- 綠色建材
- 同繼鋒 馬眷榮主編
- 2926字
- 2020-04-29 15:06:09
第二節 綠色建材評價
一、綠色建材評價體系
自1988年第一屆國際材料科學研究會上綠色材料的概念提出以來,綠色建材受到廣泛關注。目前國際上主要有兩種綠色建材評價體系,分別為單因子評價體系和生命周期(LCA)評價體系。
1.單因子評價體系
單因子評價體系是指根據單一影響因素判定建材是否為綠色。單因子評價體系雖沒有對材料的全生命周期進行考核,但在一些場合仍然有效。如某工程使用的混凝土中摻加粉煤灰減少了熟料的用量,由于混凝土中使用了建筑垃圾或生產過程降低了原材料能耗等,僅這一指標可以參與綠色建材評價;又如某墻體材料采用了工業廢物作為原料,從而保護了生態環境,也可參與綠色建材評價;又如某種裝飾裝修材料在其他指標達標的情況下還具有釋放負離子的功能,可以在滿足其他功能的情況下,附加了釋放負離子的功能,改善室內環境,僅對此因子進行評價,也可以進行綠色建材評定。
對于一些同類材料比較,這種方法簡單有效,無需對全生命周期過程進行研究,節省資源人力,針對一定的突出優勢達到為材料綠色度評級的效果。
2.生命周期(LCA)評價體系
生命周期(LCA)評價體系是國際公認的綠色建材評價體系,根據綠色建材的定義,完全遵照了對材料生產、施工、使用、廢棄的全生命周期進行評價,具有較高的可參考性。生命周期評價體系的評價內容,包括材料對資源能源的消耗、對環境的影響、材料的回收利用等。
全生命周期評價對材料的性能指標進行量化,能夠進行無量綱比較,因此對材料的綠色度評價之后,可以在同類材料之間比較,也可以對使用在相同工程部位的不同材料進行比較,甚至對完全不同的兩種材料綠色度比較也有一定的借鑒意義。如同類材料的使用過程性能差別不大,而材料制造過程和廢棄之后回收的差別較大的情況,可以通過全生命周期評價方法對其制造過程和廢棄過程分別進行量化評價。可以用在相同工程部位的不同材料如混凝土結構和鋼結構,鋼結構的材料成本較高,但廢棄后鋼結構可以回收利用,而混凝土會成為建筑垃圾,回收利用后對標號有限制,工程上鋼結構和混凝土結構的綠色度比較可以采用全生命周期評價方法。
此外,全生命周期方法能客觀地評價材料綠色度,對很多傳統意義上的綠色材料,經過全生命周期評價方法分析之后,可能并不綠色。如現存爭議的單晶硅太陽能電池,其原料單晶硅制造過程能量消耗巨大,產生大量廢棄物,但其使用過程中是清潔能源,在使用過程中節約的能耗是否足以彌補制造過程的能源消耗,有一種觀點認為太陽能電池并不是綠色材料。
二、建筑材料的分類
為進行綠色建材的評價,宏觀上應該有分類的評價技術導則,微觀上應該有每一品種的綠色度評價方法,所以首先要對建筑材料進行分類。建筑材料種類繁多,有不同的分類方法,如可按照使用功能分類、按照材料屬性分類或按照部品分類等。
1.按照使用功能分類
中國建筑材料科學研究總院牽頭的“十一五”支撐計劃綠色建材項目組對建筑材料進行過分類,按使用功能將建筑材料領域分為14大類、56小類,14大類分別為混凝土結構材料、砌體結構材料、砂漿、金屬結構材料、木結構材料、膜結構材料、預制混凝土構配件、裝飾裝修材料、門窗幕墻、防水材料、嵌縫密封材料、膠黏劑、管網材料、保溫吸聲材料。具體分類如表3.2所示。
表3.2 建筑材料按照使用功能分類

2.按照材料屬性分類
目前普遍采用的是按材料屬性分類的方法,這種方法簡便,認可度高。按材料屬性分類可以分為水泥混凝土、陶瓷、玻璃、建筑用金屬、木材、石材、化學建材七類。具體分類如表3.3所示。
表3.3 建筑材料按照材料屬性分類

3.按照部品分類
該課題組也對部品進行分類研究,認為建筑部品可分為墻體圍護部品、門窗部品、管件部品、樓地面部品、內外墻裝飾部品、屋面部品等。其中,墻體圍護部品體系又可分為磚墻、砌塊墻、混凝土墻;門窗部品體系可分為木門窗、鋼門窗、鋁合金門窗、塑料門窗;管件部品體系可分為鋼管、銅管、復合管、塑料管;樓地面部品體系可分為水泥樓地面、水磨石樓地面、塊料樓地面、木材面樓地面和其他樓地面;內外墻裝飾部品體系分為普遍抹灰墻面、塊料面層墻面、裝飾板面層墻面、油漆或涂料墻面;屋面部品體系分為三元乙丙丁基橡膠水泥苯板屋面、三元乙丙丁基橡膠發泡聚苯板屋面、三元乙丙丁基橡膠聚塑聚苯板屋面、改性瀝青現澆膨脹蛭石屋面和改性瀝青現澆膨脹珍珠巖屋面。具體分類如表3.4所示。
表3.4 建筑材料按照部品分類

行業專家通過對綠色建材評價體系進行系統地研究,認為對綠色建材的評價應從建筑材料的使用性、功能性、安全性和生命周期環境影響性四個方面進行綜合研究,構建了“使用性能子系統”、“功能性子系統”、“安全性子系統”、“生命周期環境影響性子系統”四個子系統。其中“功能性子系統”評價指標主要包括材料的電磁屏蔽、抗菌性、吸聲降噪性能、抗靜電性、蓄能、導熱性、調溫調濕、釋放負離子、阻燃性、采光遮陽等。“安全性子系統”評價指標主要包括內外照射指數,揮發性有機化合物釋放、苯系化合物釋放、可溶性重金屬(鉛、鎘、鉻、汞、等)含量、氨等。對“生命周期環境影響性子系統”的具體指標和評分規則構想如表3.5所示。
表3.5 對“生命周期環境影響性子系統”的具體指標及評分規則

注:表格引用自論文《綠色建材評價、認證技術的研究進展》。
在對綠色建筑部品分類的基礎上,構建了綠色建筑部品評價指標體系,如圖3.4所示,建議根據每類建筑部品自身的特點,分別建立各自的評價指標體系,每項評價指標提出建筑部品綠色度評價指標效用這一概念,根據專家意見將評價指標的綠色度效用測算出來。

圖3.4 綠色建筑部品評價指標體系
三、綠色建材標識評價程序
綠色建材的種類很多,各類材料評價重點不同,對綠色建材的評價應針對不同的類別有重點地進行。綜合綠色建材相關認證方法以及綠色建筑評價方法,建議可以將綠色建材評價過程分為申報、形式審查、會審、復審、公示以及公告六步。
申報過程由申報單位向評價機構提出申報意向,并且提供申報材料。綠色建材評審前,綠色建材評價機構應已完成對申報材料的形式審查。綠色建材評價機構適時組織綠色建材評審專家委員會專家對申報項目進行會審。綠色建材評審可在會審前先進行預審,進行預審前,綠色建材評價機構需委托檢測認證機構對項目申報材料提前進行現場調研以及質量檢測,并將結果連同申報材料送達至評審專家委員會。會審前,根據預審反饋情況,綠色建材評價機構需委托檢測認證機構對項目申報材料補充進行現場調研以及質量檢測,并將結果送達至評審專家委員會。對未進行預審的項目,專業組組長或會審組長指定的委員負責組織該組委員對其所在組別負責的內容進行審查,匯報該組審查意見,提出需會議討論確定的事項。會審研究確定相關事項,形成會審意見。對通過評審的申報項目,會審意見原則上應明確評定星級;對評審不能通過的項目,會審意見原則上應明確理由;對不能明確評定星級或理由的申報項目,應提出處理意見。
會審后,企業可就會審意見再次補充材料,并進行復審,復審意見須由評審專家做出書面回復,超過2/3的評審專家認為通過則項目評審通過。對通過評審的申報項目,綠色建材評價機構辦理公示、備案;對未通過評審的項目,由綠色建材評價機構返回評審意見。公告期結束,由評價機構向申報單位發布標識,頒發證書,并提交報告。綠色建材評價流程如圖3.5所示。

圖3.5 綠色建材評價流程