第一节 新型建筑材料与生态环境
教学目标
了解建筑材料的生命周期对生态环境的影响，
明确绿色建材研究的重要性和必要性；
理解掌握绿色建材的定义和内涵（四个环节、
四个主题）；
了解绿色建材的研究方向和内容；
理解绿色建材评价体系。
本章内容
建筑材料对生态环境的影响
绿色建筑材料的定义和内涵
绿色建筑材料的研究方向
绿色建筑材料的研究内容
绿色建筑材料的评价体系
建材可持续发展
节能；降耗；环保；性能
面临的问题：
矿产资源消耗大
能源消耗高
环境污染
建筑材料对生态环境的影响
原料制造阶段
生产阶段
使用阶段
废弃物处理阶段
以上四个阶段构成了建筑材料的整个生命周期。
原料制造阶段
建材原料高度依赖不可再生资源；
大部分来自不可再生天然矿物原料
小部分来自工业固体废弃物
加工技术落后，综合利用率低；
一方面加剧资源短缺
另一方面产生大量废弃物
不合理开采和浪费。
消耗矿产、土地资源，资源枯竭，尾矿，废弃物，粉尘，
噪声，等。
我国可开采利用的石灰石矿250亿吨，水泥工业每年消耗6亿吨……
我国年产6000亿块粘土砖，消耗粘土12亿立方米，毁坏农田10万亩……
河北省隆化县韩麻营镇
铁尾矿正在蚕食“京津风沙源工程区”内的防沙林
无节制开采导致大面积林地塌陷
包头公益明铁矿区尾矿库 北京怀柔铁矿区尾矿库
天一亮，车出矿，十里山沟白茫茫天一亮，车出矿，十里山沟白茫茫 … …
开采前具有原始森林风采 开采后矿场一角已变成“沙漠”
河北省迁西县龙湾村铁矿区
生产阶段
生产能耗高；
大部分建材工业是高温工业，煤、电
我国建材生产能耗高于国外同类产品10%-200%
污染环境；
废水
废气： CO2、 SO2 、H2S、NOx、CO等
固体废弃物：废料、废渣、粉尘、污泥
危害人体健康。
水泥生产：粉尘、NOx、CO、铬、铅
玻璃生产：铅、砷、矾、SO2、CO、HF
陶瓷生产： SO2、 NOx、氟化物
固体废弃物
使用阶段
能耗
室内温度调节，空调、暖气
墙体材料保温隔热性能差
我国住宅采暖能耗相当于发达国家的3倍
环境污染
室内污染：有害成分缓慢散发，如放射性物质，
胶黏剂，涂料，游离甲醛，高分子材料老化
噪声：墙体材料、门、窗的隔音性能
噪光：外墙装饰
废弃物处理阶段
建筑垃圾，由建筑施工垃圾和建筑物拆除垃
圾组成：废弃混凝土、建筑玻璃、陶瓷渣、
金属、石棉、石膏、装饰装修中的塑料和化
纤等；
特点：不燃烧、不腐烂、难拆卸、难分类；
影响：占用土地，污染环境。
建筑材料工业是造成资源过度消耗、能源短缺和
环境污染的主要工业之一；
资源消耗大、能源消耗高和环境污染是建筑材料
工业可持续发展的主要障碍；
建材产量持续增长与生态环境的协调发展必须解
决，绿色建材的研究与开发势在必行！
绿色建筑材料的定义和内涵
绿色：节能、降耗、环保、（高性能）
绿色建筑的三个主题：
减少对地球资源与环境的负荷和影响；
创造健康、舒适的生活环境；
与周围自然环境相融合。
绿色建筑的定义：
绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的活动空间，同时
最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。
建筑材料的绿色化是绿色建筑的基础。
绿色建筑的材料选用原则：
资源消耗-降低生产过程中天然和矿产资源的消耗；
能源消耗-降低生产过程中能源的消耗；
环境影响-降低生产过程中对环境的污染；
本地化-减少运输过程中对环境的影响；
旧材料利用率-鼓励使用可回收利用的旧建筑材料；
室内环境质量-选用对室内环境无污染、无害的材料。
绿色建材是生态环境材料的一个分支。
生态环境材料：具有满意的使用性能和优良的环境协调性，或能够
改善环境的材料。
环境协调性：资源能源消耗量少，对生态环境的影响小，再生循环
率高。
绿色建材的定义：
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高性能建筑
材料。
包括四个环节：原料，生产，使用，废弃物处理；
涉及四个主题：节能、降耗、环保、性能。
材料发展的四个阶段
生产和使用过程的环境协调化生产和使用过程的环境协调化
( (提高性能，节约能源、资源，降低污染提高性能，节约能源、资源，降低污染))
无节制地向自然界索取和废弃无节制地向自然界索取和废弃
治废利废，开始有环境协调意识治废利废，开始有环境协调意识
生态化设计生态化设计
((对环境零污染、废弃材料作为资源的循环再生对环境零污染、废弃材料作为资源的循环再生
))
11
22
33
44
野蛮、非理性
理 性
被 动
部分主动
完全主动
绿色建筑材料的研究方向（四个环节）
理论研究；
定义、范畴、内涵、指标、评价体系和方法，可持续发展理论等。
合理利用矿产资源，提高矿产资源综合利用率，降低环境负
荷的技术；
推广节能及清洁生产技术，改造传统生产工艺，减少环境污
染；
推广绿色建材产品，保障人体健康（使用）；
推行建筑材料的再生资源化技术（废弃物处理）；
应用技术研究。
施工规范、配套材料、机具装备等。
绿色建筑材料的研究内容（四个主题）
发展生态型生产工艺技术；
水泥新型干法大型窑外分解技术；大吨位优质浮法玻璃生产技术；万吨级
玻璃纤维池窑拉丝技术；卫生陶瓷高压注浆成型技术；建筑陶瓷低温烧
成技术，等（节能、降耗、环保、性能）。
扩大资源的利用和再生；
扩大低品位原料的利用技术；降解有害物质焚烧技术；余热利用再生能源
技术；玻璃的全氧、富氧燃烧技术；节水型卫生陶瓷设计制造技术，等
（节能、降耗、环保）。
研究开发符合环境要求的新型建筑材料；
对环境无污染、对人体无害（环保）。
开发具有特殊性能并促进人体健康的功能型绿色建材。
用纳米、薄膜等高新技术生产具有杀菌、除臭、防霉、自清洁等特性的功
能建材（环保、性能）。
评价内容：
是不是绿色建材(定性)?
绿色建材的绿色度如何(定量)?
绿色建筑材料的评价体系
环境标志
是一种标在产品或其包装上的标签，是产
品的“证明性商标”，它表明该产品不仅
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，与同类产品
相比，具有低毒少害、节约资源等环境优
势。
Ⅰ型环境标志：自愿的、基于多准则的第三方认证计划；
其对产品从设计生产、使用到废弃处理全程进行控制。
Ⅱ型环境标志：对企业自我声明性质的环境行为给予认可
的一种评定；企业可根据自身的产品特点，选择一个或多
个方面作自我环境声明。
Ⅲ型环境标志：是以设定的参数为依据，为消费者提供经
第三方确认的信息。与Ⅱ型一样，侧重产品某一方面的环
保因素的评价，直接反映企业的某项承诺。 和Ⅱ型标志均
被称为“绿色选择”标志，没有强制性。
单因子评价方法
一般用于卫生类评价指标，包括三废排放量、放射性
强度和甲醛含量等。在这类指标中，有一项不合格就
不符合绿色建材的标准。
不能反映材料对环境的综合影响，如全球温室效应、
能耗、资源效率等；指标太多，无法进行平行比较；
多用于定性分析。
生命周期评价方法（LCA，Life Circle Assessment）
通过确定和量化相关的资源、能源消耗、废弃排放等
来评价某种材料的环境负荷，评价过程包括该材料的
生命周期全过程。全面、完整。
较为复杂，一般用于定量分析。
评价方法
辨识和量化整个生命周期阶段中能量和物质
的消耗以及环境释放；
评价这些消耗和释放对环境的影响；
辨识和评价减少这些影响的机会。
LCA评价过程
基本目标
包括功能、质量、寿命和经济性-产品质量指标；
环保目标
要求从环境角度考核建材生产、运输、废弃等各环节
对环境的影响-环境负荷指标；
健康目标
考虑到建材作为一类特殊材料与人类生活密切相关，
使用过程中必须对人类健康无毒无害-人体健康指标；
安全目标
包括耐燃性和燃烧释放气体的安全性-安全指标。
评价目标（指标）
绿色建材评价体系 中国建筑材料科学研究院
执行标准；
资源消耗；
能源消耗；
废弃物排放；
工艺技术；
本地化；
产品特性；
洁净施工；
安全使用性；
再生利用性。
环境无害
人体无害
高性能
可再生
绿色建材评价体系 台湾绿色建材评定
健康绿色建材评价
高性能绿色建材评价
可再生绿色建材评价
