废弃陶瓷在绿色建筑环境设计中应用研究

摘要：近年来，我国对环境的要求不断增加，绿色建筑环境设计工作也越来越受到重视。在当今全球气候变化和资源日益紧张的背景下，绿色建筑作为实现可持续发展目标的重要途径，正受到前所未有的关注。绿色建筑不仅强调在建筑的全生命周期内最大限度地节约资源、保护环境和减少污染，还注重提供健康、适用和高效的使用空间，以与自然和谐共生的理念为核心。本文首先分析废弃陶瓷的产生来源，其次探讨废弃陶瓷在绿色建筑环境设计中应用，最后就相关展望进行研究，解决废弃陶瓷带来的环境问题。

关键词：废弃陶瓷；绿色建筑；环境设计；资源循环

引言

在建筑领域，可持续发展已成为核心追求。传统建筑模式对自然资源过度消耗，废弃物大量产生，对环境造成沉重负担。与此同时，陶瓷产业作为重要的工业领域，在生产及使用过程中产生了大量废弃陶瓷。据相关资料显示，中国每年陶瓷废料产出量高达 1800 万吨 。这些废弃陶瓷若处置不当，不仅占用大量土地资源，因其不可生物降解性，还会对土壤、水体等生态环境造成长期破坏。而绿色建筑环境设计强调资源的高效利用与环境友好，因此，探索废弃陶瓷在绿色建筑环境设计中的应用具有重要的现实意义。

1废弃陶瓷的产生来源

废弃陶瓷主要来源于陶瓷生产企业的残次品、淘汰模具以及建筑装修、日常生活中更换下来的陶瓷制品等。在陶瓷生产过程中，由于烧制工艺的复杂性和严苛要求，如龙泉青瓷需两次高温烧成，会产生一定比例的不合格产品。此外，随着建筑风格的更迭和家居用品的更新换代，大量陶瓷面砖、洁具、餐具等被废弃。废弃陶瓷通常具有较高的硬度和耐磨性，这使其在一些需要承受摩擦和磨损的建筑应用场景中具有潜在价值。例如，可用于制作耐磨的地面材料或装饰部件。同时，部分废弃陶瓷具有一定的吸水性，经过处理后可应用于对吸声、保湿有要求的建筑部位。废弃陶瓷化学性质相对稳定，具有良好的抗酸碱腐蚀能力。这种特性使得废弃陶瓷在一些有化学防护需求的建筑环境中，如化工车间、实验室等的地面、墙面装饰材料选择上具备优势。而且，其成分中某些矿物质在特定条件下可能与其他材料发生有益的化学反应，为开发新型建筑材料提供了可能。

2废弃陶瓷在绿色建筑环境设计中应用

2.1制备工艺与技术

废弃陶瓷作为再生骨料在绿色建筑材料中的应用，首先需要经历一系列精细的制备工艺与技术处理，这一过程通常包括收集、清洗、破碎、筛分以及必要时的化学或物理改性。收集阶段，需从建筑拆除现场或陶瓷生产厂家回收废弃陶瓷，确保原料的可持续性。随后，经过初步清洗去除杂质，如尘土、粘附物等，以保证骨料的纯净度。破碎是制备过程中的关键步骤，它要求将废弃陶瓷破碎至适宜的粒度，这不仅关乎后续加工的效率，也直接影响到再生骨料在建筑材料中的性能表现。破碎后，通过筛分将骨料按不同粒径分类，以满足不同建筑材料对骨料尺寸的需求。在某些情况下，为了提高再生骨料的性能，还需进行化学或物理改性，如加入增强剂提高强度，或采用热处理改善其耐久性。

2.2生态修复工程

生态修复工程项目定位为生态空间，修复方向优先考虑恢复生态系统功能。通过生态重建、辅助再生及自然恢复等修复方式，构建修复实施区域与周边环境相融合的生态景观。通过地貌重塑、截排水、土壤重构、植被重建等一系列具体措施的实施，达到降低矿山地质安全隐患，恢复地形地貌，恢复土地使用功能，恢复地表植被等改善生态环境的目标。

2.3室内地面与墙面装饰

废弃陶瓷碎片经过精心设计和拼接，可以制作成极具艺术感的室内地面和墙面装饰图案。例如，在酒店大堂、艺术展厅等场所，利用不同颜色、形状的废弃陶瓷碎片拼贴出独特的艺术画作或几何图案，为室内空间增添文化氛围和艺术魅力。此外，将废弃陶瓷加工成薄板，可作为墙面的装饰贴面，其独特的质感和纹理能营造出别样的室内环境。

2.4抗震与耐久性评估

对于再生陶瓷梁柱等新型建筑材料的抗震与耐久性评估，是确保其在实际应用中安全可靠的重要环节。通过模拟地震试验和长期耐久性测试，可以对再生陶瓷梁柱的抗震性能和耐久性进行全面评估。模拟地震试验表明，再生陶瓷梁柱在地震作用下的破坏形态主要表现为裂缝开展和局部破损，但其整体结构仍能保持稳定，表现出良好的抗震性能。在耐久性测试方面，经过长时间的冻融循环、盐雾腐蚀、高温高湿等恶劣环境条件下的测试，再生陶瓷梁柱的力学性能和外观质量均未发生明显变化，证明了其优异的耐久性。

2.5土地损毁

研究区废弃矿山的土地损毁主要体现为露天采场的挖损以及弃渣区土地压占问题。以往矿山无序开采和堆放活动，使得开采区域形成多个开采陡壁，以及弃渣区域形成占地面积不等、坡度不同的碎砂石坡。开采区开采过程中剥离表层土，造成岩体裸露，地表土层较薄或者没有土层，缺少植被自然恢复的土壤条件。弃渣区矿渣由于土壤养分不足，大部分无植被覆盖，且结构松散，每逢暴雨天气，地表及坡面很容易形成径流，水土流失加重，甚至容易引起滑坡泥石流等地质灾害。

2.6屋顶与地面覆盖层

除了墙体系统外，废弃陶瓷在屋顶和地面覆盖层的应用也展现出了显著的隔热效果。在屋顶设计中，废弃陶瓷可以被加工成陶瓷瓦片或陶瓷板，用于替代传统的屋面材料，这些陶瓷瓦片或陶瓷板不仅具有优异的隔热性能，还能有效反射太阳辐射，减少屋顶的热吸收，从而降低室内温度，提高建筑的舒适度。在地面覆盖层方面，废弃陶瓷可以被加工成陶瓷地砖或陶瓷颗粒，用于铺设建筑的地面，这些陶瓷地砖或陶瓷颗粒不仅具有耐磨、防滑、易清洁等特点，还能有效阻隔地面与室内空气的热量传递，提高地面的隔热性能。根据实验数据，采用废弃陶瓷铺设的地面，其表面温度可比传统地面降低5℃～10℃，显著改善了室内的热环境。此外，废弃陶瓷在屋顶和地面覆盖层的应用还具备出色的环保效益。通过利用废弃陶瓷这一可再生资源，不仅减少了对自然资源的开采和消耗，还降低了建筑废弃物的排放，实现了资源的循环利用和环境的可持续发展。

3研究展望

未来，随着环保意识的不断提高和技术的持续进步，废弃陶瓷在绿色建筑环境设计中的应用将更加深入和广泛。一方面，需要进一步加强对废弃陶瓷特性和应用技术的研究，开发更多高性能、多功能的建筑产品；另一方面，要建立更加完善的废弃陶瓷回收利用体系，提高废弃陶瓷的回收利用率，降低资源浪费和环境污染。同时，加强跨学科合作，将材料科学、建筑设计、环境科学等多学科知识融合，为废弃陶瓷在绿色建筑中的创新应用提供更坚实的理论基础和技术支撑，推动绿色建筑行业向更高水平发展。

结语

废弃陶瓷作为一种可回收利用的资源，在绿色建筑环境设计中具有广阔的应用前景。通过对废弃陶瓷的产生来源、特性分析，以及结合绿色建筑环境设计的需求与特点，发现废弃陶瓷可在建筑结构与功能材料、室内装饰设计、景观设计等多个方面得到有效应用。尽管目前在应用过程中面临技术、成本和市场推广等挑战，但通过技术研发、政策支持和宣传推广等措施，可以逐步克服这些问题，实现废弃陶瓷在绿色建筑领域的大规模应用，为绿色建筑的可持续发展提供有力支持。

参考文献

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