第二节 绿色建材评价
一、绿色建材评价体系
自1988年第一届国际材料科学研究会上绿色材料的概念提出以来,绿色建材受到广泛关注。目前国际上主要有两种绿色建材评价体系,分别为单因子评价体系和生命周期(LCA)评价体系。
1.单因子评价体系
单因子评价体系是指根据单一影响因素判定建材是否为绿色。单因子评价体系虽没有对材料的全生命周期进行考核,但在一些场合仍然有效。如某工程使用的混凝土中掺加粉煤灰减少了熟料的用量,由于混凝土中使用了建筑垃圾或生产过程降低了原材料能耗等,仅这一指标可以参与绿色建材评价;又如某墙体材料采用了工业废物作为原料,从而保护了生态环境,也可参与绿色建材评价;又如某种装饰装修材料在其他指标达标的情况下还具有释放负离子的功能,可以在满足其他功能的情况下,附加了释放负离子的功能,改善室内环境,仅对此因子进行评价,也可以进行绿色建材评定。
对于一些同类材料比较,这种方法简单有效,无需对全生命周期过程进行研究,节省资源人力,针对一定的突出优势达到为材料绿色度评级的效果。
2.生命周期(LCA)评价体系
生命周期(LCA)评价体系是国际公认的绿色建材评价体系,根据绿色建材的定义,完全遵照了对材料生产、施工、使用、废弃的全生命周期进行评价,具有较高的可参考性。生命周期评价体系的评价内容,包括材料对资源能源的消耗、对环境的影响、材料的回收利用等。
全生命周期评价对材料的性能指标进行量化,能够进行无量纲比较,因此对材料的绿色度评价之后,可以在同类材料之间比较,也可以对使用在相同工程部位的不同材料进行比较,甚至对完全不同的两种材料绿色度比较也有一定的借鉴意义。如同类材料的使用过程性能差别不大,而材料制造过程和废弃之后回收的差别较大的情况,可以通过全生命周期评价方法对其制造过程和废弃过程分别进行量化评价。可以用在相同工程部位的不同材料如混凝土结构和钢结构,钢结构的材料成本较高,但废弃后钢结构可以回收利用,而混凝土会成为建筑垃圾,回收利用后对标号有限制,工程上钢结构和混凝土结构的绿色度比较可以采用全生命周期评价方法。
此外,全生命周期方法能客观地评价材料绿色度,对很多传统意义上的绿色材料,经过全生命周期评价方法分析之后,可能并不绿色。如现存争议的单晶硅太阳能电池,其原料单晶硅制造过程能量消耗巨大,产生大量废弃物,但其使用过程中是清洁能源,在使用过程中节约的能耗是否足以弥补制造过程的能源消耗,有一种观点认为太阳能电池并不是绿色材料。
二、建筑材料的分类
为进行绿色建材的评价,宏观上应该有分类的评价技术导则,微观上应该有每一品种的绿色度评价方法,所以首先要对建筑材料进行分类。建筑材料种类繁多,有不同的分类方法,如可按照使用功能分类、按照材料属性分类或按照部品分类等。
1.按照使用功能分类
中国建筑材料科学研究总院牵头的“十一五”支撑计划绿色建材项目组对建筑材料进行过分类,按使用功能将建筑材料领域分为14大类、56小类,14大类分别为混凝土结构材料、砌体结构材料、砂浆、金属结构材料、木结构材料、膜结构材料、预制混凝土构配件、装饰装修材料、门窗幕墙、防水材料、嵌缝密封材料、胶黏剂、管网材料、保温吸声材料。具体分类如表3.2所示。
表3.2 建筑材料按照使用功能分类
2.按照材料属性分类
目前普遍采用的是按材料属性分类的方法,这种方法简便,认可度高。按材料属性分类可以分为水泥混凝土、陶瓷、玻璃、建筑用金属、木材、石材、化学建材七类。具体分类如表3.3所示。
表3.3 建筑材料按照材料属性分类
3.按照部品分类
该课题组也对部品进行分类研究,认为建筑部品可分为墙体围护部品、门窗部品、管件部品、楼地面部品、内外墙装饰部品、屋面部品等。其中,墙体围护部品体系又可分为砖墙、砌块墙、混凝土墙;门窗部品体系可分为木门窗、钢门窗、铝合金门窗、塑料门窗;管件部品体系可分为钢管、铜管、复合管、塑料管;楼地面部品体系可分为水泥楼地面、水磨石楼地面、块料楼地面、木材面楼地面和其他楼地面;内外墙装饰部品体系分为普遍抹灰墙面、块料面层墙面、装饰板面层墙面、油漆或涂料墙面;屋面部品体系分为三元乙丙丁基橡胶水泥苯板屋面、三元乙丙丁基橡胶发泡聚苯板屋面、三元乙丙丁基橡胶聚塑聚苯板屋面、改性沥青现浇膨胀蛭石屋面和改性沥青现浇膨胀珍珠岩屋面。具体分类如表3.4所示。
表3.4 建筑材料按照部品分类
行业专家通过对绿色建材评价体系进行系统地研究,认为对绿色建材的评价应从建筑材料的使用性、功能性、安全性和生命周期环境影响性四个方面进行综合研究,构建了“使用性能子系统”、“功能性子系统”、“安全性子系统”、“生命周期环境影响性子系统”四个子系统。其中“功能性子系统”评价指标主要包括材料的电磁屏蔽、抗菌性、吸声降噪性能、抗静电性、蓄能、导热性、调温调湿、释放负离子、阻燃性、采光遮阳等。“安全性子系统”评价指标主要包括内外照射指数,挥发性有机化合物释放、苯系化合物释放、可溶性重金属(铅、镉、铬、汞、等)含量、氨等。对“生命周期环境影响性子系统”的具体指标和评分规则构想如表3.5所示。
表3.5 对“生命周期环境影响性子系统”的具体指标及评分规则
注:表格引用自论文《绿色建材评价、认证技术的研究进展》。
在对绿色建筑部品分类的基础上,构建了绿色建筑部品评价指标体系,如图3.4所示,建议根据每类建筑部品自身的特点,分别建立各自的评价指标体系,每项评价指标提出建筑部品绿色度评价指标效用这一概念,根据专家意见将评价指标的绿色度效用测算出来。
图3.4 绿色建筑部品评价指标体系
三、绿色建材标识评价程序
绿色建材的种类很多,各类材料评价重点不同,对绿色建材的评价应针对不同的类别有重点地进行。综合绿色建材相关认证方法以及绿色建筑评价方法,建议可以将绿色建材评价过程分为申报、形式审查、会审、复审、公示以及公告六步。
申报过程由申报单位向评价机构提出申报意向,并且提供申报材料。绿色建材评审前,绿色建材评价机构应已完成对申报材料的形式审查。绿色建材评价机构适时组织绿色建材评审专家委员会专家对申报项目进行会审。绿色建材评审可在会审前先进行预审,进行预审前,绿色建材评价机构需委托检测认证机构对项目申报材料提前进行现场调研以及质量检测,并将结果连同申报材料送达至评审专家委员会。会审前,根据预审反馈情况,绿色建材评价机构需委托检测认证机构对项目申报材料补充进行现场调研以及质量检测,并将结果送达至评审专家委员会。对未进行预审的项目,专业组组长或会审组长指定的委员负责组织该组委员对其所在组别负责的内容进行审查,汇报该组审查意见,提出需会议讨论确定的事项。会审研究确定相关事项,形成会审意见。对通过评审的申报项目,会审意见原则上应明确评定星级;对评审不能通过的项目,会审意见原则上应明确理由;对不能明确评定星级或理由的申报项目,应提出处理意见。
会审后,企业可就会审意见再次补充材料,并进行复审,复审意见须由评审专家做出书面回复,超过2/3的评审专家认为通过则项目评审通过。对通过评审的申报项目,绿色建材评价机构办理公示、备案;对未通过评审的项目,由绿色建材评价机构返回评审意见。公告期结束,由评价机构向申报单位发布标识,颁发证书,并提交报告。绿色建材评价流程如图3.5所示。
图3.5 绿色建材评价流程