[摘　要] 本文分析了建筑材料工業(yè)對(duì)我國國民經(jīng)濟(jì)的重要性,討論了建筑材料對(duì)人類生態(tài)環(huán)境造成的破壞,提出研究和發(fā)展綠色建材是實(shí)現(xiàn)建材工業(yè)可持續(xù)化發(fā)展的正確途徑。

[關(guān)鍵詞] 建筑材料;綠色建材;可持續(xù)發(fā)展

[中圖分類號(hào)] TU51P59 ;TU504 　　　[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A

1 　我國建材產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和存在的問題

　　建筑材料作為建筑業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ),在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。建筑材料生產(chǎn)和應(yīng)用的各個(gè)過程都和人類的生活與工作息息相關(guān);同時(shí)在它壽命周期的各個(gè)環(huán)節(jié),從原材料的開采、選擇,到產(chǎn)品的制備、使用、廢棄和回收利用,無不顯示出與資源、能源和環(huán)境之間有著密切而廣泛的聯(lián)系。

　　建筑材料作為我國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),在建國后得到了巨大的發(fā)展。其品種和數(shù)量日益增多,質(zhì)量不斷提高,其中許多產(chǎn)品,如水泥、玻璃、建筑陶瓷和衛(wèi)生陶瓷等產(chǎn)量長期位居世界第一位。據(jù)統(tǒng)計(jì),在房屋工程中建筑物成本的三分之二屬于材料費(fèi)。每年房屋建筑的材料消耗量占全國材料消耗量的比例大約為:鋼材25 %、木材40 %、水泥70 %、運(yùn)輸量8 %。同時(shí)建材工業(yè)又是資源和能源消耗最高、對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重的行業(yè)。長期以來,我國建材工業(yè)主要沿用大量消耗資源、能源和粗放型經(jīng)營的傳統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略,重發(fā)展的數(shù)量和速度,輕發(fā)展的效益和質(zhì)量;對(duì)自然資源重開發(fā),輕保護(hù);對(duì)環(huán)境和生態(tài)重利用,輕改善和保護(hù):結(jié)果造成資源的極大浪費(fèi)和環(huán)境的極大破壞。建筑的不可持續(xù)發(fā)展很大程度上是因?yàn)榻ㄖ牧显谏a(chǎn)和使用過程中的高能耗、嚴(yán)重的資源消耗和環(huán)境污染。建筑能耗(包括建材生產(chǎn)和建筑能耗) 大約為全國能耗總量的27 %。在我國建材工業(yè)中,大部分建筑材料的原料來自不可再生的天然礦物原料,部分來自工業(yè)固體廢棄物。據(jù)估計(jì),每年為生產(chǎn)建筑材料要消耗各種礦產(chǎn)資源70 多億t ,其中大部分是不可再生礦石、化石類資源,全國人均年消耗量達(dá)513t 。建材工業(yè)每年利用的各類固體廢棄物數(shù)量在4 億t 左右,約占全國工業(yè)部門固體廢棄物利用總量的80 %。據(jù)資料介紹,我國目前每生產(chǎn)1t 水泥熟料要排放1t CO2 ,0174kg SO2 ,130kg 粉塵,每生產(chǎn)1t 石灰要排放1118t CO2 。目前實(shí)心粘土磚在墻體材料中仍然占相當(dāng)大的比重,而磚瓦行業(yè)是對(duì)土地資源消耗最大的行業(yè),燒磚對(duì)土地資源的破壞非常嚴(yán)重,每生產(chǎn)1 億塊粘土磚就要用去20 萬m3 粘土,以我國目前年生產(chǎn)7000 億塊標(biāo)準(zhǔn)磚計(jì)算,磚瓦行業(yè)需消耗粘土14 億m3 ,特別在平原地區(qū)燒磚會(huì)大量毀壞農(nóng)田。根據(jù)2003 年混凝土產(chǎn)量15 億m3 ,估算用砂、石原材料年用量分別為107100 萬t和172890 萬t ,大量開采砂石,破壞了河道和植被,破壞自然景觀。可以說,我國的建材工業(yè)是以資源和能源的過度消耗和環(huán)境的嚴(yán)重污染為代價(jià)的。

　　另一方面,近年來,我國化學(xué)材料的發(fā)展非常迅速,新產(chǎn)品層出不窮,主要有塑料管道、塑料門窗、建筑防水材料、建筑涂料、建筑壁紙、塑料地板、塑料裝飾板、泡沫保溫材料、建筑膠粘劑等。2004 年全國紙面石膏板銷售量316 億m2 ,輕鋼龍骨60 萬t ,塑料型材約150 萬t ,建筑涂料165 萬t ,防水材料達(dá)到1400 萬m2 。但是,由于裝修造成的室內(nèi)環(huán)境污染也是嚴(yán)重的,主要污染物有甲醛、苯類物質(zhì)、氨氣、氡氣、總揮發(fā)性有機(jī)物(TVOC) 等。中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)公布的一份調(diào)查指出,室內(nèi)環(huán)境污染程度高于室外5～10 倍,近70 %的疾病與室內(nèi)空氣污染有關(guān)。

　　由上可知,我國建材產(chǎn)業(yè)的礦產(chǎn)資源消耗大,能源消耗高,環(huán)境污染大,廢棄物再生利用程度低。雖然國家和社會(huì)對(duì)綠色建材越來越重視,但因缺乏全國統(tǒng)一的綠色建材評(píng)價(jià)體系,影響了綠色建材的推廣應(yīng)用,對(duì)綠色建材的核心———清潔生產(chǎn)往往缺少強(qiáng)制性措施。

　　我國是一個(gè)自然資源相對(duì)貧乏的國家[1 ] ,要保持建筑材料的可持續(xù)發(fā)展,就應(yīng)該尋求新的發(fā)展道路,只有從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原材料替代、工藝革新和設(shè)備改造入手,提高技術(shù)水平,提高資源和能源的綜合利用率,保護(hù)環(huán)境、減少污染,才能獲得可持續(xù)發(fā)展;而開發(fā)和引進(jìn)綠色建材技術(shù),研究和開發(fā)綠色建材產(chǎn)品,是使建材工業(yè)走上這條健康發(fā)展之路的正確途徑。

2 　綠色建材

211 　綠色建材的含義

　　自從1992 年在里約熱內(nèi)盧召開的“世界環(huán)境與發(fā)展”會(huì)議后,綠色事業(yè)進(jìn)一步得到全世界的重視,綠色的含義也隨人們認(rèn)識(shí)的提高而不斷擴(kuò)大。已故吳中偉教授將“綠色”的含義主要概括為:1) 節(jié)約資源、能源;2) 不破壞環(huán)境,更應(yīng)該有利于環(huán)境;3) 可持續(xù)發(fā)展, 保證人類后代能夠健康、幸福地生活下去[2 ] 。綠色一詞現(xiàn)在已經(jīng)成了十分通俗的用語,如:“綠色管理”、“綠色建筑”、“綠色建材”等?！熬G色”一詞已經(jīng)成為環(huán)保、節(jié)能、健康、效率、技術(shù)進(jìn)步、可持續(xù)發(fā)展等方面意義的綜合。

　　1988 年“第一屆國際材料科學(xué)研究會(huì)”上首次提出了“綠色材料”的概念。1992 年國際學(xué)術(shù)界定義綠色材料是指“在原料采用、產(chǎn)品制造、使用或者再生循環(huán)以及廢料處理等環(huán)節(jié)中對(duì)地球負(fù)荷最小和最有利于人類健康的材料”。

　　“綠色建材”(Green Building Materials) 是指“健康型、環(huán)保型、安全型(消防) ”的建筑材料[3 ] ,國際上也有稱之為“健康建材”、“環(huán)保建材”或“生態(tài)建材”?；蛘哒f“綠色建材”是指采用清潔生產(chǎn)技術(shù),少占用天然資源和能源,大量使用工業(yè)或城市固態(tài)、液態(tài)廢棄物生產(chǎn)的無毒害、無污染、有利于人體健康的建筑材料。綠色建材最基本的功能是在于維護(hù)人體健康和保護(hù)環(huán)境?！熬G色建材”不是單獨(dú)的建材品種,而是對(duì)建材“健康、環(huán)保、安全”品性的評(píng)價(jià)。嚴(yán)格而全面地講,它要對(duì)生產(chǎn)原料、生產(chǎn)過程、施工過程、使用過程及廢棄物處置這五大環(huán)節(jié)作分別評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià);評(píng)價(jià)的對(duì)象范圍廣義上包括現(xiàn)有的和將來出現(xiàn)的全部建材品種。綠色建材一般要求滿足以下幾個(gè)方面:1) 建筑材料在生產(chǎn)和使用過程中資源、能源消耗低、環(huán)境污染小;2) 可使廢棄物再資源化,并能回收利用;3) 建筑材料在生產(chǎn)和使用過程中有利于保護(hù)自然環(huán)境或治理污染;4) 可改善生活環(huán)境,有利于人體健康;5) 具有良好的物理化學(xué)性能和施工性能。隨著綠色建材的發(fā)展和綠色建材技術(shù)的進(jìn)步,綠色建材的內(nèi)涵也會(huì)進(jìn)一步深化和完善。

2．2 　綠色建材的特征

　　與傳統(tǒng)建材相比,綠色建材具有以下五個(gè)基本特征:1) 其生產(chǎn)所用原料盡可能少用天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物;2) 采用低能耗制造工藝和不污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù);3) 在產(chǎn)品配制和生產(chǎn)過程中,不使用對(duì)人體有害的物質(zhì),如甲醛、鹵化物溶劑或者芳香族碳?xì)浠衔?產(chǎn)品中不得含有汞及其化合物,不得使用鉛、鎘、鉻及其化合物的顏料與添加劑;4) 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是以改善生產(chǎn)、居住和生活環(huán)境,提高生活質(zhì)量為目的,即產(chǎn)品不僅不損害人體健康,而且有益于人體健康,產(chǎn)品具有多種功能,如抗菌、滅菌、防霉、除臭、隔熱、阻燃、防火、調(diào)溫、調(diào)濕、消磁、防射線、隔聲和抗靜電等;5) 產(chǎn)品可循環(huán)或回收再利用,不產(chǎn)生污染環(huán)境的廢棄物