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建筑工程的施工建设需要消耗大量的资源和能源,随着我国经济的发展,各类建筑工程项目日益增多,根据相关数据统计,全球能源的50%都消耗在建筑物的施工建设与使用过程中。而绿色建筑则转变了传统的建筑设计理念,让建筑设计施工朝着低耗能的方向发展,在一定程度上保证建筑能源消耗的自给自足。目前国内建筑的能源利用率相对较低,单位建筑内的耗能是很多国家的2倍左右,因此我们有必要积极推进绿色建筑的持续发展。绿色建筑中的绿色二字,并不是简单的指建筑立体绿化或者屋顶花园的设计,而是代表了一种象征,指的是建筑物对环境不会产生污染和危害,建筑自身可以利用各种自然资源,它是在不影响生态环境的基础上所建造的建筑物,又常常被称之为可持续发展建筑、节能建筑以及自然建筑等。绿色建筑评价体系中包含了六种指标,从上到下依次分成三星,二星以及一星。我国住建部正式批准《绿色建筑评价标准》属于国家标准,给予编号GB/T50378—2014,2015年1月1日开始正式实施。原有的GB/T50378—2006正式废止。新的绿色建筑评价标准适用于住宅建筑和公共建筑中的办公建筑、商场建筑和旅馆建筑,扩展至各类民用建筑。而绿色建筑星级评价指标包含了节地和室外环境、节能和能源利用、节水和水资源利用、材料资源利用、室内环境质量以及施工运行管理等七种类型指标。2012年11月22日,于北京举行的第三届中国住宅新趋势高峰论坛上,我国城市科研会绿色建筑研究中心主任李丛笑提出:绿色建筑在我国的发展是大势所趋、势在必行的,一星级绿色建筑未来必然会成为强制性绿色建筑。
2绿色建筑生态节能设计原则
1)和谐原则。绿色建筑的生态节能设计不单单要符合人们的生存需要,同时也应该与自然、社会相协调。绿色建筑抛弃了过去那种高污染高能耗的发展模式,它根据现代城市发展建设的实际,逐渐朝着环保节能的方向发展。绿色建筑节能设计基于舒适与健康出发,充分体现出人文关怀,带给人们高品质的生活,所以绿色建筑的生态节能设计必须遵循人类、社会以及自然三者的和谐原则。
2)适地原则。绿色建筑生态节能设计必须坚持因地制宜的原则,其设计建设必须与当地的自然条件、社会经济条件等相符合。其设计不单单要考虑到场地的特殊性,同时还必须和附近的环境相协调,所以一般绿色建筑设计都有其侧重点。比如说北方偏向于采暖节能,南方则是墙体隔热与遮阳设计。只有坚持适地原则才能够将绿色建筑的生态节能功能最大限度的发挥出来。
3)经济原则。绿色建筑生态节能设计指的是最大程度的降低资源、能源消耗,增强能源的利用率,降低环境污染。我国已经提出了“四节一环保”(节约土地、节约能源、节约用水、节约材料以及环境保护)的口号,对于传统建筑能耗高的实际情况,绿色建筑的生态节能设计必须要解决好这些问题,尽可能的实现资源的循环利用,从而降低建筑费用支出,用最少的投入来获得最大的效益。
4)高效原则。绿色建筑和传统建筑不同,它不会以牺牲使用者的安全健康为代价,而是让使用者的安全、健康与绿色建筑中的各项生态节能功能相协调,满足节能环保的要求和使用者的需求。绿色建筑应适合消费者,抵制过度的浪费,所以建筑设计人员应该把更多的科学技术手段融入到现代绿色建筑系统之中,不断提升资源的利用效率,实现高效的原则。
3绿色建筑生态节能设计策略
1)建筑体形与空间组织设计。科学合理的对建筑外观体型设计可以最大限度的减少建筑与外部环境进行的热量交换。如果外部环境相同,建筑物体型系数(建筑外表面积与外表面积所包体积比)会直接影响其能耗,且这一数值越大,单位面积散热量就越大,其能耗越高。从节能降耗的角度来看,我们要把建筑的体型系数保持在一个相对较低的水平线上,而建筑物的体型系数和建筑造型、平面布局设计以及采光通风等因素直接相关。当我们保证建筑物各项功能都可以正常使用之后,才能够对其空间组织进行设计,对建筑物平面作横竖两向分离,进而有效改善建筑物室内环境,最终达到绿色节能的目标。
2)建筑门窗节能设计。在建筑物所有的结构中,隔热保温性能最差的便是门窗结构,而门窗结构的缝隙常常是冷热空气进出的通道,因此我们必须要科学的设计建筑物的门窗,这也是绿色建筑生态节能设计过程中的关键内容。通常来说应该综合以下几方面条件来进行门窗设计:采暖耗热值会随着建筑物窗墙面积比的提升而不断增加,因此可以在室内采光通风条件允许时,设计合理的窗墙面积比;另外还必须认真考虑门窗位置,设计科学的开启方式,从而阻止穿堂风通过;设计能够自动调节的活动遮阳棚、窗帘等,避免夏季阳光直射;进一步提升门窗制作质量,如果是金属窗框则应做好断热处理,加装密封条来保证门窗气密性,使用高质量的门窗材料以及幕墙技术,合理选择窗户玻璃品种,吸收和降低热辐射。
3)建筑墙体节能设计。如果墙体的保暖效果较好,则可以有效降低建筑的损耗来节能。墙体保温主要分为内保温和外保温两类,而一般来说外保温是在建筑工程项目成本条件允许的前提下的最佳选择。墙体外保温的节能设计通常来说首选节能材料,把保温隔热能力较好的材料填充到墙体之中,提高墙体的热阻,从而降低室外气候环境变化对室内温度的影响,还能够有效延长墙体的使用寿命,有助于减少冷热桥对建筑墙体结构造成的影响。另外,墙体节能设计还应该充分考虑到实际的气候环境,做好保温、防潮措施,改善微气候环境条件的特殊构造也是绿色建筑墙体节能设计的重点。
4)建筑屋顶节能设计。屋顶是建筑直接和室外环境相接触的部分,因为阳光的照射以及大气长波辐射的影响,普通的建筑在冬季时,其屋顶的保温能力都不是很强,在夏季时又会因为热辐射吸收过多而造成室内温度的升高。对于屋顶的生态节能设计来说,首先应该让其具备冬保温、夏隔热的良好性能,其设计要点主要是:a.可以设计架空屋顶、浅色屋顶、种植屋顶以及蓄水屋顶等,有效隔离太阳辐射热,避免阳光直射;b.可以选择保温隔热材料覆盖于屋顶上,同时通过其他辅隔热保温措施来降低能量传递;c.可以选择在建筑物屋顶涂抹一层反射率较高的特殊涂料,从而减少夏季屋顶对阳光热量的吸收,以满足减少空调冷负荷的节能目的。
4结语
1.1特征
绿色建筑材料具备如下几个方面的特征:第一,主要使用天然资源进行生产,如尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物。第二,在制造工艺和生产技术方面,更加注重对环境的保护,降低了材料生产过程对环境造成的破坏,不使用对人体或者环境有害的化合物,绿色建筑材料的配置,不使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物,并且不含有汞及其化合物。第三,绿色建筑材料对于人体健康有益,可以提升建筑物的居住品质。第四,绿色建筑材料能够实现循环利用,降低对环境的固体废弃物污染。
1.2分类
从绿色建筑材料的实用功效方面来看,一般可分为以下几类:
1.2.1空气净化建材
使用这类建筑材料,可以实现对环境的长期净化。具体来说,通过使用将玻璃、陶瓷等载体,在其中加入Ti02光催化剂,然后通过紫外线光照,就可以使空气中水分和氧气转化为活性氧自由基,而这些游离的自由基能使VOC、S02、NO等污染气体转为无害气体,从而就实现了对空气的净化。
1.2.2保健抗菌建材
这类建筑材料大致可以分为如下几类:第一,金属氧化物。这种材料有较强的抗菌能力,其抗菌效果依次为:Ago、CuO、ZnO、CaO、MgO。第二,含金属离子的、以硅酸盐为载体的抗菌剂(第一代)。第三,光催化抗菌净化材料(第二代)光催化抗菌净化都是利用光照射下产生的活性氧。因此,这类产品在环保方面有着非常广泛的应用前景。第四,稀土激活保健抗菌材料。这种新型抗菌材料,其抗菌效果要比上述几类强。
1.2.3多功能的绿色建材
多功能的绿色建材指的是,建筑材料在发挥其建筑物构成载体的同时,还能兼具其他对居住环境有益的功能。举例来说,第一,日本东陶公司研发出的一种新型瓷砖,可以抑制杂菌的产生和防止霉变。第二,绿色建筑材料可以调节室内温度,有的壁砖可以发挥调节室内温度的效果。
2环保节能绿色建筑材料的应用
2.1绿色建材在国内的应用
从总体上看,我国对绿色建筑材料的研究和应用尚处于起步阶段。同一些发展国家相比,我国目前还是以传统建筑材料为主。不过近几年,绿色建筑材料已经收到了社会各界的关注,人们对绿色节能低碳建筑有了比较深的认识。国家也在大力支持研制新型节能环保材料,鼓励建筑行业发展绿色节能建筑。
2.2应用价值体现
绿色建筑有着非常好的使用价值,例如,在建筑物中按照一定的比例加入绿色建筑材料,可以提高房屋居住的舒适度,使得其冬天室内温暖,而夏季则凉爽。根据相关的数据统计显示,绿色节能建筑物,同传统材料的建筑物相比,可以减少三成的电力消耗。并且这些绿色建筑材料,对人体有益,不危害环境,使用的资源大多来源于自然物,对资源造成的压力很小。
2.3绿色建材的应用现状
2.3.1用于墙体及围护结构的环保节能型建材
在绿色建筑材料的使用方面,目前比较常见的就是墙体材料和一些维护机构板材。通过在主体建筑物加装这种建筑材料,可以降低建筑物的整体质量,并且起到良好的隔热保温作用,有利于降低建筑物的能源消耗。
2.3.2用于屋顶、地板及门窗的环保节能型建材
在建筑物的屋顶、地板以及门窗安装方面,可以使用合适的绿色节能建筑材料,对于提高建筑物的整体环保性能,有着十分重要的影响。一些新型的绿色节能建筑材料,安装在屋顶或者门窗上,可以有效提升建筑物的居住品质。
3绿色建筑材料发展瓶颈与趋势
3.1发展的瓶颈
建材市场绿色建筑材料发展的三大瓶颈:政策、成本、认知度。一是国家没有多少政策出台,仅仅是倡导。就像世博会所使用的绿色建筑,用完就拆了。这也涉及到第二点,也就是成本。造价会让开发商难以承受。大规模生产或许能使成本降低,但在技术上尚未实现。第三是消费者的认知度。建材市场绿色建材都将会是一个很大的趋势。建材市场绿色建材厂商的不规范生产也是影响其普及的一大原因。
3.2发展趋势
绿色建筑材料是一种新型的建筑材料,对于改善传统建筑材料带来的环境污染和资源压力,有着十分重要的人作用。可以说,未来绿色节能环保性建筑材料,其发展趋势会逐渐清晰,应用范围也会不断扩大。
4结束语
1.1工程概况
本工程为中山市某展览馆,层高2层,建筑高度为14米,总建筑面积为7713平方米。本工程电气节能设计立足于满足现有规范法规要求的前提下,运用科学创新的理念,将绿色节能与整个电气系统有机结合起来,务求使得整栋建筑无论从运营以及管理成本上都能得到不同程度的优化和提升。
1.2变配电系统
本工程的变配电房位于主体建筑的东南方向的副楼内,变配电房内设置两台容量为630KVA的户内型干式变压器。在其选型上,遵循总费用最低原则,即用变压器初始投资和其使用期间的损耗费用之和,通过比较不同效率和不同价格的变压器的总费用,用其中的最低值来选择变压器的方法。与此同时结合绿色节能的要求,确定选用非晶合金变压器。相对于目前国家广泛使用的低损耗卷铁心变压器S9型和S11型,非晶态合金变压器具有更加大的节能空间和性能上的提升。首先,其最大的特点是,空载损耗值超低、用电效率高。非晶合金变压器还具有运转温度低、使用寿命长、高超载能力以及具有较好的耐谐波能力,很大程度上满足绿色建筑的功能要求。从运行成本以及能源利用率来看,投资回收效益也相对较快。除选用高效节能变压器外,改善负荷功率因数也是很有必要的。为了能够降低供电变压器以及配电线路的损耗,在供电系统中合理增加无功功率补偿装置,改善供电质量,增大了设备利用率,使得供电效率明显提高。
1.3照明系统
1.3.1智能照明控制
本建筑主要功能为展示某新区规范建设的成果,建筑中心部位为一个面积将近900m2的展览区域,首层其他区域还有展示体验区、会议室及监控室等功能房间,二层主要为办公区域。基于建筑内大空间区域较多,采用智能照明控制系统更为合理以及管理更为方便。比较传统照明控制方式,智能照明控制系统具有以下特点:(1)系统回路简便,方便维修及管理,减少线材消耗,降低投资成本及维修管理费用。(2)运用先进的电力电子技术,不但可以实现多点控制,自动或手动控制,而且还可以根据不同需求设置不同的场景模式来自动调节。(3)系统采用软启动、软关闭技术,可使每个照明回路在一定时间内缓慢启动、关闭或者延时启动、关闭,有效避免冲击电压对灯具的损害,有效延长灯具的使用寿命。(4)系统具有开放性与兼容性,能够与物业管理系统(BMS),楼宇自控系统(BA)结合起来,以提高建筑的智能化管理水平。智能照明控制系统由输入单元、输出单元、系统单元组成。系统遵循国际通讯协议标准,且所有的单元模块均内置微处理器和储存单元,只需要一根信号线将系统各个输入、输出和系统支持单元连接成网络。外界通过输入单元输入指令,信号经过系统总线送达至指定的输出单元,再通过系统判断后控制相应照明回路。在首层主展览厅内以投光灯及局部装饰性射灯为主,系统可以根据设置不同的照明模式。如根据展览顺序,控制不同区域灯光的第次明灭或者亮度的强弱;根据展览时段及人流多少,控制整个展览区域的灯具开启数量。在会议室及多功能厅以筒灯及LED灯带为主,系统可以设定不同的场景,如入场、报告、研讨、退场等。根据不同场景的需求,调节灯管开启的数量和灯光的亮度。二层办公区域考虑到人数较多,分成若干个独立的照明区域,实现多点控制,在每个区域的出入口都能控制开启、关闭或调节整个办公区域的所有照明灯具。亦同时设置照明的自动开启、关闭时间,如早上上班时间自动开启,下班时自动关闭,若有加班时可手动控制。走廊、楼梯间采用红外移动控制方式,人来灯明,人走后延时关闭。
1.3.2节能光源
在满足照明设计规范要求的前提下,有效地控制单位面积灯具安装功率,优先选用光效高、显色性好的光源及配光合理、安全高效的灯具。纵观目前照明灯具的发展趋势,LED灯具无疑是现有较为高效节能的光源。LED比节能灯更加节能,且光线质量较高,基本上无辐射,使用寿命更长,属于新型的绿色照明光源。在首层主展览厅内的沙盘局部展示照明,主要以LED射灯为主。会议室及多功能厅以LED筒灯及LED灯带为主。二层办公区域以LED线形灯为主要照明灯具,相较于传统镇流器的日光灯,LED照明减缓这种100HZ的频闪对工作人员做成的眼睛疲劳,克服了启辉时造成的亮度不稳定,创造了一个健康、舒适的工作环境,从而提升了工作效率。走廊、楼梯间等公共区域也选用了LED筒灯、埋地灯及LED灯带等装饰性照明。
1.4能耗分项计量系统
建立全面的能耗分项计量系统,依据各项用能数据分析,是建筑明确节能方向的重要手段。分项计量系统是指通过对建筑内各项能耗系统安装分类和分项能耗计量装置,通过远程传输手段等及时采集能耗数据,实现对能耗的实时监测和动态分析的系统。系统能够与楼宇自控系统(BA)兼容,采用总线制分布式架构,通过在现场装设的电子式电能表数据通过总线上传至终端处理服务器。在以下地方装设计量装置:(1)变配电房各出线回路。(2)制冷机房,生活水泵房等用能密度高、耗能大的设备。(3)室内照明分层计量。(4)空调末端设备分层计量。综合数据能够通过软件处理,用图表的方式向操作人员直观地展示出来。
1.5楼宇自控系统(BA)
系统本身主要对展览馆内各种动力设备进行全面的监控和集中管理。系统主要由各类传感器、执行期、现场控制器(DDC)及监控中心组成。由传感器现场监测得到各种的数据,如温度、压力、湿度及流量等,上传至每个现场控制器后通过系统总线远程传输至首层监控中心,经过系统分析判断后反馈控制指令。例如采集新风的温湿度、回风温湿度、CO2浓度监测等;还能通过与智能照明系统的兼容,结合窗磁感应和空调末端联动,实现办公室空间的灯光、窗帘、空调等综合智能场景控制。
1.6光伏发电系统
在展览馆天面安装容量为50千瓦的太阳能光伏发电系统,年发电量约为6万千瓦时,所发电力完全自行消耗,不并网售电。发电系统能与楼宇监控系统兼容,能够实施监控其发电量和历史发电量。
2结束语
就我国目前建筑节能所使用的绿色建材的现状来看,笔者认为以下几种绿色建材的使用比较普遍:
(一)乡土建材
在传统的麦秸处理模式下,它作为农田废弃物往往都会被农民在田间地头做焚烧处理,给当地的大气环境带来了极大的污染。现在,麦秸作为一种主要原料可以被制作成绿色建材,经过切割、锤碎、分级、拌胶、铺装成型、加压、砂光等一系列的加工环节,再配以少量的生态胶粘剂,就能够被制成麦秸板。
麦秸板具有质量轻、坚固耐用、防蛀、抗水、无毒、取材便利等优质特点,能够广泛运用于家俱、建筑装修、建筑物的隔墙、吊顶及复合地板等的制作过程中,是建筑用木材和轻质墙板的理想替代材料,也是我国目前广泛使用的一种新型的绿色建材。
稻草砌块,简称(俗称)草砖,是采用稻杆经过机械整理冲压挤击后用麻绳或者铁丝打包而成大捆状的一种新型墙体材料。在国内,草砖外形尺寸多为高360mm、宽490mm、长300~1000mm的方捆,密度112kg/m3~134kg/m3,含水率小于15%。就我国目前乡土建材的使用现状来看,只在我国的内蒙古、黑龙江、辽宁、吉林等地冬季非常寒冷的地区农村进行少量的应用。
(二)木塑复合材料
木塑材料就是将锯末、农作物秸秆、果树外皮等作为主要原材料,经过一系列的生产工艺技术加工而形成的一种能够逆性循环使用的基础性绿色建材。木塑复合材料所具备的首要品质就在于它能够充分发挥保护生态环境以及推进废弃资源回收再利用的特征。这一材料的研发与使用目前也是全球范围内关于绿色建材研发领域的重点关注对象。
(三)生态砂基透水砖
生态砂基透水砖是以沙漠地区的风积沙为基本原材料加工制成的。这一类型的建材具有以下几个方面的绿色优势:首先,由于该类建材的原料直接可用,不会进行深层次的资源消耗,所以在原料收集环节不会造成生态环境的破坏;其次,生态砂基透水砖的制作工艺技术十分简单,没有煅烧环节,能够有效降低能源耗用,在整个产品制作过程中不会产生污染;第三,生态砂基透水砖的表面纹理细致密集,具有良好的视觉效果,而且具有优良的透水性能,能够有效实现过滤、净化的性能;第四,生态砂基透水砖经过检验,其各项指标均符合国家生态环境保护的要求,能够实现材料的不断循环再利用;最后,生态砂基透水砖具有良好的保湿功能,能够有效涵养水分,实现自动调节建筑物内部空气温度与湿度的功用。
(四)废弃陶瓷透水砖
利用废弃陶瓷为原料加工制作而成的透水砖,能够有效降低工业废弃物对生态环境带来的污染。废弃陶瓷透水砖具有极强的透水性,能够使自然降水快速下渗,有效的实现了地下水资源的及时补充。除此之外,废弃陶瓷透水砖还具备极强的透气透水性,能够起到自动调节地表温度与适度的作用,有效降低“热岛效应”的产生,有助于城市生态环境的进一步平衡发展。
二、我国建筑节能绿色建材使用的未来趋势
笔者结合我国建筑节能目前所使用的绿色建材现状以及国外相关领域的研究发展情况,认为我国建筑节能绿色建材的未来使用趋势应当注重发展以下几个方面,以期能够对我国当前建筑节能绿色建材的使用和发展提供一点可借鉴之处:
(一)资源节约型绿色建材
建筑用材料的生产往往导致矿产资源的开发与耗用,有的地区由于矿产资源的过度开发与使用,已经使当地的生态环境以及生物多样性收到了极为恶劣的负面影响。资源节约型绿色建材的使用就能够有效解决这一问题,它不仅能够通过实施节省资源,尽量减少对现有能源、资源的使用来实现,而且还可以通过用原材料替代的途径来实现。原材料替代指的是绿色建材的原材料可以使用多种工业废弃物、工业废渣以及城市生活固体垃圾等来替代,经过一定的生产工艺流程使其具备达到标准的使用性能。
(二)能源节约型绿色建材
节能型绿色建材指的是不仅可以使材料制作技术工艺本身得到优化,使材料制作过程中的资源消耗得到有效降低,而且还能够保证该类能源节约型绿色建材在日后的使用过程中能够有效的降低建筑项目的能耗。降低建筑项目的使用能耗包括降低运输能耗,也就是要尽可能的使用当地的绿色建材,除此之外,还应当要采用有助于建筑物使用过程中的能耗降低手段与途径,比如,可以采用保温隔热型墙材或节能玻璃等。
(三)环境友好型绿色建材
环境友好型绿色建材指的是在生产过程中不使用有毒有害的原材料、在建材的生产过程中没有“三废”排放或者废弃物可以被其他产业消化,在该类建材的使用过程中对人类的身体健康以及生态环境不会产生任何毒害,在该类材料的使用寿命周期结束之后还可以被重复使用等。
传统化学工程使用处理工艺对有毒污染物的处理滞后性较强,通常是在污染物产生之后再另外做针对性处理,不仅增加了处理成本,且治标不治本。比如传统工艺烟气除尘,虽然净化了气体,但是污染物直接转化为废渣废水,还需要另一道工序做清洁处理,无疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。绿色化学工艺的介入,可以直接在生产或排放阶段就完成清洁使命,通过化学反应达到预防、控制和消毒污染的目的。
化学原料是化学工程的源头,原料决定了生产流程和工艺的选择,绿色工艺的介入可以从源头上改变原料生产带来的各类化学污染,同时绿色工艺与化学工程的结合还可高效利用各类自然资源,实现深度开发利用,兼顾无污染、节能、环保的生产方式必然会掀起一轮新的工业革命。绿色原料的典型开发应用比如甘蔗渣、稻草、麦秆以及木屑、树枝、芦苇等可加工成为酮类、酸类与醇类化学品。
在化学反应中使用选择性高的试剂也是绿色工艺应用的一个途径。以石油化工为例,生产过程中烃类选择性氧化反应较为普遍,作为一种强方热性反应,具有生成物不稳定、易进一步氧化等特征,所以,催化反应中此反应并非最佳选择,生成物的不稳定也不利于提取最终产物,所以,为改善这种情况,使用选择性高的试剂是最佳途径。如此一来,不仅可以降低成本,节约资源,还能够降低分离产品的难度提升纯度,无疑实现了提升效益和减少污染的双赢,所以,绿色化学工程在这方面的研究实践也非常热门。随着越来越多的化学反应被应用到工业生产中,催化剂对提升反应速率效果显着,所以目前化学工艺领域积极研究无毒无害的高效催化剂成为主流发展方向不一,不仅有利于工业的发展,对于推动化学分子深入研究也有助益,分子筛催化剂和烷基化固相催化剂就是其中较为典型的代表。
2.绿色化学工程工艺应用
分析绿色化学工艺是实现节能减排的重要途径,对绿色工艺的重视与开发也彰显了当前世界范围内节能减排的重要性。长达两百余年的工业化路程,使得人类活动对自然资源环境的危害越来越大,尤其中国作为当前世界最大的工业国,“三废”问题十分突出,PM2.5问题也成为了悬在人们头上的一把利剑,将资源枯竭、环境污染、生态失衡、人口问题等推到了台前更加显着的位置。大型化工企业作为与人们生存发展息息相关的企业,石油化工与煤炭除去提供能源之外,还提供多种衍生化工产品为人们衣食住行服务,生产过程中产生的废水废渣废气、消耗的大量原材料都警示着当前必须积极发展绿色化工工艺,以达到节能减排、实现可持续发展的目的。就目前而言,节能减排的实现途径主要以下几种:研发新科技、新工艺全过程控制污染;利用先进清洁工艺从源头控制污染;利用技术和工艺创新打造可循环绿色生态产业链;发展循环经济等。绿色化学工程与工艺作为节能减排目标得以实现的重要保障,广泛应用于多个领域,就目前来说,主要以三种表现为主,分别是清洁生产技术、生物技术的应用及生产环境友好型产品。
绿色化学工程与工艺使用生物技术服务可再生能源的合成,像有机化合物原料的应用经历了从动植物到石油煤炭的发展过程,现如今已经开始广泛应用各类再合成的有机化合物。在绿色化工中,所使用的催化剂多以工业酶和自然界中存在的酶,酶与其他化学催化剂相比,具有反应条件温和、生成物优良、污染少等优势,对于当前化工领域而言,生物酶的利用和研发就成为了绿色化工的重要发展方向。像丙烯酰胺的制备,最早使用丙烯晴,在环城生物酶催化后,不仅能耗与成本大幅度减低,且反应完全无副产物,对工业生产而言有多重积极意义。
除此之外,绿色化工工艺还广泛应用于生产环境友好型产品领域,生活中有众多具体应用实例。比如空调制冷多使用氟利昂,会造成臭氧层空洞、紫外线增多、温度升高,目前正积极寻求替代品且朝着低能耗方向发展,无磷洗衣粉减少对河流水域污染和人体健康的危害,可降解塑造制品对土地、水源危害都将进一步减轻,清洁汽油的使用可对大气污染降低,以上种种尝试都说明了在生产环境友好型产品领域,绿色化工工艺所发挥的积极作用。尤其是近年来无污染汽油的研发与应用,像低硫柴油、乙醇、二甲醚等,不仅经济环保,发展前景好,且制备生产对自然资源的消耗、对环境的危害都不断降低,证实了绿色工程化工应用的优越性。