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再生GRC装饰制品的绿色评价体系研究

2018-12-20刘佳郝庆军于淼王灵秀袁秀霞

商品混凝土 2018年12期
关键词:现行标准绿色建材制品

刘佳,郝庆军,于淼,王灵秀,袁秀霞

(1. 中国建材检验认证集团股份有限公司,北京 100024;2. 北京泰豪智能科技有限公司,北京 100176)

玻璃纤维增强水泥(Glass fiber Reinforced Cement,简称 GRC)是一种以耐碱玻璃纤维为增强材料,以水泥净浆或水泥砂浆为基体而形成的一种复合材料[1-2]。GRC 在建材领域有着广泛的应用,如轻质 GRC多孔隔墙板、轻质 GRC 平板、外墙内保温板、外墙外保温板、半波板、阳台栏板、通风烟道、吊顶板、永久性模板、网架屋面板、折板、装饰板以及纤维混凝土路面、给排水管道、高速公路的隔音屏障等多种建筑结构配件[3]。此外,在农牧渔业、城市景观建筑、地铁车站墙体装饰性艺术工程等方面也有相当广泛的应用[4]。GRC 的原材料中除了水泥、纤维、混凝土外加剂外,还包括天然石英砂,天然石英砂占 GRC 比例较大,约为总质量 50%[5]。大量天然石英砂的开采应用无疑给人类生存环境带来了极大的负面影响,尤其是京津冀地区为了降低其负面效应已经明确禁止开山炸石[6-7],因此选用再生骨料代替天然石英砂生产再生 GRC 是此行业可持续发展的必然之路。

国务院印发的《生态文明体制改革总体方案》要求,“建立统一的绿色产品体系。将目前分头设立的环保、节能、节水、循环、低碳、再生、有机等产品统一整合为绿色产品,建立统一的绿色产品标准、认证、标识等体系”。2013 年,工业和信息化部原材料司和科技司协力推进绿色建材标准体系建设,明确了绿色建材的定义和内涵[8],指出:“绿色建材应是在全生命周期内可减少对天然资源消耗和减轻对生态环境影响,本质更安全、使用更便利,具有‘节能、减排、安全、便利和可循环’特征的建材产品”。由此提出了将“全生命周期”[9-10]评价方法作为评价建材绿色度的科学方法学,从而改变了人们普遍认识环境问题的片面看法。再生 GRC 产品的全生命周期包括资源消耗、能源消耗、环境影响、可再生利用等各个环节。

在大规模城镇化建设和工业化转型的新时代,围绕着“绿色、低碳、节能、环保”的主题,加强再生GRC 的绿色发展,最大限度地减小地球的资源、能源、环境负荷,大幅度提高能源和资源利用效率、改善生态环境,真正实现经济和社会的可持续发展,促进我国绿色建材、建筑产业的有效和健康发展。考虑再生GRC 全生命周期全过程的资源、能源、环境、品质的影响,对再生 GRC 进行绿色度的评价,建立科学、合理的评价体系,从而不仅可以提高再生骨料的资源化利用率,鼓励更多的建筑商采用再生骨料制备的 GRC 装饰品,起到进一步的指导和推广作用。

1 再生 GRC 装饰制品的绿色评价体系

再生 GRC 绿色评价体系的制定应紧密围绕绿色建筑和建材工业发展的需求,促进节能与能源利用、节地与室内外环境保护、节材与资源综合利用、节水与水资源利用等方面的材料与产品以及再生 GRC 装饰产品的生产与应用[11]。结合《绿色建材评价技术导则》,建立再生 GRC 装饰制品的绿色评价体系,如图1所示。再生 GRC 装饰制品的绿色评价体系借鉴“全生命周期(LCA)”的理念,综合考察再生 GRC 装饰制品的原材料采集过程、生产制造过程、使用过程、废弃过程、回收利用过程等全过程的绿色度。

图1 再生 GRC 装饰制品绿色评价体系的构建

再生 GRC 装饰制品的整个评价指标体系分为控制项、评分项和加分项[12]。控制项的评定结果为满足或不满足,采取一票否决制,不满足控制项要求的再生GRC 装饰制品不得参与绿色建材的评价。控制项主要内容包括污水、大气污染物、工作场所环境、噪声排放,安全生产和管理体系等方面的要求。评分项设定二级指标,一级指标包括节能、减排、便利、安全和可循环五个方面对再生 GRC 饰品产品全生命周期评价。节能是单位产品能耗、原材料运输能耗、管理体系等要求;减排是生产厂区污染物排放、产品认证或环境产品声明(EPD)、碳足迹等要求;安全是影响安全生产标准化和产品性能的指标;便利是指施工性能、应用区域适用性和经济性等要求;可循环是生产、使用过程中废弃物回收和再利用的性能指标。加分项是为了鼓励再生GRC 企业加大绿色投入,重点考虑再生 GRC 装饰制品生产工艺和设备的先进性、技术创新和性能、环境影响水平等。评分项和加分项的评定结果为获得分值或不得分。

2 再生 GRC 装饰制品绿色评价指标与评价方法

2.1 控制项评价指标与评价方法

再生 GRC 装饰制品的绿色评价是针对规模化生产、销售和使用的 GRC 装饰制品,凡涉及生产企业的整体性指标,应基于对该类产品的整体进行评价。表 1列出了再生 GRC 装饰制品评价控制项的指标,进行绿色建材评价的再生 GRC 产品或企业必须全部满足控制项要求,才能进入评分项与加分项的评价。再生 GRC装饰制品控制项的评价采用一票否决制,评定结果为满足或不满足。

表1 再生 GRC 装饰制品控制项指标与评价方法

再生 GRC 装饰制品的10个绿色评价控制项指标与评价方法包括:(1)大气污染物排放指标,需要满足现行标准 GB 16297—1996《大气污染物综合排放》。(2)污水排放指标,需要满足现行标准 GB 8978—1996《污水综合排放》。(3)噪声排放指标,需要满足现行标准 GB 12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放》。(4)工作场所环境指标,需要满足现行标准 GBZ 2.1—2007《工作场所有害因素职业接触限值 化学有害因素》。(5)安全生产指标,需要满足现行标准 AQ/T 9006—2010《企业安全生产标准化基本规范》。(6)管理体系指标,需要企业通过第三方认证机构认证的质量、环境、职业健康安全管理体系。(7)再生骨料产品的压碎值、泥块含量、孔隙率、需水量比、抗压强度比等基本物性指标,需要满足现行标准 GB/T 25176—2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》、GB/T 25177—2010《混凝土用再生粗骨料》。(8)再生 GRC 的抗弯极限强度、抗冲击强度、体积密度、吸水率、抗压强度等强度指标,需要满足现行标准 JC/T 940—2004《玻璃纤维增强水泥(GRC)装饰制品》。(9)再生 GRC 的耐久性指标,需要满足现行标准 JC/T 940—2004《玻璃纤维增强水泥(GRC)装饰制品》。(10)再生 GRC 的试验方法指标,需要满足现行标准 GB/T 15231—2008《玻璃纤维增强水泥性能试验方法》。

2.2 评分项评价指标与评价方法

表2 是再生 GRC 装饰制品的评分项指标与评价方法。评分项指标共分为二级指标体系,其中一级指标体系包括节能、减排、安全、便利、可循环5项指标体系。二级指标体系是对应一级指标体系下设置的指标体系。具体的二级指标与评价方法包括:

表2 再生 GRC 装饰制品评分项指标与评价方法

一级指标“节能”下设置的5项二级指标体系与评价方法包括:(1)原材料运输能耗指标,需要计算原材料从源头到中转到工厂,累计运输半径不大于 200km的原材料重量比例,200km 以外的原材料采用铁路、轮船运输的重量比例。(2)近三年单位产品能耗指标和单位产品碳排放指标,需要再生 GRC 企业具有能源审计资质的第三方机构出具的能源审计报告,或通过企业向能源主管部门呈报的能耗统计报表核算企业能耗。(3)再生骨料强度指标,需要满足现行标准 GB/T 25176—2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》、GB/T 25177—2010《混凝土用再生粗骨料》。(4)再生GRC 的抗弯强度、抗冲击强度、抗压强度、抗拉极限强度等强度等级指标,需要满足 JC/T 940—2004《玻璃纤维增强水泥(GRC)装饰制品》;(5)能源管理体系认证指标,需要通过 GB/T 23331—2014《能源管理体系认证》、GB/T 19022—2003《测量管理体系》。

一级指标“减排”下设置的2项二级指标与评价方法包括:(1)厂区大气污染物指标、污水排放指标,需要满足现行标准 GB 16297《大气污染物综合排放》、GB 8978—1996《污水综合排放》。(2)通过产品认证或评价,提交环境产品声明(EPD)、碳足迹报告指标,需要具有资质的第三方认证机构或评价机构出具的认证报告等。

一级指标“安全”下设置的5项二级指标与评价方法包括:(1)同一个配合比连续10个批次产品抗弯强度、抗冲击强度、抗压强度、抗拉极限强度等的标准偏差指标,需要满足现行标准 JC/T 940—2004《玻璃纤维增强水泥(GRC)装饰制品》。(2)耐久性(抗冻性)指标,需要满足现行标准 JC/T 940—2004《玻璃纤维增强水泥(GRC)装饰制品》。(3)再生 GRC 的放射性指标,需要满足现行标准 GB 6566—2010《建筑材料放射性核素限量》。(4)再生 GRC 的重金属指标,需要满足现行标准 GB16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》、GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》。(5)安全生产标准化水平指标,需要满足现行标准 AQ/T 9006《企业安全生产标准化基本规范》。

一级指标“便利”下设置的2项二级指标与评价方法包括:(1)施工性能指标,需水量等需要满足现行标准 GB/T 25176—2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》、GB/T 25177—2010《混凝土用再生粗骨料》.(2)实用性与经济性指标,需要与应用区域经济发展水平、环境、产业配套等相匹配;与应用区域法律法规、标准规范等相匹配。

一级指标“可循环”下设置的5项二级指标包括:(1)固体废弃物综合利用比例指标。(2)废水回收利用比例指标。(3)再生骨料的回收利用率指标。(4)报废再生 GRC 产生量指标。(5)模具的回收利用率指标。其评价方法需要再生 GRC 企业提供记录台账等文件。

2.3 加分项评价指标与评价方法

根据我国国情以及再生 GRC 装饰制品行业特点,设置了加分项,目的是鼓励再生 GRC 企业加大绿色度投入,最终实现绿色评价的定量化。表3为再生 GRC装饰制品加分项指标与评价方法。再生 GRC 装饰制品加分项指标包括2项,具体的指标与评价方法为:(1)生产过程中采用了先进的生产工艺和设备指标,需要考察再生 GRC 企业的自动化程度、智能化水平、能耗、排放,所生产产品质量性能、成品率或生产效率。(2)材料具有突出的创新性指标,需要再生 GRC企业所获得的各类国家级、省部级奖励、政府资金扶持,国家大型、重点工程或项目应用等。

表3 再生 GRC 装饰制品加分项指标与评价方法

3 再生 GRC 装饰制品绿色评价指标权重与评价分数

再生 GRC 装饰制品的绿色评价指标体系分为控制项、评分项和加分项。再生 GRC 装饰制品及其企业必须全部满足控制项要求,才能进行下一步的评分项和加分项的评价。

再生 GRC 绿色评价规则主要依据国家、地方、行业相关现行标准、规则及专家建议、实际经验来制定。评分依据为国家标准、国际标准或地方、行业标准中所确定的合格标准值,对于没有标准可循的指标可以采用统计数据的平均值作为基准,基准值上下浮动 1~2 个等级作为评价的上、下限值。各级指标分解为多个等级,大体上的基本原则包括:低于行业平均水平或国家相关政策法规中规定的限值不得分;等于行业平均水平或国家相关政策法规中规定的限值得分为总评价分数的60%;高于行业平均水平或国家相关政策法规中规定的限值1个等级得分为总评价分数的 80%;高于行业平均水平或国家相关政策法规中规定的限值2个等级以上得满分。对于某些定性指标,满足要求得满分;不满足要求不得分。

综上,结合《绿色建材评价技术导则》,将再生GRC 装饰制品评分项的一级指标中节能、减排、安全、便利和可循环的权重比例划分为 26∶13∶27∶10∶24,总分为100分。另加分项总分为5分,总得分按照式(1)和式(2)计算。

式中:

Q总——总分;

Q评——评分项得分;

Q加——加分项得分;

Wi——评分项各指标权重;

Qi——评分项各指标得分。

再生 GRC 装饰制品绿色评价等级由评价总得分确定,由低到高分为“★”、“★★”和“★★★”三个等级。等级划分见表 4。

表4 再生 GRC 装饰制品绿色评价等级划分

4 再生 GRC 装饰制品绿色评价企业验证

为了更加完善再生 GRC 装饰制品绿色评价体系、评价指标与评价方法,使其更具有科学性、合理性和可操作性,选取北京某再生 GRC 生产企业进行绿色评价体系的验证,评价对象选择此企业中某再生 GRC 装饰制品,具体对某再生 GRC 装饰制品进行打分并初步评价。

对再生 GRC 装饰制品进行绿色评价主要分为三个步骤:首先是参照再生 GRC 装饰制品评价方法对其进行控制项的评价。评价结果为再生 GRC 装饰制品满足污水排放、大气污染物排放、工作场所环境、噪声排放、安全生产、管理体系、再生骨料产品基本性能、再生 GRC 的强度等级、再生 GRC 的耐久性能、再生GRC 的试验方法等控制项的各项评价指标,可以进行下一步的评分项和加分项评价。其次是评分项的评价。表5为某再生 GRC 装饰制品评价验证评分项的得分情况。可以看出此再生 GRC 装饰制品在节能(能源管理体系认证)、减排(产品认证或评价、环境产品声明(EPD)、碳足迹报告)、安全(同一个配合比,连续10 个批次产品强度标准差;安全生产标准化水平)、可循环(模具的回收利用率)方面有待加强,但在一些基本性能指标上表现的较优。最后是加分项的评价。表6为某再生 GRC 装饰制品评价验证加分项的得分情况。可以看出,此再生 GRC 装饰制品在先进生产工艺、设备、环境影响和材料创新性都比较欠缺,有待加强。

最终此再生 GRC 装饰制品绿色评价的总得分为70.11 分,绿色评价等级为★★。

5 结论

借鉴“全生命周期”的理念,对再生 GRC 装饰制品的原材料采集过程、生产制造过程、使用过程、废弃过程、回收利用过程等全过程的绿色度进行评价,制定了再生 GRC 装饰制品的二级指标体系与评价方法,并对选取企业进行绿色评价体系的应用验证,结果表明再生 GRC 装饰制品绿色评价体系具有一定的科学性、合理性和可操作性,为再生 GRC 的技术推广与产品应用提供充分的理论支撑。再生 GRC 装饰制品未来的发展方向为部品化、产业化、智能化、装修装配化、个性化和互联网+可追溯化,因此随着 GRC 行业的发展与管理的提升,开放式的再生 GRC 装饰制品的绿色评价将不断的改进和完善。在绿色评价体系的影响下,不仅可以提高再生骨料的资源化利用率,鼓励更多的建筑商采用再生骨料制备 GRC,指导消费者群体进行合理选用绿色建材,最大限度地达到能源和资源效率以及人类健康和谐统一,促进我国绿色建材产业有效、健康、可持续的发展。

表5 某再生 GRC 装饰制品评价验证(评分项)

表6 某再生 GRC 装饰制品评价验证(加分项)

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