論我國綠色建材發展方向及趨勢

王兵 王鵬起

北新集團建材股份有限公司

論我國綠色建材發展方向及趨勢

王兵 王鵬起

北新集團建材股份有限公司

闡述綠色建材的涵義和特征，歸納了綠色建材的評價體系,指出我國綠色建材發展中存在的主要問題，并結合企業自身情況探討了我國綠色建材的發展方向與趨勢。

綠色建材 環境保護 能源節約 資源節約

1.前言

隨著全球經濟的快速增長，我國在全面實現小康社會的進程中建造了大量的公用和民用建筑，建材工業已成為城鄉建設重要基礎產業。然而目前我國傳統建材行業仍存在資源消耗大、能耗高、環保問題突出、產能過剩等問題，因此大力開發和研究綠色新型建材逐漸成為今后建材工業重要發展方向。

近年來，伴隨人們生活水平的提高，對健康、安全生活環境的關注以及社會可持續發展的重視，對綠色建材的研究成為熱點。我國于20世紀90年代開始對綠色建材進行了較為廣泛的研究和宣傳，一些科研單位和企業致力于綠色建材的研究和開發，如無石棉粉煤灰建筑板材、采用工業副產石膏生產紙面石膏板、保健抗菌材料、保健抗菌釉面磚、自潔凈玻璃等，取得了可喜成果。北新建材是中國最大的新型建材和新型房屋集團、全球最大的石膏板產業集團，一直致力于推動行業的健康發展，在建材行業率先提出“綠色建筑未來”的產業理念，致力于從綠色原料、綠色生產、綠色產品，到綠色運輸、綠色建造、綠色應用、綠色回收，打造全生命周期的綠色建材產業。盡管我國綠色建材研究起步較晚，綠色建材產品的品質、認證和管理等方面都相對落后于西方發達國家，但我國綠色建材發展勢頭強勁，正逐步拉近與其他國家的差距，并在某些產品或技術上已達到世界一流水平。本文重點對我國綠色建材行業發展方向及趨勢進行一些探討。

2 .綠色建材介紹

“綠色建材”是從“綠色材料”的定義演變而來的。1988年第一屆國際材料學研究會議上首次提出了“綠色材料”這一概念，1992年國際學術界給其以明確的定義：綠色材料是指在原料獲取、材料制造、使用或者再循環以及廢料處理等環節中對地球環境負荷最小和有利于人類健康的材料。

2.1 綠色建材涵義

綠色建材稱為可持續發展建筑材料或生態環境材料，是指采用清潔生產技術所生產的無毒害、無污染、無放射性物質，利于環境保護和人體健康的建筑材料。綠色建材的涵義主要有兩點：一是在其整個生命周期內對環境的負荷應最小，具體指在生產原材料獲取、產品的制造和使用，即減少資源和能源的消耗，產品生命周期終止后以各種方式最大限度的循環再利用，且有利于提高人居環境品質或對人居環境危害最??；二是在其生命周期內不損害或有利于人類健康。

2.2 綠色建材特征

綠色建材主要包括以下特征：

（1）節資源：生產所用的原材料可消納尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物，節約資源，變廢為寶，提高人居環境水平；

（2）利環保：生產過程環境排放小，運輸過程和使用過程節能環保；

（3）能耗低：采用低能耗制造工藝，生產過程節約能源；

（4）無毒害：在生產、運輸、施工和建筑使用過程中，均不含或不產生對人體和周圍環境有毒、有害的物質，保證或有益人體健康；

（5）功能強：具有調節大氣環境、防火、阻燃、耐候、自清潔、自修復等功能，并且在發生人為災害或自然災害等時具有良好的抗災能力；

（6）可循環：產品本身生命周期終止后可循環使用或回收再生利用。

應用綠色環保建材建筑

3.綠色建材評價體系

判斷一種建筑材料是否是“綠色建材”或評判其“綠色化”程度是評價綠色建材的一個核心問題。根據國際上綠色建材的評價體系，主要有以下兩大類：第一類是單因子評價體系。即根據單一因素及影響因素確定其是否為綠色，如某種新型墻體材料能夠代替實心黏土磚，節省了土地資源，從這一點上就評價其為綠色建材；第二類是全生命周期評價體系。國家“十一五”科技支撐計劃就設立課題專門對其進行研究和探討。它是根據綠色建材的定義，從材料的整個生命周期對自然資源、能源及對環境和人類健康的影響等多方面多因素進行定量的評估。

綠色建材建筑設計效果圖

如上所述，綠色建材的評價是一項非常復雜的工作，不同的材料應有不同的評價標準，不同時期的評價標準也會不同。第一種評價體系僅憑單一的指標，就判定為綠色建材，這與其定義不符，現充斥市場的所謂綠色建材產品多屬此類；第二種評價體系原理簡單，又能全面而真實地反映某種建筑材料的綠色化程度，但其數據庫的建立和評估軟件的編制以及評估過程的繁雜，費用也較大。為引導我國綠色建材的健康發展，規范魚目混珠的綠色建材市場，根據各類建筑材料的特點對不同指標賦予相應權重，從而建立一套適合我國國情的行之有效的綠色建材評價體系尤為重要。

4.我國綠色建材發展方向及趨勢

我國作為世界上建筑材料生產和消費第一大國，許多基礎建筑材料（如水泥、玻璃、建筑陶瓷等）的產量和消耗均居世界第一。但材料的質量品種、環境標準等很多方面均落后于發達國家，這已成為制約我國建材產品市場競爭力的關鍵因素。而且我們必須看到，我國建材業的發展在很大程度上是以能源、資源的過度消耗和環境污染為代價實現的，大力開展綠色建材研究迫在眉睫。

4.1 我國綠色建材發展存在問題

我國綠色建材發展歸納起來存在如下問題：

（1）環保意識不強。建材工業發展在很大程度上是以資源、能源的過度消耗和環境污染為代價的。

（2）資源綜合利用率較差。根據目前狀況我國工業固體廢棄物利用率仍然較低，每年還有大量的廢棄板材、廢金屬、廢塑料、廢玻璃沒有實現資源綜合利用和循環利用。

（3）行業間交流溝通不夠。我國建材行業間的信息交流還處于相對落后狀態，應加強跨區域、跨行業信息交流，協同發展。

（4）相關標準、法規不健全。綠色建材沒有相對完善的評價體系和標準，市場產品種類多，法律、法規相對滯后沒有統一規劃，缺乏約束力。

綠色建材建筑實景圖

應用綠色環保建材建筑

4.2 綠色建材發展方向和趨勢

北新建材作為中國新型建材的引領者，是中國建筑材料聯合會推廣的我國建材工業“靠新出強”的典范，公司從原材料的獲取方式上，大大減少自然資源的消耗使用，降低對自然環境造成的破壞，通過大量消納燃煤火電廠脫硫石膏、燃煤火電廠粉煤灰、鋼鐵廠高爐礦渣等工業副產品進行資源綜合利用，大力發展循環經濟，是中國資源綜合利用協會評定的中國十大循環經濟先進單位。通過生產過程的技術創新，大大降低能耗，整個制造過程節能減排，產品本身綠色、安全、通過綠色環境標識認證。目前公司使用工業副產石膏制備紙面石膏板，產能規模已達到16.5億平方米，是全球最大的石膏板產業集團。

北新建材在綠色建材之路上，始終堅持以下幾點：①大力采用工業副產品代替礦產資源作為原材料，嚴格控制產品生產方式和過程。在使用工業廢棄物等原材料的同時，采用先進工藝和裝備技術降低能耗。②以綠色建造方式建造綠色建筑。北新建材的石膏板等新型建材產品均為輕質建材，自身重量輕，運輸成本低，通過輕質化使運輸過程節能減排。房屋建造可實現工業化預制、產業化輸出。與傳統施工方式相比，通過干法代替濕法的工藝改良，以及輕鋼結構建材的廣泛應用，大大縮短建筑整體建筑時間，節省成本、減少施工現場污染，同時建筑運行及使用過程節能減排，環保舒適。③打造全生命周期的綠色建材。北新建材所有產品在拆除后，有的可以直接使用，有的可作為原材料再次生產環保建材，確保可循環持續發展。④深化發展功能性綠色建材，在全生命周期的綠色建材基礎上發揮綠色建材本身的功能性，實現環境改善效能，進一步實現節能和環保。

目前，北新建材已經成功研發出相變石膏板，在現有的石膏板可以進行環境濕度調節的功能基礎上，進一步增加了對環境溫度的調節功能，當環境溫度高時，相變石膏板可以吸熱儲能，當環境溫度低時，相變石膏板可以釋熱放能，既改善了室內環境溫度品質提供舒適度，又充分利用和節約了能源。結合北新建材企業自身情況和研究發展方向所積累的經驗來看，我國綠色建材今后主要發展趨勢為：

（1）環保健康型綠色建材

①空氣凈化抗菌建材

稀土激活無機抗菌凈化材料，能夠較好地凈化VOC、NOx、NH3 等室內環境污染氣體，同時在光催化反應過程中生成自由基和超氧化物，能夠有效分解有機物，從而起到殺菌作用。

②負離子功能建材

具有發生空氣負離子功能的材料。如負離子涂料，可以增加室內空氣中負離子濃度，產生具有森林功能的效果，吸收二氧化碳及有害氣體，抑菌除臭。

③隔聲降噪建材

在噪聲控制方面，著重開發能消除和降低室內噪聲的技術和材料，其應用主要在四個方面：隔聲樓板的技術和材料，隔聲墻體的技術和材料，隔聲門窗的技術和產品，消音管道。

④防電磁輻射建材

在電磁輻射污染防治及應用技術方面，主要針對基站、高壓線、大功率電器等產生的電磁輻射，開發相應的電磁屏蔽建材，達到消除或降低電磁污染的目的，保障人體健康安全。

（2）節能降耗型綠色建材

①高效保溫隔熱材料

高效保溫隔熱材料可以用于墻體、屋面、樓板等大面積的保溫隔熱，是節能建筑中最關鍵的材料。由于近年火災事故的頻發，這類材料在追求優異的保溫隔熱性能的同時，也要求具有良好的防火性能。

②節能玻璃

現代建筑中大面積的采光玻璃應用十分廣泛，人們對建筑玻璃的要求越來越高，但普通玻璃的傳熱系數比磚體結構墻壁要高很多，從而導致建筑物的熱量損耗急劇增加，能有效降低建筑能耗的節能玻璃已逐漸成為市場關注的熱點。

③相變儲能建材

相變儲能建材是通過向傳統建筑材料中加入相變材料制成的具有較高熱容的輕質建筑材料，具有較大的潛熱儲存能力。在發生相變的過程中，相變材料可以吸收環境的熱（冷）量，并在需要時向環境釋放出熱（冷）量，從而達到控制周圍環境溫度的目的，使房屋本身成為一個儲能設備。

（3）智能化功能型綠色建材

①濕度自調節建材

通過添加關鍵組分納米天然沸石粉制成，開發具有吸附特性和離子交換性能的新型建材，可探測室內環境濕度，并根據需要進行空氣濕度的自動調節，滿足人居環境對濕度的要求。

②自潔性建材

具有自潔功能的室內材料，利用表面二氧化鈦的超親水效應，使表面去污方便快捷，免除細菌、霉菌滋生。如自潔凈瓷磚、玻璃、廚衛潔具等。

③自修復混凝土

自修復混凝土模仿動物的骨組織結構和受創傷后的再生、恢復機理，在混凝土傳統組分中復合特性組分，在混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經網絡系統，采用粘接材料和基材相復合的方法，對材料損傷破壞具有自行愈合和再生功能，能恢復甚至提高材料性能。

結 語

北新建材將堅持“綠色建筑未來”的產業理念，多方位、全體系打造創新型企業，以創新永葆企業發展活力，發展成為擁有自主品牌、自主知識產權、具有國際化經營能力、世界水平的跨國公司，為中國乃至世界綠色建材行業的發展作出積極貢獻。

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