谈现代绿色建材的发展★

马福全 高建新 常源朝 孙 皓

(东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)



谈现代绿色建材的发展★

马福全 高建新 常源朝 孙 皓

(东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

阐述了绿色建材的定义、特征和评价方法，介绍了绿色建材在国内外的发展状况，从我国绿色建材发展的整体水平、科技实力等方面，分析了绿色建材发展过程中所存在的问题，并提出了若干建议，对绿色建材行业的发展可起到积极的促进作用。

绿色建材，环境保护，资源节约

0 引言

土木建筑行业作为关乎国家发展和民生的基础性产业，同时也是高耗能、污染较严重的产业之一。根据有关统计世界平均建筑能耗占总能耗的37%[1]，而建材工业是建筑行业发展的基础，也是仅次于电力工业的第二大能源消耗大户，在过去的几十年里迅速发展壮大，可以说建筑业现已成为一个十分庞“大”的产业，尤其在增加就业岗位、实现经济繁荣方面起着不可估量的作用。可是从总体来看，建材行业的“大”只是说是建筑材料的产量巨大，几十年的发展并没有改变我国建材行业的根本问题，例如：建筑材料品种单一、技术落后、效益过低等。换句话说我国建材行业“大”发展是以过度消耗能源、严重破坏环境为代价的。因此，研究和开发绿色建材促进建材行业良性可持续发展是我国也是世界建筑发展的必然趋势。

1 绿色建材的定义、特征和评价方法

1.1 绿色建材的定义及特征

绿色建材(Green building materials)起源于绿色材料，是绿色材料在建材行业的发展和延伸，其含义是指“健康型、环保型、安全型”的建筑材料[2]。所谓“健康型”是指建材加工原料来源可靠，从原材料的获取加工、生产制造、使用维护及废弃物处理工程中，不会释放出对人体有害的物质；“环保型”是指在绿色建材制作和加工过程中采用清洁生产技术，尽可能少的使用天然化石能源，充分利用工业无公害固态废弃物，真正把对环境产生的不良影响降到最低；“安全型”是指绿色建筑材料除了应具有足够的强度、刚度以外还要具有抗菌、防霉等多种功能。故绿色建材一般应具有以下几个特征：

1)无公害。在绿色建材生产、使用和生命周期截止的全过程中，不能含有或产生对人体和环境有害的物质，不污染周边环境，不危害人体健康。

2)节约能源。这点不仅体现在绿色建材生产过程中使用低耗能的生产工艺，而且在后期的使用过程中，其良好的功能特性也会节省能源，例如绿色墙体太阳能发电节约了用于火力发电的煤炭。

3)良好的功能特性。绿色建材除了具有优良的使用功能和可靠的质量保证以外，还必须具有良好的功能特性。目的在于为人类提供最为舒适的居住环境，并且在危险条件下如火灾等，具有良好的抗灾特性。

4)便于施工和后期养护。绿色建材具有极强的适应性，无论在前期施工还是后期养护方面都远远优于传统材料，因此施工和养护过程中可以节约成本便于操作。

5)多生命周期[3]。绿色建材生产过程中使用工业固体废弃物，实现垃圾再利用，符合现代可持续发展要求。

1.2 绿色建材的评价方法

绿色建材是推动绿色建筑发展的基石，但是要想真正推进建材生产和建材产品的绿色化进程，就必须做到把“绿色度”定量化，用完善的评价体系来评估其是否符合资源和环境要求。目前，国际上绿色建材的评价方法大体有两种：

1)单种因素评价法。该种评价方法最先被提用来评价建筑材料的环境影响，即根据某一可变因素在其影响因素的作用下根据其量值的大小来评价是否符合环境要求。如根据某一工厂的废渣排放量来评价其对周边环境固体废弃物污染的影响。但该种方法只能反映单一因素，对诸多综合效应如厄尔尼诺现象、气候变化等不能做出评价。

2)生命周期评价法(LCA)[4]。该种方法克服了单因素评价方法中存在的不足，已成为国际上普遍接受的方法。生命周期评价法是一种综合性的评价指标，它利用数学和物理试验结合某一实际过程从原料采集、投入制备到生命周期截止的全过程对产品进行定量评价，实现了产品从摇篮到坟墓的全程分析，可以系统的阐述某一过程对环境的综合影响，体现了环境保护由简单粗放式向复杂精细化的发展趋势。

2 国内外绿色建材发展成果概述

2.1 发达国家绿色建材的发展成果

发达国家由于经济发展较早，人民生活水平普遍较高，对环境的重视程度远高于欠发达地区。诸多发达国家如美国、日本、德国投入了大量的人力物力来研究绿色建材并取得了丰硕的成果，典型的发展成果列举如下：

1)美国太阳能建材的发展。20世纪80年代，美国太阳能协会创始人史蒂文·斯特朗率先提出太阳能住宅建筑。根据这一思想，美国电力供应部和能源部推出了住宅屋顶太阳能面板等太阳能建材化产品，并得到了广泛的应用。1997年，美国正式提出“百万太阳能屋顶计划”，目标到2010年要在全国的学校等公共场所的屋顶上安装100万套太阳能发电面板；2010年，美国能源委员会又通过了“千万太阳能屋顶计划”，规定从2012年开始每年投资2.5亿美元用于太阳能屋顶的建设。预计到2021年，美国太阳能光伏市场总量将超过100 GW[5]。

2)日本的生态水泥产业。日本是自然资源极其匮乏的经济大国，十分重视生态水泥产业的发展，尤其是1973年世界石油危机后，日本通过推行窑外预分解等多种措施降低了40%的能耗。2001年9月，世界上第一座真正意义的生态水泥厂在日本千叶县境内建立，它以垃圾灰和石灰石为原料，投产后运转正常；2002年，日本工业标准委员会颁布了生态水泥的相关标准，为以后生态水泥产业发展提供了制度依据。

3)德国的生态混凝土产业。德国十分注重绿色建材的研究和开发，尤其是在生态混凝土的研究方面走在世界的前列。为了对建筑垃圾回收再利用，德国于1997年实施再生利用法，1998年制定《混凝土再生骨料应用指南》，对生态混凝土的质量做了硬性规定。相关专家预测预计到2020年德国有望将80%的再生集料用于混凝土工程中。

2.2 国内绿色建材发展概况

相比于发达国家，我国在绿色建材起步较晚，在绿色建材开发、应用方面存在诸多问题和不足。但我国绿色建材的发展前景广阔，美国绿色建筑委员会在发布的《2016年世界绿色建筑趋势智能市场报告》中更是直接指出中国绿色建筑产业到2018年会实现占有率从5%到28%超过5倍的增长。回顾过去的20年，我国抓住机遇，在绿色建材发展的各方面尤其在制度的完善有了很大提高，具体的发展状况如表1所示。

表1 绿色建材在我国的发展

3 目前我国绿色建材发展中存在的问题及若干建议

3.1 我国绿色建材发展中存在的问题

1)建材行业从事绿色建材的企业较少，绿色建材产品在整个建材行业中所占的比重不高。放眼全国建材产业真正投入到绿色建材行业的人员严重不足，究其原因，一方面是企业开发绿色建材的技术不足，相关从业人员较为缺乏；另一方面，中小企业缺乏研究的必要资金难以承受行业的高风险性。据有关资料统计，我国绿色建材产业比重在建材市场只有4%左右，相对而言美国等发达国家绿色建材产品占比高达90%[6]。

2)我国绿色建材产业整体发展水平较差，地区发展不平衡。即便在东部较发达的地区，绿色建材产品的种类、规格和功能也都比较单一，还不能满足消费者的需求，且售后服务体系不够健全，难以得到国内消费者的认可。

3)我国绿色建材行业缺乏客观的评价体系。现阶段我国颁布的绿色建材评价标准还局限在建材产品的生产阶段，对于其他阶段考虑较少，难以形成建筑材料对建筑环境全面而科学的影响评价[7]。

4)我国绿色建材产品价格偏高。绿色建材产品的生产需要较为细腻的技术和先进的生产仪器，而且因为我国消费者对绿色建材认可度不高，企业不能大规模生产不得不提高售价以维持生存，但却使企业产品在市场竞争中处于不利地位。

3.2 推动我国绿色建材发展的若干建议

1)扩大市场准入机制，加大对绿色建材产业的支持力度。现阶段，国家要简化企业发展绿色建材的审批手续，继续完善现有的政策法规，早日形成针对绿色建材的综合标准，并对有能力敢作为的企业和个人实行经济扶持。

2)加大对绿色建材研究的专项投入，积极推进国际交流。政府要重视绿色建材的研究，加大相关科研经费投入和相关人才培养。此外，由于发达国家对绿色建材的研究较早，经验和技术也较为先进，所以有关部门和民间组织也可以通过各种合理渠道同国外有关人员做好沟通交流，实现互利共赢、齐头并进。

3)有关部门应做好绿色建材的宣传工作。目前，我国绿色建材行业仍处于初级发展阶段，国民对绿色建材了解的不够充分，一时难以接受绿色建材产品。有关部门应充分利用现代传媒手段对绿色建材产品进行宣传，也可以通过开展绿色建材产品展览会、科技下乡等活动缩短国民对绿色建材的社会接受周期[8]，提升绿色建材的市场需求度。

4)健全相关标准法规，早日建立起完善的标准体系。有关部门应借鉴欧美等发达国家的先进经验和标准并充分结合我国绿色建材发展的实际情况，尽快建立起符合我国国情的评价与认证体系，以评促改，引导国内企业的发展。

4 结语

回顾发达国家的发展经历，绿色建筑的发展都经历了由少数学者到技术从业人员，再到各相关社会组织和企业、大众广泛参与的过程。事实证明，社会发展需要推陈出新，我国应充分认清当今国际形势，抓住发展机会，切实结合我国实际，逆流而上克服种种困难，最终实现提高人民居住水平、实现我国建材行业可持续发展的宏伟目标。

[1] 崔艳琦.国外绿色建材及其对我国的启示[J].新型建筑材料,2008(10):37-39.

[2] 积极发展“绿色建材”[J].上海建材,1995(4):10-11.

[3] 张明清.我国绿色建材发展现状及对策分析[J].山西建筑,2008，34(15):151-152.

[4] 林宪德.绿色建筑[M].北京：中国建筑工业出版社，2007：23-24.

[5] 同继锋，马眷荣.绿色建筑[M].北京：化学工业出版社，2015.

[6] 冉迎春,刘 洲.浅谈绿色建材的发展[J].科学咨询(科技·管理),2010(11):71-72.

[7] 白媛丽.浅析绿色建材的发展现状以及可持续发展措施[J].中小企业管理与科技(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

马福全(1994- )，男，在读本科生； 高建新(1994- )，男，在读本科生； 常源朝(1993- )，男，在读本科生；

TU502

A

★：中央高校基本科研业务费专项资金项目(项目编号：2572014CB21)

孙 皓(1994- )，男，在读本科生