1、加快绿色建筑产业大力发展绿色建材 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:2021年12月 -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
2、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(h
3、bc19一2021)、卫生陶瓷(hbc16一2021)、壁纸(hbc23一2021)、人造板及其制品(hbc17一2021)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) 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
4、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
5、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)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
6、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(gbt50378-2021)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。2021年,依托中国建筑材料科学研究总院建立了
7、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)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
8、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。 2.4我国绿色建材评价存在的问题 在绿色建材评价技术的应
9、用方面,由于绿色建材评价技术的复杂和客观条件的限制,评价技术对建材产品自身的环境评价方面尚没有大规模的应用。但近年来,利用建材全生命周期评价理念、方法及评价指标方面的成果应用于建筑环境评价影响方面进行了初步的尝试。绿色奥运建筑评估 -8 武汉理工大学(论文)绿色建材lca评价在建材行业生产企业尚未开展有效的应用推广。建材lca对建筑方面示范性应用研究更是未曾涉及。 第三章生命周期法及其应用 3.1生命周期法 自从1969年由美国中西部资源研究所针对可口可乐公司的饮料包装瓶进行的评价研究以来,生命周期法一直作为企业内部产品开发与管理的决策支持工具而存在,直到1990年由国际环境毒理学与化学学会(
10、setac)首次主持召开有关生命周期评价的国际研讨会,在该次会议上首次提出生命周期评价(lifecycleassessment,lca)的概念。此后1993年出版的纲领性报告生命周期评价(lca)纲要:实用指南4为lca方法提供了一个技术框架,成为生命周期评价方法论研究的里程碑式的起源点。 目前生命周期评价已被纳人iso14040环境管理体系。工业产品生命周期评价发展较完善,是进行工业产品环境影响评价的主要方法之一,其应用主要包括: 为节约原料和能源,企业在产品开发设计的过程中对不同的替代方案进行比较研究,为政府环境管理部门公共政策的制定提供依据。农业生命周期评价发展较晚,但目前也已经有一个比
11、较完善的体系。其研究方向主要集中在单一农产品生命周期评价、不同种植模式或方法下农产品生命周期评价以及农业生命周期评价方法等。建筑生命周期评价是近年来生命周期评价的新分支。国外建筑生命周期评价主要集中在绿色或低碳 -10 武汉理工大学(论文) 影响评价是对编目分析中的环境影响做定量或是定性的描述和评价。生命周期影响评价是根据清单分析后所提供的资源、能源消耗数据以及各种排放数据对产品所造成的环境影响进行定性定量的评估,确定产品环境负荷,比较产品环境性能的优劣,或对产品重新设计。目前一般采用steac建立的框架6,将生命周期影响评价分为分类、特征化和评价三个步骤,分类和特征化是必选过程,评价是可选过
12、程。分类属于定性作业,是将清单分析结果划分到各个影响类型的过程,将对环境有一致或类似影响的数据分作一类。在lca中一般按照对人类健康的影响、对生态环境的影响和对资源的影响分为三大类,每一大类又细分为许多具体的环境类型,如对生态环境的影响包括全球变暖、臭氧层损害、富营养化、酸化等具体的环境类型。特征化是使用特征化因子将同一个影响类型中的清单分析结果转化和汇总成为同一单元。评价是通过归一化、分组和加权将分类并定量化的各种环境类型的参数结果统一归结为一个指标,归一化采用基线或基准信息,分组和加权采用价值选择。 -12 武汉理工大学(论文)首先建材产品的生命周期评价是一个复杂的系统化过程,其中需要建立
13、完善的部品数据库清单查询库,远非某个人或某个课题组可以实现。同时,由于其中还涉及建材的生产和运输等方面的计算,因此数据库的建立必须跨行业、跨部门配合才能实现。 第二,确定关键建材产品的评价体系。选择有代表性的建材产品,从其生产、制备工艺、运输、回收、再利用等方面进行资料收集、分析,获取材料性能、工艺、流向、能源消耗,废弃物的产生、种类、数量和去向等基本数据;确定其环境负荷的表征及评价方法,完善各工艺和使用环节对环境的影响的评价体系,从而确定这些具代表性产品的评价体系。 第三,制订完善相关配套的标准体系。制订绿色建材评价标准及关键产品的产品和应用标准,形成完整的评价和应用技术体系。 第四,开展绿
14、色建材及关键产品的认证。制订绿色建材认证规程,为建材领域开展绿色建材认证提供原则性指导和理论框架,为进一步开展绿色建材认证继而达到国际互认奠定基础。绿色建材评价工作更深远的意义和目标是使绿色建材的评价成为指导建材科技工作者设计、开发产品的工具和手段,使新设计开发的产品从其生命的起点即符合与地球环境负荷最小和有利于人类健康的宗旨,并不断在建材工艺过程改进、区域规划和行业宏观决策等不同层次获得应用,只有这样才能逐步实现建材行业自身的良性循环。 -14 武汉理工大学(论文)6penningtondw,yuepl.optionsforthecomparisonofprocessdesignalternativesinthecontextofregionalto,colosiealimpactsj.journalofcleanerproduction,2021,8(2):19. -16-第 8 页 共 8 页本资料来源搜集与网络和投稿,如有侵权,牵扯利益关系,请告知上传人联系删除。