貴州省綠色墻體材料評價指標(biāo)研究

陳康

【摘 要】 加強(qiáng)對綠色建材的評價指標(biāo)研究，對科學(xué)、全面地完成材料的評價工作起著基礎(chǔ)性作用。本文分析了建材生命周期對生態(tài)環(huán)境和人體健康等因素的影響，并結(jié)合貴州實(shí)際，提出從五個方面對具有代表性的貴州省綠色墻體材料的評價指標(biāo)進(jìn)行研究。確定了相應(yīng)的評價指標(biāo)，為建材評價工作的開展奠定了基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】 綠色建材 生命周期 評價指標(biāo)

1 引言

“綠色材料”的概念被首次提出是在1988年的第一屆國際材料學(xué)會上，綠色材料的定義則是國際學(xué)術(shù)界在1992年給出的：指在原料采取、產(chǎn)品制造、使用或者再循環(huán)以及廢料處理等環(huán)節(jié)中對地球環(huán)境負(fù)荷為最小和有利于人類健康的材料，亦稱之為“環(huán)境調(diào)和材料”。綠色材料內(nèi)涵豐富，研究方向包括工業(yè)材料、生物材料、醫(yī)療材料、農(nóng)林材料、能源材料等，應(yīng)用在建筑行業(yè)中的綠色材料則是綠色建材。

建材經(jīng)歷著從天然無加工，到簡單加工，再到深加工的過程。與此同時，建材的使用過程和廢棄環(huán)節(jié)也在發(fā)生變化。早期建材能簡單的與生態(tài)環(huán)境共處，對生態(tài)環(huán)境影響小，最后在廢棄時也可輕松回歸自然，但是這樣的方式正隨著材料的發(fā)展變得越來越復(fù)雜。建筑材料生命周期具有四個方面的影響。分別是：

（1）取材影響。在建材發(fā)展初期，由于人口和需求較少，因此在建材的獲取上基本能與生態(tài)環(huán)境保持平衡。近現(xiàn)代以來，隨著人口的驟增以及人們對建材需求的提高，建材的獲取開始打破生態(tài)平衡。

（2）制材影響。建材制造業(yè)是資源、能源依賴型產(chǎn)業(yè)，伴隨人類文明的進(jìn)步，建筑材料的制作加工從無到有，由淺入深。建材制造業(yè)的高能耗、高消耗、高污染已毋庸置疑。

（3）使用影響。建筑材料在出廠投入使用時涉及到交通運(yùn)輸問題，盲目訂制和使用遠(yuǎn)距離地區(qū)所產(chǎn)建材的現(xiàn)象造成了較大的資源浪費(fèi)。另外由于對材料的不熟悉，工人在現(xiàn)場的使用又會浪費(fèi)大量時間和精力。建材的功能性質(zhì)會對其在使用過程中所產(chǎn)生的耗能造成影響，不適合的材料會造成巨大的能源浪費(fèi)，一些材料還會釋放出對人及生物有危害的物質(zhì)。

（4）報廢影響。建筑拆除過程中的噪音、粉塵既影響人們的健康和正常生活也污染環(huán)境空氣質(zhì)量。大量廢棄材料釋放的揮發(fā)物質(zhì)、有毒物質(zhì)、化學(xué)涂料、放射物質(zhì)對土壤及地下水造成巨大污染和滲透。固體垃圾占用了大面積的土地空間，這些固體垃圾包括廢棄混凝土、廢棄金屬、高分子材料等等，它們難以腐化、降解，對生態(tài)空間造成巨大壓力。

綜上所述，一些傳統(tǒng)建筑材料會對生態(tài)環(huán)境、人體健康、經(jīng)濟(jì)社會帶來巨大壓力，在當(dāng)前，我國把生態(tài)建設(shè)融入到經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的各個領(lǐng)域的時代背景下，綠色建材成為了建筑材料發(fā)展的必然選擇，對綠色建材的評價研究顯得十分緊要。

2 綠色建材與貴州省情

2.1 貴州省的資源優(yōu)勢與問題

貴州省地處云貴高原東部，平均海拔1100米左右，高原山地、丘陵和盆地是貴州地貌的三種基本組成形式，其中山地和丘陵面積占92.5%。貴州獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境衍生出豐富的生物資源，有維管束植物9982種、有脊椎動物1052種、有藥用植物4419種。貴州還是礦產(chǎn)資源大省，礦產(chǎn)種類多、儲量大、礦業(yè)經(jīng)濟(jì)占到工業(yè)經(jīng)濟(jì)的64%。此外貴州還有由水能和煤炭資源組成的豐富的水火能源。貴州是多民族聚居省，共有民族成分56個，少數(shù)民族文化多種多樣，富有特色，是為多彩貴州。貴州雖然有著豐富的資源、能源，氣候宜居，地域文化多姿多彩，但是仍存在著制約著貴州的發(fā)展的生態(tài)環(huán)境問題。

貴州具有非常典型的巖溶地貌，生態(tài)較為敏感，穩(wěn)定性不高，當(dāng)植被遭到破壞后，易形成水土流失、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，進(jìn)而出現(xiàn)洪澇災(zāi)害。中生代燕山構(gòu)造運(yùn)動的擠壓過程使貴州地貌起伏較大，山地特征明顯，地形坡度較大，平均地表坡度為21.5°。

貴州高原屬于中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候地區(qū)，常年溫暖濕潤。冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，但陰雨日多，日照少，濕度大。喀斯特區(qū)域河流表現(xiàn)為地表徑流和地下徑流，徑流深度和徑流量較大，水資源豐富，但降水、巖溶水、地下水之間轉(zhuǎn)化迅速，地表水流失較為嚴(yán)重。

在巖溶生態(tài)環(huán)境以耐旱和適應(yīng)巖生的巖溶植被為主，林地多為松、杉等針葉樹，草種多為喬本科草，經(jīng)濟(jì)林多為油桐等樹種。喀斯特山區(qū)的森林覆蓋率不高，上升幅度也十分緩慢。

貴州喀斯特山區(qū)以石灰?guī)r、白云巖等碳酸鹽類巖為主構(gòu)成地表基質(zhì)，由于該類巖石抗風(fēng)蝕能力強(qiáng)，因而造壤力低，土體薄、土質(zhì)差。同時貴州土地利用結(jié)構(gòu)不合理，大于6°的坡地上分布著全省81.02%的耕地，農(nóng)、林、牧業(yè)可用地僅為全省總面積的83.7%，土地資源十分緊缺。

2.2 貴州省綠色建材的內(nèi)涵

面對資源優(yōu)勢與劣勢，貴州省綠色建材應(yīng)有如下內(nèi)涵：

（1）在原料采集過程中最大限度節(jié)約資源、能源，減小環(huán)境破壞；

（2）在生產(chǎn)過程中對能源、資源的低消耗，對生態(tài)環(huán)境的低污染；

（3）材料性能優(yōu)越，降低材料的用量，節(jié)約資源，降低建筑能耗；

（4）能有效改善室內(nèi)環(huán)境，有利于人體健康；

（5）大量利用工業(yè)廢棄物，經(jīng)濟(jì)效益好；

（6）對社會的和諧發(fā)展起到促進(jìn)作用；

（7）反映出綠色建材的地域特色文化。

3 貴州省綠色墻體材料評價指標(biāo)分析

在貴州省城市化、住宅產(chǎn)業(yè)化等因素帶動下迅速發(fā)展的新型墻體材料為貴州調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，深化改革起到了積極的作用，對它的評價指標(biāo)進(jìn)行研究，對指導(dǎo)貴州省綠色建材的整體發(fā)展有著典型性的作用。

通過對貴州省綠色建材內(nèi)涵的分析，決定在貴州省墻體材料綠色性總目標(biāo)下設(shè)生態(tài)性、功能性、經(jīng)濟(jì)性、社會性、文化性五個一級子目標(biāo)，并對這五個一級子目標(biāo)分別進(jìn)行分析，以確定能夠反映上級目標(biāo)需求的二級子目標(biāo)乃至評價準(zhǔn)則。

3.1 生態(tài)性指標(biāo)的確定endprint

按照墻體材料和生態(tài)環(huán)境發(fā)生相互作用的時間順序，可將二級子目標(biāo)設(shè)定為生產(chǎn)影響，使用影響，報廢影響。具體內(nèi)容有：

（1）生產(chǎn)影響。墻體材料在生產(chǎn)階段通過對資源、能源的消耗，生產(chǎn)出墻體材料工業(yè)成品。同時產(chǎn)生出廢氣、廢水、廢渣、噪音等不利于生態(tài)環(huán)境的污染。因此在生產(chǎn)影響子目標(biāo)下選擇資源消耗、能源消耗、廢氣污染、水污染、固體廢物、噪音六項(xiàng)指標(biāo)作為三級子目標(biāo)。

生產(chǎn)階段的資源消耗主要是鈣質(zhì)材料和工業(yè)廢渣的使用量，故而選擇鈣質(zhì)材料使用率、工業(yè)廢渣使用率兩項(xiàng)準(zhǔn)則對生產(chǎn)階段的資源消耗進(jìn)行評價。

生產(chǎn)階段的能源消耗主要為電能、熱能等，為了體現(xiàn)出綠色墻材對生態(tài)環(huán)境的友善性，在生產(chǎn)階段還提倡對可再生能源的使用。故此選擇標(biāo)準(zhǔn)煤用量、可再生能源用量兩項(xiàng)則準(zhǔn)評價生產(chǎn)階段的能源消耗情況。

生產(chǎn)階段的廢氣污染主要為CO2、SO2、CFCs、NOx、粉塵等，這些廢氣污染會破壞臭氧層、產(chǎn)生酸化效應(yīng)、溫室效應(yīng)、形成光化學(xué)煙霧、攜帶有毒物質(zhì)、損害人體健康。故根據(jù)其危害的不同，選擇CO2、SO2、粉塵三項(xiàng)準(zhǔn)則來評價生產(chǎn)階段的廢氣污染。

生產(chǎn)階段的水污染主要是工業(yè)污水的排放，在排放環(huán)節(jié)前鼓勵對污水進(jìn)行循環(huán)使用和污水處理。故以污水處理率為準(zhǔn)則評價生產(chǎn)階段的水污染情況。

生產(chǎn)階段的固體廢棄物是指原料的廢渣等。可直接用固體廢棄物利用率作為準(zhǔn)則進(jìn)行評價。

生產(chǎn)階段的噪音是指生產(chǎn)過程中發(fā)出的，超過50分貝的，影響人正常休息和睡眠的聲響。可直接以噪聲分貝作為準(zhǔn)則進(jìn)行評價。

（2）使用影響。墻體材料在使用過程中分為兩個環(huán)節(jié)，一是在建筑工地時，工人的使用，二是建筑竣工后，業(yè)主的使用。因此在墻體材料的使用影響子目標(biāo)下設(shè)施工性和健康性兩個三級子目標(biāo)。

墻體材料在施工過程中對生態(tài)環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在加工材料時發(fā)生的噪音、加工后產(chǎn)生的廢料。故而在施工性子目標(biāo)下設(shè)噪音、材料損耗率兩項(xiàng)準(zhǔn)則進(jìn)行評價。

材料在健康性上主要表現(xiàn)為材料的放射性和室內(nèi)空氣污染。但墻體材料自身的揮發(fā)性物質(zhì)極少，幾乎沒有影響，重點(diǎn)是放射性的影響。因此選擇內(nèi)照射指數(shù)和外照射指數(shù)作為健康性子目標(biāo)的評價準(zhǔn)則。

（3）報廢影響。墻體材料在報廢時，會對生態(tài)環(huán)境造成不良影響，要減少影響，勢必需要減少報廢次數(shù)，這就需要墻體材料有較長的使用壽命。另外報廢材料的可循環(huán)性，也會減少對資源的壓力，同時節(jié)約固體垃圾占地。報廢階段對環(huán)境的直接影響是粉塵、固體垃圾、可溶性重金屬的污染。故報廢影響子目標(biāo)下設(shè)材料壽命、材料循環(huán)性、污染物三個三級子目標(biāo)，其中材料壽命和材料循環(huán)性可直接作為準(zhǔn)則進(jìn)行評判，污染物下設(shè)固體垃圾堆場體積、粉塵及可溶性重金屬污染兩個準(zhǔn)則進(jìn)行評價。

3.2 功能性指標(biāo)的確定

功能性是建筑材料本質(zhì)的屬性，是決定建筑材料價值，建筑材料類型，和建筑材料是否適宜地域環(huán)境的重要因素。建材的功能可分為自重、強(qiáng)度、抗菌性、降噪系數(shù)、吸音系數(shù)、導(dǎo)熱率、電磁屏蔽、蓄能、抗靜電性、溫濕調(diào)控、耐沾污、耐久性、阻燃系數(shù)、采光系數(shù)等。結(jié)合貴州的地域特點(diǎn)，和墻體材料的主要功能，在功能性方面，選擇以自重、強(qiáng)度、保溫性、阻燃性、滲水性為準(zhǔn)則對貴州省墻體材料的功能性進(jìn)行評價。

3.3 經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的確定

貴州綠色墻體材料的經(jīng)濟(jì)性要討論在運(yùn)輸過程中的經(jīng)濟(jì)性，貴州交通基礎(chǔ)設(shè)施還比較落后，長途的材料運(yùn)送會增加材料成本，降低材料的經(jīng)濟(jì)性，所以材料的本地化應(yīng)考慮在材料經(jīng)濟(jì)性內(nèi)，同時綠色墻體材料的優(yōu)化在配套材料的節(jié)省量、工期的減少等方面也是經(jīng)濟(jì)性的體現(xiàn)。最后材料價格也是經(jīng)濟(jì)與否的直接表現(xiàn)。因此，選擇評價貴州省綠色墻體材料經(jīng)濟(jì)性的二級指標(biāo)為：材料本地化、使用經(jīng)濟(jì)性、材料價格三項(xiàng)。具體內(nèi)容有。

（1）材料本地化。材料的本地化體現(xiàn)在礦場與生產(chǎn)材料工廠的距離，即原料運(yùn)輸距離，材料的銷售半徑，故此以這兩項(xiàng)準(zhǔn)則進(jìn)行評價。

（2）使用經(jīng)濟(jì)性使用的經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)在綠色墻體材料在施工時的配套材料節(jié)省量，例如水泥和砂漿減少的使用量等。同時，由于綠色墻體材料的自重小和體積合理等因素，使得施工中的搬運(yùn)等過程更為方便，有效減少了工時。故而以配套材料節(jié)省量、工時為使用經(jīng)濟(jì)性的評價準(zhǔn)則。

（3）材料價格。材料的價格作為經(jīng)濟(jì)性的直接表現(xiàn)，不僅對生產(chǎn)者的利潤產(chǎn)生影響，也對購買者的購買動機(jī)產(chǎn)生影響。故對材料價格進(jìn)行評價。

3.4 社會性指標(biāo)的確定

首先貴州綠色墻體材料的發(fā)展能為貴州引入大量的投資，形成規(guī)模工業(yè)，這對貴州省的發(fā)展目標(biāo)和工業(yè)強(qiáng)省的發(fā)展戰(zhàn)略起到積極的作用。其次，綠色墻體材料的發(fā)展使得大批人口的就業(yè)問題得到有效解決，對維護(hù)社會穩(wěn)定，改善民生，意義非凡。最后綠色墻體材料在發(fā)展中不斷深化，形成產(chǎn)業(yè)鏈，不僅能深化對資源的節(jié)約利用，還能促成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級，同時形成強(qiáng)大的發(fā)展動力，使貴州經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展進(jìn)入到全新的階段。因此，綠色墻體材料的社會性指標(biāo)選擇以引進(jìn)資金、規(guī)模以上工業(yè)程度、解決就業(yè)性、產(chǎn)業(yè)鏈狀態(tài)作為評價準(zhǔn)則。

3.5 文化性指標(biāo)的確定

貴州綠色墻體材料的文化性，不僅是對企業(yè)文化的宣傳發(fā)展，更是對貴州文化瑰寶的宣傳和發(fā)展。貴州的文化有其獨(dú)特性，綠色墻體材料宣傳和發(fā)展貴州特色的文化，能夠增強(qiáng)貴州的文化自信，促使文化周邊產(chǎn)業(yè)的形成。綠色墻體材料具有地域特色的外形在建筑中的運(yùn)用，使得貴州的多彩風(fēng)情更為直觀，也是對古老地域文化的繼承和發(fā)揚(yáng)。就文化性指標(biāo)來說，主要分為文化措施性和文化影響力兩項(xiàng)二級指標(biāo)上。具體內(nèi)容有：

（1）文化措施性。貴州綠色墻體材料的文化措施性可視為對綠色墻體材料的主動宣傳方式，進(jìn)行宣傳則應(yīng)該有負(fù)責(zé)宣傳工作的機(jī)構(gòu)，投入宣傳的費(fèi)用，確定宣傳的途徑，打造綠色墻材地域特色文化元素等。因此以有無宣傳機(jī)構(gòu)、宣傳費(fèi)用、宣傳途徑、有無地域文化元素作為評價文化措施性的準(zhǔn)則。

（2）文化影響力。貴州綠色墻體材料的文化影響力可表現(xiàn)為是否進(jìn)入了貴州省住建廳公布的節(jié)能墻體材料目錄，在世界、國內(nèi)或省內(nèi)獲獎等級的不同及次數(shù)的不同也能體現(xiàn)其文化影響力大小、另外正面性的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計數(shù)量、有無相應(yīng)的網(wǎng)站等都可對其文化影響力進(jìn)行分析。故選擇以是否進(jìn)入節(jié)能目錄、獲獎次數(shù)、網(wǎng)絡(luò)搜索正面性數(shù)據(jù)統(tǒng)計、有無網(wǎng)站作為文化影響力的評價準(zhǔn)則。

綜上所述，從生態(tài)、功能、經(jīng)濟(jì)、社會、文化五個方面對貴州省綠色墻體材料評價指標(biāo)進(jìn)行確定，能更為全面的開展對墻體材料的評價研究工作，使得評價研究更加科學(xué)、全面。

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