文/ 蒋荃 中国建材检验认证集团股份有限公司(CTC)副总工程师、国家建筑材料测试中心副主任
蒋荃, 中国建材检验认证集团副总工程师,国家建筑材料测试中心副主任,高级工程师、研究生导师。自参加工作起至今30 年来一直从事建材检测技术研究与开发、检测服务和科研工作,作为骨干共完成各级科研、标准制定项目40 余项,发表论文及著作50余篇。获得国家发明专利6 项,实用新型4 项,软件著作权2 项,省部级科技奖励7 项, 2000 年以来共承担完成国家级科研项目10 项。多次完成奥运工程、市政地铁、机场等国家重大基建项目的选材评估和检测咨询、质量监督等任务。
负责筹建了国家建材工业铝塑质检中心、中国建筑材料联合会铝塑复合材料分会,为我国金属及金属复合材料的发展做出了突出贡献。创建了建筑建材领域第一家自然环境曝晒试验场并筹备建立了“建材行业建筑构件材料环境条件与环境试验标准化技术委员会”,为开展自然环境下建筑及建材领域环境腐蚀与老化奠定了基础。
究竟什么是绿色建材?如何对绿色建材进行评价?
目前社会上林林总总的“绿色建材”证书是否真的符合绿色建材的要求?绿色建筑如何通过选材来支撑其各项功能实现?
中国目前是世界上年新建建筑量最大的国家,有数据显示,我国每年20 亿平方米新建建筑面积消耗了全世界40% 的水泥和钢材的年产量。如果不注重建筑业的可持续发展,其后果不止是造成社会资源的巨大浪费,同时产生大量的建筑垃圾,被堆放和填埋在城市周围,陷入“垃圾围城”的局面,不仅占用土地,其中含有各种有害化学物质,严重腐蚀地表和污染地下水源,危害极大。
绿色建筑是国内外建筑业发展的共同方向,而绿色建材则是发展绿色建筑的基础与支撑。建材行业要发展,最重要的应该是创新,要符合建筑的节能环保的发展趋势。第二就是绿色度,如果没有一个标准来衡量,说某种产品如何绿色,等于是空话。因此制定绿色建材评价标准,引导绿色建材的推广和使用是现在的当务之急。
所以,中国建材检验认证集团(CTC)愿意发挥自己在绿色建材产品评价技术方面的优势,支持绿色建材消费者保障工程项目。
政策助力绿色建筑发展
从2009 年1 月1 日起,我国的《循环经济促进法》颁布实施,在第二十五条第二款中规定:“城市人民政府和建筑物的所有者或者使用者,应当采取措施,加强建筑物维护管理,延长建筑物使用寿命。对符合城市规划和工程建设标准,在合理使用寿命内的建筑物,除为了公共利益的需要外,城市人民政府不得决定拆除。”
2012 年4 月17 日,财政部与住房和城乡建设部联合颁发的《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》(财建[2012]167 号)指出:“到2014 年政府投资的公益性建筑和直辖市、计划单列市及省会城市的保障性住房全面执行绿色建筑标准,力争到2015 年,新增绿色建筑面积10 亿平方米以上,到2020 年,绿色建筑占新建建筑比重超过30%。”
绿色建筑选用绿色建材是业内共识,选用绿色建材可以延长建筑材料的耐久性和建筑的寿命,降低建筑材料生产、使用过程的资源消耗和碳排放。鉴于此,在财建[2012]167 号文中明确表示:“加大高强钢、高性能混凝土、防火与保温性能优良的建筑保温材料等绿色建材的推广力度。要根据绿色建筑发展需要,及时制定发布相关技术、产品推广公告、目录,促进行业技术进步。”
与此同时,2012 年6 月8 日,科学技术部印发的《“十二五”绿色建筑科技发展专项规划》(国科发计[2012]692 号)也要求:“研究绿色建材的标准、评价、认证体系和检测技术”;“研究开发绿色建筑用材、部品、设备的技术、经济、环境评价方法与数据库”。
按照国务院办公厅2013 年1 月1 号转发的国家发改委、住建部《绿色建筑行动方案》, “十二五”期间,我国要完成新建绿色建筑10 亿平方米,要改建6 亿平方米以上的既有建筑。发展绿色建筑是一个国家的重大问题,涉及到长远利益。绿色建材是绿色建筑的基础。随着推广绿色建筑上升为国家战略,绿色建材的应用必将随之大量增长。
绿色建筑与绿色建材
GB/T 50378-2006《绿色建筑评价标准》对绿色建筑做出了定义:在建筑的全生命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
根据上述定义,绿色建筑具有三要素,即在全生命周期内,保护环境减少污染,节约资源和能源,创造一个健康安全、适用和经济的活动空间。
对于建筑材料来说,其在绿色建筑中的重要性不言而喻。建筑材料是建筑主体的基础,是建筑质量的根本保障;同时建筑材料也是建筑物碳排放以及环境负荷的重要组成部分。因此建筑材料的选用是绿色建筑很重要的一个方面,选用绿色建材可以延长建筑材料的耐久性和建筑的寿命,降低建筑材料生产、使用过程的资源消耗和碳排放。从全生命周期的角度来看,绿色建材承载着诸如节约资源、能源和保障室内环境等重要作用,对材料的选用很大程度上决定了建筑的“绿色”程度。
我有幸参加绿色建筑评价标准制订,我们发现了绿色建筑与建筑材料的关系还需要多个部门和机构的共同努力来沟通。首先绿色建筑是以绿色建材为载体的,一个建筑要想实现功能离不开建筑材料,这也是大家公认的,而且绿色建筑必然消耗大量的绿色材料。但是反过来说,如果我们用传统讲的绿色建材却不一定可以建一个合格的绿色建筑。
例如,我们现在都是靠一些主动式、被动式节能技术或者是可再生能源达到绿色建筑运行节能的目的,但是建材生产过程中也要消耗大量的能源,这些建筑材料在生产过程中的能耗就作为含能转嫁到建筑里面。
例如典型的钢筋混凝土的住宅,如果要把建筑材料生产能耗作为含能计算进去,那么在建筑全生命周期中,这个楼本身的含能能就已经占到20% 到25% 的比例,我们目前的绿色建筑评价标准,在建筑全生命周期范畴中没有考虑到材料生产的能耗,但国外的绿色建筑评价标准,如英国、德国、日本等都要求对建筑材料进行全生命周期分析,美国LEED 评价体系也开始把建材的耗能考虑进去了。
绿色建筑的推动给绿色建材产业提供了发展空间,国家计划到2015 年,新增绿色建筑面积10 亿平方米以上,新建绿色建筑比例占总建筑达到20%,这无疑给绿色建材带来了巨大的市场。相关测算显示,上述绿色建筑发展目标,至少可带动2 万亿元的绿色建材消费。但建筑师和建材生产者沟通不够,相互之间衔接不好是建筑建材业存在的问题。建筑师对建筑材料特别是新材料了解不够。随着绿色建筑定量化目标的推出,对建筑材料的选用显得无所适从。建材生产者对绿色建筑的功能目标不够了解,在产品提升和新产品开发方面忽视了绿色建筑的需求。
绿色建材的评价是一项系统工程
建筑业与建材业同属一个大的产业链,相互依存,关系密切。但长期以来,由于缺乏有效沟通,导致绿色建筑评价与绿色建材的评价各自为阵,严重脱节。如果绿色建材评价不以支撑绿色建筑各项功能目标实现为目的,不与绿色建筑评价标准进行关联,那么这些工作就成了无源之水,无本之木。
绿色建材发展的最大瓶颈是缺乏统一的定义和评价标准。2013 年,工业和信息化部原材料司和科技司协力推进绿色建材标准体系建设,明确了绿色建材的定义和内涵,指出:“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。”并明确“近期及今后一段时间,要重点围绕对建材结构调整和绿色建筑发展影响大、使用广、条件成熟的高性能混凝土、节能玻璃、节水洁具、陶瓷薄砖、外墙外保温材料等产品推进绿色建材产品标准化工作和绿色建材产品目录编制工作。”
从市场现状来看,多年来,我国绿色建材市场十分不规范,鱼龙混杂。厂商经常宣传的“绿色”、“环保”等所谓的绿色建材,往往只是具备绿色建材的某一方面性能指标。甚至还有不法厂商虚假炒作绿色建材,误导消费者。从这个角度看,绿色建材消费者保障工程公益项目的开展可谓正当其时,必将受到有远大志向的企业和企业家的欢迎,也必将受到消费者的欢迎。
在多年绿色建材评价技术研究的基础上,CTC深化绿色建材消费者保障工程选用绿色建材的理念,以北京奥运场馆工程选材的环保标准为标准,结合近几年建材技术的发展,特别制定了一套针对室内装饰装修材料的环保标准,确保进入绿色建材消费者保障工程推荐目录的产品符合高端消费者的需求。
绿色建材的评价原则
我们对绿色建材消费者保障工程项目标准遵从以下四项原则:
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,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,在具有可操作性的前提下,提出更高标准要求。以水性内墙涂料的TVOC 限值为例,《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》GB 18582 中的规定为不大于120g/L,但绿色建材要求TVOC 不大于50 g/L。
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。
我们国家由于历史原因,各部门的职能相对分散,需要联动才可以加强评价标准,认定制度和产品目录才可以落地。现在绿色建材消费者保障工程所从事的,正是这个任务。按照这个方向努力,联合多个部门和机构,从小处的做起,从具体的事情做起,是一项充满希望、前程似锦的事业。
建材是建筑的细胞,当然这需要各级部门的宣传,需要我们一起共同努力,才可以实现推动绿色建材的发展,为绿色建筑的发展做贡献。