建筑材料工业高能耗、高物耗、高污染，是对不可再生资源依存度非常高、对天然资源和能源资源消耗大、对大气污染严重的的行业，是节能减排的重点行业。钢材、水泥和砖瓦砂石等建筑材料是建筑业的物质基础。节约建筑材料降低建筑业的物耗、能耗，减少建筑业对环境的污染，是建设资

源节约型社会与环境友好型社会的必然要求。

    一、当前建筑节材所面临的严峻形势

    大部分建筑材料的原料来自不可再生的天然矿物原料，部分来自工业固体废弃物。据测算，我国每年为生产建筑材料要消耗各种矿产资源70多亿吨，其中大部分是不可再生矿石类资源，全国人均年消耗量达5.3吨。钢材和水泥是建筑业消耗最多的两种建筑材料，消耗量分别占全国总消耗量的50%和70%。

    钢材和水泥的巨量消耗，带来了一系列的问题。首先是耗费了大量宝贵的矿产资源。例如，每生产1吨钢材，需要耗费1500公斤铁矿石、225公斤石灰石、750公斤焦煤和150吨水。每生产1吨水泥熟料，需要耗用石灰石1100～1200公斤、粘土150～250公斤、160～180公斤标准煤。由于钢材消耗过大，我国生产钢铁还不得不从国外大量进口铁矿砂，其进口量目前已占全球产量的30%；由于进口需求过大，国外铁矿砂大幅涨价，使得我国消耗了大量宝贵的外汇资源。

    其次是环境污染严重。每生产1吨钢材，排放CO2约1.6～2.0吨，排放粉尘约0.52～0.7公斤。如此计算，我国2007年生产钢材排放CO2达9.1亿～11.3亿吨，排放粉尘29万～40万吨。如此大量的污染排放，有一半以上是源于建筑用钢的生产。再如水泥，我国2007年水泥工业排放CO2约13亿吨，粉尘排放量为700万吨，废气烟尘排放量达60万吨。可见，仅建筑钢材和水泥这两大建筑材料带来的环境污染问题就十分令人触目惊心。

    在水泥生产和应用方面，我国还存在一个不容忽视的严重问题。我国已连续23年蝉联世界第一大水泥生产国，但同时，我国却是散装水泥使用小国。2007年我国散装水泥仅5.65亿吨，约为水泥总产量的41.71%，远低于美国、日本90%以上的散装率，甚至还远低于罗马尼亚70%、朝鲜50%的散装率。水泥生产和应用的低散装率给我国造成了极大的资源浪费。如以2007年全国袋装水泥7.85亿吨计算，全年消耗包装袋用纸约470多万吨，折合优质木材2590多万m3，相当于12个大兴安岭一年的木材采伐量；水泥包装袋同时还要消耗大量烧碱及大量纸袋扎口棉纱。此外，由于包装纸袋破损和包装袋内残留水泥造成的损耗在3%以上（而散装水泥由于装卸、储运采用密封无尘作业，水泥残留在0.5%以下），仅此一项，全国每年要损失近2355万吨水泥，价值70多亿元！ 其它建筑材料对自然资源的消耗也极其惊人。按照我国2007年13.5亿吨的水泥实际消费量来看，60%的水泥用于混凝土的拌制，全国混凝土总的用量约为24亿m3，由此估算用于混凝土中的砂、石、水泥、水等基本原材料年用量分别约为17亿吨、28亿吨、8亿吨、4.3亿吨。可以看出，为生产混凝土，我国每年要开采砂石近45亿吨；而且预计到2010年将达到28亿m3，骨料消耗数量将更加惊人！如果这些骨料都向自然资源索取，则天然砂石资源储量将急剧减少，同时势必对自然生态环境造成越来越严重的破坏；而且，随着对砂石的不断开采，天然骨料资源将很快趋于枯竭，如果不尽快采取有效措施，今后骨料短缺的形势将日趋严峻。

    砖瓦行业是对土地资源消耗最大的行业，目前实心粘土砖在我国墙体材料中仍然占相当大的比重，仍是我国建房的主导材料。我国至今仍有砖瓦企业近9万家，占地500多万亩，每年烧砖折合7000多亿块标准砖，相当于毁坏土地10多万亩。按照烧结砖每万标块需消耗标煤0.5～0.6吨计算，每年全国烧砖耗标煤近5000万吨。　

    我国当前商品混凝土量占混凝土总用量约23%，而早在20世纪 80 年代初，发达国家商品混凝土的应用量已经达到混凝土总量的60%～80%，目前我国混凝土商品化生产比率仅在上海、北京、深圳等少数较发达的大中城市超过60%，就全国而言，大部分城市尚处于起步阶段，有的城市至今尚未起步。我国商品混凝土整体应用比例的低下，也导致大量自然资源浪费：相比于商品混凝土生产方式，现场搅拌混凝土要多损耗水泥约10%～15%，多消耗砂石约5%～7%。国内外的实践表明：采用商品混凝土还可提高劳动生产率一倍以上，降低工程成本5%左右，同时可以保证工程质量，节约施工用地，减少粉尘污染，实现文明施工。

    和发达国家相比，我国建设行业所用钢筋和水泥强度等级普遍低1至2个等级。在美国等发达国家，混凝土以C40、C50为主（C70、C80及以上的混凝土应用也很常见），所用水泥强度等级以42.5级、52.5级为主，钢筋以HRB400为主。目前在我国，混凝土约有24%是C25以下、65%是C30～C40，即将近90%的混凝土属于C40及其以下的中低强度等级；我国目前75%的水泥是32.5级；螺纹钢大量采用的是Ⅱ级钢筋（335MPa）。

    目前，为了竣工验收，许多建筑都需要进行简单装修，而用户在入住后都要进行二次装修，将原有的墙面、瓷砖、卫生洁具等砸掉，造成巨大浪费，也增加了大量的建筑垃圾。仅以武汉市一季度为例，全市大约有1万套住宅需要二次装修，一套住宅仅以10000元重复投入计算，1万套住宅二次装修就是1亿元的浪费。可以想象全国各地住宅二次装修的浪费之巨。

    二、建筑节材的技术途径及其发展趋势

    我国建筑业材料消耗数量极其惊人，但是反过来也表明我国建筑节材的潜力十分巨大。《建设部关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》（建科[2005]78号）就十分乐观地提出了“到2010年，全国新建建筑对不可再生资源的总消耗比现在下降10％；到2020年，新建建筑对不可再生资源的总消耗比2010年再下降20％”的目标。

    要想实现上述目标，除了需要从标准规范、政策法规、宣传机制及监管机制等方面入手外，发展建筑节材适用新技术将是保证建筑节材目标实现的根本途径。

    就目前可行的技术而言，建筑节材技术可以分为三个层面：建筑工程材料应用方面的节材技术、建筑设计方面的节材技术、建筑施工方面的节材技术。

    1、建筑工程材料应用方面

    在建筑工程材料应用技术方面，建筑节材的技术途径是多方面的，例如尽量配制轻质高强结构材料，尽量提高建筑工程材料的耐久性和使用寿命，尽可能采用包括建筑垃圾在内的各种废弃物，尽可能采用可循环利用的建筑材料等等。近期内较为可行的技术包括：

    （1）可取代粘土砖的新型保温节能墙体材料的工程应用技术，例如外墙外保温技术、保温模板一体化技术等。该类技术可以节约大量的粘土资源，同时可以降低墙体厚度，减少墙体材料消耗量。

    （2）散装水泥应用技术。城镇住宅建设工程限制使用包装水泥，广泛应用散装水泥；水泥制品如排水管、压力管、水泥电杆、建筑管桩、地铁与遂道用水泥构件等全部使用散装水泥。该类技术可以节约大量的木材资源和矿产资源，减少能源消耗量，同时可以降低粉尘及二氧化碳的排放量。

    （3）采用商品混凝土和商品砂浆。例如商品混凝土集中搅拌，比现场搅拌可节约水泥10%，使现场散堆放、倒放等造成砂石损失减少5%～7%。

    （4）轻质高强建筑材料工程应用技术，例如高强轻混凝土等。高强轻质材料不仅本身消耗资源较少，而且有利于减轻结构自重，可以减小下部承重结构的尺寸，从而减少材料消耗。

    （5）以耐久性为核心特征的高性能混凝土及其他高耐久性建筑材料的工程应用技术。采用高耐久性混凝土及其他高耐久性建筑材料可以延长建筑物的使用寿命，减少维修次数，所以在客观上避免了建筑物过早维修或拆除而造成的巨大浪费。

    2、建筑设计技术方面

    （1）设计时采用工厂生产的标准规格的预制成品或部品，以减少现场加工材料所造成的浪费。这样一来，势必逐步促进建筑业向工厂化、产业化发展。

    （2）设计时遵循模数协调原则，以减少施工废料量。

    （3）设计方案中尽量采用可再生原料生产的建筑材料或可循环再利用的建筑材料，减少不可再生材料的使用率。

    （4）设计方案中提高高强钢材使用率，以降低钢材消耗量。

    （5）设计方案中要求使用高强混凝土，提高散装水泥使用率，以降低混凝土消耗量，从而降低水泥、砂石的消耗量。

    （6）采用预应力混凝土结构技术。工程采用无粘结预应力混凝土结构技术，节约钢材约25%，节约混凝土约1/3，且减轻了结构自重。

    （7）设计方案应使建筑物的建筑功能具备灵活性、适应性和易于维护性，以便使建筑物在结束其原设计用途之后稍加改造即可用作其他用途，或者使建筑物便于维护而尽可能延长使用寿命。与此类似，在城市改造过程中应统筹规划，不要过多地拆除尚可使用的建筑物，应该维修或改造后继续加以利用，尽量延长建筑物的服役期。

    3、建筑施工技术方面

    建筑施工应尽可能减少建筑材料浪费及建筑垃圾的产生：

    （1）采用科学严谨的材料预算方案，尽量降低竣工后建筑材料剩余率。

    （2）采用科学先进的施工组织和施工管理技术，使建筑垃圾产生量占建筑材料总用量的比例尽可能降低。

    （3）加强工程物资与仓库管理，避免优材劣用、长材短用、大材小用等不合理现象。

    我国社会经济可持续的科学发展面临着能源和资源短缺的危机，所以社会各行业必须始终坚持节约型的发展道路，共建资源节约型和环境友好型社会。建筑业作为能源和资源的消耗大户，更需要大力发展节约型建筑业，我国建筑节材潜力巨大，技术可行，前景广阔。

    （作者系武汉市散装水泥办公室主任助理）[责任编辑：茂  柏]