浅谈我国绿色建材的发展

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1、浅谈我国绿色建材的发展浅谈我国绿色建材的发展【摘要摘要】【关键词关键词】一、研究背景一、研究背景建筑材料给人类带来了物质文明并推动着人类文明的进步。然而，在传统建材的开发 与生产过程中不仅消耗了大量的资源和能源，而且给生态环境带来污染的负面影响，在一 定程度上又妨碍了人类文明的进步。那么，能否找到一种两全其美的途径，成了现今亟待 解决的问题。 改革开放以来，我国的建材工业通过研究、开发和引进国外先进技术获得了长足的发 展。一些主要的建材产品的产量跃居世界第一。1996 年，我国水泥产量已达 4.9 亿吨，玻 璃产量 1.6 亿重量箱，建筑陶瓷 5.9 亿平方米，粘土砖 7000 多亿块，石灰(

2、建材)2.7 亿吨。 全国建材产品年产量约达 40 亿吨。无论在产品品种、质量和配套水平等方面都有了很大的 提高，为我国的社会主义的建设和改善人们的居住水平作出了贡献。 但当我们在肯定成绩的时候还必须看到，我国建材工业的发展在很大程度上是以能源、 资源的过渡消耗和环境污染为代价实现的。据测算，目前我国建材工业每年耗用原料 50 亿 吨以上，消耗能源达 2.3 亿多吨标煤，约占全国能源总消耗量的 15.8%；排出废气 1.096 亿立方米；废水排放量 355 亿吨；水泥、石灰与传统墙体材料等每年排放的二氧化碳量约 为 6.6 亿吨，占全国工业排放二氧化碳量的 40%左右。据资料介绍，我国目前每生

3、产一吨 水泥熟料要排放一吨二氧化碳、0.74 千克二氧化硫，130 千克粉尘，每生产一吨石灰要排 放 1.18 吨二氧化碳。使用了二千多年的传统墙体材料-小块实心粘土砖至今仍是我们建房 的主导材料，每年毁田造砖 15 万亩以上。 以上数据表明，我国建材工业走的是一条高能耗、高资源消耗、高污染的道路，是一 个环境污染严重、生态破坏较大的行业。因此，提高对可持续发展战略重要性的认识，努 力发展绿色建材、生态建材、环保建材从根本上改变我国建材工业、长期以来存在的高投 入、高污染、低效益的粗放式生产方式，选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科 技先导型的发展方式，把建材工业的发展和保护生态环境、污

4、染治理有机结合起来，是 21 世纪我国建材工业的战略目标，是历史发展的必然。二、我国绿色建材的发展现状及与他国的比较二、我国绿色建材的发展现状及与他国的比较在国外，曾经是工业发达国家支柱产业的建筑和建材业，在经过 80 年代和 90 年代的 徘徊后，现已从量的顶峰回落，朝“质”的提高方面发展，而这“质”的标准就是“绿色” 。早在 20 世纪 70 年代末，欧洲一些发达国家的和科学家就已着手研究建筑材料释放的 气体对室内空气的影响及对人体健康的危害程度。一种无毒无味、对人体无害的水性建筑 涂料，在德国获得“蓝天使”标志后，很快就占据市场，反而是传统的的溶剂性建筑涂料 逐渐被淘汰。德国所有大城市中

5、，均有专门出售“绿色建材”的商店。丹麦、芬兰、挪威、瑞典等北欧各国在 1989 年实施了统一的北欧环境标志。丹麦是实施健康住宅工程较早的国 家，在 1984 年底就建成了“非过敏住宅建筑”示范工程；瑞典最大的住宅银行于 1995 年 宣布只向生态建筑开发商贷款。英国建筑研究院（BRE）于 1991 年曾对建筑材料及家具等 室内用品对室内空气质量产生的有害影响进行了研究，他们提出在相对湿度大于 75%时， 可能产生霉菌，并对某些人会诱发过敏症。他们对空气质量的控制、防治提出了建议，并 着手研究开发了一些绿色建材。 洛杉矶早在年提出了限制溶剂排放量的著名“法规” ，并于年 月日实施，现在已发展到法

6、规。该法规规定了建筑平光涂料的含量。加 利福尼亚州于年月日开始对如下物质实行环境保护标志标准：单层屋面膜胶 粘剂打底料、室外地面材料铺设胶粘剂、多用途建筑胶粘剂、陶瓷面砖用胶粘剂及室内地 面覆盖材料用胶粘剂。 加拿大也是积极推行和发展绿色建材的北美国家。1988 年，加拿大开始执行环境标志 计划“环境选择” 。1993 年 3 月颁布了第一个产品标志，至今已有 14 个类别的 800 多种产 品被授予环境标志。 日本政府对绿色建材的发展非常重视，于年开展环境标志工作，至今环保产 品已有多种。年日本科技厅制定并实施了“环境调和材料研究计划” ，通 产省制定了环境产业设想并成立了环境调查和新产品调

7、整委员会。近年来，在绿色建材的 新产品研究开发以及健康住宅样板工程等方面都获得了成果。如生态水泥的实验生产线、 可有效地抑制杂菌繁殖和防止霉变的保健型瓷砖、有调节湿度性能和防止避免生霉的壁砖 和可净化空气的预制板等。我国绿色建材的发展比工业国家要晚得多，这主要是因为直到目前，我国仍没有完成 工业国家 70 年代就已完成的住宅产业现代化和规模化。但随着国民经济的快速发展，人民 生活水平的迅速提高，住宅产业现代化、规模化、高水平的自动化与节能、装饰性、舒适 性，以及环保、健康等成为建筑建材业发展的热点，并且在吸收国外经验与先进技术的基 础上，开始走向同步与协调发展。绿色建材的概念虽然提出较晚，但由

8、于国家和地方政府 的重视，以及对我国生态与环境资源的重新认识，发展速度较快。早期的绿色建材以节能 技术为主，目的比较单一。现在人们主动地、有意识的去研究绿色建材，使其研究针对性 更强、目标也更明确，为绿色建筑提供“3R” （Reduce、Recycle、Reuse）和无毒、无害、 无环境污染，有益于人体健康的建筑材料。随着我国建材市场秩序和环保产品认证的逐渐规范，绿色建材的发展迅速且充满了无 限生机，成果喜人。1993 年 10 月，我国的环境标志公布，1994 年 5 月 17 日在北京宣告成 立“中国环境标志产品认证委员会” ，上海成立了绿色建材展示促销中心，系统深入地开展 绿色建材的研究

9、开发；北京、上海近年来先后召开了“绿色建材发展研讨会” ，就绿色建材 的起源、国内外绿色建材发展现状和趋势以及发展绿色建材市场的前景和对策进行研讨。我国每年建成 2 亿平方米的城市住宅，加上公用建筑、农村建筑和工业建筑已超过 8 亿平方米。建材年产值 2000 年达到 20000 亿。经济效益和环境效益的统一将是 21 世纪传 统建材向绿色建材转变的最终目标。三、绿色建材的含义与评价三、绿色建材的含义与评价 绿色建材的含义绿色建材的含义 1988 年第一届国际材料科学研究会上首次提出了“绿色材料“概念。绿色材料、绿色产业、绿色产品中的绿色，是指以绿色度表明其对环境的贡献程度，并指出可持续发展的

10、可能性和可行性。绿色已成为人类寄托环保愿望的标志。1992 年，国际学术界明确提出绿色材料的定义：绿色材料是指在原料采取、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷为最小和有利于人类健康的材料，亦称之为“环境调和材料“。绿色建材又称生态建材、环保建材和健康建材等。绿色建材是指标采用清洁卫生生产技术、少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。 绿色建材的基本特性绿色建材的基本特性绿色建材与传统建材相比有以下几个方面的基本特征：(1)其生产所用原料尽可能少用天然资源，并且使用尾矿、皮渣、垃圾、废液等废弃物；(

11、2)采用低能耗制造工艺和无环境污染的生产技术。 (3)在产品配置或生产过程中，不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物；产品 中不得含有汞及其化合物；不得用含有铅、镉、铬及其化合物的颜料和添加剂；(4)产品的设计是以改善生产环境、提高生活质量为宗旨，即产品不仅不损害人体健康； 而且有益于人体健康，产品具有多功能化。 (5)产品可循环或回收再生利用，无污染环境的废弃物。 绿色建材的评价标准绿色建材的评价标准绿色建材的测试指标分为两类：单项理化指标，包括放射性强度、甲醛含量、氯氟烃 含量和芳烃类含量等；复合评价指标，包括挥发物总含量、人类感觉试验、耐燃等级及氧 指数、废物利用率、木材取代性和节能

12、效果等。我国的绿色建材研究尚处于初级阶段，因 此应广泛吸收其他发达国家的经验，其指标的测试方法宜与国际上普遍采用的测试方法相 同。根据建材产品的特点，绿色建材的评价可分为评价指标，包括放射性强度和甲醛含量 等，其中如有一项不合格就不符合绿色建材的标准；而装饰后的绿色建材综合评价，则需 按国际经济、金融、贸易中心对建筑物健康、环保、安全的要求进行框架设计，它所包含 的主要有挥发物总含量（TVOC） 、人类感觉试验、耐燃等级和综合利用指标等，这些指标中 如有某一项不好，并不一不定排除绿色建材范围。绿色建材可采用多指标综合评分法，以 总评价指数来衡量绿色建材的合格与否及其等级。也可采用物元分析法建立

13、绿色建材综合 评价模型。依据物元分析法基本原理，可分如下几步来确定绿色建材的评价指标和模型：确定 绿色建材综合评价物元；绿色建材综合评价等级的物元集；绿色建材综合评价的权重； 绿色建材综合评价的关联分析计算出待评建材与所有等级的关联度后，将它们进行比较， 从其中选出关联度最大的绿色建材等级，这就是待评建材的绿色建材等级。在绿色建材综合评价模型的四个主要参数中，人类感觉试验可以通过测试人类对建材 的反应，将其分为优、良、中、差四个等级；耐燃等级可根据材料的性能分为阻燃、不燃、 可燃和易燃四个等级；综合利用指标可通过对建材的废物利用及其对环保的贡献的评价而 分为一级、二级、三级、四级，并相应地将各

14、参数的各个等级赋以数值 1、2、3、4，在进 行建材评价时只需要根据四种等级的划分标准进行套用并赋以相应以数值。而挥发物总含 量是一个需要进行综合研究的指标，我们必须先根据它对人体和环境的影响对其进行各等 级参数的确定，然后才能够根据各建筑材料的实测值进行综合评价模型的运算，从而定出建筑材料的绿色建材等级。四、我国绿色建材的发展四、我国绿色建材的发展 我国绿色建材的发展战略我国绿色建材的发展战略在绿色建材发展的重点方面，国内外不少研究者关注按环保和生态平衡理论设计制造 的新型建筑材料，如无毒装饰材料，绿色涂料，采用生活和工业废弃物生产的建筑材料， 有益健康和杀菌抗菌的建筑材料，低温或免烧水泥、

15、黏土陶瓷等。笔者认为，从宏观来看， 我国发展绿色建材，现阶段的重点应放在引入资源和环境意识，采用高新技术对占主导地 位的传统建筑材料进行环境协调化改造，尽快改善建材工业对资源、能源有浪费和严重污 染环境的状况。其实，提高传统建筑材料的环境协调性能并不是排斥发展新型的绿色建材， 而是前面所述的发展绿色建材的重要内容和方法之一。从我国的实际情况出发，许多学者提出了绿色建材的发展战略。（1）建立建筑材料生命周期评价（LCA）的理论和方法，为绿色建材的发展战略和建材 工 业的环境协调性的评价提供科学依据和方法。(2)以最低资源和能源消耗、最小环境污染代替生产传统建筑材料，如用新型干法工艺 技术生产高质

16、量水泥材料。(3)发展大幅度减少建筑能耗的建材制品，如具有轻质、高强、防水、保温、隔热、隔声 等优异功能的新型复合墙体和门窗材料。(4)开发具有高性能长寿命的建筑材料，大幅度降低建筑工程的材料消耗和服务寿命，如 高性能的水泥混凝土、保温隔热、装饰装修材料等。(5)发展具的改善居室生态环境和保健功能的建筑材料，如抗菌、除臭、调温、调湿、屏 蔽有害射线的多功能玻璃、陶瓷、涂料等。(6)发展能替代生产能耗高、对环境污染大、对人体有毒有害的建筑材料，如无石棉纤维 水制品，无毒无害的水泥混凝土化学外加剂等。(7)开发工业废弃物再生资源化技术，利用工业废弃物生产优异性能的建筑材料，如利用 矿渣、粉煤灰、硅灰、煤矸石、废弃取和苯乙烯泡塑料等生产的建筑材料。(8)发展能治理工业污染、净化修复环境或能扩大人类生存空间的新型建筑材料，如用于 开发海洋、地下、盐碱地、沙漠、沼泽地的特种水泥等建筑材料。(9)扩大可用原料和燃料范围，减少对优势、稀有或正