绿色低碳建筑材料
白皮书系列;
序言
追寻绿色低碳的梦想
在追寻绿色低碳、可持续发展的旅程中,材料选择不再只是功能的满足,更是一种责任与承诺。聚氨酯—这位多才多艺的“材料魔法师”,不仅以其灵活适应的特性支撑了无数设计梦想,还为我们描绘了一条充满可能性的可持续之路。
在建筑领域,聚氨酯的硬质发泡材料常被用于高效保温。这不仅能节省
能源、降低建筑的环境足迹,更让节能环保不再是奢侈,而成为生活的日常。同样,软质发泡聚氨酯的触感与舒适性,使得它在家具设计中脱颖而出,既带来温暖的居住体验,也展现出材料的柔韧与可塑。聚氨酯不仅是一种材料,更是一种语言,帮助设计师们在不同空间里传递人与自然和谐共生的愿景。
在可持续设计的前沿,热塑性聚氨酯(TPU)开启了聚氨酯材料的新篇章。TPU因其可回收性和出色的弹性,既能替代传统的橡胶,又因其热塑特性可以轻松实现循环利用。许多创新的设计实践—从阿迪达斯的全聚氨酯运动鞋到家具和生活用品——都展现了TPU如何融入循环设计思维。我们不再需要在舒适性和环保性之间妥协,而是通过材料的选择和工艺的改进,真正实现了资源的高效利用和可持续设计的融合。
未来的设计,是一种有温度的设计;未来的材料,是一种有生命力的材料。随着生物基聚氨酯、化学回收等技术的进展,聚氨酯将继续以创新的形式融入我们的生活,甚至在未来的建筑、家具、交通等领域中,为设计师们打开新的创意空间。每一个选择都传递了我们对地球的尊重,对未来的守护。希望每一位设计师都能以聚氨酯为画笔,在绿色低碳的蓝图上,共同描绘可持续发展的美好未来。
莫娇
同济大学设计创意学院;
气候变化、生物多样性丧失和污染是全球面临的三大危机。由于过量碳排放造成全球变暖,导致极端天气增多、海平面上升、生态系统失衡等问题,各国纷纷制定和实施一系列政策来促进绿色低碳发展,降低生产和生活中温室气体的排放,从而减轻对环境的影响。2020年,中国也提出了自己的双碳目标,即在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。自此,各行各业开始
加大探索自己的绿色降碳转型之路。
建筑领域的高能耗是中国实现绿色转型和低碳发展进程中的重要问题。根据2025年1月发布的《中国建筑能耗与碳排放研究报告(2024年)》的统计,2022
年全国建筑与建筑业建造碳排放总量51.3亿吨CO?,占全国能源相关碳排放48.3%。其中:建筑与建筑业建造的碳排放总量为51.3亿吨CO?,占到全国能源相关碳排放的48.3%。按过程分,建材生产运输为27.2亿吨CO?,建材本身的降碳行动愈发重要而紧迫。与此同时,建筑运行的碳排放为23.1亿吨CO?,占全国能源相关碳排放的21.7%。材料创新,是建筑行业节能降碳的必由之
路。
联合国环境规划署-同济大学环境与可持续发展学院(IESD)致力于探索创新的可持续发展解决方案,通过搭建跨学科的产学研合作平台,让低碳创新材料的生产者、设计者和使用者紧密合作,助力建筑减碳。因此,绿色低碳建筑材料白皮书系列应运而生,希望介绍创新的绿色性能、应用场景、行业政策,为广大读者,尤其是材料设计师们提供更多解决方案。
本篇为白皮书系列的第一部——聚氨酯篇,详细介绍了聚氨酯在建筑材料领域的最新发展和应用。受编者水平限制,如本书中有所错漏,请读者海涵,并不吝赐教!;
目录
第一章材料篇
08低碳聚氨酯
10低碳异氰酸酯
12低碳多元醇
14质量平衡法
15循环经济
16聚氨酯的物理回收
18聚氨酯的化学回收
第二章政策篇
20绿色建材的政策背景
22绿色建材法规
23绿色建材标准
24建筑行业节能降碳的政策法规和标准
第三章建筑行业节能降碳应用篇
28建筑保温与节能
37保温门窗系统
第四章绿色低碳可持续设计篇
44绿色低碳可持续设计理念
48建筑行业应用案例
后记绿色低碳聚氨酯建材可持续发展愿景;
第一章
材料篇
低碳聚氨酯
聚氨酯(Polyurethane,简称PU),是在20世纪30年代由德国化学家奥托·拜耳
(OttoBayer)发明的一种高分子材料。聚氨酯材料由多元醇和异氰酸酯通过聚合反应制得,具有独特的软硬段结构:其软段主要提供材料的柔韧性和弹性,通常由长链多元醇构成;硬段则提供材料的机械强度和耐热性,主要由异氰酸酯和扩链剂构成。聚氨酯具有良好的物理机械性能、耐化学性和耐老化性,已经广泛应用于各个领域,例如:
·聚氨酯泡沫(硬泡和软泡):广泛应用于绝热保温材料、家具、床垫、汽车内饰等;
·聚氨酯弹性体:应用于轮胎、传动带、密封件、鞋材等;
·聚氨酯涂料: