武汉理工大学(论文)我国绿色建材评价、认证的研究进展综述专业：中国建筑材料科学研究总院学生：吴帅日期：2013年12月- -I武汉理工大学(论文)摘要本文从绿色建材发展及趋势入手，分析了我国目前绿色建材产品评价方面的现状、取得的成果和存在的问题，并在此基础上，对生命周期法展开重点研究，并利用该方法对绿色建材产品的评价过程展开论述，最后指出该方法的进一步研究方向及对环保的意义。

关键词: 绿色建材，绿色建材产品评价，生命周期法- -I武汉理工大学(论文)第一章绿色建材发展及趋势综述20世纪70年代，发达国家就已开始研究建筑材料对室内空气质量的影响及对人体健康的危害。

我国在1992年发布的《中国21世纪议程》中，也把保护环境、发展绿色产品作为可持续发展战略的重要内容。

国际学术界于1992年提出绿色材料的定义:绿色材料是指在原料采取、产品制造、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，亦称之为“环境调和材料”。

自从绿色建材被定义以来，不少发达国家都针对绿色建材提出规定的性能标准，如德国的“蓝天使”环境标志计划、加拿大的Ecolog。

环境标志计划、丹麦的建筑材料室内气候标志(DICL)系统以及日本的“环境调和材料研究计划”等。

同时，英国建筑研究院开发了一些绿色建材产品，美国各个州对建材污染均有严格限制。

由此可见，发达国家早已认识到绿色建材的重要性，并针对其制定了标准和措施。

目前我国有关绿色建材的评估标准主要是环境标志产品认证。

我国从1993年开始在全国开展环境标志工作，由国家环保部环境认证中心对环境标志产品实施认证，发放环境标志。

有关建材的I型环境标志标准已达到20多项，如环境标志产品认证技术要求—轻质墙体板材(HBC19一2005)、卫生陶瓷(HBC16一2003)、壁纸(HBC23一2004)、人造板及其制品(HBC17一2003)等等[1]。

我国已施行对自我环境声明的n型标志的认证，而In型环境产品声明(EPD)计划近年来刚刚启动。

- -2武汉理工大学(论文)从我国的建材环保标准可以预见，我国绿色建材将朝着资源节约型、能源节约型和环境友好型方向发展。

具体来说，有如下的发展方向:(l)合理选择绿色建材的原材料。

用废弃物或回收物代替部分或全部天然资源，采用传统工艺制作生态建材。

如将粉煤灰、炉渣等工业废料掺入土中，制成工业废料稳定土作为路面结构层材料使用;用粉煤灰、煤研石、页岩、矿渣、煤渣、钢渣、水淬渣、硫铁矿废渣等工业废渣代替或掺人少量勃土，采用烧结法制造空心砖或实心砖;把粉煤灰、硅灰掺人混凝土中制成混凝土混合料，用于建筑工程或道路工程建设;用化学石膏(磷石膏、氟石膏、排烟脱硫石膏)代替天然石膏制造石膏制品;利用煤渣、煤研石和粉煤灰为主要材料制作新型墙体材料等。

(2)采用新工艺制作生态建材。

通过对水泥石进行纤维结构研究、界面化学研究及水化合物设计理论研究，优选最佳硅酸盐系矿物组成，最佳颗粒组配和超塑化剂、缓凝剂等外加剂，采用纳米技术开发硅酸盐系胶凝材料的超细粉碎技术和颗粒球形化技术以及可实用化的先进技术，可大幅度地提高水泥熟料的水化率。

在保障混凝土强度的条件下，若能降低水泥熟料用量，则会产生巨大的经济效益，对降低资源和环境负荷、实现建材工业可持续发展做出贡献。

(3)使用新型功能材料。

TioZ具有成本低廉、催化活性好、化学稳定性和热稳定性高、安全无毒等特点，是最具有开发前景的绿色环保催化剂之一。

作为一种节能、高效、绿色、环保的新型功能材料，TioZ在涂料、玻璃、陶瓷等为代表的绿色建材领域具有广阔的应用前景。

- -3武汉理工大学(论文)第二章绿色建材的评价方法及其现状2.1绿色建材的评价方法目前国内国际关于绿色建材的评价方法主要有五种:第一类是单因子评价方法。

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戮土砖节省土地资源，从这一点上就可以说它是绿色建材。

又如对人造板材中含有的有害物质限量做出具体数值的规定，符合规定的就确定为绿色建材，反之则为非绿色。

单因子评价方法的优点是评价方式简单，易于操作。

不足之处在于，其并不能成为实践中用以指导绿色建材发展的操作方法。

因为其系统性较差，很容易造成为了达到单一目标而不考虑整体效果，甚至以牺牲整体利益为前提的结果。

第二类是分级模型。

同济大学的张莹等利用物元分析建立绿色建材综合评价模型，对绿色建材进行分级，并排除非绿色建材。

第三类是模糊数学评价模型。

昆明理工大学的王志强等利用信息论和模糊理论，构造了基于嫡值权的绿色建材模糊数学评价模型并给出了详细的评价步骤。

第四类是评估体系框架模型。

中国建筑材料研究院的同继锋、赵平等提出了绿色建材的评估体系框架，为建筑材料的绿色度评价提供了基本方向和思路，但总的来说还处于起步阶段，尚待进一步完善。

- -4武汉理工大学(论文)第五类是国际公认的生命周期(LCA)评价体系。

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、环境和人类健康的影响等多方面多因素进行定量的评估。

该评价体系原理简单，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建立以及评估过程的复杂程度很高，费用较大。

西安建筑科技大学的惠彦涛以全生命周期评价方法进行了建筑部品对建筑环境影响的相关基础研究工作，采用多层次模糊综合评价法对5种墙体材料的绿色度进行了综合评价。

由清华大学等组成的团队完成的“绿色奥运建筑评估体系”，采用全生命周期法，通过确定和量化相关的资源、能源消耗、废弃物排放来评价某种建筑材料的环境负荷，评价过程包括该建筑材料的寿命周期全过程，即原料采集、产品生产、运输、使用、循环再生等整个生命循环过程。

其指标体系包括:引人建筑材料生命周期评价方法及评价内容;建立建筑材料生命周期评价的定量评价指标:资源消耗、能源消耗、环境污染、本地化;研究建筑材料对不同建筑结构体系的影响。

2.2国内外绿色建材评价和认证的现状由定义可知，绿色建材需要用按照全生命周期的理念和方法制定的科学评价体系进行评价才能予以认定，其评价体系的公正和完善与否影响着绿色建材的发展。

国外发达国家都是以制定建材产品环保“绿色”标志认证制度入手，并辅之以完善而有效的制度使绿色建材逐步推广。

目前采用最为广泛的是各种不同形式的环境标志产品。

国际上已有几十个国家采用不同的环境标志。

环境标志是一种产品的“证明性商标”，它表明该产品不仅- -5武汉理工大学(论文)质量合格，而且在生产、使用和处理过程中符合特定的环境保护要求。

实施环境标志认证，实质上是对产品全生命周期的环境行为进行控制。

各国的环境标志产品的应用领域、评价内容和评价指标各不相同。

大多数计划是针对室内建筑材料(装饰装修材料)的污染物指标制定定量规定，从评价方法上基本采用单因素评价，对一些具体而单一的污染物指标如甲醛含量进行成分限制。

国内对建筑材料的定性和简单定量评价工作已在很多领域开展，已编制相应标准并在企业和建筑工程中得到应用和检验。

其中建材产品环境标志产品技术要求、绿色建筑中建材的标准规定等应用的最多。

我国的环境标志自1993年国家环保局正式颁布实施，由国家环保总环境认证中心实施认证。

目前有68种环境标志产品标准，其中包含近20种建材产品。

数百家建材企业获得不同产品的环境标志。

《奥运绿色建筑评估体系》[2]首次对建筑用建材的绿色化指标进行了定量评价，确定了资源消耗指标、能源消耗指标、环境污染指标、本地化指标和再利用(再循环)指标。

《中国生态住宅技术评价手册》、《绿色建筑评价标准》(GBT50378-2006)也都设立独立章节对建筑材料规定指标体系进行评价。

近年来，中国加大了绿色建材的研究投入，支持建材行业开展有关绿色建材环境协调性的评价、认证方面的专项研究，取得一系列成果。

2007年，依托中国建筑材料科学研究总院建立了绿色建筑材料国家重点实验室，绿色建材评价认证工作也是该实验室首要的研究工作之一。

作为行业的管理部门，中国建材工业协会也开展了“绿色建材产品认定”工作，制订- -6武汉理工大学(论文)了10 余项量大面广的建材产品的绿色技术要求，并作为常规性的工作长期进行。

2.3国内外绿色建材评价方法的研究绿色建材的评价是国际绿色建材领域研究和关注的热点。

目前，对绿色建材的评价主要有以下3种方法：(1)概念性评价；(2)单因子定量评价；(3)LCA生命周期评价体系。

前两种方法由于过于简单，容易得到片面或者是错误的结果，不能系统评价建筑材料的绿色化指标。

第三种评价体系已在ISO14000国际认证标准中加以规范化，非常复杂，不易操作，但却是解决建材的绿色评价问题最科学的分析方法。

材料的全生命周期分析(LCA)研究主要是通过统计材料系统从原材料获取阶段到最终废弃过程的物质和能量输入流及污染排放和废物输出流，综合使用一系列定性和定量方法对这些输入输出流的潜在环境影响进行评估，进而寻找改进材料环境表现的途径。

国际上的研究和应用主要可以归结成以下三方面开展：(1)关于材料环境协调性评价的系统框架和评价方法的研究。

典型的例子是IS014000系列国际环境管理标准的颁布和实施；(2)国家或企业根据自身的要求提出各自的环境负荷评价指标，并针对具体的实际过程建立了环境影响数据库，国家层次上最具代表性的是日本从1998年启动的持续国家MLCA计划；(3)将LCA方法应用于实际的材料或产品的设计和生产过程中，这主要体现在全生命周期软件系统的开发与应用。

由于不同国家的资源、能源占有量不同、科学与技术水平的不平衡，表现- -7武汉理工大学(论文)为LCA数据具有很强的地域性，几乎各个国家和地区都需要建立自己的产品(材料)环境影响数据库。

国内早在上世纪末就开展了对绿色建材(环境协调材料)评价方法的研究。

以中国建筑材料科学研究总院牵头承担的“十五”科技攻关项目开展了绿色建材技术及分析评价方法的研究，基本建立了适合国情的绿色建材及部品的评价体系框架，建立了绿色建筑用建筑材料分类体系与基础数据库；按照全生命周期分析方法分别对主要6类建材产品5类建筑部品作出环境影响评价[3]。

在此基础上，“十一五”科技支撑计划更加完善了绿色建材综合评价体系及评价软件，同时开展了绿色建材产品标准研究及建立标准动态数据库的研究；编制了绿色建材检测认证分类标准，编制了典型绿色建材产品认证规程。

第一批建材产品(浮法玻璃等)生命周期评价技术规范国家标准已公示。

更为积极的是，开展了绿色建材与绿色建筑相互影响方面的研究，开发了绿色建材与绿色建筑的互动软件系统，为绿色建筑的材料选择提供了指导和帮助。

建立了对水泥、玻璃、建筑卫生陶瓷和烧结墙体材料制造过程的环境负荷数据库，建立了述四种材料制造过程绿色化的评价体系和方法，进行定量评价。