第一章 绿色建筑材料文档格式.docx

1、尽量减少废渣、废气以及废水的排放量，或使之得到有效的净化处理； 3. 资源和能源的选用 绿色建材生产所用原料尽可能少用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物； 4. 使用过程 绿色建材产品是以改善人类生活环境、提高生活质量为宗旨，有利于人体健康。产品具有多功能的特征，如抗菌、灭菌、防毒、除臭、隔热、阻燃、防火、调温、调湿、消声、消磁、防辐射和抗静电等； 5. 废弃过程 绿色建材可循环使用或回收再利用，不产生污染环境的废弃物。我国绿色建材的发展从20世纪90年代的生态环境材料的发展算起已有十几年了，但是远远落后于后来兴起的绿色建筑的发展。在诸多原因中，对于绿色建材的概念与内涵认识不一致

2、，评价指标体系和标准法规的缺失是主要原因。所以，我们还应从更高的层次，更广泛的社会意义上来理解绿色建材的概念。四、绿色建筑材料与绿色建筑的关系绿色建筑材料是绿色建筑的物质基础，绿色建筑必须通过绿色建筑材料这个载体来实现。 但是，目前绿色建筑的发展与绿色建材的发展仍存在断链。我国首版绿色建筑评价标准（2006年）中，只字未提绿色建材。据了解，是因主管部门对绿色建材的概念没有达成共识，评价不具备操作性故只字未提绿色建材。绿色建筑是基于建筑材料设计、不能不采用绿色建材。将绿色建筑材料的研究、生产和高效利用能源技术与绿色建筑材料的结合，是未来绿色建筑的发展方向。国务院办公厅转发的国办发20131号文件

3、，绿色建筑材料与绿色建筑的关系，绿色建筑行动方案关于大力发展绿色建材是这样表述的：“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。加快发展防火隔热性能好的建筑保温系统和材料，积极发展烧结空心制品、加气混凝土制品、多功能复合一体化墙体材料、一体化屋面、低辐射镀膜玻璃、断桥隔热门窗、遮阳系统等建材。引导高性能混凝土、高强钢的发展利用，到2015年末，标准抗压强度60兆帕以上混凝土用量达到总用量的10%，屈服强度400兆帕以上的热轧带肋钢筋用量达到总用量的45%。大力发展预拌混凝土、预拌砂浆。深入推进墙体材料革新，城市城区限制使用粘土制品，县城禁止使

4、用实心粘土砖。发展改革、住房城乡建设、工业和信息化、质检部门要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。质检、住房城乡建设、工业和信息化部门要加强建材生产、流通和使用环节的质量监理和稽查，杜绝性能不达标的建材进入市场。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。”第二节 国外绿色建材的发展及评价随着人类环境保护意识的不断增强，要发展绿色建筑，人们期望更多、更好的绿色建材的问世。当1988年的国际材料科学研究会上首次提出了“绿色建材”的概念的4年之后，1992年在里约热内卢的“世界环境与发展”大会上，确定了建筑材料可持续发展的战略方针，制定了未来建材工业循环再生

5、、协调共生、持续自然的发展原则。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开始讨论制定环境调和制品（ECP）的标准化，大大推动着国外绿色建材的发展。近30年来，欧、美、日等许多国家对绿色建材的发展非常重视，特别是20世纪90年代后，绿色建材的发展速度明显加快，先后制订了有机挥发物（VOC）散发量的试验方法，规定了绿色建材的性能标准，对建材制品开始推行低VOC散发量标志认证，并积极开发了绿色建材新产品。在提倡和发展绿色建材的基础上，一些国家建了居住或办公用样板绿色建筑。 一、德国德国的环境标志计划始于1977年，是世界上最早的环境标志计划，低VOC散发量的产品可

6、获得“蓝天使”标志。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。对各种涂料规定最大VOC含量，禁用一些有害材料。对于木制品的基本材料，在标准室试验中的最大甲醛浓度为0.110-6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0.0510-6，最大散发率为2mg/m3。液体色料由于散发烃，不允许使用。此外，很多产品不允许含德国危害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，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3 500个。“蓝天使”标志已为约80%的德国用户所接受。 二、加

7、拿大加拿大是积极推动和发展绿色建材的北美国家。加拿大的Ecologo环境标志计划规定了材料中的有机物散发总量（TVOC），如：水性涂料的TVOV指标为不大于250g/L，胶黏剂的TVOC规定为不大于20g/L，不允许用硼砂。 三、美国 美国是较早提出环境标志的国家，均由地方组织实施，至今对健康材料还没有作出全国统一的要求，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境规定的压力，不符合限定的产品要交纳重税和罚款。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。华盛顿州要求为办公人员提供高效率、安全和舒适的工作环境，颁布建材散发量要

8、求来作为机关采购的依据。四、丹麦丹麦于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人体健康有关的厌恶气味和粘液膜刺激2个项目。已经制定了2个标准：一个是织物地面材料的（如地毯、衬垫等）；另一个是吊顶材料和墙体材料的（如石膏板、矿棉、玻璃棉、金属板）。 五、瑞典瑞典的地面材料业很发达，大量出口，已实行了自愿性试验计划，测量其化学物质散发量。对地面物质以及涂料和清漆，也在制定类似的标准，还包括混凝土外加剂。 六、日本日本政府对绿色建材的发展非常重视。于1988年开展环境标志，至今环保产品已有2500多种，日本科技厅制定并实施了“环境调和材料研究计划”。通产省制定了

9、环境产业设想并成立了环境调查和产品调整委员会。近年来在绿色建材的产品研究和开发以及健康住宅样板工程的兴趣等方面都获得了可喜的成果。如秩父小野田水泥已建成了日产50 t生态水泥的实验生产线，日本东陶公司研制成可有效地抑制杂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功能和防止壁面生霉的壁砖和可净化空气的预制板等。日本于1997年夏天在兵库县建成一栋实验型“健康住宅”，整个住宅尽可能不选用有害健康的新型建筑材料，九州市按照日本省能源、减垃圾的“日本环境生态住宅地方标准”要求，建造了一栋环保生态高层住宅，是综合利用天然材料建造住宅的尝试。 七、英国英国是研究开发绿色建材较早的欧洲

10、国家之一。早在1991年英国建筑研究院（BRE）曾对建筑材料对室内空气质量产生的有害影响进行了研究；通过对臭味、霉菌等的调研和测试，提出了污染物、污染源对室内空气质量的影响。通过对涂料、密封膏、胶粘剂、塑料及其他建筑制品的测试，提出了这些建筑材料在不同时间的有机挥发物散发率和散发量。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筑材料。第三节 国内绿色建筑材料的发展及评价“绿色”，是我国建筑发展的方向。我国的建材工业发展的重大转型期已经到来。主要表现为：从材料制造到制品制造的转变；从高碳生产方式到低碳生产方式的转变；从低端制造到高端制造的转变。据此，国内专家预测：“十二五”期

11、间，水泥、平板玻璃、陶瓷、烧结墙体材料等建筑基础原材料将难以获得市场发展空间，相比之下节能环保的绿色建材将成为发展的主流。 一、发展绿色建材的必要性 1. 高能源消耗、高污染排放的状况必须改变传统建材工业发展，主要依靠资源和能源的高消耗支撑。建材工业是典型的资源依赖型行业。当代的中国经济，一年消耗了全世界一年钢铁总量的45%，水泥总量的60%。一年消耗的能源占了全世界一年能源消耗总量的20%多。国内统计：墙体材料资源消耗量和水泥消耗量，就占建材全行业资源消耗的90%以上。建材工业能耗随着产品产量的提高，逐年增大，建材工作以窑炉生产为主，以煤为主要消耗能源，生产过程中产生的污染物对环境有较大的影

12、响，主要排放的污染物有粉尘和烟尘、二氧化硫、氮氧化物等。特别是粉尘和烟尘的排放量大。为了改变建材高资源消耗和高污染排放的状况，必须发展绿色建材。2. 建材工业可持续发展必须发展绿色建材实现建材工业的可持续发展，就要逐步改变传统建筑材料的生产方式，调整建材工业产业结构。依靠先进技术，充分合理利用资源，节约能源，在生产过程中减少对环境的污染，加大固体废弃物的利用。绿色建材是在传统建材的基础之上应用现代科学技术发展起来的高技术产品，它采用大量的工业副产品及废弃物为原料，其生产成本比使用天然资源会有所降低，因而会取得比生产传统建材更好的经济效益，这是在市场经济条件下可持续发展的源动力。如普通硅酸盐水泥

13、不仅要求高品位的石灰石原料烧成温度在14500C以上，消耗更多能源和资源，而且排放更多的有害气体，据统计，水泥工厂所排放的CO2，占全球CO2排量的5%左右，CO2主要来自石灰石的煅烧。如采用高新技术研究开发节能环保型的高性能贝利特水泥，其烧成温度仅为120012500C，预计每年可节省1000万吨标准煤，可减少CO2总排放量25%以上，并且可利用低品位矿石和工业废渣为原料，这种水泥不仅具有良好的强度、耐久性和抗化学侵蚀性，而且所产生的经济和社会效益也十分显著。如我国的火力发电厂每年产生粉煤灰约1.5亿吨，要将这些粉煤灰排入灰场需增加占地约1000公顷，由此造成的经济损失每年高达300亿元，如

14、将这些粉煤灰转化为可利用的资源，所取得的经济效益将十分可观。3. 有利于人类的生存与发展必须发展绿色建材良好的人居环境是人体健康的基本条件，而人体健康是对社会资源的最大节约，也是人类社会可持续发展的根本保证。绿色建材避免使用了对人体十分有害的甲醛、芳香族碳氢化合物及含有汞、铅、铬化合物等物质，可有效减少居室环境中的致癌物质的出现。使用绿色建材减少了CO2、SO2的排放量，可有效减轻大气环境的恶化，降低温室效应。没有良好的人居环境，没有人类赖以生存的能源和资源，也就没有了人类自身，故为了人类的生存和发展必须发展绿色建材。二、国内绿色建材发展的现状 我国绿色建材是伴随着改革开放不断深入而发展起来的

15、。从1979年到现在，基本完成了从无到有，从小到大，从大到强的发展过程。我国已初步形成了从绿色建材科研、设计、生产、到施工的一个完整的系统工程。 绿色建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料，主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料等。根据20132017年中国新型建材行业深度调研与投资战略规划分析报告披露，2011年中国城镇化率首次超过50%，随着城镇化深入，基建投资结构将由传统建材逐渐向城市配套性绿色建材转变。政策推动下，生产绿色建材行业将受益绿色城镇化，迎来高成长期。未来的二十年，我国新建筑的总数量仍将会占世界新建筑总量的一半以上，我国的绿色建材发展会影响

16、世界的可持续发展。按照土木工程材料功能分类，下面分别以结构材料和功能材料的发展作相关补充介绍：1. 结构材料传统的结构用建筑材料有木材、石材、粘土砖、钢材和混凝土。当代建筑结构用材料主要为钢材和混凝土。 木材、石材。是自然界提供给人类最直接的建筑材料，不经加工或通过简单的加工就可用于建筑。木材和石材消耗自然资源，如果自然界的木材的产量与人类的消耗量相平衡，那么木材应是绿色的建筑材料；石材虽然消耗了矿山资源，但由于它的耐久性较好，生产能耗低，重复利用率高，也具有绿色建筑材料的特征。目前能取代木材的绿色建材还不是很多，其中应用较多的是一种绿色竹材人造板，竹材资源已成为替代木材的后备资源。竹材人造板

17、是以竹材为原料，经过一系列的机械和化学加工，在一定的温度和压力下，借助胶粘剂或竹材自身的结合力的作用，胶合而成的板状材料，具有强度高、硬度大、韧性好、耐磨等优点，可用替代木材作建筑模板等。 砌块。粘土砖虽然能耗比较低，但是以毁坏土地为代价的，我国20世纪90年代开始限制使用粘土砖到如今基本禁止生产和使用。今后墙体绿色材料主要发展方向，是利用工业废渣替代部分或全部天然粘土资源。目前，全国每年产生的工业废渣数量巨大、种类繁多、污染环境严重。我国对工业废渣的利用作了大量的研究工作，实践证明，大多数工业废渣都有一定的利用价值。报道较多且较成熟的方法是将工业废渣粉磨达到一定细度后，作为混凝土胶凝材料的掺

18、和料使用，该种方法适用于粉煤灰、矿渣、钢渣等工业废渣。对于赤泥、磷石膏等工业废渣，国外目前还没有大量资源化利用的文献报道。建筑行业是消纳工业废渣的大户。据统计，全国建筑业每年消耗和利用的各类工业废渣数量在5.4亿t左右，约占全国工业废渣利用总量的80%。目前全国有三分之一以上的城市被垃圾包围。全国城市垃圾堆存累计侵占土地75万亩。其中建筑垃圾占城市垃圾总量的3040。如果能循环利用这些废弃固体物，绿色建筑将可实现更大的节能。1）废渣砌块主要种类：粉煤灰蒸压加气混凝土砌块。（是以水泥、石灰、粉煤灰等为原料，经磨细、搅拌浇筑、发气膨胀、蒸压养护等工序制造而成的多孔混凝土。）磷渣加气混凝土。（是在普

19、通蒸压加气混凝土生产工艺的基础上，有富含CaO、SiO2的磷废渣来替代部分硅砂或粉煤灰作为提供硅质成分的主要结构材料。 磷石膏砌块。（是磷铵厂和磷酸氢钙厂在生产过程中排出的废渣，制成磷石膏砌块等。粉煤灰砖。（是以粉煤灰、石灰或水泥为主要原料，掺和适量石膏、外加剂、颜料和集料等，以坯料制备、成型、高压或常压养护而制成的粉煤灰砖。粉煤灰小型空心砌块。（是以粉煤灰、水泥、各种轻重集料、水为主要组分（也可加入外加剂等）拌合制成的小型空心砌块。2）技术指标与技术措施废渣蒸压加气混凝土砌块。应满足蒸压加气混凝土砌块GB11968和蒸压加气混凝土建筑应用技术规程JC/T172008的要求。废渣蒸压加气混凝土

20、砌块施工详见国家标准设计图集，后砌的非承重墙、填充墙或墙与外承重墙相交处，应沿墙高9001000mm处用钢筋与外墙拉接，且每边伸入墙内的长度不得小于700mm。废渣蒸压加气混凝土砌块施工应采用专用砌筑砂浆和抹面砂浆，砂浆性能应满足蒸压加气混凝土用砌筑砂浆和抹面砂浆JC8902001的要求，施工中应避免加气混凝土湿水。废渣蒸压加气混凝土砌块适用于多层住宅的外墙、框架结构的填充墙、非承重内隔墙；作为保温材料，用于部位：屋面、地面、楼面以及与易于“热桥”部位的结构符合，也可做墙体保温材料。适用于为夏热冬冷地区和夏热冬暖地区外墙、内隔墙和分户墙。建筑加气混凝土砌块之所以在世界各国得到迅速发展，是因为它

21、有一系列的优越性，节能减排。废渣加气混凝土砌块作为建筑加气混凝土砌块中的新型产品，比普通加气混凝土砌块更具有优势，具有良好的推广应用前景。高强耐水磷石膏砖和磷石膏盲孔砖技术指标参照蒸压灰砂砖GB 11945的技术性能要求。高强耐水磷石膏砌块和磷石膏盲孔砌块可适用于砌体结构的所有建筑的外墙和内填充墙；不得用于长期受热（2000C以上），受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部分。适用于工业和民用建筑中框架结构以及墙体结构建筑的非承重内隔墙，空气湿度较大的场合，应选用防潮石膏砌块。由于石膏砌块具有质轻、隔热、防火、隔声等良好性能，可锯、钉、铣、钻，表面平坦光滑，不用墙体抹灰等特点，具有良好的推广应用前景

22、。粉煤灰砌块（砖）。粉煤灰混凝土小型空心砌块具有轻质、高强、保温隔热性能好等特点，其性能应满足粉煤灰混凝土小型空心砌块JC/T 862的技术要求。粉煤灰实心砖性能应满足粉煤灰砖JC 239的技术要求；以粉煤灰、页岩为主要原料结焙烧而形成的普通砖应满足烧结普通砖GB 5101的技术要求。粉煤灰混凝土小型空心砌块适用于工业与民用建筑房屋的承重和非承重墙体。其中承重砌块强度等级分为MU7.5MU20，可用于多层及中高层（812层）结构；非承重砌块强度等级MU3.0时，可用于各种建筑的隔墙、填充墙。粉煤灰混凝土小型空心砌块为国家住房与城乡建设部、国家科委重点推广产品，除具有粉煤灰砖的优点外，还具有轻质

23、、保温、隔声、隔热、结构科学、造型美观、外观尺寸标准等特点，是替代传统墙体材料黏土实心砖的理想产品。我国近年来工业废渣年排放量近10亿吨，累计总量已达66亿吨，实际上绝大部分工业废渣均可代替为粘土砖原料，但利用率却很低。近几年，通过各方面的努力，我国绿色墙体材料发展较快，在墙体材料总量中的比例由1987年的4.58%上升到当今80%以上。绿色墙体材料品种主要有粘土空心砖、非粘土砖、加气混凝土砌块等。绿色墙体材料虽然发展很快，但代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小，还不到整个墙体材料总量的1%，与工业发达国家相比，相对落后4050年。主要表现在：产品档次低、工艺装备落后、配套能力

24、差。 钢材。钢材的耗能和污染物排放量，在建筑材料中是第一的。由于钢材的不可替代性，“绿色钢材”主要发展方向是在生产过程中如何提高钢材的绿色“度”，如在环保、节能、重复使用方面，研究发展新技术，加快钢材的绿色化进程。如提高钢强度、轻型、耐腐蚀等。 混凝土。混凝土是由水泥和集料组成复合材料。生产能耗大，主要是由水泥生产造成的。传统的水泥生产需要消耗大量的资源与能量，并且对环境的污染大。水泥生产工艺的改善是绿色混凝土发展的重要方向。目前水泥绿色生产工艺主要采用新型干法生产工艺取代落后的立窑等工艺。当今土木工程使用的绿色混凝土主要有低碱性混凝土，多孔（植生）混凝土，透水混凝土，生态净水混凝土等。其中应

25、用较广泛的是多孔（植生）混凝土。多孔（植生）混凝土也称为无砂混凝土，直接用水泥作为黏结剂连接粗骨料，它具有连续空隙结构的特征。其透气和透水性能良好，连接空隙可以作为生物栖息繁衍的空间，可以降低环境负荷。绿色高性能混凝土是当今世界上应用最广泛、用量最大的土木工程材料，然而在许多国家的砼都面临劣化现象，耐久性不良的严重问题。因劣化引起混凝土结构开裂破坏甚至崩塌事故屡屡发生，如水工、海工建筑与桥梁尤为多见。砼作为主要建筑材料，耐久的重要性不亚于强度。我国正处于建设高速发展时期，大量高层超高层建筑、跨海大桥对耐久性有更高的要求。绿色混凝土是混凝土的发展方向。绿色混凝土满足如下的基本条件：1）所使用的水

26、泥必须为绿色水泥。此处的“绿色水泥”是针对“绿色”水泥工业来说的。绿色水泥工业是指将资源利用率和二次能源回收率均提高到最高水平，并能够循环利用其它工业的废渣和废料；技术装备上更加强化了环境保护的技术和措施；粉尘、废渣和废气等的排放几乎为零，真正做到不仅自身实现零污染、无公害，又因循环利用其它工业的废料、废渣，而帮助其它工业进行三废消化，最大限度地改善环境。2）最大限度地节约水泥熟料用量，减少水泥生产中的二氧化氮、二氧化硫、氧化氮等气体，以减少对环境的污染。3）更多地掺加经过加工处理的工业废渣，如磨细矿渣、优质粉煤灰、硅灰和稻壳灰等作为活性掺合料，以节约水泥，保护环境，并改善混凝土耐久性。4）大

27、量应用以工业废液尤其是黑色纸浆废液为原料制造的减水剂，以及在此基础上研制的其它复合外加剂，帮助造纸工业消化处理难以治理的废液排放污染江河的问题。5）集中搅拌混凝土和大力发展预拌混凝土，消除现场搅拌混凝土所产生的废料、粉尘和废水，并加强对废料和废水的循环使用。6）发挥HPC的优势，通过提高强度、减小结构截面积或结构体积，减少混凝土用量，从而节约水泥、砂、石的用量；通过改善和易性提高浇筑密实性，通过提高混凝土耐久性，延长结构物的使用寿命，进一步节约维修和重建费用，做到对自然资源有节制使用。7）砂石料的开采应该有序且宜不破坏环境为前提。积极利用城市固体垃圾，特别是拆除的旧建筑物和构筑物的废弃物混凝土

28、、砖、瓦及废物，以其代替天然砂石料，减少砂石料的消耗，发展再生混凝土。2.功能材料目前国内建筑功能材料迅速发展，正在形成高技术产业群。我国高技术（863）计划、国家重大基础研究（973）计划、国家自然科学基金项目中功能材料技术项目约占新材料领域70%，并取得了研究成果。建筑绿色功能材料主要体现在以下三个方面：节能功能材料。如各类新型保温隔热材料，常见的产品主要有聚苯乙烯复合板、聚氨酯复合板、岩棉复合板、钢丝网架聚苯乙烯保温墙板、中空玻璃、太阳能热反射玻璃等。充分利用天然能源的功能材料。将太阳能发电、热能利用与建筑外墙材料、窗户材料、屋面材料和构件一体化，如太阳能光电屋顶、太阳能电力墙、太阳能光

29、电玻璃等。改善居室生态环境的绿色功能材料。如健康功能材料（抗菌材料、负离子内墙涂料）、调温、调湿内墙材料、调光材料、电磁屏蔽材料等。 保温隔热材料1980年以前，我国保温材料的发展十分缓慢，为数不多的保温材料厂只能生产少量的膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、矿渣棉、超细玻璃棉、微孔硅酸钙等产品。无论从产品品种、规格还是质量等方面都不能满足国家建筑节能的需要，与国外先进水平相比较，至少落后了30年。2007年以后，国内的保温隔热材料总算有了长足的发展，但与发达国家相比主要差距是：保温隔热材料在国外的最大用户是建筑业，约占产量的80%，而我国建筑业市场尚未完全打开，其应用仅占产量的10%；生产工艺整体水平和管理水平需进一步提高，产品质量不够稳定；科研投入不足，应用技术研究和产品开发滞后，特别是保温材料在建筑中的应用技术研究与开发方面，多年来进展缓慢，严重地影响了保温材料工业的健康发展；加强新型保温隔热材料和其他新型建材制品设计施工应用方面的工作，是发展新型建材工业的当务之急。当今，全球保温隔热材料正朝着高效