赵金平：成品住宅中的健康材料

　　赵金平：成品住宅中的健康材料

　　6月24日，由国家住宅与居住环境工程技术研究中心、国家住宅科技产业技术创新战略联盟、中国建筑(601668,股吧)学会健康人居学术委员会主办，和讯房产联合主办，深圳市建筑科学研究院股份有限公司、东易日盛家居装饰集团股份有限公司、中关村(000931,股吧)人居环境工程与材料研究院等单位共同支持推出的HiH健康住宅与美好居住生活公益论坛（第七期HiH健康住宅系列云讲堂）在线上举行。本期活动聚焦 “成品住宅与居住健康”，就新形势下的成品房全装修交付发展政策趋势，设计标准，居住健康的痛点、健康技术需求、数字化全装修实施路径等进行专业解析。论坛上中关村人居环境工程与材料研究院院长赵金平分享了题为：‘成品住宅中的健康材料’的主题演讲，以下为发言摘录。

　　赵金平：大家好，我是中关村人居环境工程与材料研究院院长，赵金平。我分享的题目是成品住宅中的健康材料。

　　我打算从以下几个方面来讲这个问题。第一是背景，第二是种类，第三举个案例，第四谈一下发展趋势。

　　刚才几个专家都谈到了我们今天面临很大的问题就是健康的问题，咱们要健康的住，健康的生活，健康的吃，在我们的衣食住行当中，住，已经成为一个最大的民生问题，大家可以想一想我们过去三十年吃解决了，吃顿馆子，下顿馆子没有问题，衣服穿的也很上档次，但是我们的住，买个房子已经成为了绝大多数居民的负担，买上了是不是住得好也是我们很关注的问题。我们住上了房子之后是不是住得好呢，能不能为这个居住环境提供一个良好的保障呢？需要用我们的材料来解决。

　　所以说健康材料已经成为决定居住品质的非常重要的因素。

　　什么是健康材料？过去建材行业已提出了很多概念，生态建材，绿色建材，环保建材，到现在我们提出的健康建材，五花八门，这里我想做一个简单的定义，让大家能够容易理解什么叫做健康材料。能够保护人体健康的功能性材料，定义为健康材料。

　　虽然这个定义不一定特别准确，但是我认为比较容易理解。这跟我们过去说的环保材料有什么区别呢？大家知道现在市场上流通的建材必须要满足环保的要求，这个环保标准主要靠检验认证机构的一纸认证证书保证。但是材料合格之后是不是就没有污染了呢，也不一定，单一材料环保不一定整个人居环境就环保。材料的叠加效应，加上辅助材料，有可能在固定的建筑空间应用后，甲醛超标， VOC超标。在这样的情况下，我们就提出健康材料的概念。健康材料要解决什么样的问题呢，我们认为要解决两大类的问题。

　　第一类是要解决环境污染的问题。在材料进入室内之后，有可能还会持续进行污染。现在室内环境面临三大污染来源：

　　第一个就是物理污染。什么叫物理污染呢，就是由噪声、光、粉尘、电磁辐射、放射性材料等引起的污染。噪音污染在建筑上其实是一个很严重的问题。刚才姜总提到，通过结构设计，可以消除一些噪声。过去传统的建筑对这一块考虑很少，我们碰到过很多的问题，比如楼板不隔声，管道不隔声，半夜楼顶上有一家人起来上厕所，抽水马桶一冲，整个管道都响，影响人们休息。有什么解决方案呢，可以通过材料的改进，选用新型吸音材料消除噪音。

　　第二个污染源是化学污染，大家其实经常面临这样的问题，过去一说谁家装修了，第一个问题就问你有没有甲醛啊。因为我们现在所用的建筑材料，纯天然的很少，为什么呢?因为纯天然材料支撑不了我们的工业化进程，更多的是一些合成材料，比如人造板。人造板就是甲醛的主要来源，三大板材胶合板、纤维板、刨花板，都是甲醛污染的最大来源。刚才陆总介绍的时候谈到木作，现在已经没有几个木作是使用纯实木的，主要还是用人造板材。大量的木作制品在家里使用的时候是避免不了甲醛释放的，即使现在有一些技术进步，如采用没有甲醛释放的MDI胶，可以在一定范围内把甲醛水平控制在很低的程度，但是整个建材家居行业依然面临着严重的甲醛污染问题。室内环境还有一个很大的污染源，就是苯系物。我们所用的涂料、家具油漆之类的东西，都会有苯的挥发。还有VOC、TVOC（半挥发有机物）、重金属等都会构成化学污染。

　　第三个污染来源是微生物的污染，微生物包括细菌、真菌和病毒。这一次新型冠状病毒就是病毒的一种，是一种很厉害的烈性传染病毒，对于居住环境而言也属于微生物污染的范畴。因为病毒会出现在各种各样的地方，存在于空气、飞沫、气凝胶之中，更多的是在物表，墙面、地面、门把手、公交座椅等表面都容易沾染细菌病毒。尤其传染性很强的病毒，出现在容易污染表面的时候，会造成对整个公共卫生安全的危害。健康材料要解决什么问题呢？要解决传统的环保材料只能保证不产生污染，但不能主动消除污染的问题。健康材料要能够主动去除环境产生的各类污染，这是它的第一个使命。

　　健康材料的第二个使命是解决居住舒适性的问题。前面几个专家都提到了我们过去只要求住得起，现在不仅是住得起，还要住得好，其实是涉及到整个居住舒适性的问题。老人有老人居住的需求，婴儿有婴儿居住的需求，对居住环境的温度、湿度、触感、声环境等要求都不一样，环境的变化会对人的生理产生很大的影响，这就是居住舒适性要研究的内容。环境温度在26度时是比较舒服的，如何通过材料而不是设备来调整环境温度，这就是健康材料要研究和解决的问题。居住舒适性除了生理上的感受之外，还有心理上的感受。我们居住的空间大小、形状、色彩、声音等，都会影响心理感受，从而影响到居住舒适度。100平米住宅觉得比较舒服，那60平米怎么办？从居住舒适性的角度来讲，不一定空间大住得就舒服，而是应该通过合理的空间设计、空间布局、家具布置等跟使用者个人生理状态、心理状态结合起来，达到居住者最舒适的状态，这里面还涉及到人因工程的科学。尤其在色彩方面，有一个专门的色彩心理学，讲的就是人的眼睛所感受到的色彩如何影响我们的心理，进而影响身心健康的问题。健康材料将来也要在这方面提供对心理舒适度的支撑。

　　第二部分介绍一下目前大家所常见的健康材料。一块地板是不是好，是不是健康材料，衡量标准就是它有没有促进人们的身体健康。我第一个介绍的是抗菌防霉材料，这次疫情之后，抗菌消毒材料排到第一了。春节期间我们就在开发这类产品，其时从2003年开始就做这个材料了。光催化材料很大的功能就是抗菌，过去社会公众对抗菌材料的认知是不高的，大家觉得用84消消毒就好了。但是这次疫情一下子冒出了对抗菌消毒材料的需求，这对我们的新材料也是一个很好的契机，在新冠病毒疫情期间这种抗菌杀毒材料的应用和需求被点燃了。我们做的新型材料解决了酒精消毒或84消毒达不到的长效性、安全性的问题。这种材料在应用到建筑场景的时候必须要解决耐久性的问题。我们去年立了一个标准，医院用的抗菌板材的标准，去年报名的企业还不多，今年翻年过来询问标准的人一下子开始多了，我们就知道这种抗菌杀毒的建材作为健康材料的代表现在已经到了爆发的时刻了。这张图就是我们做的一个光催化抗菌材料，它最大的特点是可以在很短的时间内杀灭细菌和病毒，而且安全长效无毒无刺激。目前作为健康材料来讲，抗菌杀毒材料热度排名第一。

　　第二个就是空气净化材料。只要是家里面装修，大家一定关注空气质量的问题。我们有很多可以解决问题的思路，这个是硅藻泥的墙，当天装修，当天入住，一点气味没有，即使办公室里面还有其他的家具，也闻不到一点气味，因为这种材料有很好的吸附性。如果在材料表面再附着一层可以降解大分子有机物的净化材料，那么它就不但具有吸附性，而且有分解有害气体的功能。这样的材料目前很受欢迎。刚才高总说了，甲醛的问题现在很严重，是整个装修行业的公敌。最近提出的无醛装修，就是针对以甲醛为代表的室内空气污染物的控制。采用稀土激活的无机材料、负离子诱生无机材料都可以实现这样的功能。

　　还有耐污自洁的材料，让厨房里的油烟污染物不易附着，轻轻一擦就干净了；在医院里应用的时候不易沾灰，减少细菌和病毒在表面附着的机会。日本在耐污自洁材料领域产品很多，应用非常广泛。

　　下一个是吸声降噪材料。其时人居环境不但有吸声降噪需求，还有隔声隔震的需求。吸声是通过材料中的空腔吸收声能以降低噪声，采用的是多孔材料，如玻璃纤维棉，大剧院就要采用这样的材料。隔声是通过高密度材料不让声波通过材料衍射来降低噪声，如混凝土墙。

　　接下来是智能调温材料。大家都知道水变冰，冰变水的能量转换原理，相变储能材料就是典型的这样一个应用。相变材料在环境温度高的时候吸收热量，环境温度低的时候放出热量，能够实现在一定范围内维持室内温度的恒定，让我们的居住环境更加舒适，同时还有一定的节能效果。这也是目前健康材料研究的一个重要方向。

　　再下来是多孔调湿材料。硅藻泥就是很好的调湿材料，凡是多孔材料都容易把水分吸进去，在一定的湿度范围内起到调节作用。人居环境最舒适的湿度是40%-60%，我们可以采用调湿材料在一定范围内进行调节。当然如果湿度太大或太小，超出调节范围，就要用除湿器或加湿器了，但材料自身发挥的调节功能是不能否认的。

　　接下来是耐磨防滑材料，这个材料主要是用在一些公共的场合，尤其是有老人、小孩的场合。通过研究老人在家里面的伤害情况，可以看出60%以上是摔伤的，其中最主要的就是由于地面湿滑引起的摔伤。如果地面都能进行防滑处理，采用防滑材料进行铺垫，建筑的公共安全就会提高很多，滑倒引起的意外伤害就会降低到很小层面。当然现在防滑材料也很多，普通PVC卷材也好，同质透心卷材也好，防滑不错，但是不耐磨。新型的地材除了防滑功能以外，其他耐磨性，甚至抗冲击、弹性都要考虑进去。

　　下面是自发光材料，本质上也是一种节能材料。通过太阳光或者灯光照射后，晚上能够实现低照度的持续发光。晚上老人起夜，不用开灯，沿着自发光材料做的标识，直接就可以去卫生间了，它提供了一种微弱照明下柔和的识别环境。

　　这是一些温感跟湿敏的材料，这个是材料可以当做传感器，通过感知温度、湿度的变化，实现材料本身颜色的变化。可以用作智能化家居和智能化墙面的设计。

　　这个是石墨烯发热材料，石墨烯这几年炒的比较热，我们把石墨烯材料引入到建材行业，形成具有功能性的建材。石墨烯建材可以做墙和地，能够发挥远红外功能，是建材中的保健品。下面这个是气凝胶，属于超级绝热材料。过去建材行业里面用不起，现在造价低下来了，可以用到建筑保温等场合，用很薄的一层就可以实现很好的保温隔热效果。这个是热反射玻璃，在大面积使用的时候能够产生良好的节能效果，使建筑能耗降低下来。这个是智能调光材料，一个是智能调光涂料，一个是智能变色玻璃，不仅仅是概念，应用也慢慢普及了。大家坐飞机波音787的时候可以观察一下，没有遮光板了，就靠旋钮调节电流控制玻璃的明暗，舒适性确实提高了很多。

　　还有很多健康材料，比如能够实现电磁屏蔽的砂浆，能够诱生负离子的壁布，能够完全无害化的天然石膏建材等，都有了越来越多的应用场景。

　　第三个方面谈谈案例。普通建材经过改造之后，可以成为健康建材。这个板材是用工业固废脱硫石膏做成的，在脱硫石膏板的表面，我们用UV转印技术把高清图文印上去，再采用一个种植技术，把具有抗菌杀毒和除醛功能的纳米材料种植到表面，使其成为一款具有抗菌净化功能的装饰板材。结合装配式施工，免除了现场粉尘、噪音、废水和废渣的污染，可以广泛用于医院、学校等对洁净环境有较高需求的场合。

　　第二个小案例是刚才说的麦秸生态板，材料本身是原生态的麦秸做的，表面做了一层抗菌除甲醛的纳米材料之后，具有了健康材料的功能。无论是家装用还是工装用，大面积应用的时候通过设计师的设计，能够产生意想不到的效果。下面这些图片就是这种抗菌生态板材在各种场合和空间的应用。

　　最后我想谈一下健康材料的发展趋势。

　　首先是产品形态由大众化、均一化向个性化、多元化发展。现在的装修都追求产品不同的风格、款式、色彩，这与传统规模化的制造是相矛盾的。由于智能制造升级，让产品制造从大量小批次改为少量多批次成为可能，从而使健康材料的个性化和多元化变成可能。

　　第二个趋势是产品结构由简单产品结构向部品部件组合转变。传统简单结构的产品，将由越来越多组合化的部品部件取代，以满足装配式装修的需求。健康材料由产品到部品，由部品到系统的格局将逐渐形成。

　　第三个趋势是产品功能由单一功能向复合功能转变。传统的建筑材料基本都是单一功能，很难满足新型人居环境建筑设计的要求。新型装饰装修材料不仅仅满足结构、装饰等基本需求，还需要复合健康功能。健康材料的发展将会推动建筑材料进入复合功能材料时代。

　　张磊：谢谢赵总的分享，赵总把我们的建材的健康性能给我们非常详细的解读，我觉得今天我们的四位专家从不同的角度，对于我们健康住宅建设中，装修对于我们带来的问题进行了深刻的剖析，同时也提出了特别好的设计理念，比如说我们要把所有的相关专业，包括室内设计的协同前置和建筑住宅的概念，包括室内污染物的全过程控制的方法，还有我们未来选择什么样的好的健康的建材，未来的发展，他的功能复合和我们的构造符不符合，来实现我们装修全过程的管控，甚至给我们的住宅通过装修的手段提供未来的健康服务，这些点都是非常好的思考的点，未来我们会在这些方面深入。

　　本来是安排的有互动环节，因为我们时间，刚才讲的内容比较多，时间已经到了，我们今天难以安排互动的提问环节了，大家有任何问题欢迎和四位专家多交流，今天非常感谢四位专家精彩的分享，感谢和讯一直支持我们线上云讲堂的活动，我们国家住宅工程中心和国家住宅联盟，包括我们健康人居学术委员会希望能和大家一起共同的从各个角度，为我们的健康住宅的建设深入思考，创新实践。

　　今天的讲堂就到这里，谢谢大家，欢迎大家以后多关注，多交流我们的云讲堂的活动，再一次的感谢大家，谢谢！

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