1.2　绿色建材

绿色建筑需要新型建筑材料的支撑。没有新型建筑材料的研发使用，绿色建筑就成为无源之水、无本之木的空中楼阁。绿色建材是绿色建筑的重要基础，绿色建筑必将围绕绿色建材的使用而全面展开，新型绿色建材的出现势必引发整个建筑工业的革命。

绿色建材应是在全生命周期内可减少对天然资源消耗和减轻对生态环境影响，本质更安全、使用更便利，具有节能、减排、安全、便利和可循环特征的建材产品。节能是指在生产环节降低能源、资源消耗，在使用环节提升建筑物节能水平；减排是指在生产环节减少污染物和二氧化碳的排放，在使用环节不仅自身减少还帮助建筑物减少有毒有害物质缓慢释放，更好地保障生命健康；安全是指在生产环节减少安全隐患，提高产品本质安全度和耐久性，在使用环节帮助提升建筑物防灾减灾水平和延长使用寿命；便利是指生产环节环境舒适、施工环节使用便利，职业病发病率降低；可循环是指生产环节无害化消纳产业废弃物，废弃处置环节无毒无害易回收、便于资源化再利用。

1.2.1　建筑材料的碳排放对建筑碳排放的总体影响

建筑材料通过建造过程形成了建筑本体，其质量和环境性能对建筑的影响很大，故有必要对建筑材料的碳足迹进行单独计算，然后结合施工阶段、运用维护等过程来综合考虑实现降低建筑碳排放的途径。建筑建造阶段的碳排放来源于建材准备阶段、施工阶段。虽然建筑碳排放的阶段还有运营阶段、维护阶段、拆除阶段、废物处理阶段，但是除了运营阶段外，其他阶段所包含的碳足迹计算过程和建造阶段类似，都是相应的材料准备阶段和相应的施工作业造成的碳排放，只不过材料种类略不同、数量没有建造阶段多，施工作业活动也没有建造施工作业规模大，其计算原理、方法与流程和建造阶段类似，且复杂程度不及建造阶段，低碳建造对降低建筑碳排放而言具有必要性和重要性。因此从计算碳足迹的原理、方法角度讲，可以把建筑碳足迹的计算主要分为建造阶段和运营阶段。

通过2000～2005年我国总能耗、建筑材料开采加工能耗、建筑运行能耗的情况及建筑能耗占全国能耗的比例，如图1-1、图1-2所示。建筑能耗约占全社会总能耗的40％，运行能耗约占建筑能耗的60％，建筑材料的能耗约占建筑能耗的37.5％，从图中显示的趋势，看出我国的总能耗和建筑能耗、建筑材料能耗都呈增长趋势，运行能耗趋于稳定，建筑材料的能耗增长推动了建筑能耗的增长，可见建筑材料的碳排放对建筑碳排放的影响较大。

由于我国目前的能源主要是碳基的化石能源，故建造阶段中的建材准备、运营阶段的碳排放占建筑总的碳排放的绝大比重，且建材准备阶段的碳排放与运行阶段相差不大。我国的有些学者在研究建筑碳排放时没将建材准备阶段的碳排放纳入其中，片面地认为建筑运行阶段的能耗、碳排放占建筑总的能耗、碳排放的绝大比重，根据碳排放标准PAS2050及ISO 14064，应该将有关供货、材料、产品设计、制造等过程融入产品的碳排放影响，且建材准备阶段的碳排放比例较大，所以建材准备阶段的碳排放应该纳入到建造阶段的碳排放。建筑材料的整体碳排放最小是实现低碳建筑决定性因素之一。

1.2.2　国外绿色建材发展概况

欧、美、日等许多发达国家和地区对绿色建材的发展非常重视，特别是20世纪90年代以后，绿色建材的发展速度明显加快。继1992年联合国环境与发展大会召开后，1994年联合国又增设了“可持续产品开发”工作组。随后，国际标准化机构ISO等组织也开始讨论制定环境调和制品（ECP）的标准，先后制定了有机挥发物散发量的试验方法，规定了绿色建材的性能标准，并开发了许多绿色建材新产品，在要求实用功能及外表美观之外，更强调对人体、环境无毒害、无污染。发达国家为促进绿色建材的发展，还从制定、实施建材产品环境标志认证制度入手，通过法律法规先行建设，为绿色建材业的健康发展营造良好的发展氛围与环境。近年来，这些带有环保和绿色标志的产品和生产企业日益受到消费者的青睐。

1.2.2.1　绿色建材在欧洲的发展

20世纪70年代末，在丹麦、挪威、瑞典等欧洲国家，因为建筑物中有机挥发物的存在，人们常出现刺激、乏力、头痛、记忆力减少等症状，这些症状被称为“有病建筑综合征”。科学家们从室内空气中检出了500多种有机物，其中20余种为致癌物或致突变物，这一发现促使人们开始重视建筑材料对居室安全和人体健康的影响。科学家们围绕建筑材料的释放物对室内空气的影响及对人体健康的危害性，进行了全面且系统的基础研究工作，并由此提出了建材绿色化的建议。在此基础之上，欧洲国家从制定、实施绿色建材环境标志认证制度入手，有力地促进了绿色建材的发展。

德国是世界上最早执行环境标志制度的国家。1977年经原联邦德国国家政府环境部（Ministers of the Environment of the National Government）和原联邦政府（the Federal States）批准，由联邦内政部（the Federal Minister of the Interior）发起创立了针对世界范围内产品和服务的第一个环境标志——“蓝天使”，其考虑的因素主要包括污染物散发、废料产生、再次循环使用、噪声和有害物质等。对各类涂料产品规定了最大VOC含量，并禁用一些有害材料。对于木制品的基体材料，规定在标准室试验中的最大甲醛浓度为0.1×10^-6或4.5mg/100g（干板），装饰后产品在标准室试验中的最大甲醛浓度为0.05×10^-6，最大散发率为2mg/m³。液体色料由于挥发烃，不允许使用。此外，很多产品不允许含德国危险物资法令中禁用的任何填料。德国开发的“蓝天使”标志的建材产品，侧重于从环境危害大的产品入手，逐步推进，并取得了很好的环境效益。在德国，带“蓝天使”标志的产品已超过7500多个，占全国商品的30％。“蓝天使”标志已被约80％的德国用户所接受，如一张“绿色通行证”，在市场上扮演着越来越重要的角色。

丹麦、芬兰、冰岛、挪威、瑞典等北欧各国于1989年实施了统一的北欧白天鹅环境标志。白天鹅标志是世界上第一个多国合作式的环境标志计划，目的是向消费者提供消费指南，以便帮助消费者从市场上选择那些对环境危害最小的产品和服务。丹麦为了促进绿色建材的发展，推出了健康建材（HBM）标准，标准规定所有出售的建材产品在使用说明书上除了标出产品质量标准外，还必须标出健康指标。丹麦还于1992年发起建筑材料室内气候标志（DICL）系统，材料评价的依据是最常见的与“有病建筑综合征”有关的厌恶气味和黏液膜刺激2个项目，并针对织物地面材料的（如地毯、衬垫等）、吊顶材料和墙体材料的（如石膏板、矿棉、玻璃棉、金属板）等建材产品制定了有机化合物室内空气浓度标准。标准中规定墙体和吊顶系统的主要有机挥发物甲醛的最大允许时间为30d，1995年试验的12个产品有11个合格。规定丁苯胶乳背衬地毯系统的主要有机挥发物4-PC的最大允许时间为30d。该计划的目的在于促进低污染建筑产品的发展，实行时间不长，但一些厂家已大大缩短了产品的最大允许时间值。丹麦还是实施健康住宅工程较早的国家，早在1984年底，就在Arhus市建成了“非过敏住宅建筑”示范工程。瑞典也是积极推行和发展绿色建材的北欧国家之一。瑞典在实施的新的建筑法规中规定用于室内的建筑材料必须实行安全标签制。规定了有机化合物室内空气浓度指导限值：0.2mg/m³时为一类空气；0.5mg/m³为二类空气。瑞典的地面材料业很发达，每年都有大量出口，出口厂家已自觉在生产说明书中标出产品在4周和26周时有机化合物室内空气浓度的指导限值（四周时TVOC为300μg/m³）。此外，对地面物质以及涂料和清漆，也制定有类似的标准，混凝土外加剂也包含其中。瑞典最大的住宅银行于1995年宣布只向生态建筑开发商贷款。

英国是研究开发绿色建材较早的欧洲国家之一。1991年，英国建筑研究院（BRE）研究了建筑材料及家具等室内用品对室内空气质量产生的有害影响。通过对有关臭味、霉菌、潮湿、结露、通风速率、烟气运动等的调研和测试，提出了污染物、污染源对室内空气质量的影响情况。通过对涂料、密封膏、胶黏剂、塑料及其他建筑制品的测试，提出了这些建筑材料不同时间的有机挥发物散发率和散发量。通过大量的研究，他们提出在相对湿度大于75％时，可能产生霉菌，并对某些人会诱发过敏症。他们对室内空气质量的控制、防治提出了建议，并着手研究开发了一些绿色建材。

1.2.2.2　绿色建材在北美的发展

加拿大是积极推行和发展绿色建材的北美国家之一。1988年，加拿大开始执行Ecologo环境标志计划。1993年3月颁布了第一个产品标志，至今已有14个类别的800多种产品被授予了环境标志。加拿大还对一些建材产品制定了“住宅室内空气质量指南”，并随着材料科学的发展，对其有机挥发物的限量指标进行了及时更新和修改，如对水性建筑涂料，开始时制定的总有机挥发物（TVOC）标准为不大于250g/L（是针对高光泽仿瓷涂料而规定的），1997年降到200g/L，现在多数水性涂料的TVOC在100～150g/L范围内，已有零TVOC涂料供货，并且规定水性涂料不得使用甲醛、卤化物溶剂、含芳香族烃类，不得用含水银、铅、镉和铬及其化合物的颜料和添加剂。由于新的水性涂料具有几乎与溶剂型涂料相同的耐久性，可能取消溶剂型涂料的认证。目前水性涂料已扩大应用于木饰面和木着色剂。胶黏剂不允许使用硼砂。办公系统和可拆卸石膏板隔间专用的胶粘剂不得含有芳香族、卤化物、甲醛等有机物。办公室板系统表面涂层也不得含有芳香族、卤化族、甲醛等有害物质，VOC含量不得超过335g/L。此外，Ecologo还规定了再生制品的环境标志标准，其主要着眼于提高资源、能源的利用率。规定下水管道、钢筋加固复合结构、院墙栅栏至少有25％的再生塑料，还要求商用地毯可粘贴、可分块更换等。再生塑料制品、再生橡胶制品等都可授予Ecologo环境标志。

美国也是较早提出环境标志的国家，均由地方组织实施，至今还没有国家统一的标志要求，但各州、市对建材的污染物已有严格的限制，而且要求愈来愈高。材料生产厂家都感觉到各地环保规定的压力，不符合限定的产品要交纳重税和罚款。在过去10年，环保压力导致很多产品更新，特别是开发出愈来愈多的低有机挥发物含量的产品。过去地面胶黏剂长期使用氯化溶剂基胶黏剂，现在向水性胶黏剂过渡，例如Bostik公司1996年推出单组分聚氨酯水性胶黏剂，可以涂抹施工，功能良好，迅速占有市场。美国的建筑涂料已过渡到以水性涂料为主，近75％由胶乳组成，而且这一趋势还将继续下去。美国的涂料工业界对VOC含量的要求日益严格，将更多采用水溶性聚合物和流变改进剂。在屋面防水片材工业中，1996年单组分丁基胶液体胶黏剂的使用降低了8％，水性胶黏剂的使用增长了10％，有84％的承包商使用胶黏接缝带铺设防水片材。美国一些州还制定了地毯标志计划，其对有机物散发限量的规定为：四甲基环己烯（4-PC）≤0.1mg/（m²·h）、甲醛≤0.05mg/（m²·h）、苯乙烯≤0.4mg/（m²·h），符合此标准的美国地毯可获得此标志。第1年试验时约有20％的地毯不合格。新地毯的气味来自4-PC，是由于地毯背衬中的丁苯橡胶（SBR）胶乳散发的。实行认证标志后，胶乳厂家已减少了4-PC的用量，散发量减少70％。华盛顿州提出应为办公人员提供高效、安全和舒适的工作环境，并制定了建材产品有机物散发量要求以作为机关采购的依据。产品包括办公家具、地毯、胶黏剂、墙体涂料、防火材料等，要求室内饰面料和办公家具在正常使用条件下TVOC不得超过0.5mg/m³，可吸入的颗粒不得超过0.05mg/m³，甲醛不得超过0.06mg/m³，4-PC不得超过0.0065mg/m³（仅对地毯）。加利福尼亚州Sacramer城区1997年7月1日（第1阶段）实行的对胶黏剂和密封膏的VOC限量（不计水和免检物质）为：计算机塑料磁盘生产用胶黏剂和金属-聚氨酯模或铸造用胶黏剂850g/L，薄金属层合胶黏剂780g/L；汽车玻璃胶黏剂打底料700g/L；单层屋面膜胶黏剂打底料和塑料胶泥焊接胶黏打底料650g/L；PVC焊接胶黏剂510g/L；CPVC焊接胶黏剂490g/L；其他塑料焊接胶黏剂450g/L；ABS焊接胶黏剂400g/L；室外地面材料铺设胶黏剂及其他胶黏剂打底料250g/L；接触胶黏剂、拱底安装胶黏剂及多用途建筑胶黏剂200g/L；防水间苯二酚胶170g/L；陶瓷面砖铺设用胶黏剂和室内地面覆盖材料铺设胶黏剂150g/L；结构镶嵌玻璃胶黏剂和轮胎重新处理胶黏剂100g/L。1年后的第2阶段实施了更为苛刻的VOC限量标准：金属-聚氨酯模或铸造用胶黏剂由850g/L减到250g/L；薄金属层合胶黏剂打底料由650g/L减到150g/L；单层屋面膜胶黏剂打底料和安装、装修胶黏剂由650g/L减到250g/L；拱底安装胶黏剂由200g/L减到150g/L；陶瓷面砖铺设胶黏剂由150g/L减到130g/L。1997年规定10种密封膏及打底料的VOC限量如下（1998年无更严格要求）：多孔材料建筑密封打底料775g/L；舰船甲板密封膏及密封打底料760g/L；其它密封打底料750g/L；单层屋面膜密封膏420g/L；非膜类屋面铺设和修理用密封膏300g/L；建筑密封膏、道路密封膏及非多孔材料建筑密封剂打底料250g/L。

1.2.2.3　绿色建材在日本的发展

日本政府对绿色建材的发展非常重视。日本于1988年开展环境标志工作，1989年制定生态标志计划，至今环境标志产品已有2500多种。日本科技厅于1993年制定并实施了“环境调和材料研究计划”。还建立了《抗菌加工制品——抗菌性试验方法和抗菌效果》（JISZ 2801—2000）标准、《纳米二氧化钛净化性能测试方法》标准等。通产省制定了环境产业设想并成立了环境调和产品调整委员会。近年来，在绿色建材的产品研究和开发以及健康住宅样板的兴建等方面取得了可喜的成果。如铁父一小野田水泥（株）已建成了日产50t生态水泥的实验生产线；日本东陶公司研制成功可有效地抑制细菌繁殖和防止霉变的保健型瓷砖；日本铃木产业公司开发出具有调节湿度性能和防止壁面生霉的壁砖及可净化空气的预制板等等。1997年，在兵库县已建成一栋实验型“健康住宅”，整个住宅尽可能选用无害于健康的新型建筑材料，其建筑费用比普通住宅增加2倍左右。在九州市建了一幢环境生态高层住宅，这幢住宅是按照日本节省能源、减少垃圾的“日本环境生态住宅地方标准”要求建造的，是综合利用自然环境资源建设住宅的尝试。

此外，中国香港和台湾地区、韩国等也都有各自的环境标志计划，涉及产品范围包括瓷砖、地面材料、砌块、石材以及建筑用的化学材料等，韩国的环境材料标准对工业废弃物的利用率、有害元素限量都做了明确的规定，提倡使用可再生材料和采用大量可回收材料制作的建筑材料。各国环保产品必须经过专项认证，符合生态标志及环保制度规定，为绿色建材的发展提供了保障。表1-1汇总了相关国家和国际组织的环境标志计划。

1.2.2.4　存在的问题

国外绿色建材发展非常迅速，并取得了较好的经济和社会效果，但也存在一些问题，主要体现在：①国际上对绿色建材的概念尚未统一。在欧美国家将绿色建材称为生态有益材料、环境友好材料、环境材料；在日本称为环境材料、环境调和型材料；还有的国家称之为环境材料、生态材料、健康建材、保健建材。绿色建材在全球范围内的不统一，不利于绿色建材的发展。②国际上对绿色建材的评价目前尚未形成完善的体系。各国的环境标志产品评价内容和评价指标虽不尽相同，但其中的相似点在于大多数计划均是针对室内建筑材料的污染物释放规定定量评价指标，如对某个具体而单一的污染物指标（如甲醛含量）进行成分限制，而没有从建材产品的整个生命周期角度进行评价。③各国绿色建材的认证标志和认证标准不尽相同，不利于消除绿色建材贸易壁垒。

1.2.3　国内绿色建材发展概况

我国对绿色建材的研究与发展比发达国家要晚，但随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，节能、环保、健康、安全等也日益成为建材产业发展的热点。发展绿色建材已成为我国建材工业可持续发展的共识。

1.2.3.1　政策方面

我国对绿色建材的探索起步于20世纪90年代，并在国家和各级政府的支持下，绿色化进程不断推进。

1994年3月25日，国务院通过了《中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书》。白皮书提出了“建设规划布局合理、配套设施齐全、有利工作、方便生活、住区环境清洁、优美、安静、居住条件舒适的人类住区”的中国人类住区发展的目标，并将“开展建筑节能和利用太阳能关键技术研究，引进消化吸收国外高新技术，开发节能型材料、设备，并在全国范围内推广节能技术和产品”作为“建筑节能和提高住区能源利用效率”的科技活动记载其中。

1996年，政府有关部门主持编制的《“S——863计划纲要研究”新材料及制备技术领域研究报告》中明确提出我国应积极研究、发展生态建材的建议，并起草了“S——863计划纲要新材料及制备技术领域——生态建材计划纲要”。

1998年，科技部、863领域专家委员会、自然科学基金委员会在北京召开了中国生态环境材料研究战略研讨会，提出“生态环境材料”的概念：具有满意的使用性能和优良的环境协调性，或者能够改善环境的材料。所谓环境协调性是指：所用的资源和能源量最少，生产与使用过程对生态环境的影响最小，再生循环率最高。

1999年，“首届全国绿色建材发展应用研讨会”召开，会上首次明确了绿色建材的定义：采用清洁生产技术、不用或少用天然资源和能源，大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性，达到使用周期后，可回收利用，有利于环境保护和人体健康的建筑材料。

2000年，原国家建材局召开了以“促进建材行业环保事业的发展和可持续发展战略的贯彻”为主题的“绿色建材与环境保护”研讨会，会上通报了国内外绿色建材产业的发展动态，发布了建材环境保护的新技术及新产品信息，并向全国建材业发出了推进绿色建材的倡议书。

2001年，我国“十五”863项目首次将生态环境材料列入计划。同年，建材工业“十五”规划提出：今后五年，我国将大力发展新型干法水泥、新型墙材等绿色建材。

2002年7月13日北京颁布奥运行动规划，明确表示“把环境保护作为奥运实施规划和建设的首要条件”，“在奥运场馆及相关设施建设中，广泛使用绿色环保建筑材料”。

2007年，《建材工业“十一五”发展规划纲要》发布，提出“十一五”建材工业发展的指导思想是：树立和落实科学发展观，按照建设资源节约型、环境友好型社会的要求和循环经济的发展模式，转变经济增长方式，加快产业结构调整，加大节能型、环保型技术、装备和产品的开发力度，积极推进企业和行业信息化建设，大力发展循环经济，增强自主创新能力和竞争力。提高经济效益和社会效益，将建材工业建成与经济、社会、环境协调发展的资源节约型和环境友好型产业。

2010年2月，我国发布了《关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知》（国发［2010］7号）。通知要求：2012年底前，淘汰窑径3.0m以下水泥机械化立窑生产线、窑径2.5m以下水泥干法中空窑（生产高铝水泥的除外）、水泥湿法窑生产线（主要用于处理污泥、电石渣等的除外）、直径3.0m以下的水泥磨机（生产特种水泥的除外）以及水泥土（蛋）窑、普通立窑等落后水泥产能；淘汰平拉工艺平板玻璃生产线（含格法）等落后平板玻璃产能。

2010年7月，国家发改委组织实施了应对气候变化业务专项经费项目“我国低碳认证制度建立研究”，旨在通过国际低碳认证制度的对比研究，从我国国情和发展现状出发，分析我国低碳认证政策和技术要求，建立我国低碳认证制度框架和技术规范体系，提出《中国低碳产品认证管理办法》和《中国碳减排项目审核管理办法》，最终建立我国完整的低碳认证制度。建材行业作为试点行业的先行军，将积极开展低碳产品评估与认证，有力推动建材行业的绿色化升级。

2013年1月，国务院《绿色建筑行动方案》（国办发［2013］1号）中要求全国在“十二五”期间，完成新建绿色建筑10亿平方米；到2015年末，20％的城镇新建建筑达到绿色建筑标准要求。同时明确提出了大力发展绿色建材，要求“因地制宜、就地取材，结合当地气候特点和资源禀赋，大力发展安全耐久、节能环保、施工便利的绿色建材”；“研究建立绿色建材认证制度，编制绿色建材产品目录，引导规范市场消费”；“积极支持绿色建材产业发展，组织开展绿色建材产业化示范”。

1.2.3.2　实践方面

在国家政策的引导下，我国建材工业的科研院所、行业协会、生产企业等在绿色建材的研究、评价、环境标志认证等方面开展了大量的工作，丰富了绿色建材的发展实践，有力地推动了我国绿色建材进程的不断深化。

近年来我国还逐步加大了对绿色建材的研究投入，在绿色建材的研究开发方面取得一系列成果。目前，我国绿色建材的研究开发重点是节能、节材、环保及具有特殊功能的绿色建材。借鉴发达国家由“被动的末端治理”向“环境协调化”方向发展的绿色材料发展思路，着力研究先进的绿色生产工艺技术，大力研发具备环境协调性的新型建筑材料，如废弃混凝土的回收利用、高性能长寿命建筑材料、生态水泥、抑制温暖化建材生产技术、绿化混凝土、有良好的保温隔热性能并能防止光污染的Low-E玻璃等。此外，随着高新技术的发展，有利于人体健康的多功能绿色建材的研究开发也获得了深入的发展，如能增加空气负离子的“负离子釉面砖”，具有抗菌、除霉、除臭、灭菌功能的陶瓷玻璃产品，不散发有机挥发物的水性涂料，无毒高效粘接剂，以及可调湿、防火、远红外无机内墙涂料等。将建材产品研发与保护生态环境、污染治理有机地结合起来，是未来绿色建材发展的方向。

为引导我国绿色建材的健康发展，规范鱼目混珠的绿色建材市场，建立科学的绿色建材评价指标体系非常必要。实际上，我国早在上世纪末就开始了对绿色建材评价方法的研究。2002年，国家科技部和北京市设立了《奥运绿色建筑评估体系的研究》课题，其中包含了绿色建材的专题。北京市发布的2004年重大科技项目中又专门设立了奥运建材的评价体系课题，中国建材检验认证集团（CTC）还负责起草了《奥运工程环保指南——绿色建材》，作为奥运工程的技术性文件，本指南从企业资质、产品质量、环保指标和安全指标等方面，对参与奥运工程的生产企业提出了更为严格的要求。

以中国建筑材料科学研究总院牵头承担的“十五”科技攻关项目对绿色建材技术及分析评价方法进行了较为系统的研究，初步建立了绿色建材评价体系框架，建立了绿色建筑用建筑材料分类体系与基础数据库，并基于全生命周期分析方法对6类主要建材产品和5类建筑部品开展了环境影响评价。2007年，依托中国建筑材料科学研究总院成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成为该实验室首要的研究工作之一。基于该实验室平台和前期的研究基础，中国建筑材料科学研究总院和中国建材检验认证集团（CTC）还通过“十一五”支撑计划项目《绿色建材产品标准、评价与认证技术与体系研究》项目研究，对以往绿色建材的概念进行了科学、全面的拓展，并建立了具有可操作性的绿色建材综合评价数学模型和评价指标体系。该体系从建筑材料的使用性、功能性、健康舒适性和生命周期环境影响性四个方面统筹兼顾、实现了绿色建材由概念性到可实施性的转换。此外还建立了动态的建材产品标准数据库和评价指标数据库，并首次研究开发了开放式的绿色建材综合评价软件平台——“CTC-绿色建材评价系统1.0版”，并利用该软件对奥运用绿色建材，如砂基透水砖、内墙亚光乳胶漆、石膏板、矿棉板等产品进行了示范评价。

1.2.3.3　存在的问题

绿色建材是建筑材料的未来发展方向。近年来，在国家政府的支持下，我国的相关科研院所、行业协会、生产企业等借鉴发达国家的经验，对绿色建材开展了大量的研究与实践，取得了显著的成绩。然而，仍存在许多问题亟待解决。主要表现为：绿色建材概念尚未明确、绿色建材产品开发有待加强、绿色建材产品标准尚存大量空白，绿色建材评价与认证技术亟待完善、行业及整个社会的环保意识有待提高等。明确绿色建材的概念，并建立规范的绿色建材评价与认证技术体系是其中的关键，是促进绿色建材健康发展的基本保障。目前我国对绿色建材的概念看法不一，评价依据较为混乱，这使得广大消费者在购买产品时往往感到无所适从。因此，有必要尽快制定、实施基于国家层面的、统一、规范的绿色建材评价标准，由国家权威机构对绿色建材进行统一认证，从而避免绿色建材标志的“滥发”与“滥用”，使绿色建材产品的生产、销售、使用等各环节有章可循，走上规范化、法制化发展的道路。

1.2.4　绿色建材评价

绿色建材是在全生命周期内可减少对天然资源消耗和减轻对生态环境影响，本质更安全、使用更便利，具有“节能、减排、安全、便利和可循环”特征的建材产品。

发达国家关于绿色建材，基本都是通过评价、认证工作和环保标志来推动其发展的，相关内容涉及建材的节能、节材、清洁生产、应用环保性、固体废弃利用等多个方面。早在90年代德国就率先发布了世界第一种环境标志——“蓝天使”认证标志。英国等欧盟国家近年来通过建材产品环保标签、环保建材产品声明和企业负责采购等绿色建材发展策略，有效地推动了建材的绿色化发展。新加坡、澳大利亚等国家也相继建立了环保产品标志，产品范围涉及瓷砖、地面材料、砌块、石材以及建筑用等各种材料，对这些领域建材的绿色化发展起到了重要作用。

截至目前，中国绿色建材的应用范围和规模都还较小，其发展现状不容乐观：

①通过相关部门努力，中国建材产品中使用了一定数量的固体废弃物，但利废效率较低，平均掺量不足7％，绿色化程度远远不够；

②中国近几年已经开始推动产品的清洁生产和能耗限制，但涉及面较窄，大多数建材产品的能耗仍高居不下，生产环保性不佳；

③建材产品的生产与应用过程中，更多被关注的是其质量是否符合技术标准要求，而很少考虑其是否节约能源、资源以及环境污染等环保性要求。

显然，中国建材业当前的生产与消费模式是不利于可持续发展的，促使建材业绿色化转型已刻不容缓。

目前我国在建筑材料评价方面仍存在许多问题，缺乏一个对建筑材料进行专业化、规范化和权威的绿色建材评价体制和指标体系，建立绿色建材评价体制和指标体系的目的在于规范建筑材料的生产，以降低其生产、运输以及使用过程中对能源、资源的消耗和对环境造成的污染，同时提高建筑材料的各项性能，延长建筑材料的服役寿命和使用周期，推动建筑材料行业的可持续发展，绿色建材性能评价体制和指标体系的建立不仅关乎建材工业的可持续发展，而且也关乎人民生活的健康和整个社会的可持续发展。

目前我国建材行业已有的国标和行标已达1600多项，不过这些标准仅是强调了材料使用性能，并没有绿色度的要求。《绿色建筑行动方案》提出要完善绿色建材标准体系，研究制定建筑装修材料有害物限量标准，编制建筑废弃物综合利用的相关标准规范。所以绿色建材的评价首先需要编制涵盖基础标准、方法标准和产品标准在内的绿色建材标准体系。同时，根据绿色建材标准系列，建立系列绿色建材产品认证制度。并结合技术进步情况，定期更新标准规范和产品目录，有序引导绿色建材产业发展和规范市场消费。

绿色建材评价必须有科学的理论和数据为依据。中国建材检验认证集团股份有限公司（CTC）长期从事建筑材料生命周期分析研究，先后承担了科技部社会公益基金、863、“十一五”、“十二五”科技支撑等国家重大研究项目。熟悉国内外建材生产技术，熟悉建材产品标准、积累了多种产品的生命周期数据，建立了建材产品的有毒有害物质数据库，从“十五”到“十二五”一直从事建材领域的环境影响评价、绿色建材评价、建材产品环境声明及建材产品和建材企业的碳排放研究，从理论方法、数据库、标准体系、认证技术和工程示范应用方面为开展绿色建筑选材和量化建筑碳排放奠定了坚实的基础，见图1-3。

在此基础上，CTC在广泛征求行业专家的意见后，完成了国内首部《绿色建筑选用产品技术指南》。该指南是集生命周期评价、碳足迹分析、生态设计和环境认证于一体的共性选材技术，涉及8大系统，300余类、1000余种产品，行业及国家标准2500余项，相关规范100余项，明确规范产品性能指标900余项。《绿色建筑选用产品技术指南》是CTC开展“绿色建筑选用产品”评价工作的技术依据。

在《绿色建筑选用产品技术指南》里，对绿色建材的评价包括以下四项原则：

（1）产品符合且高于相关标准要求　各类产品符合相应的产品标准是其基本要求。同时，对于不同的建筑材料应针对自身属性，提出关键性指标，并适度提高其指标技术要求。如耐久性、节能性能、节水性能、防火性能等。

（2）产品应具有满意的环境安全性　如前所述，有害物质限量的强制性国家标准只是产品市场准入的最低门槛，以水性内墙涂料的VOC值为例，GB 18582—2008《室内装饰装修材料—内墙涂料中有害物质限量》的要求为≤120g/L，而HJ/T 201—2005《环境标志产品技术要求　水性涂料》的要求提高到≤80g/L。在《奥运工程环保指南-绿色建材》则从健康环保的角度提出了≤50g/L的更高要求。所以，仅满足国家强标显然不符合绿色建材的理念，应在此基础上和具有可操作性的前提下提出更高标准要求。

（3）产品宜具有合理的功能性　建筑产品在保证其基本使用性能的前提下，宜赋予其改善室内声、光、热和空气质量的功能性，以改善人居环境，这是建筑材料的重要发展方向之一。

（4）选择全生命周期环境负荷低的产品　据统计，我国建材的含能（碳排放）占了建筑全生命周期的20％～25％，不容忽视。某些“零能耗建筑”，通过高耗能的技术投入，实现建筑运行阶段的所谓“零能耗”，其实质是将巨大的能源消耗和环境污染转移到前期的建筑材料生产及施工等阶段。从这个角度出发，绿色建筑选用的建筑材料应在资源开采、原材料制造、产品生产、运输、使用、维护以至废弃最终处置的全寿命周期中减少对自然资源和能源的消耗，降低对环境的不利影响。具体措施包括选用生产过程中含能（碳排放）低的建筑材料、选用利废型建材产品等。

CTC自主开发了岩棉、聚苯、聚氨酯等保温材料，门窗，玻璃，金属及金属复合装饰板材等建材产品数据库，吸收引进了国内外知名的Eco-invent数据库、ELCD数据库、CLCD数据库等。

1.2.5　绿色建材产业规模

根据发展改革委住房城乡建设部的《绿色建筑行动方案》国办发［2013］1号文件，主要目标中关于新建建筑：“十二五期间，完成新建绿色建筑10亿平方米”的规划，预计绿色建材的市场规模约为15700亿～18200亿元。

另外，建筑节能改造方面，主要目标为：“‘十二五’期间，完成北方采暖地区既有居住建筑供热计量和节能改造4亿平方米以上，夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造5000万平方米，公共建筑和公共机构办公建筑节能改造1.2亿平方米，实施农村危房改造节能示范40万套。到2020年末，基本完成北方采暖地区有改造价值的城镇居住建筑节能改造”。针对建筑节能改造，预计绿色建材的市场规模约为2100亿元。

总计，“十二五”期间，绿色建材市场规模预测为17800亿～20300亿元（见表1-2和表1-3）。

对于一个50万人口规模的小城镇，按照人均30平方米居住面积，约需住宅1500万平方米。基于职住平衡的原则，办公建筑设定为1000万平方米。（居住建筑：公用建筑为60％：40％）选用普通的建筑材料，上述建筑的材料消耗量（按混凝土框架结构）见表1-4和表1-5。

通过选用高性能绿色建材，可以减少单位面积材料消耗量，预计各项建筑材料的消耗量如下：

（1）按照绿色建筑的节材情况进行预测，其中水泥节材为15％，钢材节材为14％。

（2）我国城镇建筑主要是采用钢筋混凝土建造的，钢筋用量很大。一般地说，在相同承载力下，强度越高的钢筋，其在钢筋混凝土中的配筋率越小。相比于HRB335钢筋，以HRB400为代表的钢筋具有强度高、韧性好和焊接性能优良等特点，应用于建筑结构具有明显的技术经济性能优势。经测算，用HRB400钢筋代替HRB335钢筋，可节省10％～14％的钢材，用HRB400钢筋代换小直径HRB235钢筋，则可节省40％以上的钢材；同时，使用HRB400钢筋还可改善钢筋混凝土结构的抗震性能。

（3）混凝土主要是用来承受荷载的，它的强度越高，同样截面积承受的重量就越大；反过来说，承受相同的重量，强度越高的混凝土，它的横截面积就可以做得越小，也即混凝土柱子、梁等建筑构件就可以做得越细。配制C30～C40混凝土，采用42.5级水泥比采用32.5及水泥每立方米混凝土可少用水泥约80kg。

（4）相比于预拌混凝土生产方式，现场搅拌混凝土要多损耗水泥约10％～15％，多消耗砂石约5％～7％。

（5）对于多层砌筑结构，若使用现场搅拌砂浆，则每平方米建筑面积需使用砌筑砂浆量为0.20m³，而使用预拌砂浆则仅需要0.13m³，可节约35％的砂浆量；对于高层建筑，若使用现场搅拌砂浆，则每平方米建筑面积需使用抹灰砂浆量为0.09m³，而使用商品砂浆则仅需要0.038m³，可节约抹灰砂浆用量58％。见表1-6～表1-9。

选用绿色建材，可以降低材料生产过程中的能耗，预计材料生产过程的能耗节约情况如下：

通过选用绿色建材，可以降低建筑使用过程的能耗和水耗，预计建筑能耗和水耗节约情况见表1-10和表1-11。（此处比较普通建筑和绿色建筑的能耗、水耗情况，假定选用绿色建材的建筑即为绿色建筑）。

进而推广到10亿平方米绿色建筑，节约情况见表1-12和表1-13。

发展绿色建材是实施绿色建筑行动的需要。以“节能、节材、节水、节地和环保”为特征的绿色建筑，必然要以“节能、减排、安全、便利和可循环”为特征的绿色建材为支撑。建材工业产品70％以上用于建筑业，建筑业每增加1万元产值，就消耗0.35万元建材产品。按照“十二五”期间完成新建绿色建筑10亿平方米、改造既有建筑近6亿平方米的目标，保守估测可带动绿色建材新增产值约2万亿元。

发展绿色建材是建材工业转型升级的需要。建材工业是我国工业能源消耗和二氧化碳排放大户，也是氮氧化物、粉尘等主要排放源。发展绿色建材可以促进建材产品生产过程中的节能、减排和循环再利用，实现建材工业转型升级。

但我国绿色建材产业整体尚处于起步阶段，还存在一系列问题：一是绿色建材应用范围小、占比低。目前绿色建材仅占建筑用材料的10％，约占建材工业总产值的7％。二是标准规范不完善。现有建材产品标准体系由于标龄较长，并没有考虑绿色要素指标，影响绿色建材产品的推广应用。三是产品标准与应用规范严重脱节，上下游工作尚未形成合力。四是评价认证机制缺失，导致各类“绿色建材”产品鱼目混珠，假冒伪劣事件时有发生。因此要加强宏观引导，突出发展重点，采取有力措施，加快绿色建材的推广应用，促进绿色建材产业健康发展。