Использование экологически чистых материалов в конструкциях зданий и сооружений

Керамические и глиняные изделия

На втором месте по экологичности находятся строительные материалы и изделия из глины: необожженные кирпичи из глины в смеси с соломой и песком, обожженные керамические изделия - кирпичи, большеразмерные пустотелые камни для стен и перекрытий, плитка, черепица и др. Наименее энергоемкими являются кирпичи из высушенной глины в смеси с армирующей ее соломой. Несомненное достоинство этого строительного материала - его полная рециклируемость. Однако здания из такого кирпича обладают существенным недостатком - стены нуждаются в надежной защите от воздействия атмосферной влаги и грунтовых вод.  В последние десятилетия возросла популярность обожженного кирпича, черепицы и эффективных большеразмерных керамических изделий: на современных автоматизированных линиях выпускаются керамические камни размером «на комнату», обладающие повышенными теплозащитными свойствами, и керамические изделия, используемые в качестве несъемной опалубки при возведении монолитных железобетонных перекрытий и колонн. Обожженный кирпич, облицовочная плитка и строительная керамика относятся к группе не полностью рециклируемых материалов. Основной недостаток керамических изделий - большая энергоемкость процесса их производства. И если учесть, что количество энергии, затраченной на изготовление того или иного продукта, - один из важнейших показателей степени его биопозитивности, то к категории экологичных керамические материалы можно отнести лишь с некоторой долей условности.

К числу факторов, обуславливающих невозможность использования керамических материалов в строительной практике, относится повышенная удельная активность естественных радионуклидов в готовых изделиях, что очень часто встречается в ситуациях, когда радиологический контроль сырьевых компонентов не производится должным образом или вовсе отсутствует.

Кирпич типа «Геокор»

К экологически чистым и экономичным строительным материалам можно отнести кирпич типа «Геокор», сделанный из торфа. Это принципиально новый, впервые изобретенный в России теплоизоляционный материал. Торф - самое дешевое и самовозобновляющееся сырье. На «Геокор» получены сертификаты; и материал внесен в нормативы. Внедрение торфо-блоков позволит на 80% сократить расход кирпича, блок размером в четыре кирпича весит не более 4 кг. «Геокор» можно использовать не только как утеплитель, он способен в течение 24 ч. убивать бактерии туберкулеза. Появилась возможность использовать его в лечебных целях, облицовывая им стены и потолки больниц и других учреждений. По прочности он не имеет себе равных, выдерживает нагрузку 8... 12 кг/см2. По долговечности «Геокор» сродни каменным и бетонным конструкциям. Он не только прочен, легок, но является и прекрасным адсорбентом, например, уровень радиации в помещении из торфа снижается в пять раз. Кроме того, в здании сохраняются нужная влажность, постоянная температура. 

Алюминий и стекло

Среди невозобновимых, но почти полностью (на 90%) рециклируемых материалов следует отметить алюминий и стекло. В принципе при изготовлении упомянутых материалов из природных бокситов и кремния требуется очень много энергии, однако большой первичный расход энергоресурсов компенсируется при повторном производстве конструкций (из лома, из боя), что позволяет отнести эти материалы к категории экологичных.

Природный камень

Природный камень издавна применялся человеком в качестве строительного материала. Горные породы, добываемые из земных недр в виде каменных глыб-блоков, реже – в виде плит, и сегодня представляют собой исходное сырье для производства изделий, известных под обобщающим названием «декоративно-облицовочные камни».

В зависимости от области применения декоративно-облицовочные камни подразделяются на три группы: камни (плиты), применяемые для внешней и внутренней облицовки вертикальных элементов конструкций здания; камни (плиты), применяемые для облицовки полов и изготовления ступеней; камни, предназначенные для изготовления декоративных деталей (колонн, пилонов и т.д.). При оценке степени экологичности природных каменных материалов следует принимать во внимание следующие факторы: ограниченность исходного компонента в земной коре (невозобновимость), энергоемкость процессов камнеобработки, повышенный радиоактивный фон некоторых натуральных камней. В осадочных (известняк, ракушечник) и метаморфических (мрамор, кварциты) породах содержание естественных радионуклидов минимальное. В магматических горных породах (гранит, сиенит, кварцевый и бескварцевый порфир, пемза, туф и т.д.) их концентрация может превышать предельно допустимые значения, что необходимо учитывать при использовании природных камней в качестве материала для выполнения внутренних облицовок.

Железобетонные изделия

Основное нарекание в адрес железобетона – отрицательное воздействие на микроклиматические параметры интерьерной среды при использовании в качестве материала для изготовления наружных ограждающих конструкций. Это объясняется тем, что железобетонные стены, в отличие от деревянных или кирпичных, обладают плохой воздухопропускающей способностью и низким термосопротивлением. В результате нарушается тепловлажностный режим, который наиболее важен для ощущения комфортности пребывания в помещении. Кроме того, железобетонные конструкции могут являться источником ионизирующего излучения и оказывать соматическое (лучевая болезнь и патологические изменения в организме, органах и тканях), соматико-вероятностное (опухоли, болезни внутренних органов, сокращение продолжительности жизни) и мутационное (генные и хромосомные мутации) воздействия. Подобный вариант развития событий – неизбежная закономерность, если при производстве бетонных и железобетонных изделий использовался радиоактивный гранитный щебень или песок. Еще один недостаток железобетона заключается в том, что металлические стержни арматуры экранируют естественное электромагнитное поле Земли, в связи с чем определенные группы людей могут испытывать некоторый дискомфорт

Утеплители

Самую большую историю применения в качестве экологического утеплителя для дома имеют материалы, получаемые из растений. Волокна льна использовали практически без дополнительной обработки. Сейчас из них получают современные материалы – льняной войлок, или же ленточную рулонную паклю. Так же используют целлюлозу – природный материал, служащий основной для получения «эковаты». Сама по себе вата – довольно горючий материал, поэтому к натуральному утеплителю добавляют соединения бора, делающие его стойким к огню и невосприимчивым к грибками и плесени. Овечья шерсть, экологически чистый утеплитель в виде полотна разной плотности. Она может варьироваться от 20 до 120 мм. Как и «эковата», овечья шерсть может впитывать воду, причем в значительном количестве, набирая до 30% собственной массы. Но в этом есть свой плюс: высыхая, материал отдает воду, тем самым увлажняя воздух в помещении. Такой «увлажнитель» будет работать в том случае, если утеплитель не закрыт сверху пленкой, непроницаемой для пара. Довольно дорогой натуральный утеплитель, который получают из коры пробковых деревьев, в основном растущих в Португалии. Само строение этого материала делает его идеальным утеплителем: множество пор, пронизывающих древесину, хорошо сохраняют тепло, отлично заглушают звук. Устойчивость к грибкам и плесени обеспечивается натуральными смолами в составе пробки.  
Заключение

Современная экологическая обстановка и потребности населения, все чаще толкает архитекторов и инженеров создавать все более экологичные здания и сооружения, соответствующие современным эколого-гигиеническим стандартам и стандартам качества. Реализованы и воплощены в жизнь современные технологи, облегчающих обработку материалов для создания конструкций удовлетворяющих потребностям.

В данном реферате рассмотрены основные экологичные (биопозитивные) строительные материалы использующиеся в современном строительном производстве и дана краткая оценка положительного и негативного воздействия на природу, а так же на организм и жизнь человека в целом. 

Дан ответ на вопрос, почему же мы возвращаемся  к проверенным временем природным строительным материалам. Все это нам дает возможность сблизиться с природой 
Список используемой литературы

1. Гарин В.М., Кленова И.А., Колесников В.И. Промышленная экология: Учебн. пособие /Под ред. В.М. Гарина. – М.: Маршрут, 2005. - 328 с.
2. Тетиор А.Н. Городская экология : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А. Н.Тетиор. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. — 336 с.
3. Микульский В.Г., Сахаров Г.П. и др. Строительные материалы (Материаловедение. Технология конструкционных материалов). Учебное пособие. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2007. – 520 с.
4. Тетиор А.Н. Архитектурно-строительная экология : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А. Н.Тетиор – М.:  Издательский центр «Академия», 2008. — 368 с.