談現代綠色建材的發展★

馬福全 高建新 常源朝 孫 皓

(東北林業大學土木工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

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談現代綠色建材的發展★

馬福全 高建新 常源朝 孫 皓

(東北林業大學土木工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

闡述了綠色建材的定義、特征和評價方法，介紹了綠色建材在國內外的發展狀況，從我國綠色建材發展的整體水平、科技實力等方面，分析了綠色建材發展過程中所存在的問題，并提出了若干建議，對綠色建材行業的發展可起到積極的促進作用。

綠色建材，環境保護，資源節約

0 引言

土木建筑行業作為關乎國家發展和民生的基礎性產業，同時也是高耗能、污染較嚴重的產業之一。根據有關統計世界平均建筑能耗占總能耗的37%[1]，而建材工業是建筑行業發展的基礎，也是僅次于電力工業的第二大能源消耗大戶，在過去的幾十年里迅速發展壯大，可以說建筑業現已成為一個十分龐“大”的產業，尤其在增加就業崗位、實現經濟繁榮方面起著不可估量的作用。可是從總體來看，建材行業的“大”只是說是建筑材料的產量巨大，幾十年的發展并沒有改變我國建材行業的根本問題，例如：建筑材料品種單一、技術落后、效益過低等。換句話說我國建材行業“大”發展是以過度消耗能源、嚴重破壞環境為代價的。因此，研究和開發綠色建材促進建材行業良性可持續發展是我國也是世界建筑發展的必然趨勢。

1 綠色建材的定義、特征和評價方法

1.1 綠色建材的定義及特征

綠色建材(Green building materials)起源于綠色材料，是綠色材料在建材行業的發展和延伸，其含義是指“健康型、環保型、安全型”的建筑材料[2]。所謂“健康型”是指建材加工原料來源可靠，從原材料的獲取加工、生產制造、使用維護及廢棄物處理工程中，不會釋放出對人體有害的物質；“環保型”是指在綠色建材制作和加工過程中采用清潔生產技術，盡可能少的使用天然化石能源，充分利用工業無公害固態廢棄物，真正把對環境產生的不良影響降到最低；“安全型”是指綠色建筑材料除了應具有足夠的強度、剛度以外還要具有抗菌、防霉等多種功能。故綠色建材一般應具有以下幾個特征：

1)無公害。在綠色建材生產、使用和生命周期截止的全過程中，不能含有或產生對人體和環境有害的物質，不污染周邊環境，不危害人體健康。

2)節約能源。這點不僅體現在綠色建材生產過程中使用低耗能的生產工藝，而且在后期的使用過程中，其良好的功能特性也會節省能源，例如綠色墻體太陽能發電節約了用于火力發電的煤炭。

3)良好的功能特性。綠色建材除了具有優良的使用功能和可靠的質量保證以外，還必須具有良好的功能特性。目的在于為人類提供最為舒適的居住環境，并且在危險條件下如火災等，具有良好的抗災特性。

4)便于施工和后期養護。綠色建材具有極強的適應性，無論在前期施工還是后期養護方面都遠遠優于傳統材料，因此施工和養護過程中可以節約成本便于操作。

5)多生命周期[3]。綠色建材生產過程中使用工業固體廢棄物，實現垃圾再利用，符合現代可持續發展要求。

1.2 綠色建材的評價方法

綠色建材是推動綠色建筑發展的基石，但是要想真正推進建材生產和建材產品的綠色化進程，就必須做到把“綠色度”定量化，用完善的評價體系來評估其是否符合資源和環境要求。目前，國際上綠色建材的評價方法大體有兩種：

1)單種因素評價法。該種評價方法最先被提用來評價建筑材料的環境影響，即根據某一可變因素在其影響因素的作用下根據其量值的大小來評價是否符合環境要求。如根據某一工廠的廢渣排放量來評價其對周邊環境固體廢棄物污染的影響。但該種方法只能反映單一因素，對諸多綜合效應如厄爾尼諾現象、氣候變化等不能做出評價。

2)生命周期評價法(LCA)[4]。該種方法克服了單因素評價方法中存在的不足，已成為國際上普遍接受的方法。生命周期評價法是一種綜合性的評價指標，它利用數學和物理試驗結合某一實際過程從原料采集、投入制備到生命周期截止的全過程對產品進行定量評價，實現了產品從搖籃到墳墓的全程分析，可以系統的闡述某一過程對環境的綜合影響，體現了環境保護由簡單粗放式向復雜精細化的發展趨勢。

2 國內外綠色建材發展成果概述

2.1 發達國家綠色建材的發展成果

發達國家由于經濟發展較早，人民生活水平普遍較高，對環境的重視程度遠高于欠發達地區。諸多發達國家如美國、日本、德國投入了大量的人力物力來研究綠色建材并取得了豐碩的成果，典型的發展成果列舉如下：

1)美國太陽能建材的發展。20世紀80年代，美國太陽能協會創始人史蒂文·斯特朗率先提出太陽能住宅建筑。根據這一思想，美國電力供應部和能源部推出了住宅屋頂太陽能面板等太陽能建材化產品，并得到了廣泛的應用。1997年，美國正式提出“百萬太陽能屋頂計劃”，目標到2010年要在全國的學校等公共場所的屋頂上安裝100萬套太陽能發電面板；2010年，美國能源委員會又通過了“千萬太陽能屋頂計劃”，規定從2012年開始每年投資2.5億美元用于太陽能屋頂的建設。預計到2021年，美國太陽能光伏市場總量將超過100 GW[5]。

2)日本的生態水泥產業。日本是自然資源極其匱乏的經濟大國，十分重視生態水泥產業的發展，尤其是1973年世界石油危機后，日本通過推行窯外預分解等多種措施降低了40%的能耗。2001年9月，世界上第一座真正意義的生態水泥廠在日本千葉縣境內建立，它以垃圾灰和石灰石為原料，投產后運轉正常；2002年，日本工業標準委員會頒布了生態水泥的相關標準，為以后生態水泥產業發展提供了制度依據。

3)德國的生態混凝土產業。德國十分注重綠色建材的研究和開發，尤其是在生態混凝土的研究方面走在世界的前列。為了對建筑垃圾回收再利用，德國于1997年實施再生利用法，1998年制定《混凝土再生骨料應用指南》，對生態混凝土的質量做了硬性規定。相關專家預測預計到2020年德國有望將80%的再生集料用于混凝土工程中。

2.2 國內綠色建材發展概況

相比于發達國家，我國在綠色建材起步較晚，在綠色建材開發、應用方面存在諸多問題和不足。但我國綠色建材的發展前景廣闊，美國綠色建筑委員會在發布的《2016年世界綠色建筑趨勢智能市場報告》中更是直接指出中國綠色建筑產業到2018年會實現占有率從5%到28%超過5倍的增長。回顧過去的20年，我國抓住機遇，在綠色建材發展的各方面尤其在制度的完善有了很大提高，具體的發展狀況如表1所示。

表1 綠色建材在我國的發展

3 目前我國綠色建材發展中存在的問題及若干建議

3.1 我國綠色建材發展中存在的問題

1)建材行業從事綠色建材的企業較少，綠色建材產品在整個建材行業中所占的比重不高。放眼全國建材產業真正投入到綠色建材行業的人員嚴重不足，究其原因，一方面是企業開發綠色建材的技術不足，相關從業人員較為缺乏；另一方面，中小企業缺乏研究的必要資金難以承受行業的高風險性。據有關資料統計，我國綠色建材產業比重在建材市場只有4%左右，相對而言美國等發達國家綠色建材產品占比高達90%[6]。

2)我國綠色建材產業整體發展水平較差，地區發展不平衡。即便在東部較發達的地區，綠色建材產品的種類、規格和功能也都比較單一，還不能滿足消費者的需求，且售后服務體系不夠健全，難以得到國內消費者的認可。

3)我國綠色建材行業缺乏客觀的評價體系。現階段我國頒布的綠色建材評價標準還局限在建材產品的生產階段，對于其他階段考慮較少，難以形成建筑材料對建筑環境全面而科學的影響評價[7]。

4)我國綠色建材產品價格偏高。綠色建材產品的生產需要較為細膩的技術和先進的生產儀器，而且因為我國消費者對綠色建材認可度不高，企業不能大規模生產不得不提高售價以維持生存，但卻使企業產品在市場競爭中處于不利地位。

3.2 推動我國綠色建材發展的若干建議

1)擴大市場準入機制，加大對綠色建材產業的支持力度。現階段，國家要簡化企業發展綠色建材的審批手續，繼續完善現有的政策法規，早日形成針對綠色建材的綜合標準，并對有能力敢作為的企業和個人實行經濟扶持。

2)加大對綠色建材研究的專項投入，積極推進國際交流。政府要重視綠色建材的研究，加大相關科研經費投入和相關人才培養。此外，由于發達國家對綠色建材的研究較早，經驗和技術也較為先進，所以有關部門和民間組織也可以通過各種合理渠道同國外有關人員做好溝通交流，實現互利共贏、齊頭并進。

3)有關部門應做好綠色建材的宣傳工作。目前，我國綠色建材行業仍處于初級發展階段，國民對綠色建材了解的不夠充分，一時難以接受綠色建材產品。有關部門應充分利用現代傳媒手段對綠色建材產品進行宣傳，也可以通過開展綠色建材產品展覽會、科技下鄉等活動縮短國民對綠色建材的社會接受周期[8]，提升綠色建材的市場需求度。

4)健全相關標準法規，早日建立起完善的標準體系。有關部門應借鑒歐美等發達國家的先進經驗和標準并充分結合我國綠色建材發展的實際情況，盡快建立起符合我國國情的評價與認證體系，以評促改，引導國內企業的發展。

4 結語

回顧發達國家的發展經歷，綠色建筑的發展都經歷了由少數學者到技術從業人員，再到各相關社會組織和企業、大眾廣泛參與的過程。事實證明，社會發展需要推陳出新，我國應充分認清當今國際形勢，抓住發展機會，切實結合我國實際，逆流而上克服種種困難，最終實現提高人民居住水平、實現我國建材行業可持續發展的宏偉目標。

[1] 崔艷琦.國外綠色建材及其對我國的啟示[J].新型建筑材料,2008(10):37-39.

[2] 積極發展“綠色建材”[J].上海建材,1995(4):10-11.

[3] 張明清.我國綠色建材發展現狀及對策分析[J].山西建筑,2008，34(15):151-152.

[4] 林憲德.綠色建筑[M].北京：中國建筑工業出版社，2007：23-24.

[5] 同繼鋒，馬眷榮.綠色建筑[M].北京：化學工業出版社，2015.

[6] 冉迎春,劉 洲.淺談綠色建材的發展[J].科學咨詢(科技·管理),2010(11):71-72.

[7] 白媛麗.淺析綠色建材的發展現狀以及可持續發展措施[J].中小企業管理與科技(中旬刊),2014(4):91-92.

On the development of modern green building materials★

Ma Fuquan Gao Jianxin Chang Yuanchao Sun Hao

(CivilEngineeringCollege,NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)

In this paper, the green building materials, the definition, characteristics and evaluation methods, in which the development of green building materials at home and abroad is introduced, from the aspects of China’s green building development overall level, scientific and technological strength, analysis the problems existing in the course of the development of green building materials, and puts forward some suggestions， so as to enhance the development of green building materials industry.

green building materials, environmental protection, resource saving

1009-6825(2016)11-0214-02

2016-01-22

馬福全(1994- )，男，在讀本科生； 高建新(1994- )，男，在讀本科生； 常源朝(1993- )，男，在讀本科生；

TU502

A

★：中央高校基本科研業務費專項資金項目(項目編號：2572014CB21)

孫 皓(1994- )，男，在讀本科生