浅谈德国及北欧国家绿色建材产品

张彦林 曾令荣 吴雪樵

[摘要] 本文结合笔者考察的基本情况，简单介绍了德国及北欧国家几种主要绿色建材产品，并从节能、环保、功能性等角度阐述了每种产品的特点及我国与之差距，最后从建材标识制度、产品生产及应用节能、推广应用新技术等方面给出了几点建议。

[关键词] 绿色建材及其标识制度；墙体材料；保温材料；节能门窗；建筑遮阳；保温砂浆及外饰层

[中图分类号] F407 [文献标志码] A[文章编号] 2095-4085（2012）-06-0092-03

1引言

绿色建材是绿色建筑的重要物质基础，是设计和建造绿色建筑不可缺少的重要原材料。随着欧洲各国对绿色建筑的广泛认同，绿色建材和绿色建筑一样也被越来越多的国家重视并深入研究和推广应用。德国及北欧国家非常注重绿色建材的发展，并提出了未来发展方向。其内容如下：

（1）发展适合节能减排及绿色建筑需要的建筑材料；

（2）发展新型保温材料和高效建筑部件；

（3）发展可循环利用的建筑材料；

（4）发展无毒、无害、环保的建筑材料。选用的材料不会对身体有负面影响，如低挥发性有机合成物、油漆、粘合剂和密封剂等；

（5）发展具有智能特点的功能性建筑部件（如换气门窗）和墙体材料（如自清洁）等新型建筑材料。

2德国及北欧国家几种主要绿色建材产品

2.1墙体材料

德国及北欧国家的墙体材料品种和我国差别不大，主要有烧结制品、混凝土砌块及加气混凝土等产品，但这些国家特别重视墙体材料产品的应用节能，主要通过改变孔洞构造及材料复合好、有效降低导热系数、改善墙体的保温性能来实现。以德国及北欧国家的烧结类墙体材料制品为例，其导热系数一般在0.30 W/（m·K）水平，部分保温烧结制品的导热系数仅为0.09 W/（m·K）（图1）。而我国质量较好的多孔砖导热系数约为0.50W/（m·K），空心砖导热系数约为0.35～0.45 W/（m·K），粘土实心砖导热系数则达到0.81 W/（m·K）。通过测算可知，当导热系数为0.16 W/（m·K）时，300mm厚墙体传热系数为0.43 W/ （m2·K），可满足我国建筑节能65%的要求；当导热系数为0.13 W/（m·K）时，240mm单砖墙传热系数为0.45 W/ （m2·K），也可满足我国建筑节能65%的要求。在德国及北欧国家，由于使用优质节能墙体材料，每年就能节约采暖一次能耗约40%。

2.2保温材料

德国及北欧国家的保温材料主要以EPS和岩棉为主，另外还有玻璃棉、泡沫玻璃及珍珠岩等。其中EPS占到75%左右，容重要求达到15kg/m3以上，甚至有部分达到30kg/m3以上；岩棉导热系数0.035～0.045 W/（m·K），容重120～155 kg/m3；泡沫玻璃主要用于对温度有特殊要求的建筑部位，导热系数0.040～0.060 W/（m·K），容重100～165 kg/m3，耐温性能较好（图2）；珍珠岩导热系数一般为0.050～0.070 W/（m·K），更多用于地下室和屋面保温（图3）。

德国及北欧国家特别重视保温材料防火。如，由于消防云梯高度的限制，在德国22m以上建筑只能采用岩棉等不燃保温材料；当EPS厚度大于100mm时，推荐使用防火隔离条或每两层设置一个隔离带，材料可采用岩棉板或防火PU等。随着建筑节能标准的提高，建筑保温层的厚度也逐渐加厚。以德国为例，建筑保温层的厚度已从1996年平均72mm增加到目前的115mm。

2.3 节能门窗

节能玻璃是德国及北欧国家绿色建筑使用的重要建筑材料之一。其品种类别和我国差别不大，主要有中空玻璃、真空玻璃、镀膜玻璃、Low-E玻璃等。德国及北欧国家把门窗有效利用太阳能和保温隔热（即节省能源）放在首要位置来考虑，其窗户传热系数要求小于1.5W/（m2·K），部分三层玻璃窗户传热系数达到1.1W/（m2·K），许多新技术窗户传热系数仅有0.6W/（m2·K）。另外，有部分窗户设计了进风和排风系统，起到调节室内空气的效果。

德国及北欧国家门窗节能措施主要有：

（1）合理控制窗墙比。这些国家的窗户相对较小，从而尽量减少能量损失。

（2）在选择使用节能玻璃时，根据区域特点确定玻璃品种。德国及北欧国家属于严寒区域，门窗玻璃以控制热传导为主，尽量选择中空玻璃或低辐射玻璃组成的中空玻璃，以便更好地发挥玻璃节能特性。

（3）提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置优质密封条，使用新型密封性能良好的门窗材料；框与玻璃之间的密封使用各种弹性压条；门窗框与墙间的缝隙用岩棉、玻璃棉、聚乙烯泡沫材料及密封膏等密封。

（4）改善住宅门窗的保温性能。在门的空腹内填充岩棉板，以增加其绝热性能；更多采用塑料窗、塑木复合窗等，很少使用金属门窗，以避免金属窗产生冷桥；设置三层玻璃，在玻璃夹层中使用惰性气体；扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理减少可开启的窗扇面积。

（5）大型落地窗户一般设置在“温度阻尼区”的外层。德国及北欧国家在新建建筑中将阳台用大型落地窗封闭起来，与建筑外墙体的窗户间形成中间层，起到更好的节能保温效果。

2.4高性能遮阳

德国及北欧国家非常重视夏天对建筑物的遮阳，可有效降低建筑能耗，提高室内居住舒适性。建筑遮阳的种类有：窗口遮阳、屋面遮阳、墙面遮阳、绿化遮阳等形式。在这些遮阳措施中，窗口遮阳无疑是最重要的。

窗户的遮阳方式分为内遮阳、窗户中间遮阳和外遮阳三种。内遮阳容易把热量留在室内，而外遮阳节能效果更加明显。也有部分门窗在玻璃夹层内设置活动遮阳百叶，也能起到很好的遮阳效果，但窗户造价较高，也不便于维修。德国及北欧国家更喜欢使用窗户外遮阳。

外遮阳一般有可调式百叶外遮阳、上翻板外遮阳、侧翻板外遮阳、推拉板外遮阳（单轨道或双轨道）、卷帘外遮阳及新型太阳能遮阳（图4）等。

2.5保温砂浆及外饰层

德国内外墙抹灰材料主要用砂浆，并且开发了系列保温砂浆及特殊砂浆作为基础材料。主要砂浆品种有砌筑砂浆、抹灰砂浆、粘结砂浆、填料和浇注料等。德国保温砂浆的导热系数一般为0.15～ 0.21 W/（m·K），而我们国家的保温砂浆一般在0.8 W/（m·K）左右。另外，还有用于内墙具有储备能量的隔热砂浆，其10%～25%的成分为蓄热石蜡。通过石蜡遇热吸收熔融、遇冷释放热量的调节作用，可使室内平均温度保持在22摄氏度左右，湿度保持在40%～ 60%之间，保温砂浆的功能性效果显著。

德国及北欧国家建筑物外饰层所用材料基本和国内差别不大，但装饰效果以简约为主。装饰层主要有涂料饰面、装饰砖饰面、石材饰面及其它装饰板材饰面等。德国建筑比较注重细节，露出外墙的紧固件基本以使用不导热配件为主，任何细微热损失都在考虑范畴之内。

3德国及北欧国家绿色建材标识制度

德国及北欧国家积极推动绿色建材的环境标识制度，极大地促进了环保、健康的绿色建材发展。

德国是世界上最早推行环境标志制度的国家。1987年德国发布了第一个环境标志——“蓝天使”后，至今实施“蓝天使”的产品已达7500多种，其中建材产品是其主要组成部分。德国开发的“蓝天使”标志的建材产品侧重于从环境危害大的产品入手并逐步推进，取得了很好的环境效益。目前，“蓝天使”环境标志已成为德国公众熟知的一种标志，在市场上扮演着重要的角色，德国居民也愿意多付些钱去购买对环境有益的产品。德国所有大中城市，均有专门出售“绿色建材”的商店。

北欧的芬兰、瑞典等国于1989年实施了统一的北欧环境标志。芬兰为了促进绿色建材的发展，推出了“健康建材”（HMB）标准，规定所出售的建材产品在使用说明书上除标出产品质量标准外，还必须标出健康指标。

瑞典实施的建筑法规中明确规定，用于室内的建筑材料要求实行安全标签制，并制定有机化合物室内空气浓度指标限值：≤0.2毫克/立方米时，为一类空气；≤0.5毫克/立方米时，为二类空气。瑞典出口建筑材料及家具等产品时，厂家已在说明书上标出产品4周和26周有机化合物室内空气浓度限值。

4几点建议

笔者通过对德国及北欧国家绿色建材的考察，并结合这些国家绿色建材的发展经验，对我国绿色建材发展提出以下几点建议。

（1）发展环保、健康的建筑材料

借鉴德国“蓝天使”环境标志制度，芬兰、瑞典等国家统一实施的北欧环境标志制度，我国建材行业在转变发展方式的过程中，也应设置环保、能耗、工艺技术、装备、规模等方面的准入门槛，从产品安全、质量隐患等入手实施生产许可制度，保障绿色建材质量，进一步提高优质绿色建材产品产业化水平和精细化程度。

（2）生产和应用节能的建筑材料

绿色建材的能耗包括生产节能和应用节能两个方面，只有同时抓才能更好的促进我国节能减排的各项工作。就应用节能而言，应鼓励发展导热系数小于 0.06 W/（m·K）的优质无机保温材料、导热系数小于 0.5 W/（m·K）的新型墙体材料及传热系数小于0.5 W/（m2·K）复合墙体，同时还应发展高质量的密封件、五金件及其它相关配套产品等。

（3）研发和推广适合绿色建筑的新型建材及技术

发展绿色建材新技术，以更好地满足保温、隔热、透光、通风等各种需求，在维护室内良好物理环境的同时降低能源消耗。比如：基于相变材料的蓄热型围护结构，基于高分子吸湿材料的调湿型内饰面材料等，传热系数低于1.5W/m2·K建筑外窗等。

（4）不断提高绿色建材的施工和应用技术水平

绿色建材必须要有优质的施工质量作保障。目前为满足我国建筑节能50%和65%要求所采用的外保温体系不能满足与建筑物同寿命，资源浪费严重。因此，鼓励大力发展质量稳定可靠、施工专业化与建筑同寿命的高效保温墙体材料及新型保温技术，并大力提高施工技术水平；完善专项施工资质，加强各层面的技术人员、管理人员和施工人员的教育培训，做到持证上岗；经常开展技术经验交流与合作，使好的经验和技术得以推广等。

最后，建议在国家政策及绿色建筑的规划、标准、设计中提高建筑保温材料的使用厚度标准，进一步降低建筑物的外围护传热系数，有效提高我国建筑节能效果。