正確認識綠色建材的四個問題 |
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“綠色”一詞已成為表征現代社會文明、人類健康和經濟可持續發展水平的重要甚至關鍵的標識。綠色食品、綠色包裝、綠色消費、綠色能源、綠色建築、綠色建材等新的概念和產品不斷產生和發展。實際上,綠色標識已成為建材產品進入重大建設工程的入場券。2002年7月13日北京頒佈奧運行動規劃,明確表示“把環境保護作為奧運設施規劃和建設的首要條件”,“在奧運場館及相關設施建設中,廣泛使用綠色環保建築材料”。很快,綠色建材產品的推介、評價、展會風靡全社會,不乏商業炒作。但是,關於什麼是綠色建材,怎樣評價綠色建材,至今並無一致認識,生產者、消費者、使用者還是監督執法者,各有不同表述和要求。2002年,國傢科技部和北京市為此設立瞭《奧運綠色建築評估體系的研究》課題,其中包含瞭綠色建材的專題。北京市發佈的2004年重大科技課題中又專門設立奧運建材的評價體系課題,足見正確認識綠色建材並在全社會形成共識已是當務之急。本文對正確認識綠色建材的幾個問題進行探討。
1. 綠色建材與新型建材 由於一些傳統建材工業,如水泥業、黏土磚瓦業等,大量消耗資源能源,嚴重污染環境,而且產品性能上逐漸不能滿足現代建築業的要求,嚴重影響著社會可持續發展。因此,在國傢建材和建築業發展的產業政策中,發展新型建材一直是主導方向之一。但是,新型建材是一個相對和發展的概念,其演變在時空上既具有連續性,也具有階段性。縱觀我國新型建材的發展歷程,它的內涵隨著我國生產力發展水平和環保意識的提高一直在不斷深化與發展。早期的新型建築材料往往被理解為不同於傳統的磚瓦灰砂石建築材料,節能、代鋼、代木、利廢等成為主要特點。隨著資源逐漸枯竭、能源持續短缺、環境污染日趨惡化,新型建材逐漸向少用或不用黏土原料,生產過程中節能降污,以及發展具有顯著建築節能的材料等方向發展[1]。到上個世紀九十年代後期,新型建材的內涵發展為“用新的工藝技術生產的具有節能、節土、利廢、保護環境特點和改善建築功能的建築材料”[2],我國新型墻體材料、防水材料、保溫隔熱材料、環保型裝飾裝修材料等新型建材得到很大發展。 綠色運動的起源可追索到20世紀30年代,到60年代國際上產生瞭“生態建築學”理念[3], 90年代國際上提出瞭“生態環境材料”理念。在認識到人口急劇增長、資源日漸枯竭、環境日益惡化已成為當代嚴重威脅人類社會自身的生存和經濟可持續發展的三大嚴重問題之後,1992年的巴西《裡約宣言》和《21世紀議程》標志著走可持續發展道路已成為全世界的共識。我國政府1994年發佈瞭《中國21世紀議程—中國21世紀人口、環境與發展白皮書》,確立瞭“建立可持續發展的經濟體系、社會體系和保護與之相適應的可持續利用的資源和環境基礎”的可持續發展戰略目標。與此相應,健康建材、環境建材、綠色建材和生態建築材料等新概念在國內相繼提出和引入。這麼多概念的出現,雖然強化瞭社會對健康環保和可持續發展的關註,也在一定程度上造成認識上混亂。2.綠色建材與生態環境材料20世紀90年代國際上提出的生態環境材料概念,特別是其中材料生命周期的概念,標志著材料科學與工程的一個新發展。材料科學與工程的發展長期以來偏重於材料組分、結構、工藝和產品性能與用途之間的關系,追求更高物化性能,隻考慮向自然界索取資源、不重視材料廢棄後與生態環境的協調性、重復使用和可資源化再生等方面,生態環境材料的提出表明材料科學與工程開始向以生態循環、環境保護與治理為更高的目標理念發展。圖1 材料生命周期及相關產業示意圖 雖然生態環境材料至今還沒有統一的定義,但其內涵比較清楚.對於某一種材料而言,材料的生命周期全過程可以劃分為資源開采與原材料制備、材料產品的生產與加工、材料產品的使用、材料產品廢棄物的處置與資源化再生四個階段,材料在每一階段都有其不同的物質形態和對應不同產業過程(見圖1)。材料生命周期的每個階段都有廢棄物的產生,都有廢棄物的處置和資源化再生利用的問題。應該指出的是,目前對某一材料的生命周期循環的理解一般是基於比較封閉的概念體系(如圖1所示),實際上,材料生命周期循環體系應該是開放性的。以建築材料為例,如果考慮不同能源的利用(如可再生能源)和其它產業的廢棄物的利用(如冶金、化工、電力行業的固體廢棄物),那麼,材料生命周期的循環內涵和外延就擴大瞭,更能科學和實際地反映材料本身的發展和社會的需求(見圖2)。 圖2 開放性的材料生命周期示意圖 綠色建材應屬於生態環境材料的范疇,是生態環境建材的非專業化名稱。我們對建材綠色的理解應從對材料產品的性能與功能的狹義理解中解放出來,擴大到對整個材料生命周期的各個階段的不同要求,即,不僅應包括在材料的使用階段,作為工程建設材料和傢居裝修材料的建材產品所應具有的物理化學性能和各項環保、節能、健康等功能的要求,而且應包括材料在其它生命歷程中對資源、環境和健康的影響。和生態環境材料一樣,綠色建築材料的概念也還在深入研究和發展之中[4-9]。3.綠色建材與傳統建材 我們習慣於把一些有長期生產和使用歷史的基礎建築材料當作傳統建材,而且想當然地認為,這些傳統建材因為不是新型建材,當然就不會是綠色建材。這種望文生義,簡單地用“新“、“傳統”、“健康”、“綠色”等詞匯去聯想材料的環境性能,可能被誤導。實際上,按綠色建材的要求,現在一些所謂的新型建材不一定能達到綠色建材的標準,而一些所謂的傳統建材在很多方面的綠色度卻很高。例如,木材、鋼材、玻璃和混凝土等傳統材料。圖3中比較瞭一些建築材料的生產能耗。從該圖可以看出,水泥的生產能耗大約為5GJ/t,集料為0.25GJ/t,假定普通水泥混凝土中不含礦渣或粉煤灰,水泥的重量占15%,考慮運輸和現場施工的能耗為0.4GJ/t,則該混凝土的能耗大致為1.4GJ/t左右,與磚(2 GJ/t),人工幹燥的木材(5.3GJ/t)相比,是比較低的。如果在混凝土中摻加礦渣、粉煤灰等工業固體廢渣,則能耗將進一步降低。由此可見,一些傳統建築材料是綠色度很高綠色建材。隻不過我們還缺乏科學的方法去發現和評價這些材料。 |
2014年7月31日星期四
正確認識綠色建材的四個問題
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