绿色建筑与绿色建材.doc

-*绿色建筑与绿色建材2 绿色建筑2.1 绿色建筑概述2.1.1 绿色建筑的概念伴随着绿色建筑的国际化趋势，绿色建筑的理念铺天盖地遍及全国，绿色建筑被炒得沸沸扬扬，开发商为迎合消费者的心理纷纷打出“绿色”招牌，但这种不负责任的广告行为使得对绿色建筑的概念认识有误区。或者认为绿色建筑就是价格昂贵的建筑，或者认为绿色建筑就是采用节能技术、材料，或者认为绿色建筑就是多一点绿化此处不再赘述，但若要发展绿色建筑就需要对其有一个正确地认识，才不至于与建筑的可持续发展背道而驰。目前关于绿色建筑在国内外没有统一的定义。而最早在20世纪60年代，美籍意大利建筑师保罗索勒瑞首次将“生态”与“建筑”两个词合称为“生态建筑”(Ecological Building)他认为生态建筑是尽可能利用建筑物当地的环境特色与相关的自然因素，比如地质、气候、阳光、空气、水流，使之符合人类居住，并且降低各种不利于人类身心的任何环境因素作用，同时，尽可能不破坏当地环境因素循环，确保生态体系健康运行。这便是绿色建筑理念的雏形。国内学者对绿色建筑的理解也各略有不同，定义各有独特之处，但万变不离绿色建筑是具有可持续性质的，都是基于世界可持续发展的观点上提出建筑业的可持续性，是与可持续发展战略密切相关。这里给出两个国内相对比较全面的概念，因为这两个概念与其它概念的不同就是包括了“全寿命周期”概念在里面，不是单纯考虑节约、舒适、和谐，而是给绿色建筑一个生命期，建筑的“绿色”不是仅仅体现建设期，而是向前向后延伸，具体的看下面两个概念：一个概念是绿色建筑技术导则编制专家研讨会从中国具体国情出发，给出的绿色建筑(Green Building)的定义是建筑的全寿命周期内，最大限度的节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑物。另一个提出的概念是绿色建筑是指为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作、生活的空间，同时在建筑的全生命周期内（即建材的生产和运输、建筑的规划、设计、施工、维护到拆除建筑原材料回用的整个过程）实现高效率地利用资源（能源、土地、水、材料）、最低限度地影响环境的建筑物。这个定义是比较全面的，它关注的是建筑全过程的节约，强调的是居住人的健康，同时也涉及到对环境最少的干扰。这两个概念都与我国2006年6月1日起实施的绿色建筑评价标准的定义相似或相同，标准中绿色建筑的定义指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。2.1.2 绿色建筑的特点从概念可以看出其所包含的特点，这节就从绿色建筑概念引出特点，主要包括以下几个方面：第一方面就是全寿命周期的概念，它主要强调建筑对环境影响在时间上的意义。建筑的寿命通常涵盖从项目选址、规划、设计、施工到运营的过程，建筑对环境的影响要做一个全时间段的估算。考虑到建筑对环境的影响并不局限在建筑物存在的时间段里，绿色建筑全寿命周期的概念还应在上述的基础上向前、向后延伸，往前从建筑材料的开采到运输、生产过程，往后到建筑拆除后垃圾的自然降解或资源的回收再利用。这个周期的拉长意味着在原材料采购过程对环境的影响，尽量就进取材减少运输能耗，生产工艺的改进或淘汰，建造就要高瞻远瞩的选择可循环再利用的建材。因此全寿命周期的概念在建筑的前期建造过程中应得到充分的重视。第二方面强调最大限度的节约资源，保护环境和减少污染。建设部提出了“四节一环保”的要求，即着重强调节地、节能、节水、节材和保护环境。第三个方面就是建筑根本的功能需求。健康的要求是最基本的，节约不能以牺牲人的健康为代价。强调适用，强调适度消费的概念，决不能提倡奢侈与浪费。第四个方面是建筑要与自然和谐共生。发展绿色建筑的最终目的是要实现人、建筑与自然的协调统一。2.1.3 绿色建筑应遵循的规律事物的发展都遵循一定的规律，一旦事物发展偏离轨道，与其发展有关的因素就会自动调节。从自然生态保护的角度提出绿色建筑应遵循的规律：2.1.3.1 相互依存与相互制约的规律（1）普遍相关性规律绿色建筑的生产与经济建设和资源开发利用要统筹兼顾、全面安排、既要经济效益又要有社会效益。（2）相互制约性规律建筑业与经济发展是相互制约的，经济滞后必然导致建筑业缓慢、落后的发展，反之建筑业的不合理发展会阻碍对长远经济的发展。（3）物质循环规律没有物质，社会无从组建，经济无从发展，“等量交换”，不能一味从自然社会汲取，而没有给与。物质的循环（利用）可以看作建筑业发展对自然界的给与得替代品。（4）自然承受力规律建筑业的发展对环境的影响很大，但不能超过环境的承受能力。一方面，建筑业从自然界取得物质资料，是建筑业发展的基础，必然要以自然的再生能力为前提；另一方面，建筑业的排出物和拆除物返还自然要以自然“净化”能力为限。一旦超过其所承受的忍受极限，就会破坏社会、生态环境，反过来影响社会经济的发展。（5）因地制宜规律绿色建筑的发展既不能崇洋媚外，也不能搞绿色建筑同化。绿色建筑强调人与自然的和谐，也就是与不同的气候条件、地质状况、资源状况、生活习俗等相适应的绿色建筑。2.1.3.2 应遵循经济规律前面已经介绍绿色建筑应遵循自然界的普遍规律，以及绿色建筑的发展要与自然环境相适应的规律。在环境与经济的协调发展，一是保持环境与经济的协调，才能保持经济的稳定和持续发展，二是正确处理环境与经济的关系，协调发展。人类的发展是一方面平衡经济、环境、社会各方的利益，另一方面在对成本收益权衡的基础上追求效益的。绿色建筑的发展是人类发展的一部分，同样需要与各利益方在结构上平衡、在发展上协调统一。绿色建筑要能够持续的发展，也是离不开经济效益第一位的。2.1.4 绿色建筑与一般建筑的区别绿色建筑和一般建筑比较有以下不同：2.1.4.1 一般建筑标准化、产业化发展，易出现不同城市建筑雷同；绿色建筑强调建筑与地域资源、气候差异，因而能够体现建筑文化。2.1.4.2 一般建筑和绿色建筑都以追求经济性为核心，但绿色建筑强调经济与环境的结构平衡，不是一味只追求经济。2.1.4.3 一般建筑的生产、使用忽视能耗影响；绿色建筑则以低能耗满足使用的功能、提高舒适度。2.1.4.4 一般建筑忽视与环境的沟通；绿色建筑更多关注与外部环境的关系。2.1.4.5 一般建筑运行结束固体废料可回收利用的较少；绿色建筑则在设计时就考虑尽可能采用可循环利用的材料。2.1.4.6 一般建筑考虑的是浅生命周期，即包括项目前期、建设运行期、维修拆除期；绿色建筑考虑泛生命周期，从建筑材料开采、加工到建设、运行，再到维修改造，最后到拆除。由此比较可看到，一般建筑不考虑对外部带来的问题（无论好坏，都不做研究和关注），绿色建筑则是对一般建筑的外部不经济（这一概念将在后文介绍）问题的解决，更多关注与外部环境的关系。2.1.5 绿色建筑与可持续建筑2.1.5.1 绿色建筑属可持续建筑的范畴内可持续建筑(Sustainable Building)也就是指以可持续发展观规划的建筑，内容包括从建筑材料、建筑物、城市区域规模大小等，以及与他们有关的功能性、经济性、社会文化和生态因素。可持续建筑的理念就是追求降低环境负荷，与环境相融合，且有利于居住着健康。其目的在于减少能耗、节约用水、减少污染、保护环境、保护健康、提高生产力、有益于子孙后代。可持续建筑反映出不同区域性的状态和重点，以及需要建立不同的模型去执行。1992年，巴西里约热内卢召开的第一届世界首脑会议，通过了21世界议程，提出了可持续消费的范畴。联合国环境署1994年发表了可持续消费的政策因素报告，对可持续消费作如下界定：“提供服务以及相关的产品以满足人类的基本需求，提高生活质量，同时是自然资源和有毒材料的使用量最少，使服务或产品的生命周期中所产生的废物和污染物最小，从而不危及后代的需要。”由此可见，绿色建筑与可持续建筑是有联系的，绿色建筑是属于可持续建筑的范畴的，但绿色建筑更强调人的居住舒适度。2.1.5.2 绿色建筑应遵循可持续建筑发展原则世界的可持续发展是包括建筑的可持续发展的，而建筑本身与社会、环境、经济等有着密不可分的关系。建筑的产生依赖于自然界的物质，建筑的形成又回归社会，建筑的形成前后以及使用都会给人类社会带来经济效益。因此，绿色建筑业也应遵循可持续发展原则，具体如下：（1）整体性原则建筑业能耗巨大，不应该孤立的只求自身的发展，应该与社会、经济、环境统一协调、共同发展。（2）差异性原则无论是各个国家还是一个国家的各个地区，建筑的发展应该充分考虑地域资源、气候等差异，结合地域特点发展建筑。（3）共同性原则人类的愿望是一致的，世界各国建筑的可持续发展是未来建筑发展的趋势。（4）公平性原则环境是没有国界的，建筑业与人类的关系不能仅看其带来的经济效益，还应该考虑其对环境、能源的国际公平、区际公平、同代公平、代际公平问题。（5）持续性原则生态、资源、经济、社会、科技创新、人类健康应该是协调、统一、持续的发展。（6）效益优先原则人类的可持续发展是在对成本收益权衡的基础上追求收益的，绿色建筑的发展也讲效益放在第一位。（7）建立道德原则可持续发展观是人类传统发展观的转变，是人类由传统的工业文明向现代生态文明的历史性飞跃。因此，绿色建筑的发展就是要对公众建立一种全新的道德观，让建筑的可持续发展观深入人心，成为人们日常生活中的道德准则。2.1.6 影响中国绿色建筑发展的因素绿色建筑的形成过程，从生产到消费所经历的过程不能仅仅局限于建设和运行两个阶段，其寿命周期是建设阶段向前追溯，运行阶段向后延伸。这一过程牵动很多环节，涉及到政府、开发商、设计单位、建设单位、材料设备供货商、金融机构、媒体、消费者都在绿色建筑的寿命周期充当不同角色，影响着绿色建筑的发展。2.1.6.1 利于绿色建筑发展的因素（1）政府的推动力绿色建筑属于可持续建筑的范畴，是可持续发展战略的一部分，政府在税收、补贴、资助科研、建立交易配额、法律法规等方面的不断完善，表现出对绿色建筑的推广力度加大，是目前绿色建筑发展主要的推动力。（2）开发商推出“绿色建筑”开发商出于经济利益的驱动，不断打出各种“绿色建筑”牌，暂且不论开发商广告宣传的目的和对“绿色建筑”概念的误导，通过媒体将“绿色建筑”这个词变得时髦，让各个消费层或多或少听说过“绿色建筑”。这也是一种对绿色建筑的宣传。（3）绿色建筑技术是发展的基础以真实建筑物作为实验的科技部节能示范楼和清华超低能耗示范楼的建成，表明了中国在绿色建筑技术方面的研究能力：一是国内技术力量绿色建筑技术性价比比较高；二是绿色建筑技术也达到世界领先水平。（4）绿色消费趋势能源、环境危机，人们开始觉醒，“绿色”观念的初步形成，对泛绿色产品（节能灯、节水器具等）的关注度逐步提高，绿色环保组织相继成立，大众“绿色”意识也从认识到自觉接受再到主动要求的转变，绿色建筑是必由之路，将是建筑发展的主流，也是建筑消费的趋势所在。2.1.6.2 阻碍绿色建筑发展的因素（1）观念问题 政府的观念可持续发展的实施是“政府调控行为、科学技术能力、社会公众参与”三位一体的系统工程，需要三方面的力量相互配合、各尽其职。而政府（国家或地方政府）是推动国家可持续发展的第一位力量。中国正处在经济快速发展的阶段，地方政府经济增长的主要动力都离不开房地产业地发展，正因如此，地方政府通常也不遗余力给予这棵摇钱树很多的便利。在这种房地产开发商是地方政府的摇钱树的时代，政府观念的改变对绿色建筑推广尤为重要。只有政府的鼎力提倡和身体力行，在节约资源和循环经济的关键技术攻关方面给予大力支持，通过软硬政策引导建筑市场，创造有利于绿色建筑发展的市场环境和机制。这里政府观念的改变其中最重要的是领导者和决策者的观念，在整个管理过程中自觉贯彻、执行可持续发展的思想和战略。 开发商和消费者的观念在前面介绍过绿色建筑的特点，可知绿色建筑具有公共物品属性，它将未来的成本（即考虑代际公平而多付出的成本，如投入新技术、新工艺等）考虑在产品中，增加了成本；开发商和消费者都只追求短期利益最大化，对于绿色建筑这样的长期效益是不愿意承担更多成本，开发商和消费者的观念的改变是对绿色建筑发展根本决定力量。 科学技术观念在绿色建筑的发展中，科学技术的作用仍无可替代。这里的科学技术不是传统意义上的自然科学，是科学技术的内涵和外延的升华。首先是建筑师们观念，设计的高瞻远瞩，是绿色建筑从蓝图到实现的第一步。其次是建造过程技术手段、技术研究（包括材料）的创新与发展。（2）经济因素 绿色建筑的经济性不能局限在建造和运行期，按其概念来看，绿色建筑应追求从选址、规划、设计、建造、运行到废弃整个生命周期的经济性。但人的利益趋向性，人为的将建筑生命周期割裂，获得与己有关的短期经济利益，从系统的观点看，部分的经济性总和不等于整体的经济性。 主要取决于开发商的投资意愿。目前，绿色建筑的推广对技术可行性研究和执行较多，而对绿色建筑能否给投资者带来经济利益研究过少，“生意人只做能够看到利益的买卖”现象是现实存在着，开发商一般是不愿意进行未知回报投资。 费用承担者和受益者有分离的可能。在法律法规的约束下，投资者不得不采取一些措施（如节能措施）而增加的投入，若消费者不愿承担这部分，即投入者和最后享受人的不一致。（3）缺乏规划 一方面是城市整体规划。建筑是构成城市的主要元素，城市的发展是需要合理的整体规划，才能形成一个城市独特的文化。绿色建筑的发展同样离不开城市发展的整体规划，除了融入一个城市文化之外，关键还在于绿色建筑本身特性决定了其地域差异，这就需要与每个不同的城市相结合。目前，绿色建筑在国内尚处于初级阶段，还不是规模发展，只是个例。 另一方面是绿色建筑项目规划。绿色建筑生命周期内涉及方方面面，内外部关系复杂，其规划显得尤为重要。目前，基于技术和材料等的局限，国内绿色建筑的发展并不是按照绿色建筑标准进行规划，在节能方面关注较多，而对建筑的居住和谐方面关注较少，是采用节能技术的部分绿色建筑。综上所述，政府观念的改变是第一位的，才能够正确引导和大力宣传；在“绿色”消费趋势的大环境下，尽快将绿色建筑知识的普及；将影响绿色建筑的各方力量调动起来，携手推行绿色建筑的发展。2.1.7 优化理论概述2.1.7.1 多目标优化理论多目标优化问题无论是在现实生活中，还是在工程应用领域都是普遍并且困难的问题之一。最优化这门学科的源头可以追溯到法国数学家拉格朗日关于一个函数在一组等式约束条件下的极值问题。在经典的优化理论中，拉格朗日乘子法则、库恩塔克条件、庞特里雅金极大值原理、内尔曼最优化方法，奠定了最优化理论研究发展的里程碑。虽然最优化可以追溯到十分古老的极值问题，但是它成为一门独立的学科是在20世纪40年代末。现在最优化方法的内容主要包括线性规划、非线性规划、动态规划、多目标规划、几何规划、目标规划、整数规划等。最优化问题的理论研究发展迅速，新方法不断出现，实际应用日益广泛。实际中优化问题大多数是多目标优化问题，一般情况下，多目标优化问题的各个子目标之间是矛盾的，一个子目标的改善有可能会引起另一个或者另几个子目标的性能降低，也就是要同时使多个子目标一起达到最优值是不可能的，而只能在它们中间进行协调和折中处理，使各个子目标都尽可能地达到最优化。多目标优化问题与单目标优化问题的本质区别在于，它的解并非唯一，而是存在一组由众多Pareto最优解组成的最优解集合，集合中的各个元素称为Pareto最优解或非劣最优解。多目标优化问题用文字描述为D个决策变量参数、N个目标函数、m+n个约束条件组成一个优化问题，决策变量与目标函数、约束条件是函数关系。在非劣解集中决策者只能根据具体问题要求选择令其满意的一个非劣解作为最终解。2.1.7.2 线性规划原理线性规划是运筹学的一个十分重要的分支，自1949年丹捷格提出了求解线性规划问题的单纯形法后，线性规划的应用日趋增多。线性规划所解决的问题主要分为两类：一类是在资源（人力、物力、财力等）一定的情况下，如何利用这些有限的资源来完成最多的任务；另一类是在任务确定的情况下，如何利用最小的资源完成这个确定的任务。要用线性规划解决一个实际问题，首先要根据待解决的问题，建立线性规划的数学模型，其次对已得模型利用计算机求解，得出优解。建模是解决线性规划问题的极为重要的一个环节，一个正确数学模型的建立，要求建模者熟悉问题的内容，明确目的要求和错综复杂的已知与未知条件，以及它们之间二者相互关系，而一些已知数据还要通过大量的调查和统计资料获取可靠的原始数据加以证实。一般来说，一个待建模的线性规划问题需满足以下条件：（1）所求问题的目标一定能表示为最大化或最小化问题，例如，求最小成本或人力投资等，材料储备的最大利用，企业的最大利润等问题。（2）问题一定要具备有达到目标的不同方法，即必须要有选择的可能性。（3）要达到的目标是有限制条件的。（4）问题的目标和约束都能表示为线性式。线性规划被广泛的应用到各个生产和研究领域，并取得丰硕的研究成果，同时用来发展其它作业研究问题模型的解决方法之一。虽然线性规划得到了广泛地应用，但其在建筑材料优化选择中的应用却极其有限，本文选择了线性规划作为建筑材料的选择模型，研究建设项目在有限资源的条件下如何达到利润最大化。2.2.1.2 国际绿色建筑评价体系从绿色建筑的发展历程来看，绿色建筑评价体系在绿色建筑的发展中起到了关键性作用，是绿色建筑从理念向实践转化的重要基础和工具。因此，下面总结几个对绿色建筑发展有深远影响的评价体系。（1）英国BREEAM英国BREEAM是世界上第一个绿色建筑评价体系，它是由英国建筑研究院于1990年制定，该评价体系对后来各国制定绿色建筑评价体系产生了深远影响。BREEAM经过不断修订，已经从最初只适用于办公建筑而发展到适用于住宅、工业、超市等新建和已建成的各类建筑。该评价体系以减少建筑物对环境的影响为目标，评价内容主要有：核心表现因素、建筑设计和实施、管理与运作三大方面。目前该评价体系涵盖了4个性能类别、3个组成部分、9项性能评价指标。4个性能类别包括全球、地方、室内、管理。3个组成部分是指核心评估、设计和采购、管理和运行27。9项性能评价体系涉及建筑土地使用、生态、材料、水资源利用、能源、管理、建筑的健康舒适、对环境的污染、交通便利等评价条目，评价结果分为五个等级：杰出、优秀、优良、良好、合格。（2）美国LEEDLEED（Leadership in Energy&Environmental Design Building Rating System能源和环境设计先锋）是由美国绿色建筑委员会(USGBC)于1996年制定，该体系被认为是目前国际上最为先进和最具实践性的绿色建筑认证评分体系。该评估体系包括六大类：LEED-NC(新建建筑)、LEED-EB(既有建筑)、LEED-CI（商业建筑装修）、LEED-CS（建筑结构）、LEED-H（住宅）、LEED-ND（社区开发与规划）。LEED更关注建筑的全寿命周期，其具体的评价绿色建筑指标包括：可持续场地设计、水资源利用效率、能源和环境、原材料使用和资源、室内环境质量和创新设计，每类指标又下设各自子类，这些子类详细描述绿色建筑所要达到的标准和要求，绿色建筑评估人员根据每个项目满足要求的程度进行评分，满分为69分，根据项目所得分数，建筑项目被评为以下几个等级：认证级(2632)满足至少40%的评估要点；银级(3338)满足至少50%的评估要点；金级(3951)满足至少60%的评估要点；白金级（52以上）满足至少80%的评估要点。LEED的灵活性和公开性使其成为应用非常广泛的一个评价体系，LEED在我国也得到了广泛应用，2008年至2013年，已有364个项目注册。（3）日本CASBEE日本建筑物综合环境性能评价体系(Comprehensive Assessment System forBuilding Environmental Efficiency)是由日本学术界、企业界专家、政府联合成立的“建筑综合环境评价委员会”于2001年开始研究，2003年正式颁布。该体系有9大评价工具：CASBEE-PD(用于新建建筑规划与方案设计)；CASBEE-NC（用于新建建筑设计阶段）；CASBEE-EB（用于既有建筑的评价标识）；CASBEE-RN（用于改造和运行阶段的评价标识）；CASBEE-TC（用于临时性建筑评价）；CASBEE-HI（用于热岛效应评价）；CASBEE-DR（用于地区、区域的延伸评价）；CASBEE-DH（用于独立式住宅的评价）；CASBEE-UD（用于城市开发的评价）。CASBEE的评价体系包括两大类指标：建筑环境性能质量和建筑环境负荷，建筑性能环境质量又包括建筑室内质量、服务性能、室外环境，下设80个相关指标；建筑环境负荷包括能源、资源、建筑用地外环境，下设共80个详细指标。由于该体系在评价过程中既要评价建筑本身还要评价建筑周围环境，故CASBEE在评价过程中以建筑用地边界和建筑最高点之间的假想封闭空间作为评价对象的边界，并且创造性的将建筑环境性能质量得分和建筑环境负荷得分相比，将此比值称为建筑环境效率，该比值越高，环境性能越好。根据该比值将评价结果分为五个等级(S、A、B+、B-、C)，B+及其以上等级的为绿色建筑。（4）加拿大GBTool1996年，加拿大首次发起了绿色建筑挑战活动，美、英、法等14个国家参加了此项活动，各参与国通过对35个项目进行讨论和交流，于1998年确立了GBTool。GBTool的评价内容包括：环境的可持续发展指标、室内空气环境质量、建筑设备等的可维护性、环境负荷、建筑运行与管理、经济性、资源消耗。它的指标体系由4个层次、6大领域、120多项指标构成，该评价标准引入了“基准建筑”，将此作为一个基准，其他项目与此基准进行比较。所以当其他国家应用此标准时，要将该标准进行一定的修订才可使用。GBTool需要借助其他软件测算建筑物的能耗、含能、污染物的排放和对建筑物室内热舒适和空气品质进行预测。其采用0-5的评分标准，0等级为行业基准等级；+3代表行业最好水平、+5表示不考虑成本可以达到的最优效果。（5）其他目前澳大利亚主要有两种绿色建筑评价体系，分别是NABERS(国家建筑环境评价系统)和GSC（绿色之星）。GSC较为有名，绿色之星的评价内容有管理、室内环境质量、能源、交通、水、材料、土地使用及生态、排放物、创新项，绿色之星评级共有六个星级，四星级为（最佳实践）、五星级（澳大利亚杰出）、六星级（世界领先）。德国DGNB世界第二代绿色建筑评估体系(The 2nd Generation of SustainableBuilding Certificate System)创立于2007年，包含生态、经济、社会三大因素，其评价内容主要有生态质量、经济质量、社会文化及功能质量、技术质量、程序质量、厂址选择。DGNB首次提出对建筑物的碳排放量明确的计算方法，该体系将评价结果分为金、银、铜三个等级。新加坡于2005年提出了“绿色建筑”标志计划，并颁布了Green Mark绿色建筑评价体系。其评价内容有节能、节水、环境保护、室内环境、及其他绿色创新。2.2.2.2 我国绿色建筑标识评定情况（1）时间序列下我国绿色建筑发展趋势我国绿色建筑评价标准(GB50378-2006)自2006年颁布，2008年我国正式开始绿色建筑评价标识具体工作。中央及各级政府部门对此项工作给予了极大的支持，经过几年的发展，我国绿色建筑评价表示项目数量逐年增加，尤其是自2011年后，我国绿色建筑评价表示项目实现跨越式发展。从总趋势上看，我国一星级绿色建筑项目数量一直保持较为平稳的增长势头。二星级绿色建筑项目数量的增长速度高于一星级绿色建筑，且多数年份里二星级绿色建筑项目数量是本年份里发展最多的。三星级绿色建筑发展相对缓慢一些，且三星级绿色建筑在每年发展的绿色建筑项目中是最少的。从柱形图中我们可以看到自2011年以来，我国绿色建筑整体基数变大，呈快速增长态势，一星级绿色建筑仍然维持其平稳的增长速度。（2）我国绿色建筑发展空间分布状况我国绿色建筑主要分布在东部地区，且随着时间的推移，东部地区绿色建筑项目数量占全国绿色建筑项目数量和面积占比越来越低，但仍然保持较高的比例，这表明虽然我国东部地区的绿色建筑发展较快，但随着绿色建筑发展进程的深入，我国绿色建筑发展逐步从东部地区向中西部地区扩散。中西部地区绿色建筑项目数量和面积逐年增加，占全国比例逐年升高，但是中西部地区绿色建筑发展水平整体还是比较低，与东部地区相差甚远。东部地区仍是我国绿色建筑发展较快地区，但有向中西部地区扩散的趋势。截止2013年，东部地区绿色建筑项目数量为1119个，绿色建筑面积11625.73万平方米；中部地区绿色建筑项目数量为223个，绿色建筑面积为2656.64平方米；西部地区绿色建筑项目数量180个，绿色建筑面积为2053.32万平方米。绿色建筑项目数量和绿色建筑项目面积空间分布比例趋势基本一致，东部地区是绿色建筑发展集聚区，而中西部地区发展较慢，中部地区略优于西部地区。2.2.3 一星级绿色建筑的发展一星级绿色建筑是我国绿色建筑评价体系中的最低等级，除要达到所有的基本控制项外，住宅建筑一般项要求达到18项（共40项），其中对节地与室外环境和运营管理要求较高，对节能与能源利用和室内环境质量要求较低。公共建筑要达到22项一般项（共43项），公共建筑对节材与材料利用要求最高。根据绿色建筑地图相关数据，从2008年至2013年，我国共评出一星级绿色建筑项目515项，其中东部地区最多共有351个一星级绿色建筑项目，江苏和广东两省最多，分别为105和79个项目，占整个地区的52%。中部地区共评出95个一星级绿色建筑项目，湖北省一星级绿色建筑项目居该地区首位，共评出22个一星级绿色建筑项目，中部地区其他省份一星级绿色建筑分布较为均匀。西部地区一星级绿色建筑相对于东中部地区来说最少，共评出一星级绿色建筑项目69个，西藏和新疆至今还没有一星级绿色建筑，西部地区一星级绿色建筑陕西省最多，共评出35个一星级绿色建筑，西部地区一星级绿色建筑分布差异较大。一星级绿色建筑的发展在东部地区和中西部地区之间的差异较大，中西部地区发展水平相当。2.2.3.1 时间序列下一星级绿色建筑发展趋势一星级绿色建筑是我国绿色建筑评价标识中要求最低，最容易达到的星级。自2008年以来，一星级绿色建筑发展从全国范围内来说发展较好。2.2.3.12 一星级绿色建筑发展空间分布状况各地区由于地理位置、城市综合发展水平、针对政府政策的执行力度的不同，一星级绿色建筑在绿色建筑评价标识中的特殊位置导致其发展呈现出一定的空间特性。一星级绿色建筑在东部地区一直发展较好，每年新建的绿色建筑中，东部地区占了大多数，且随时间推移，东部地区一星级绿色建筑逐年增加，且无论是项目数量还是建筑面积增速较快。这表明我国东部地区不仅一星级绿色建筑基数大，而且发展速度较快。而中部地区一星级绿色建筑逐年增加，2011年是一星级绿色建筑增加最多的一年，其后各年增长保持了相对平稳状态，但其一星级绿色建筑占全国比例仍然偏低。西部地区在2010年绿色建筑急剧增加后，自2011-2013保持着平稳的增长势头，其一星级绿色建筑占比小，其发展速度和态势与中部地区极为相似。一星级绿色建筑项目数量与一星级绿色建筑项目面积发展趋势基本一致。2013年西部地区一星级绿色建筑项目面积增幅比项目数量增幅明显，这是由于单个项目绿色建筑面积较大而造成。目前我国的一星级绿色建筑中有68%位于东部地区，西部地区略小于中部地区。一星级绿色建筑项目面积空间分布状态与项目数量空间分布基本一致。因此总的来说，东部地区一星级绿色建筑基数大，发展速度较快；中西部地区一星级绿色建筑基数小，发展态势较平稳，不强劲。2.2.4 二星级绿色建筑的发展二星级绿色建筑是我国绿色建筑评价体系的中间等级，该等级对建筑项目所要达到的一般想和优选项提出更高要求，控制项是强制性满足。住宅建筑要求达到24项优选项，对节地与室外环境和运营管理要求较高，其他项目要求较为均等，优选项要达到三项（共9项）。公共建筑要求达到一般项29项（共43项），对节能与能源利用和节材与材料利用要求较高，其优选项要求达到6项（共14项）。截止2013年，全国共评出661个二星级绿色建筑，东部地区仍占比最大，占全国二星级绿色建筑总数的73%，其中山东省居东部地区之首，共70个二星级绿色建筑项目。中部地区共评出99个二星级绿色建筑项目，其中湖北与河南省较多，分别为32、27个，二星级绿色建筑在中部地区表现出一定的差异性，有些省份只有12个二星级绿色建筑。西部地区共评出80个绿色建筑，陕西省是该地区二星级绿色建筑最多的省份，共24个。2.2.4.1 时间序列下二星级绿色建筑发展趋势二星级绿色建筑是我国绿色建筑评价标识的中间等级，其要求既相对容易达到，又比三星级绿色建筑的建造成本低。2008年我国只拥有2个二星级绿色建筑项目，经过2011、2012、2013年我国绿色建筑相关政策的逐步推进和发展，二星级绿色建筑迎来了高峰期，2012年至2013年一年中，我国建设了345个二星级绿色建筑。我国二星级绿色建筑项目面积逐年增长速度要高于项目个数，表明二星级绿色建筑项目每个单体面积较大，在数量增长的同时更加注重质的发展。（二）二星级绿色建筑发展空间分布状况各地区由于所处的气候区、经济发展地带的不同，二星级绿色建筑在我国三大区域内的分布也呈现出一定的空间差异。东部地区二星级绿色建筑项目数量占全国的比例自2008年以来逐年降低，但每年其所拥有的二星级绿色建筑仍然占全国的大部分比例。因此这种降低趋势并不是二星级绿色建筑在东部地区发展减缓，而是二星级绿色建筑发展逐步向中西部扩散，从图上的数据可以清楚地看到这一点，东部地区二星级绿色建筑每年发展的绝对数量是逐年增加的。中西部地区二星级绿色建筑发展趋势基本一致，且每年二星级绿色建筑在中西部地区的项目数量占全国的百分比相差不远。自2008年以来，东部地区二星级绿色建筑项目面积每年绝对数是增加的，但是其每年所占全国比例与绿色建筑项目数量表现出不一致性，因此在考察绿色建筑发展时不能单独考虑项目数量，有时项目面积更能反映绿色建筑发展的真实情况。东部地区二星级绿色建筑占比最高，中部地区次之，西部地区二星级绿色建筑占比最少。二星级绿色建筑项目数量和项目面积整体分布趋势接近。2.2.5 三星级绿色建筑的发展三星级绿色建筑是我国绿色建筑评价体系的最高等级，该等级对建筑项目的要求都是最高要求，其主要强调对优选项的满足。住宅建筑要求达到30项一般项（共40项），仍对节地与室外环境和运营管理要求较高。其中对节地优选项要求5项（共9项）。公共建筑要求达到一般项36项（共43项），仍然较侧重于节能与能源利用、节材与材料利用两个指标体系，优选项要求达到10项（共14项）。三星级绿色建筑是对建筑项目要求最高的等级，其增量成本一般较其他两级较高。截止2013年，我国共标识了346个三星级绿色建筑，但从总量上看，三星级绿色建筑发展远比一、二星级绿色建筑少。东部地区共评出三星级绿色建筑286项，占全国83%，因此三星级绿色建筑主要分布在我国东部经济比较发达的地区，其中以国家绿色建筑示范区的江苏省最多。中西部地区标识三星级绿色建筑项目60个，其中较多的有湖北、湖南、陕西和云南。2.2.5.1 时间序列下三星级绿色建筑发展趋势三星级绿色建筑对建筑节能、节水、节地、节材和运营等方面的要求均较高，因此建造三星级绿色建筑的增量投资也较高，加之绿色建筑的“市场失灵”现象的存在。三星级绿色建筑项目数量和建筑面积各年均比一二星级绿色建筑项目数量少，自2008年以来，三星级绿色建筑年项目发展数量和项目面积逐年递增，三星级绿色建筑的发展速度呈上升趋势。三星级绿色建筑项目数量和项目面积发展趋势基本一致。2.2.5.2 三星级绿色建筑发展空间分布状况三星级绿色建筑各方面要求都比较高，在我国这样一个绿色建筑发展起步晚，经济发展水平仍处于中等发达国家行列，其推广必然要受到一些阻碍。根据我国绿色建筑发展特点，政府部门颁布了相关激励和补贴政策，使得三星级绿色建筑在我国也取得了较好地发展。无论从绿色建筑项目数量和绿色建筑项目面积来看，东部地区是我国三星级绿色建筑的主要分布地带，每年发展的三星级绿色建筑中，几乎都分布于该地区。中西部地区三星级绿色建筑零散有分布，但每年逐渐递增，递增速度较为缓慢。绿色建筑项目数量和绿色建筑项目面积各年空间分布状况基本一致。三星级绿色建筑项目数量和项目面积在东部地区仍然是最多的。但是中部区域三星级绿色建筑项目数量大于西部区域1%,但是西部区域三星级绿色建筑项目面积高于中部地区3%于。总体来看我国三星级绿色建筑是所有星级绿色建筑发展最为缓慢、规模最小，三星级绿色建筑发展应该成为我国未来深化绿色建筑政策的重点。自绿色建筑评价标识工作陆续在全国范围内展开，标志着我国绿色建筑发展已经迈进实质性发展阶段。从目前的发展成果分析：绿色建筑发展规模上一星级和二星级绿色建筑较好，三星级绿色建筑稍差一些；从绿色建筑规模的分布区域上看东、中西部地区的差异较大，东部地区较多，中西部地区相当。总体上看，我国绿色建筑发展经历了从无到有、从浅绿到泛绿、从示范到推广的关键性阶段。深入分析此阶段我国绿色建筑发展的空间差异是未来进一步深化绿色建筑评价和制定绿色建筑发展政策的一项基础而又十分重要的工作，只有这样，才能让全国各地区共享绿色建筑发展成果。3 绿色建材3.1 绿色建筑材料3.1.1 绿色建筑与绿色建材3.1.1.1 绿色建筑绿色建筑也称生态建筑、生态化建筑、可持续建筑。我国绿色建筑评价标准将绿色建筑定义为绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材），保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。绿色建筑的内涵包括：（1）减少各种资源的浪费，节能、节地、节水、节材。（2）包括从材料开采、加工运输、建造、使用维修、更新改造直到最后拆除的整个建筑生命周期内各个阶段对生态环境的保护，与自然和谐共生。（3）满足人们使用上的要求，为人们提供“健康”“适用”和“高效”的使用空间。我国的绿色建筑起步比较晚，20世纪90年代，绿色建筑的概念引入我国。2005年，我国颁布了中国绿色建筑导则，2006年6月建设部和科技部推出的绿色建筑评价标准正式实施，2007年11月，为推进建筑节能工作，引导绿色建筑健康发展，建设部继发布了绿色建筑评价标识管理办法及绿色建筑评价技术细则后，正式启动了我国绿色建筑的评价工作，开始进行绿色建筑评价标识的申请和审理。3.3 建筑材料的生态认知自从20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，逐步提出了生态建筑，生态建材的概念，世界各国已经开始采取措施控制建筑对生态环境的破坏。提倡生态建筑，是保护生态环境的重要措施之一，生态建材的发展担当着重要的历史使命。3.3.1 建筑材料的发展与人类生存环境的变化建筑材料是人类从事建设活动的物质基础，直接影响建筑或构筑物的性能、功能、寿命和经济成本，从而影响人类生活空间的安全性、方便性和舒适性。因此，长期以来人类一直在从事着建筑材料