侯文虎 赵 静(甘肃土木工程科学研究院,甘肃 兰州730020)
绿色建筑是国内外建筑业发展的共同方向,而绿色建材则是发展绿色建筑的基础与支撑。随着推广绿色建筑上升为国家战略,绿色建材的应用必将随之大幅增长。因此制定绿色建材评价标准,引导绿色建材的推广和使用是现在的当务之急。
目前权威机构还没有发布有关绿色建材的评价标准,而市场需要又较强烈。因此,建立规范的、适合我国国情的并具有一定先进性和良好可操作性的绿色建材评价体系已成为发展绿色建材的当务之急。本文将对建立绿色建材评价体系的相关问题进行一些探讨。
绿色建材发展的最大瓶颈是缺乏统一的定义和评价标准。2013年,工业和信息化部原材料司和科技司协力推进绿色建材标准体系建设,明确了绿色建材的定义和内涵,指出:“绿色建材应是在全生命周期内可减少对天然资源消耗和减轻对生态环境影响,本质更安全、使用更便利,具有‘节能、减排、安全、便利和可循环’特征的建材产品”[1]。
“节能”是指在生产环节降低能源、资源消耗,在使用环节提升建筑物节能水平;“减排”是指在生产环节减少污染物和二氧化碳的排放,在使用环节不仅自身减少还帮助建筑物减少有毒有害物质缓慢释放,更好地保障生命健康;“安全”是指在生产环节减少安全隐患,提高产品本质安全度和耐久性,在使用环节帮助提升建筑物防灾减灾水平和延长使用寿命;“便利”是指生产环节环境舒适、施工环节使用便利,职业病发病率降低;“可循环”是指生产环节无害化消纳产业废弃物,废弃处置环节无毒无害易回收、便于资源化再利用。
2014年5月住建部与工信部联合发布《绿色建材评价标识管理办法》。该《办法》中的“第二章 组织管理”第七条 明确指出:“住房城乡建设部、工业和信息化部负责全国绿色建材评价标识监督管理工作,指导各地开展绿色建材评价标识工作。负责制定实施细则和绿色建材评价机构管理办法,制定绿色建材评价技术要求,建立全国统一的绿色建材标识产品信息发布平台,动态发布管理所有星级产品的评价结果与标识产品目录[2]。”
该《办法》中的“第二章 组织管理” 第八条 指出:“住房城乡建设部、工业和信息化部负责三星级绿色建材的评价标识管理工作。省级住房城乡建设、工业和信息化主管部门负责本地区一星级、二星级绿色建材评价标识管理工作,负责在全国统一的信息发布平台上发布本地区一星级、二星级产品的评价结果与标识产品目录,省级主管部门可依据本办法制定本地区管理办法或实施细则[2]。”
规范的评价/认证体系是促进绿色建材发展的保障。为了保证绿色建材评价体系的正确实施及绿色建材认证的公正性和权威性,避免社会上的一些机构滥用、滥发绿色建材标志,绿色建材的评价/认证应由国家认证认可监督管理委员会统一归口管理。绿色建材的评价/认证应由国家认证认可监督管理委员会授权的第三方权威评价认证机构进行。
绿色建材的申报、评价、认证应是建材生产企业的自愿行为,并非强制要求所有建材产品都要进行绿色建材的评价、认证。申报绿色建材的生产企业需通过ISO9000质量体系认证或具有良好的质量保证体系。
除建材生产企业之外,建材集成企业、建设施工企业及其他关联方在相关政策法规允许的前提下,也可作为申报方进行绿色建材的认证工作。同时,申报方具备条件应满足《绿色建材评价标识管理办法》第三章申请和评价中的要求。
在绿色建材的整个申报、评价、认证过程中,需存在一个持续监管方,对整个过程进行定期监督和产品质量抽查,并且随着绿色建材评价指标和生产企业产品的生产情况的变化而变化。
在产品申报到被评为绿色建材产品的过程中,监管方若发现有不符合相关规定的行为时,评价/认证机构则有权责令进行整改或收回绿色建材证书。
绿色建材评价体系和其它评价体系相同,应遵循科学性和实用性相结合原则。对于不同类型的绿色建材,评价要素主要可分为两类:一是基本要素,即所有绿色建材都应具备的;二是专项要素,针对不同类型绿色建材的专项要求[3]。在此内容基础之上,建立起一套全面、系统的建材绿色度评价体系。
绿色建材的评价体系应适合我国的国情,并能激励建材行业生产技术水平的不断提高。该评价体系主要评价对象为支持具有四节一环保作用的,技术较为先进,环境友好,对人身体健康无负作用,可回收循环再利用的单一材料或其组合装配、加工而成的部品。但对于已超过传统建材范畴的产/部品、设备、器材则需谨慎。
评价体系中的总体评价范围包括了绿色建材的五项必备要求,即节能、减排、安全、便利和可循环,且产品使用性能良好,配套技术齐全。总体评价原则如下[1]:
1)建材产品符合且高于相关标准要求
进入市场的各类建材产品符合相应的产品标准是基本要求。对于参评绿色建材的产品,应针对不同材料属性,提出关键性指标,并适当提高其技术指标要求。
2)建材产品的环境安全性符合要求
绿色建材是传统建材的进步和提高,在环境安全性上,不仅要满足国家标准对有害物质限量的强制性要求,在具有可操作性的前提下,还应提出更高标准要求。
3)建材产品功能性合理
建材产品种类繁多,功能各异,在保证其基本使用性能的前提下,在改善人居环境方面,具备一些室内调控声、光、热、空气质量等的功能性,是绿色建材评价的一个发展方向。
4)产品全寿命周期节能减排、环境负荷低
建筑材料在原料采集、产品加工、成品使用及废弃再利用的全寿命周期阶段,提倡减少对自然资源和能源的消耗,降低环境负荷,尽可能地减小对环境产生的不利影响,是绿色建材评价中的主要原则。
3.2.1 纵向指标
绿色建材的评价应以建材在全寿命周期(包括建材的原料采集、产品加工、成品使用、废弃物再循环利用等阶段)对资源、能源的消耗,对生态环境的负荷以及对人类可持续发展的影响为核心内容。设置综合性能指标,使用持续性指标,评价的绿色建材产品工艺先进可靠,产能有规模效益,技术经济指标合理,有充分可循环利用的途径,具有经济合理性。
绿色建材纵向评价指标涵盖了材料的采集、加工、使用和废弃再利用四个阶段。各阶段主要评价指标如下[4]:
1)原料采集阶段指标
该阶段主要评价产品在原料采集阶段有效利用废弃或低品位材料、使用本地原料及采集中对环境污染的情况。主要设置资源消耗指标、采集过程中对环境的污染控制指标、原料获取方式指标及本地化原料的使用情况指标。
2)产品加工阶段指标
产品生产加工阶段主要评价产品的能源资源消耗情况、废弃物再利用情况、环境保护情况及生产工艺技术先进性等内容。在绿色建材评价中,可设置能源资源消耗指标、清洁生产指标、废弃物利用情况指标、环境污染指标、工艺技术装备等评价指标。
3)成品使用阶段指标
建材产品加工完成进入使用阶段后,不仅要满足产品的使用性能指标,还要评价产品在使用过程中对环境的影响。使用过程评价中,可设置使用环境影响指标、建材产品本地化指标、产品使用安全性指标、产品施工清洁性指标及产品功能性指标等。
4)成品废弃循环利用阶段指标
在材料全寿命周期的废弃阶段,能回收再利用是绿色建材的一大特色。产品废弃过程中,主要评价产品是否可循环再利用、对人体和周围环境的影响是否符合或低于国家相关标准所列要求,评价指标可设置为环境影响指标和循环利用指标。
3.2.2 横向指标
绿色建材横向评价指标主要包括材性指标、能耗指标和环境排放指标。这些指标在建筑材料的全寿命周期的各个阶段基本都有要求和体现。
1)材性指标
建材产品性能指标达到或优于国家或行业标准最高等级的要求;产品的有害物质含量满足或低于国家强制性标准的要求;特定类型的建材产品有其专项特点。
2)能耗指标
设置能耗指标的主要目的是降低建筑材料在生产使用过程中的能源、资源消耗,保护环境[5]。要求对资源能源的使用符合国家的资源管理规定,采用业内认可的非高能耗的生产工艺,鼓励选择节约资源能源的建筑体系和建筑材料。
3)环境排放指标
设置环境排放指标旨在降低建筑材料采集、加工、使用、废弃再利用过程中对环境的污染,保护生态环境和人居环境。指标要求生产环境以及三废排放符合相关规定,鼓励选择对环境影响小的建筑体系和建筑材料。
3.2.3 提高与创新
与绿色建筑评价体系相似,绿色建材评价中,也可加入提高与创新项作为加分项,鼓励绿色建材的新技术发展和应用。提高与创新项可包括以下几点:
1)能够体现工业4.0理念的
工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划,被认为是以智能制造为主导的第四次工业革命,通过革命性的生产方法,将制造业向智能化转型。在绿色建材的生产、应用等过程中,能够体现工业4.0理念的,可作为提高与创新项支持鼓励。
2)相关流程及部件中等用3D打印技术的
3D打印技术是未来建筑行业发展的趋势,未来的绿色建材将城市建筑垃圾、工业废弃物经过处理回到建筑中去,使建筑更加绿色、节能、环保。绿色建材评价鼓励在建材生产的相关流程及部件中应用3D打印技术。
3)关键性指标较同类指标有显著提升的
绿色建材评价中的一些关键性指标,如产品质量指标、环境负荷指标、人体健康指标和安全性指标等,在这些指标满足绿色建材评价的基本要求且有显著提升时,可列入提高与创新项。
4)对四节一环保性能有显著改善的
在建筑材料的全寿命周期,满足产品使用性能的前提下,体现出节地、节能、节材、节水及保护环境的特点,类比同类材料有显著改善的,可列入提高与创新项,鼓励使用。
绿色建材评价指标宜采用定量与定性相结合的原则,凡是具有定量指标的均应定出评价指标的量值,凡是相关政策法规有明确规定的应列出要求,其它则可采用综合评分指标[6]。
根据评价体系中的量化指标,分析其对不同类建材的权重,利用相关标准规范的评价方法做出绿色度的评价。可参考绿色建筑评价模式,形成控制项+得分项的综合评价体系,并设置提高与创新项。实行百分制,对需要评价的要素指标分类列出相关的子项,子项的划分应充分反映该项要素的全部要求;将子项分为不同等级,对每个子项或每个等级根据产品类别列出具体要求;评价时根据这些要求打分。
具体评价时,列出绿色建材评价中的评价条款,被评价的建筑材料满足或达到一定数目的评价条款,并对应条款获得分值,根据各项分值累加所得到的总分数确定等级,给予“一星级”、“二星级”或“三星级”的评定结果。
绿色建材的评价过程不同于绿色建筑评价分为设计阶段与运行阶段,应同步产生。评价流程如图1所示。
图1 绿色建材评价流程
绿色建材评价认证是绿色建材产业健康发展的关键,目前世界许多国家都在这一领域积极研究、实践。我国在绿色建材评价认证方面刚刚起步,取得了一些成绩,但还有待于绿色建材技术、观念和市场的进一步成熟,与我国建材产业发展实际条件、具体问题和需求相结合,建立起一套符合国情、严谨且操作性强的绿色建材评价认证体系。
[1]蒋荃.制定绿色建材标准,促进绿色建材发展.绿色环保建材[J].2014,(6).32-35.
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国工业和信息化部.绿色建材评价标识管理办法[Z].2014-05-21.
[3]何星华,关淑君.关于我国绿色建材评定的探讨.中国建材[J].2006,(2).78-80.
[4]赵平,同继锋,马眷荣.我国绿色建材产品的评价指标体系和评价方法.建筑科学[J].2007,23(4).19-23.
[5]同继锋,赵平.我国绿色建材的研究与评价.中国建材科技[J].2003,(3).15-17
[6]张凯峰,尚建丽,吴雄.建筑材料绿色度评价方法的研究进展.材料导报[J].2012,26(11).354-356.