綠色建材的發(fā)展現(xiàn)狀與建議

陳 龍 那振雅 金 璇 王建省北方工業(yè)大學(xué)陳龍，男，北方工業(yè)大學(xué)本科生。那振雅，男，北方工業(yè)大學(xué)本科生。金璇，女，北方工業(yè)大學(xué)本科生。王建省，男，北方工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院力地系教授?；痦?xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（11572001，51478004）；北京市2016雙培計(jì)劃項(xiàng)目（16007-6）；北京高等學(xué)校高水平人才交叉培養(yǎng)實(shí)培計(jì)劃項(xiàng)目（XN003-29）；北方工業(yè)大學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（20160305）

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綠色建材的發(fā)展現(xiàn)狀與建議

陳 龍 那振雅 金 璇 王建省
北方工業(yè)大學(xué)
陳龍，男，北方工業(yè)大學(xué)本科生。那振雅，男，北方工業(yè)大學(xué)本科生。金璇，女，北方工業(yè)大學(xué)本科生。王建省，男，北方工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院力地系教授。
基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（11572001，51478004）；北京市2016雙培計(jì)劃項(xiàng)目（16007-6）；北京高等學(xué)校高水平人才交叉培養(yǎng)實(shí)培計(jì)劃項(xiàng)目（XN003-29）；北方工業(yè)大學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（20160305）

本文針對(duì)我國(guó)綠色建材的發(fā)展現(xiàn)狀，提出綠色建材目前存在的缺點(diǎn)和問(wèn)題的觀(guān)點(diǎn)。在行業(yè)（或領(lǐng)域）起到至關(guān)重要的參考作用。

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行業(yè)曲線(xiàn)

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文章首先提出綠色建材的發(fā)展背景，并介紹了其定義與特征。結(jié)合目前國(guó)家的實(shí)際情況說(shuō)明了發(fā)展綠色建材的必要性，接著對(duì)綠色建材發(fā)展情況展開(kāi)探討，列出了國(guó)家在綠色建材方面的研究成果并分析了發(fā)展中存在的問(wèn)題，最后給出了建議。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，我國(guó)建筑行業(yè)迎來(lái)鼎盛期，大量的建材被投入使用。但是與此同時(shí)，傳統(tǒng)建材消耗大量天然資源，造成嚴(yán)重污染，危害人類(lèi)健康，因此人們對(duì)綠色建材的需求越來(lái)越迫切。

綠色建材的定義與特征

綠色建材的定義

“綠色建材”又稱(chēng)“生態(tài)建材”，最新的定義是“指在原料的選用、開(kāi)采加工、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品應(yīng)用過(guò)程中，能夠有效利用廢棄物，少用天然資源和能源，資源可循環(huán)再利用的，不僅性能功能符合建筑物等配置的要求，而且全生命期內(nèi)與生態(tài)環(huán)境和諧，對(duì)人類(lèi)健康無(wú)害的建筑材料”。

綠色建材的基本特征

綠色建材區(qū)別于傳統(tǒng)的建材品種，是綠色材料和建筑材料的一種結(jié)合，是對(duì)建材“健康、節(jié)能、安全、環(huán)保”等多項(xiàng)功能的一種評(píng)估。綠色建材與傳統(tǒng)建材相比有以下四個(gè)方面的特征：首先是盡可能地減少對(duì)天然資源的使用，并且充分利用工農(nóng)業(yè)或城市的無(wú)公害廢棄物。生產(chǎn)過(guò)程中采用低能耗、高效率清潔生產(chǎn)技術(shù)，充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等綠色能源。其次，綠色建材要滿(mǎn)足當(dāng)今人們對(duì)居住環(huán)境的要求，要具備多項(xiàng)功能，如防火阻燃、隔熱保溫、能在很大程度上減少建筑物的運(yùn)行能耗、具有良好的抗災(zāi)能力等。更重要的是，生產(chǎn)和使用過(guò)程中要保證不污染環(huán)境，不含有或產(chǎn)生對(duì)身體和環(huán)境有害的物質(zhì)。最后是產(chǎn)品在經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理后能夠循環(huán)使用，大大增加了生命周期，節(jié)約資源和能源，符合現(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展的要求。

發(fā)展綠色建材的必要性

建材行業(yè)消耗大量的資源和能源

我國(guó)資源匱乏，人均資源占有量處于世界平均水平以下，而建材行業(yè)每年消耗大量的資源，能耗總量呈逐年上升趨勢(shì)，造成了極大的能源負(fù)擔(dān)。

環(huán)境污染嚴(yán)重、環(huán)境治理費(fèi)用高

近年來(lái)，我國(guó)的污染物排放量逐年增長(zhǎng)，環(huán)境惡化嚴(yán)重，這也造成了國(guó)家每年投入越來(lái)越多的人力、物力進(jìn)行環(huán)境治理。

表1 2010～2014年我國(guó)主要環(huán)境污染物排放量

我國(guó)綠色建材研究現(xiàn)狀

研究成果

圖1 2006～2013年我國(guó)建筑行業(yè)能源消耗量

圖2 2010～2014年我國(guó)環(huán)境污染治理投資

基礎(chǔ)建材：1.水泥的綠色化生產(chǎn)——協(xié)同處置廢棄物。水泥無(wú)疑是建筑行業(yè)用量最大的原材料，2013年全國(guó)水泥熟料產(chǎn)量約為13.6*10^8t，消耗了大量的石灰石、黏土等原材料，而煅燒過(guò)程中釋放大量的SO2、CO2等氧化物造成不可限量的污染。隨著科技的進(jìn)步，新型干法技術(shù)已成為水泥生產(chǎn)線(xiàn)上日趨成熟的新工藝。并且將原料、燃料均化配置技術(shù)、廢棄物完全無(wú)害化處置和資源化利用等技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代水泥生產(chǎn)，已顯著提高了水泥的生產(chǎn)效益。利用水泥窯協(xié)同處理廢棄物，在實(shí)現(xiàn)垃圾減量化的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過(guò)程中原料、燃料的替代。2.建筑用金屬材料一般是指建筑過(guò)程中應(yīng)用的各種鋼材和鋁材。2013年我國(guó)建筑用鋼量約3.8 億t，占鋼材實(shí)際總消耗量的55%，工業(yè)能耗占全國(guó)能耗的15%以上，鋼材生產(chǎn)排放的廢渣、廢氣、工業(yè)廢水等嚴(yán)重污染環(huán)境，而能源利用率對(duì)節(jié)能減排影響重大目前，我國(guó)應(yīng)用以COREX法為代表的新工藝達(dá)到了技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。并且連續(xù)鑄鋼技術(shù)也簡(jiǎn)化了工藝流程，提高了金屬的收得率，很大程度上解決了環(huán)境問(wèn)題。加上廢鋼鐵的再利用、使用高性能鋼材，我國(guó)的鋼產(chǎn)業(yè)已取得了重大的進(jìn)步。鋁材及鋁合金的應(yīng)用日益增多，我國(guó)利用電解鋁液直接鑄造、等溫熔煉技術(shù)大大提高了鋁材的生產(chǎn)效率，廢鋁的再生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的效果。3.建筑玻璃品種日益增多，已完全不是傳統(tǒng)概念中的透光圍護(hù)材料，除基本的功能外，今天的建筑玻璃還具有多功能性和高性能的特點(diǎn)，廣泛用于裝飾、防輻射、隔聲等方面，不失為一種良好的節(jié)能材料。4.此外，我國(guó)還開(kāi)發(fā)出一些新興的陶瓷產(chǎn)品、木制品、石制品和新型墻體材料等，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)，改良了傳統(tǒng)建材的劣勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了綠色化。

化學(xué)建材：化學(xué)建材是繼水泥、木材、鋼材之后的一種具有良好性能的有機(jī)高分子材料。其生產(chǎn)能耗遠(yuǎn)低于材、鋁材等傳統(tǒng)建材，近年來(lái)發(fā)展非常迅速，在我國(guó)建材行業(yè)中扮演著越來(lái)越重要的角色。1.綠色涂料取得較大進(jìn)展。建筑涂料作為房屋裝飾過(guò)程中不可或缺的材料，其綠色化是綠色建材發(fā)展的重要一步。一方面涂料的功能越來(lái)越多：新型涂料在功能上滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的生活需要，除了滿(mǎn)足人們審美的需求以外，還具有調(diào)溫調(diào)濕、防火阻燃、隔熱隔音、熱反射等功能。例如多彩涂料、納米功能復(fù)合涂料等。另一方面涂料越來(lái)越健康：新研發(fā)的涂料大大改變了以往傳統(tǒng)涂料對(duì)危害人體健康的情況，能夠?qū)⑹覂?nèi)污染降到最低，甚至不會(huì)產(chǎn)生污染物。例如水性UV固化涂料等。2.我國(guó)研發(fā)出新型保溫材料。我國(guó)在吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)后，近年來(lái)進(jìn)行了創(chuàng)新發(fā)展，現(xiàn)在綠色保溫材料已取得較大的突破，性能越來(lái)越佳，大都具有輕質(zhì)高強(qiáng)、結(jié)構(gòu)均勻、隔音隔熱、防火防腐等功能。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多的是泡沫混凝土、酚醛泡沫、玻璃棉等。

存在的問(wèn)題

綠色建材行業(yè)雖然發(fā)展迅速，但目前仍舊存在一些問(wèn)題。首先宣傳力度不夠，全民環(huán)保意識(shí)較低。21世紀(jì)以來(lái)，政府大力宣傳綠色建筑，綠色建材行業(yè)迅速發(fā)展，但總體上看效果不明顯，消費(fèi)者對(duì)資源的重要性和形式的迫切性認(rèn)識(shí)不足，不同地區(qū)的“綠色”意識(shí)差距懸殊，傳統(tǒng)建材依然是建筑行業(yè)的主流，尚未從根本上實(shí)現(xiàn)綠色建筑的一致化。其次科研投入力度不夠，科技水平較低，資源消耗大。由于中國(guó)對(duì)綠色建材的認(rèn)知相對(duì)較晚，雖然近些年來(lái)政府出臺(tái)《綠色建筑行動(dòng)方案》等一系列政策支持綠色建材的研制、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，但由于知識(shí)、技術(shù)不足，仍需消耗大量的人力、物力、財(cái)力，致使企業(yè)對(duì)新技術(shù)的研發(fā)產(chǎn)生惰性，影響整體科技水平，技術(shù)進(jìn)步不明顯，對(duì)具有高技術(shù)含量的科技成果推廣力度不夠，導(dǎo)致材料、能源過(guò)度消耗。目前，我國(guó)建筑能耗占全社會(huì)能耗的30%左右，加上建筑材料的生產(chǎn)能耗13%，建筑總能耗超過(guò)社會(huì)總能耗的43%。另外，制度標(biāo)準(zhǔn)不健全，執(zhí)行力度不夠。雖然綠色建材的應(yīng)用已得到重視，但是相關(guān)評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)證工作沒(méi)有及時(shí)跟上，無(wú)切合實(shí)際的程序和具體的操作方案，對(duì)綠色建材的應(yīng)用管理?xiàng)l例無(wú)配套的要求，導(dǎo)致建材行業(yè)“偽綠色”泛濫。相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)綠色建材的重視度，我國(guó)明顯不足。對(duì)各項(xiàng)建材產(chǎn)品的生產(chǎn)和流通缺乏有效的監(jiān)督制度，各項(xiàng)法律法規(guī)執(zhí)行力度不夠，這些都致使生產(chǎn)和市場(chǎng)混亂。

建議

根據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀及其存在的缺點(diǎn)，給出以下建議：1.落實(shí)政策標(biāo)準(zhǔn)，加大打擊力度.十三五以來(lái)，我國(guó)綠色建材標(biāo)準(zhǔn)制度的出臺(tái)頻率可謂逐年增長(zhǎng)，這表明了國(guó)家和政府發(fā)展綠色建材的決心和信心。因此，各企業(yè)要抓住機(jī)會(huì)、迎接挑戰(zhàn)，嚴(yán)格執(zhí)行計(jì)劃，激發(fā)市場(chǎng)活力，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。建議國(guó)家和地方政府繼續(xù)加強(qiáng)執(zhí)法力度，嚴(yán)格對(duì)各企業(yè)進(jìn)行不定期檢查，按照規(guī)范對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行審核，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)違法違規(guī)生產(chǎn)，吊銷(xiāo)生產(chǎn)資格，嚴(yán)肅處理相關(guān)帶頭人，杜絕假冒偽劣產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。2.加大宣傳力度，使“綠色”意識(shí)深入人心。政府部門(mén)和行業(yè)媒體應(yīng)借助各種傳播媒體，密切聯(lián)系群眾，全方位、多角度為綠色建材的推廣搭建平臺(tái)，起到良好的輿論引導(dǎo)作用。從基礎(chǔ)層面做起，加大綠色建材的使用范圍，提高人們對(duì)綠色建材的認(rèn)知。國(guó)家可出臺(tái)相關(guān)鼓勵(lì)發(fā)展的政綠色建材的政策，降低綠色建材的生產(chǎn)成本，增加對(duì)綠色建材的購(gòu)買(mǎi)補(bǔ)貼，刺激綠色建材在市場(chǎng)上流通。3.各產(chǎn)業(yè)融合、協(xié)作。改變不同產(chǎn)業(yè)、同一產(chǎn)業(yè)之間各自為營(yíng)、各不相謀的局面，對(duì)各企業(yè)、行業(yè)之間進(jìn)行聯(lián)合，相互協(xié)作交流、取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同進(jìn)步，達(dá)到事半功倍的效果。在行業(yè)內(nèi)部樹(shù)立榜樣形象，分享成功經(jīng)驗(yàn)，帶動(dòng)其他企業(yè)發(fā)展，打造龍頭形象，營(yíng)造一種共同發(fā)展的氛圍。4.做好引進(jìn)技術(shù)、設(shè)備，吸收先進(jìn)理念的工作。學(xué)習(xí)西方的先進(jìn)生產(chǎn)觀(guān)念，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，吸收發(fā)達(dá)國(guó)家優(yōu)秀的設(shè)計(jì)理念，針對(duì)本國(guó)的發(fā)展需要進(jìn)行提高和改良，充分利用新材料與新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)再生與重復(fù)利用。

結(jié)語(yǔ)

綠色建筑必將成為國(guó)內(nèi)乃至全球建筑行業(yè)發(fā)展的大勢(shì)之趨，而綠色建材作為綠色建筑的基礎(chǔ)不容小覷，解決綠色建材問(wèn)題成為建筑行業(yè)發(fā)展的燃眉之急。隨著科技的進(jìn)步、人民生活水平的提高，人類(lèi)對(duì)自己生存的環(huán)境和健康有著更高的要求。因此，從根本上解決綠色建材問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，是達(dá)到資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)和實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的必經(jīng)之路。

10.3969/j.issn.101- 8972.2016.12.047