色建筑電磁屏蔽墻體材料、綠色真空電磁屏蔽玻璃以及新型陶瓷、除臭衛生潔具和抗菌面板等建筑室內外建筑材料,已經開始大規模商業化的加工生產和使用推廣,這些綠色建筑電磁屏蔽材料的應用,顯著改善了我國人民的生存環境和健康水平。在國家大力提倡“低碳環?!钡内厔菹拢磥淼木G色電磁屏蔽建筑材料必然會成為人們生活中必不可少的重要組成部分。同時,隨著人們健康生活的意識逐步加深,未來的綠色建筑材料必不可少地要考慮如何屏蔽電磁輻射,并控制電磁輻射污染。因此,研發綠色電磁屏蔽建筑材料將會是未來綠色建筑材料的一種發展趨勢。結合建筑中不同結構特點摻雜不同特性的電磁屏蔽材料,提高建筑材料的建筑技術性能和電磁屏蔽性能,在兩者屬性加強的同時,努力使綠色電磁屏蔽建筑材料價格合理,便于推廣和使用,將會是未來綠色電磁屏蔽建筑材料的發展和研究方向。
由于我國在綠色建筑電磁屏蔽材料的研究起步比較晚,目前對綠色建筑電磁屏蔽材料的研發不充分,雖然綠色建筑電磁屏蔽材料的應用勢頭較好,但缺乏科學合理的規劃,相關研究工作進展緩慢,導致綠色電磁屏蔽建筑材料的研究方向、研究周期、研究成果、實驗應用效果在檢測、論證、市場推廣等方面都沒有有效保證,對綠色電磁屏蔽建筑材料的持續發展產生了負面影響。另外,我國電磁屏蔽材料外加劑本身的研究也處于初級階段,如何研制出輕質、高效的電磁屏蔽外加劑材料依然是科研人員亟待突破的問題。可以說,目前的綠色建筑材料在電磁屏蔽方面的研究還很欠缺,如何結合不同綠色建筑自身的使用功能特點,研究各具特色的綠色建筑電磁屏蔽材料更是一個挑戰。
人類社會步入新世紀已經近20年,科學技術和經濟發展喚醒了人們對生態文明、節約高效、宜居健康的再認識,環境的惡化迫使人們在城鄉建設的發展過程中,必須堅定不移地走綠色建筑的可持續發展之路。綠色建筑材料在建筑節能、可再生能源利用、改善能源結構、防止溫室效應、創造宜居生活環境方面有著廣闊前景。隨著世界經濟互聯互通的高速發展,人類逐步遭受著有害電磁波的侵襲,威脅著人類的健康。隨著人類對宜居的健康環境追求愈加強烈,在創造宜居健康生活,使人類生存空間潔凈無污染、舒適健康、消除電磁波對人類的危害方面,綠色電磁屏蔽建筑材料有著保護人類健康的不可替代的作用??梢灶A見,綠色建筑電磁屏蔽建筑材料因其保護人類健康的特色,完善了建筑材料的性能,必將在未來的建筑材料中成為一種主流。廉價高效的綠色電磁屏蔽建筑材料將會是未來建筑材料研究的主要方向。與此同時,綠色電磁屏蔽建筑材料的廣泛使用,將會改善人類的生存空間環境,進一步提升人類生存空間環境的舒適度和身體健康水平,為國家打造人與環境和諧相處提供基本物質保障。