自从上个世纪80年代以来，人类意识到了由于自身活动带来的环境问题，逐步提出了绿色建筑、绿色建材的概念，世界各国已经开始采取措施控制建筑对生态环境的破坏。提倡绿色建筑，是保护生态环境的重要措施之一，绿色建材的发展担当着重要的历史使命。

1  绿色建材的概念

1988年第一届国际材料科学研究会提出了“绿色材料（green materials）”的概念，国际学术界1992年定义绿色材料是指在原料采取、产品制造、应用过程和使用以后的再生循环利用等环节中，对地球环境负荷最小和对人类身体健康无害的材料。我国在1999年召开的首届全国绿色建材发展与应用研讨会上，明确提出绿色建材(Green Building Materials)是指采用清洁生产技术，不用或少用天然资源和能源，大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性，达到使用周期后可回收利用，有利于环境保护和人体健康的建筑材料。国际上也称“生态建材”、“健康建材”或“环保建材”。

绿色建材是生态环境材料在建筑材料领域的延伸，从广义上讲，绿色建材不是一种单独的建材产品，而是对建材“健康，环保，安全”等属性的一种要求，对原材料生产、加工、施工、使用及废弃物处理等环节，贯彻环保意识并实施环保技术，达到环保要求。绿色建材定义的形成,有力地推动了我国绿色建材产业的健康、可持续发展。

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2  绿色建材的特征

传统建筑材料的制造、使用以及最终的循环利用过程都产生了污染，破坏了人居环境和浪费了大量能源。绿色建材与传统建材相比可归纳以下五个方面的基本特征：

1）绿色建材生产尽可能少用天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物；

2）采用低能耗和无污染的生产技术、生产设备；

3）在产品生产过程中,不使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物；产品中不含汞、铅、铬和镉等重金属及其化合物；

4）产品的设计是以改善生产环境、提高生活质量为宗旨,产品具有多功能化,如抗菌、灭菌、防毒、除臭、隔热、阻燃、防火、调温、调湿、消磁、防射线、抗静电等；

5）产品可循环或回收及再利用,不产生污染环境的废弃物。

可见，绿色建材能够满足可持续发展的需要。既满足了人们对健康、安全、舒适、美观的居住环境的需要，又没有损害子孙后代对环境和资源的更大需求，做到了经济社会的发展与生态环境效益的统一，当前利益与长远利益的结合。

3  绿色建材的分类

根据绿色建材的特点，可以大致分为以下5类：

1）节省能源和资源型：此类建材是指在生产过程中，能够明显地降低对传统能源和资源消耗的产品。因为节省能源和资源，使人类已经探明的有限的能源和资源得以延长使用年限。这本身就是对生态环境做出了贡献，也符合可持续发展战略的要求。同时降低能源和资源消耗，也就降低了危害生态环境的污染物产生量，从而减少了治理的工作量。生产中常用的方法有采用免烧或者低温合成，以及提高热效率、降低热损失和充分利用原料等新工艺、新技术和新型设备，也有采用新开发的原材料和新型清洁能源来生产产品。

2）环保利废型：此类建材是指在建材行业中利用新工艺、新技术，对其它工业生产的废弃物或者经过无害化处理的人类生活垃圾加以利用而生产出的建材产品。例如：使用工业废渣或者生活垃圾生产水泥，使用电厂粉煤灰等工业废弃物生产墙体材料等。

3）特殊环境型：是指能够适应恶劣环境需要的特殊功能的建材产品，如能够适用于海洋、江河、地下、沙漠、沼泽等特殊环境的建材产品。这类产品通常都具有超高的强度、抗腐蚀、耐久性能好等特点。我国开采海底石油、建设长江三峡大坝等宏伟工程都需要这类建材产品。产品寿命的延长和功能的改善，都是对资源的节省和对环境的改善。比如寿命增加一倍，等于生产同类产品的资源和能源节省了一倍，对环境的污染也减少了一倍。相比较而言，长寿命的建材比短寿命的建材就更增加了一分“绿色”的成分。

4）安全舒适型：是指具有轻质、高强、防火、防水、保温、隔热、隔音、调温、调光、无毒、无害等性能的建材产品。这类产品纠正了传统建材仅重视建筑结构和装饰性能，而忽视安全舒适方面功能的倾向，因而此类建材非常适用于室内装饰装修。

5）保健功能型：是指具有保护和促进人类健康功能的建材产品，如具有消毒、防臭、灭菌、防霉、抗静电、防辐射、吸附二氧化碳等对人体有害的气体等功能。这类产品是室内装饰装修材料中的新秀，也是值得今后大力开发、生产和推广使用的新型建材产品。

4  传统建筑材料的绿色化

固体废物的再生利用是节约资源，实现可持续发展的一个重要途径。同时、也减少了污染物的排放，避免末端处理的工序，保护了环境。一般来说、传统材料主要追求材料的使用性能，而可持续发展的材料追求的不仅是良好的使用性能，而且从材料的制造、使用、废弃直至再生利用的整个寿命周期中，必须具备与生态环境的协调共存性、舒适性, 对资源、能源消耗少，生态环境影响小，再生资源利用率高，或可降解使用。

传统建筑材料工业作为一种产业，节约资源、能源，保护失态环境也是为了本身能够持续发展的需要。例如、利用煤矸石制作砖和水泥；利用粉煤灰和煤渣制作蒸养砖和烧结砖；生产陶粒硅酸盐砌块，作混凝土和水泥砂浆的掺合料；利用高炉渣制作水泥和湿碾矿渣混凝土；利用钢渣制作砖和水泥等等；都是高效利用固体废物，考虑建筑材料的再生循环性, 使建材工业走可持续发展之路。

未来建材工业总的发展原则应该具有健康、安全、环保的基本特征，具有轻质、高强、耐用、多功能的优良技术性能和美学功能，还必须符合节能、节地、利废三个条件。通常使用的建筑材料包括了水泥、混凝土及其制品，各种玻璃、钢材、铝材、木材、高分子聚合材料、建筑卫生陶瓷等，以下我们就对这些材料的可持续性进行分析。

4.1 水泥与混凝土类建材绿色化

传统水泥从石灰石开采，经窖烧制成熟料，再加入石膏研磨成水泥，生产过程耗用大量煤与电源，并排放大量CO2，污染了环境，不是绿色建材。为了水泥建材的绿色化，我国发展以新型干法窑为主体的具有自主知识产权的现代水泥生产技术，大量节约了资源，减少了二氧化碳的排放量，采用高效除尘技术，烟气脱硫技术等，基本解决了粉尘，二氧化碳，氧化氮气体的排放及噪声污染问题。高性能绿色水泥应具有高强度，优异耐久性和低环境负荷三大特征。因此，改变水泥品种，降低单方混凝土中的水泥用量，将大大减少水泥建材工业带来的温室气体排放和粉尘污染，还能够降低其水化热，减少收缩开裂的趋势。

传统混凝土强度不足，使得建筑构件断面积增大，构造物自重增加，减少了室内可用空间；且其用水量及水泥量较高，容易产生缩水、析离现象，容易具有潜变、龟裂等特点，是RC建筑变成严重浪费地球资源与破坏环境的构造。因此，使传统混凝土绿色化，开发高性能混凝土HPC（High Performance Concrete）十分必要。HPC除采用优质水泥、水和集料之外，还采用低水胶比，掺足矿物细掺料和高效外加剂，可避免干缩龟裂问题，可节约10%左右的用钢量与30%左右的混凝土用量，可增加1.0%～1.5%的建筑使用面积，具有更好的综合经济效益。显然、使用无毒，无污染的绿色混凝土外加剂,推广使用HPC，注重混凝土的工作性，可节省人力，减少振捣，降低环境噪声，还可大幅度提高建筑建材施工效率，减少堆料场地，减少材料浪费，减少灰尘，减少环境污染。

4.2 建筑玻璃的绿色化方向

从20世纪60年代，随着第一个玻璃幕墙出现开始，建筑幕墙一直占据着建筑市场的主导位置并引领着建筑行业技术的发展。到目前，建筑对玻璃的要求经过了从白玻、本体着色玻璃、热反射镀膜到低辐射镀膜玻璃的变化。玻璃的颜色也由无色、茶色、金黄色到兰色、绿色并最后向通透方向的发展变化。随着现代建筑设计理念向人性化、亲近自然以及世界各国对能源危机的忧患意识提高，对建筑节能的重视程度也越来越高，对玻璃的要求也逐步向功能性、通透性进行转变。全世界建筑行业对玻璃的要求有向高通透、低反射或者减反射的方向转变的趋势。

绿色建筑玻璃应包括生产的绿色化和使用的绿色化。首先是节能，门洞窗口是节能的薄弱环节，玻璃节能性能反映了绿色化程度。其次是提高玻璃窑炉的熔化规模，其燃烧方式有氧气喷吹，氧气浓缩，氧气增压等先进燃烧工艺，比传统方式提高了生产清洁度，降低能耗，减少污染物排放和延长熔炉寿命。第三是要有高度的安全性，防治化学污染和物理污染。对于不同地区，有不同的选择。

4.3 建筑用金属材料的绿色化

建筑用金属材料一般是指建筑工程中所应用的各种钢材（如各种型钢、钢板、钢筋、钢管和钢丝等）和铝材（如铝合金型材、板材和饰材等）。据统计，世界钢铁工业能源消耗占世界总能耗的10%，近10年来中国钢铁工业能源消耗占全国能耗总量的9.15%～10.55%，可见、能耗严重。建筑钢材的绿色化，除了建材钢铁工业的三废治理、综合利用和资源本土化以外，还必须改善生产工艺，采用熔融还原炼铁工艺，使用非焦煤直接炼铁，大大缩短工艺流程，投资省，成本低，污染少，铁水质量能与高炉铁水相媲美，能够利用过程产生的煤气在竖炉中生产海绵铁，替代优质废钢供电炉炼钢。钢铁工业向大型化，高效化和连续化生产方向发展。以后通过提高连铸比，向上游带动铁水预处理，炉外精炼和优化炼钢技术，向下游带动各类轧机的优化，实现坯铸热装热送，直接轧制和控制轧制等，最终实现钢材的绿色化生产。我国的铝土矿资源丰富，但氧化铝的含量也很高，所以建筑铝材的绿色化决定了必须采用高温熔出，用流程复杂的联合法处理，增加氧化铝生产的投资和能耗。

目前建筑金属材料的绿色化技术主要强调在保持金属材料的加工性能和使用性能基本不变或有所提高的前提下，尽量使金属材料的加工过程消耗较低的资源和能源，排放较少的三废，并且在废弃之后易于分解、回收和再生。开发金属材料的绿色化新工艺，例如、熔融还原炼铁技术、连续锯造技术、冶金短流程工艺、炉外精炼技术和高炉富氧喷煤技术，革新工艺流程对于降低材料生产的环境负荷有极其重要的意义。

4.4 木材的绿色化生产

木材是人类社会最早使用的材料，也是直到现在一直被广泛使用的优秀生态材料，它是一种优良的绿色生态原料，但在其制造，加工过程中，由于使用其他胶黏剂而破坏了产品原有的绿色生态性能。目前的问题是，人类对一切可再生资源的开发和获取规模和强度要限制在资源再生产的速度之下，不耗资源而导致其枯竭，木材要达到采补平衡。木材的绿色化生产除具有优异的物化性能和使用性能，还必须具有木材的生态环境协调性，在绿色化生产过程中，对每一工序都严格按照环境保护要求，不仅从污染角度加以考虑，同时从产品的实用性，生态性，绿色度等方面进行调整。木材的生产工艺可归结为原料的软化，干燥，半成品加工和储存，施胶，成型和预压，热压，后期加工，深度加工等。木材的绿色化生产的关键是进行木材的生态适应性判断，应具备木材生产能耗低，生产过程无污染，原材料可再资源化，不过度消耗资源，使用后或解体后可再利用，可保证原材料的持续生产，废料的最终处理不污染环境，对人的健康无危害，同时达到环境负荷较小并保留木材的环境适应性，创造出人类与环境和谐的协调系统。

4.5 化学建材的绿色化

化学建材是指以合成高分子材料为主要成分，配有各种改性成分，经加工制成的用于建设工程的各类材料。目前、化学建材主要包括塑料管道、塑料门窗、建筑防水涂料、建筑涂料、建筑壁纸、塑料地板、塑料装饰板、泡沫保温材料和建筑胶黏剂等各类产品。

例如、由于本身导热性差和多腔室结构，塑料门窗型材具有显著的节能效果。它在生产环节，使用环节不但可以节约大量的木、钢、铝等材料和生产能耗，还可以降低建筑物在使用过程中的能量消耗。因此、大力发展多腔室断面设计，降低型材壁厚，增加内部增强筋与腔室数量，一般是9到13个，用于别墅和低层建筑时不需要加钢衬，且提高了其保温，隔热，隔音效果，具有很好的绿色化效果。

传统的建筑涂料大多是有机溶剂型涂料，在使用过程中释放出有机溶剂，室内长期存在大量的可挥发性的有机物，除对人体有刺激外，还会影响到视觉，听觉和记忆力，会使人感到乏力和头痛。有资料介绍，从室内空气中可析出近百种有机物，其中有二十余种具有致突变性（包括致癌）作用，大部分来自化学建材。因此、开发非有机溶剂型涂料等绿色化学建材（如水性涂料，辐射固化涂料，杀虫涂料等）就显得非常重要。传统的建筑涂料和建筑胶粘剂在使用中放出甲醛等有害气体，现正向无毒，耐热，绝缘，导热绿色化方向发展。

4.6 建筑卫生陶瓷的绿色化

建筑卫生陶瓷产品具有洁净卫生、耐湿、耐水、耐用、价廉物美、易得等诸多优点，其优异的使用功能和艺术装饰功能美化了人们的生活环境，满足了人们的物质生活和精神生活的双重需要，但陶瓷的生产又以资源的消耗、环境受到一定污染与破坏为代价。因此，建筑卫生陶瓷绿色化是一项解决发展中问题的系统性工作，也是行业可持续发展的保证。建筑卫生陶瓷的绿色化贯穿产品的生产和消费全过程，包括产品的绿色化和生产过程的绿色化。

产品绿色化的重点为：推广使用节水、低放射性、使用寿命长的高性能产品；超薄及具有抗菌、易洁、调湿、透水、空气净化、蓄光发光、抗静电等新功能产品；利于使用安全、铺贴牢固、减少铺贴辅助耗材、实现清洁施工的产品等。

建筑卫生陶瓷生产过程的绿色化重点为：陶瓷矿产资源的合理开发综合利用，保护优质矿产资源、开发利用红土类等铁钛含量高的低质原料及各种工业尾矿、废渣；推行清洁生产与管理，陶瓷废次品、废料的回收、分类处理与综合利用，洁净燃料的使用与废气治理，废水的净化和循环利用，粉尘噪声的控制与治理；淘汰落后、开发推广节能、节水、节约原料、高效生产技术及设备等。

建筑陶瓷绿色化要求树立陶瓷“经济-资源-环境”价值协同观，在发展中持续改进、提高、优化；绿色化需要企业、政府、消费者及社会各界的重视；需要正确处理眼前利益与长远利益、局部利益与公众利益的关系；需要法律法规、道德的约束和超前的远见卓识；需要正确的引导与调控，严格的管理与监督，需要政策的鼓励和科技的支持。建筑卫生陶瓷绿色化不应仅是概念的炒作或是产品的标签，而是功在当代，利在千秋的事业，这也是“建筑卫生陶瓷消费者专家援助机构”努力追求的目标。