论我国绿色建材发展方向及趋势

王兵 王鹏起

北新集团建材股份有限公司

论我国绿色建材发展方向及趋势

王兵 王鹏起

北新集团建材股份有限公司

阐述绿色建材的涵义和特征，归纳了绿色建材的评价体系,指出我国绿色建材发展中存在的主要问题，并结合企业自身情况探讨了我国绿色建材的发展方向与趋势。

绿色建材 环境保护 能源节约 资源节约

1.前言

随着全球经济的快速增长，我国在全面实现小康社会的进程中建造了大量的公用和民用建筑，建材工业已成为城乡建设重要基础产业。然而目前我国传统建材行业仍存在资源消耗大、能耗高、环保问题突出、产能过剩等问题，因此大力开发和研究绿色新型建材逐渐成为今后建材工业重要发展方向。

近年来，伴随人们生活水平的提高，对健康、安全生活环境的关注以及社会可持续发展的重视，对绿色建材的研究成为热点。我国于20世纪90年代开始对绿色建材进行了较为广泛的研究和宣传，一些科研单位和企业致力于绿色建材的研究和开发，如无石棉粉煤灰建筑板材、采用工业副产石膏生产纸面石膏板、保健抗菌材料、保健抗菌釉面砖、自洁净玻璃等，取得了可喜成果。北新建材是中国最大的新型建材和新型房屋集团、全球最大的石膏板产业集团，一直致力于推动行业的健康发展，在建材行业率先提出“绿色建筑未来”的产业理念，致力于从绿色原料、绿色生产、绿色产品，到绿色运输、绿色建造、绿色应用、绿色回收，打造全生命周期的绿色建材产业。尽管我国绿色建材研究起步较晚，绿色建材产品的品质、认证和管理等方面都相对落后于西方发达国家，但我国绿色建材发展势头强劲，正逐步拉近与其他国家的差距，并在某些产品或技术上已达到世界一流水平。本文重点对我国绿色建材行业发展方向及趋势进行一些探讨。

2 .绿色建材介绍

“绿色建材”是从“绿色材料”的定义演变而来的。1988年第一届国际材料学研究会议上首次提出了“绿色材料”这一概念，1992年国际学术界给其以明确的定义：绿色材料是指在原料获取、材料制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷最小和有利于人类健康的材料。

2.1 绿色建材涵义

绿色建材称为可持续发展建筑材料或生态环境材料，是指采用清洁生产技术所生产的无毒害、无污染、无放射性物质，利于环境保护和人体健康的建筑材料。绿色建材的涵义主要有两点：一是在其整个生命周期内对环境的负荷应最小，具体指在生产原材料获取、产品的制造和使用，即减少资源和能源的消耗，产品生命周期终止后以各种方式最大限度的循环再利用，且有利于提高人居环境品质或对人居环境危害最小；二是在其生命周期内不损害或有利于人类健康。

2.2 绿色建材特征

绿色建材主要包括以下特征：

（1）节资源：生产所用的原材料可消纳尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物，节约资源，变废为宝，提高人居环境水平；

（2）利环保：生产过程环境排放小，运输过程和使用过程节能环保；

（3）能耗低：采用低能耗制造工艺，生产过程节约能源；

（4）无毒害：在生产、运输、施工和建筑使用过程中，均不含或不产生对人体和周围环境有毒、有害的物质，保证或有益人体健康；

（5）功能强：具有调节大气环境、防火、阻燃、耐候、自清洁、自修复等功能，并且在发生人为灾害或自然灾害等时具有良好的抗灾能力；

（6）可循环：产品本身生命周期终止后可循环使用或回收再生利用。

应用绿色环保建材建筑

3.绿色建材评价体系

判断一种建筑材料是否是“绿色建材”或评判其“绿色化”程度是评价绿色建材的一个核心问题。根据国际上绿色建材的评价体系，主要有以下两大类：第一类是单因子评价体系。即根据单一因素及影响因素确定其是否为绿色，如某种新型墙体材料能够代替实心黏土砖，节省了土地资源，从这一点上就评价其为绿色建材；第二类是全生命周期评价体系。国家“十一五”科技支撑计划就设立课题专门对其进行研究和探讨。它是根据绿色建材的定义，从材料的整个生命周期对自然资源、能源及对环境和人类健康的影响等多方面多因素进行定量的评估。

绿色建材建筑设计效果图

如上所述，绿色建材的评价是一项非常复杂的工作，不同的材料应有不同的评价标准，不同时期的评价标准也会不同。第一种评价体系仅凭单一的指标，就判定为绿色建材，这与其定义不符，现充斥市场的所谓绿色建材产品多属此类；第二种评价体系原理简单，又能全面而真实地反映某种建筑材料的绿色化程度，但其数据库的建立和评估软件的编制以及评估过程的繁杂，费用也较大。为引导我国绿色建材的健康发展，规范鱼目混珠的绿色建材市场，根据各类建筑材料的特点对不同指标赋予相应权重，从而建立一套适合我国国情的行之有效的绿色建材评价体系尤为重要。

4.我国绿色建材发展方向及趋势

我国作为世界上建筑材料生产和消费第一大国，许多基础建筑材料（如水泥、玻璃、建筑陶瓷等）的产量和消耗均居世界第一。但材料的质量品种、环境标准等很多方面均落后于发达国家，这已成为制约我国建材产品市场竞争力的关键因素。而且我们必须看到，我国建材业的发展在很大程度上是以能源、资源的过度消耗和环境污染为代价实现的，大力开展绿色建材研究迫在眉睫。

4.1 我国绿色建材发展存在问题

我国绿色建材发展归纳起来存在如下问题：

（1）环保意识不强。建材工业发展在很大程度上是以资源、能源的过度消耗和环境污染为代价的。

（2）资源综合利用率较差。根据目前状况我国工业固体废弃物利用率仍然较低，每年还有大量的废弃板材、废金属、废塑料、废玻璃没有实现资源综合利用和循环利用。

（3）行业间交流沟通不够。我国建材行业间的信息交流还处于相对落后状态，应加强跨区域、跨行业信息交流，协同发展。

（4）相关标准、法规不健全。绿色建材没有相对完善的评价体系和标准，市场产品种类多，法律、法规相对滞后没有统一规划，缺乏约束力。

绿色建材建筑实景图

应用绿色环保建材建筑

4.2 绿色建材发展方向和趋势

北新建材作为中国新型建材的引领者，是中国建筑材料联合会推广的我国建材工业“靠新出强”的典范，公司从原材料的获取方式上，大大减少自然资源的消耗使用，降低对自然环境造成的破坏，通过大量消纳燃煤火电厂脱硫石膏、燃煤火电厂粉煤灰、钢铁厂高炉矿渣等工业副产品进行资源综合利用，大力发展循环经济，是中国资源综合利用协会评定的中国十大循环经济先进单位。通过生产过程的技术创新，大大降低能耗，整个制造过程节能减排，产品本身绿色、安全、通过绿色环境标识认证。目前公司使用工业副产石膏制备纸面石膏板，产能规模已达到16.5亿平方米，是全球最大的石膏板产业集团。

北新建材在绿色建材之路上，始终坚持以下几点：①大力采用工业副产品代替矿产资源作为原材料，严格控制产品生产方式和过程。在使用工业废弃物等原材料的同时，采用先进工艺和装备技术降低能耗。②以绿色建造方式建造绿色建筑。北新建材的石膏板等新型建材产品均为轻质建材，自身重量轻，运输成本低，通过轻质化使运输过程节能减排。房屋建造可实现工业化预制、产业化输出。与传统施工方式相比，通过干法代替湿法的工艺改良，以及轻钢结构建材的广泛应用，大大缩短建筑整体建筑时间，节省成本、减少施工现场污染，同时建筑运行及使用过程节能减排，环保舒适。③打造全生命周期的绿色建材。北新建材所有产品在拆除后，有的可以直接使用，有的可作为原材料再次生产环保建材，确保可循环持续发展。④深化发展功能性绿色建材，在全生命周期的绿色建材基础上发挥绿色建材本身的功能性，实现环境改善效能，进一步实现节能和环保。

目前，北新建材已经成功研发出相变石膏板，在现有的石膏板可以进行环境湿度调节的功能基础上，进一步增加了对环境温度的调节功能，当环境温度高时，相变石膏板可以吸热储能，当环境温度低时，相变石膏板可以释热放能，既改善了室内环境温度品质提供舒适度，又充分利用和节约了能源。结合北新建材企业自身情况和研究发展方向所积累的经验来看，我国绿色建材今后主要发展趋势为：

（1）环保健康型绿色建材

①空气净化抗菌建材

稀土激活无机抗菌净化材料，能够较好地净化VOC、NOx、NH3 等室内环境污染气体，同时在光催化反应过程中生成自由基和超氧化物，能够有效分解有机物，从而起到杀菌作用。

②负离子功能建材

具有发生空气负离子功能的材料。如负离子涂料，可以增加室内空气中负离子浓度，产生具有森林功能的效果，吸收二氧化碳及有害气体，抑菌除臭。

③隔声降噪建材

在噪声控制方面，着重开发能消除和降低室内噪声的技术和材料，其应用主要在四个方面：隔声楼板的技术和材料，隔声墙体的技术和材料，隔声门窗的技术和产品，消音管道。

④防电磁辐射建材

在电磁辐射污染防治及应用技术方面，主要针对基站、高压线、大功率电器等产生的电磁辐射，开发相应的电磁屏蔽建材，达到消除或降低电磁污染的目的，保障人体健康安全。

（2）节能降耗型绿色建材

①高效保温隔热材料

高效保温隔热材料可以用于墙体、屋面、楼板等大面积的保温隔热，是节能建筑中最关键的材料。由于近年火灾事故的频发，这类材料在追求优异的保温隔热性能的同时，也要求具有良好的防火性能。

②节能玻璃

现代建筑中大面积的采光玻璃应用十分广泛，人们对建筑玻璃的要求越来越高，但普通玻璃的传热系数比砖体结构墙壁要高很多，从而导致建筑物的热量损耗急剧增加，能有效降低建筑能耗的节能玻璃已逐渐成为市场关注的热点。

③相变储能建材

相变储能建材是通过向传统建筑材料中加入相变材料制成的具有较高热容的轻质建筑材料，具有较大的潜热储存能力。在发生相变的过程中，相变材料可以吸收环境的热（冷）量，并在需要时向环境释放出热（冷）量，从而达到控制周围环境温度的目的，使房屋本身成为一个储能设备。

（3）智能化功能型绿色建材

①湿度自调节建材

通过添加关键组分纳米天然沸石粉制成，开发具有吸附特性和离子交换性能的新型建材，可探测室内环境湿度，并根据需要进行空气湿度的自动调节，满足人居环境对湿度的要求。

②自洁性建材

具有自洁功能的室内材料，利用表面二氧化钛的超亲水效应，使表面去污方便快捷，免除细菌、霉菌滋生。如自洁净瓷砖、玻璃、厨卫洁具等。

③自修复混凝土

自修复混凝土模仿动物的骨组织结构和受创伤后的再生、恢复机理，在混凝土传统组分中复合特性组分，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，采用粘接材料和基材相复合的方法，对材料损伤破坏具有自行愈合和再生功能，能恢复甚至提高材料性能。

结 语

北新建材将坚持“绿色建筑未来”的产业理念，多方位、全体系打造创新型企业，以创新永葆企业发展活力，发展成为拥有自主品牌、自主知识产权、具有国际化经营能力、世界水平的跨国公司，为中国乃至世界绿色建材行业的发展作出积极贡献。

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