第三節　我國綠色建筑對建筑材料的要求

我國綠色建筑的目標被形象地定義為“四節一環保”，即節能、節水、節地、節材和保護環境，其中“保護環境”又隱含著創建一個良好的室內環境和小范圍的建筑室外環境。

“四節一環?！敝械墓澞?、節水、節地、節材和保護環境之間既有區別和側重，又有相互關聯。其中“節材”最能體現這個特點。眾所周知，建筑離不開各種建材，而建材的生產又消耗大量的能源和資源，如果考慮生產建材的所需原材料的開采和制備，建材的生產還與節地和環境保護密切相關。因此，廣義的“節材”對綠色建筑非常重要。所謂廣義的“節材”首先是選擇一個良好合理的建筑體形使其受力合理。隨著設計、建造技術的進步，當今世界體形怪異、受力不合理的建筑并不鮮見。這類建筑可以確保安全和使用，但這都是要付出巨大代價的，直接的代價就是造價高，其背后就是要多采取非常規的構造措施，多消耗大量的建筑材料甚至高性能的特殊建筑材料。這一點與綠色建筑的宗旨是根本違背的。當然，社會的多樣性決定了建筑不可能都簡單劃一，一個城市、一個國家建一些地標性的建筑也是應該的，既可以反映該城市的特點和文化，聚攏人氣，促進當地經濟和社會的發展，又可以給人以鼓舞和精神上的享受。然而，過多地、片面地追求建造超高超限外形奇特的建筑，追求所謂的視覺沖擊，有時甚至不計代價，是技術界乃至全社會應該堅決反對的。

在最新的《綠色建筑評價標準》GB 50378—2014中就設有關于建筑體形是否規則，受力是否合理的評分條文。當然該條文的設立并不能徹底阻止怪異奇特建筑的出現，但至少表明了一種態度，即綠色建筑追求簡潔，希望建筑回歸理性，理性的美才是一種真正的美、健康的美。

綠色建筑對建筑材料的具體要求主要體現在以下幾個方面：一是建筑材料能夠有助于延長建筑的使用壽命；二是建筑材料的生產和運輸過程本身是節能、節水、節約礦產資源和環保的；三是建筑材料的功能和性能有助于建筑的節能環保；四是建筑材料最好能易于回收再利用。一種建筑材料要同時具備以上所有的優點，或者說滿足上述所有的要求是不太現實的。因此，在材料的選擇上應該結合建筑的特點突出重點。

一、建筑材料應具有長的使用壽命

建筑的長壽命是一種根本意義上的節材。耐久、耐候是建筑材料最重要的性能要求之一。近年來，國內的建筑行業正在關注“百年建筑”這樣一個命題。要使建筑的壽命達到百年甚至更長，設計和建造技術固然起著非常關鍵的作用，同時建筑材料本身的使用壽命也是至關緊要的，沒有百年的建材何來百年的建筑？從一個宏觀的角度看，地球表面最大量的人類痕跡就是建筑，建筑平均壽命的長短當然直接涉及節約還是浪費的問題。從一個微觀的角度講，雖然隨著技術的進步，建筑材料的回收和利用越來越變得可能，但無論技術如何進步，回收和再利用總是和再次消耗大量的能源和資源聯系在一起的。從這個意義上來說，保證建筑材料耐久性、耐候性，延長建筑的使用壽命對節能、節水、保護環境是非常重要的。可以說，建筑材料的長壽命是建筑長壽的基本保證，也是綠色建筑“節材”的根本。

二、建筑材料的生產過程要節約資源和降低環境污染

建筑材料的種類非常多，建筑材料的生產是非常耗費資源的，常常還伴隨著嚴重的環境污染。例如，最大宗的建材水泥和鋼材的生產需要大量的原材料，耗費大量的燃料和水，不可避免地伴隨著大量廢氣、廢水和粉塵的排放，嚴重影響著周邊的環境。近年來，京津地區霧霾天氣出現得越來越頻繁，河北省大量新建的鋼鐵廠和水泥廠很可能是主要原因之一。河北省大量存在的小規模鋼鐵廠和小型水泥爐窯，生產技術工藝落后，產品質量低，單位產量的能耗和水耗高，又大大加劇了這種環境污染的現象。除水泥鋼鐵之外，磚瓦這樣的傳統建材同樣也存在著資源耗費大和破壞環境的問題。秦磚漢瓦在我國沿用了2000年，到了現代，城市發展的規模越來越大，耕地資源越來越緊缺，而傳統的磚瓦生產不僅消耗大量的燃料，而且消耗大片的耕地，以至于國家在很多地區都實行了嚴格的禁黏（禁止使用黏土磚）、禁實（禁止使用實心黏土磚）的政策。因此，綠色建材很重要的一個方面就是降低生產能耗、水耗和原材料消耗。通過技術創新，不斷地改進工藝，無疑是降低生產能耗、水耗和原材料消耗的一條最重要的途徑。取締關閉一批規模過小的鋼鐵廠、水泥廠也是達到同樣目的的另一條必要的途徑。實踐證明，由于受技術和成本的限制，規模過小的鋼鐵廠、水泥廠無法根治產品質量差、能耗水耗高、污染排放失控的頑疾。

三、建筑材料及其制品應具有高的性能和功能

建筑材料的性能和功能的提升對綠色建筑而言更是非常重要。高強鋼筋和高標號混凝土的大規模推廣使用可以相當可觀地節省鋼筋和水泥的用量。各種特種水泥的出現，使得各種高性能混凝土能滿足建筑所提出的一些特殊需要。這也是一種直接的“節材”。

眾所周知，綠色建筑一個很重要的特征就是它具有良好的保溫隔熱性能，而這種性能依賴于高效保溫材料的大量應用?！敖ㄖ澞堋钡母拍蠲鞔_提出大約是在20世紀70年代，在此之前，建筑圍護結構（墻、窗、屋頂等）的保溫隔熱性能不太受關注，冬天室內溫度過低，人們就加大供暖的力度。我國北方地區建筑的墻體主要是磚墻，在京津一帶，墻體基本上就是所謂的37墻或一磚半墻。一塊磚的長度約為25cm，寬度約為長度的一半，37墻也就是一塊縱磚加一塊橫磚的厚度。到了沈陽多為50墻或二磚墻，更冷的地方如哈爾濱就用62墻或二磚半墻。當時沒有高效的保溫墻材，只能靠增加磚墻的厚度來抵御不同的嚴寒。

20世紀70年代，中東戰爭引起了西方世界的第一次能源危機，歐洲的一些發達國家突然發現冬季采暖的能源供應出現了嚴重的危機。為了降低對中東阿拉伯國家能源資源的依賴，他們發現大幅提高建筑圍護結構的保溫性能，可以降低采暖能耗而同時保持室內舒適的溫度。于是建筑節能就從應用高效保溫材料提高建筑的保溫性能開始了。時至今日，歐洲節能建筑的這個重要發展方向之一仍在繼續。以德國的超低能耗住宅、被動房為例，其結構墻體外面敷設的EPS保溫板的厚度甚至達到了30cm，這一層保溫材料層的保溫性能與600mm厚的黏土磚墻相當。

我國的建筑節能工作開始于20世紀80年代，從那時起，建材行業持續不斷地從發達國家引進高效保溫材料的生產技術。先是引進加氣混凝土生產技術，后是引進巖棉礦棉生產技術，再后來是聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯等。目前，國際上幾乎所有的高效保溫材料國內都具有相當可觀的生產能力。正是具有了這樣的生產能力，才使得我國能夠全面開展建筑節能工作。

選擇和使用好的建筑材料，一方面要考慮材料本身的保溫隔熱性能，另一方面也要考慮材料生產過程的資源消耗和環境污染情況，除此之外，考慮材料的安全性和耐久性也非常重要。我國地域遼闊，氣候多變，根據一月和七月的平均溫度，960萬平方公里國土被分為嚴寒、寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖、溫和五大氣候區。在嚴寒和寒冷地區，由于保溫要求高，選擇墻體復合的高效保溫材料可能首要考慮的因素是材料的保溫性能，其次才是材料的使用壽命和其他因素。而在夏熱冬冷和夏熱冬暖地區，對保溫材料的保溫性能要求肯定不如在嚴寒和寒冷地區那么高，因此可以多考慮材料的使用壽命。另外，高效保溫材料大都為有機材料，防火性能差，近幾年來的幾次建筑火災造成了重大的人員傷亡。為預防火災事故的發生，保溫材料的防火性能也越來越受到業界的關注，顯然這也是綠色建筑選用建材時的重要因素之一。有機材料的壽命一般都會顯著地短于以鋼筋混凝土為代表的建筑結構材料，雖然目前的技術水平還無法生產出既具有非常高的保溫性能同時又具有與建筑結構材料同壽命的有機保溫材料，但盡量選用壽命長的有機保溫材料也是綠色建筑選用保溫材料的一個重要考量。綠色建筑又講求全生命期，考慮到有機保溫材料更換拆除之后的循環再利用也是很重要的。

四、建筑材料要易于回收再利用

建筑材料易于回收再利用對綠色建筑而言也是非常重要的。綠色建筑的理念中很重要的一個特點就是“全生命期”，“四節一環?！辈粌H要在規劃、設計、建造、使用過程中得以體現，而且還要在建筑的拆除過程中也有所體現。在建筑的拆除過程中體現節材，回收再利用無疑是最重要的。再利用又可分成兩種不同的程度。最理想的當然是不加處理或經過簡單的清理和修復直接應用于新的建筑中，如某些建筑構件，室內的活動分隔和圍擋，以及木墻板、木地板等裝修材料。另一種是回收的舊建材作為原材料通過再次生產過程成為新的建筑材料，如鋼鐵、玻璃的回爐再生等。隨著技術的進步，回收混凝土、破碎磚瓦等舊建筑拆除固體廢棄物，就地生產成墻材等新建筑材料也已經成為可能。這種回收再利用的方式非常值得提倡，節約資源和保護環境的意義也很明顯很重大。但是這種就地回收再生產的模式受制于經濟原因一時還難以推廣普及。當今社會，許多有利于節約、環保的事情都受制于經濟的原因推廣普及受阻。其實所謂的經濟原因主要還是未將環境成本考慮在內。直接成本事關生產者和消費者，馬上就能看得清清楚楚。而環境成本事關大眾、事關社會，其影響也非當時能夠顯現。但一旦環境受到破壞，其影響非同小可，需要極大的社會成本和時間加以修復，甚至根本無法徹底修復。隨著人們對保護環境重要性認識的不斷提高，將環境成本轉化為直接成本的步伐肯定會加快，碳交易就是一個很好的例子。一旦環境成本轉化為直接成本，很多生產過程的經濟性就不得不重新審視。

無論技術如何進步，百分之百的建筑材料直接和間接回收再利用也是不太可能的，當建筑拆除時，大量的舊建筑材料肯定還會是固體廢棄物。因此，除考慮回收再利用外，使用易于破碎風化和自然降解，最終無毒無害地回歸自然的建筑材料也是非常重要的。特別是當今的建筑大量的使用各種塑料等化學材料，這類材料的無毒快速降解特性是非常有必要加以重視和考慮的。同樣是受制于經濟原因，目前整個社會對這方面的關注還遠遠不夠。

以上從幾個方面簡述了綠色建筑對建筑材料的基本要求。一方面建筑材料很難同時滿足上述各方面的要求；另一方面從更細處著眼，這些要求也非綠色建材的全部。近10年來，我國的綠色建筑在政府的強力推動下已經取得了長足發展，政策和法規體系都已基本建立。但是，目前綠色建筑的發展與綠色建材的發展似乎還缺乏直接的關聯，這不能不說是一個缺憾，因為畢竟建筑是離不開建筑材料的。2012年，國家財政部與住房和城鄉建設部聯合發布《關于加快我國綠色建筑發展的實施意見》，其中明確提出“加大高強鋼、高性能混凝土、防火與保溫性能優良的建筑保溫材料等綠色建材的推廣力度。要根據綠色建筑發展需要，及時制定發布相關技術、產品推廣公告、目錄，促進行業技術進步”等要求。

目前住房和城鄉建設部正在著手開展我國綠色建材的認定工作，隨著認定工作的開展，綠色建材的概念一定會越來越清晰、越來越完整、越來越能滿足綠色建筑的需求。