環保建材應該具備那些要件？低毒性、可再生、節能、耐久性... - 專題文章 - 新聞訊息

深入了解環保建材應該具備的關鍵要件，包括低毒性、可再生、節能、耐久性等特性，以及如何選擇符合環保標準的建材產品。

環保建材簡介

環保建材，又稱為綠色建材或生態建材，是指在生命週期中對環境影響較小、對人體健康無害的建築材料。隨著全球環保意識的提升，環保建材已成為現代建築行業的重要發展方向。環保建材不僅考慮材料本身的特性，還關注其從原料獲取、生產製造、運輸、安裝、使用到最終廢棄處理的整個生命週期過程。

環保建材的概念源於20世紀70年代的能源危機，並在90年代隨著可持續發展理念的推廣而迅速發展。如今，環保建材已不再是簡單的概念，而是有明確標準和要求的建築產品類別。在台灣，隨著綠建築推動計畫的實施，環保建材的應用範圍越來越廣，市場需求也不斷增長。

一個真正的環保建材應具備多方面的環保特性，而非僅在某一方面表現優異。本文將詳細探討環保建材應該具備的各項要件，幫助消費者和建築專業人士更好地理解和選擇環保建材。

環保建材的重要性

在現代建築中，環保建材的重要性日益凸顯，這不僅是因為環境保護的需求，還與人類健康、能源效率和經濟效益密切相關。以下幾點闡述了環保建材的重要性：

改善室內環境品質：傳統建材可能釋放甲醛、苯、揮發性有機化合物(VOCs)等有害物質，而環保建材大幅降低了這些有害物質的釋放，創造更健康的室內環境。研究表明，使用環保建材的建築中，居住者的呼吸道疾病發生率可降低30%以上。
減少資源消耗：環保建材通常採用可再生資源或回收材料製造，減少了對不可再生資源的依賴。例如，使用再生木材可以減少原生林木的砍伐，保護森林資源。
降低能源消耗：在建材的生產過程中，環保建材通常比傳統建材消耗更少的能源。同時，高性能環保建材（如高效隔熱材料）能降低建築物的能源消耗，減少碳排放。
減少廢棄物產生：環保建材往往具有較長的使用壽命，且多數可回收再利用，大幅減少了建築廢棄物的產生。這對於台灣這樣土地資源有限的地區尤為重要。
經濟效益：雖然某些環保建材的初始成本可能較高，但考慮到其長期使用效益（如節能、維護成本低、使用壽命長等），往往具有更好的經濟性。
符合法規要求：隨著環保法規日益嚴格，使用環保建材有助於滿足建築相關法規和標準，避免因不合規而產生的法律風險和額外成本。

根據台灣內政部建築研究所的資料，使用環保建材的綠建築比傳統建築平均節約20-30%的能源消耗，減少15-25%的二氧化碳排放。隨著全球對氣候變遷的關注加深，環保建材的重要性將進一步提升。

環保建材的關鍵要件

真正的環保建材應同時滿足多方面的環保要求，而非僅在某一方面表現優異。以下是環保建材應具備的關鍵要件：

低毒性與低污染

環保建材的首要條件是對人體健康和環境無害。這包括在生產、使用和廢棄過程中不產生或極少產生有害物質。低毒性環保建材應具備以下特性：

低甲醛釋放量：甲醛是常見的室內空氣污染物，環保建材的甲醛釋放量應符合或優於國家標準。例如，台灣對環保建材的甲醛釋放量要求通常為E1級（≤0.12mg/m³）或更低。
低VOCs（揮發性有機化合物）：VOCs包括苯、甲苯、二甲苯等多種有害物質，環保建材的VOCs釋放量應當極低。優質的環保塗料VOCs含量通常低於50g/L，遠低於傳統塗料。
無重金屬添加：環保建材應避免添加鉛、汞、鎘等重金屬，特別是在塗料、管材等直接接觸人體或水源的材料中。
低放射性：某些天然石材和混凝土可能含有放射性元素，環保建材應確保放射性指數(I)小於1.0，保證使用安全。

在台灣，低毒性環保建材通常符合「健康綠建材」或「低污染綠建材」標章的要求，這些標章對有害物質釋放量有嚴格限制。選用這類環保建材，能有效改善室內空氣品質，降低「病態建築症候群」的風險。

可再生與可回收

可再生性和可回收性是環保建材的重要特質，反映了材料的資源效率和循環利用潛力。這方面的要件包括：

使用可再生資源：環保建材應優先採用可在較短時間內再生的資源，如竹材、速生林木、麻、棉等植物纖維。這些材料生長快速，對生態系統影響小。
含有回收成分：優質的環保建材通常含有一定比例的回收材料，減少原生資源開採。例如，再生鋼材可含80%以上的回收成分，再生紙面石膏板可含30%以上的回收石膏。
可回收設計：環保建材本身應便於回收再利用，材料應易於分離、識別，避免複合難分材料。優秀的環保建材可回收率應達到80%以上。
廢棄物減量：環保建材的生產過程應產生較少的廢棄物，並對廢棄物進行合理處理或回收利用。

常見環保建材的回收成分含量及可回收性
環保建材類型	回收成分含量	可回收率	生命週期
再生混凝土	20-95%	90%以上	50-100年
再生鋼材	80-100%	98%以上	50-100年
再生紙面石膏板	30-50%	85%以上	30-50年
再生塑木複合材	50-95%	70%以上	20-30年
天然竹材	100%可再生	95%以上	10-30年

在台灣，符合「再生綠建材」標章的產品，通常具有良好的可再生性或可回收性。選用這類環保建材，能有效減少資源消耗，降低建築的環境足跡。

高能源效率

環保建材的另一重要要件是能源效率，包括材料生產過程的能耗以及其在建築中的節能表現。這方面的要求包括：

低能耗生產：環保建材的生產過程應當節能高效，相比傳統建材消耗更少的能源。例如，低溫燒制的黏土磚比普通燒結磚能耗低30-50%。
良好的隔熱性能：高性能環保建材應具備優異的隔熱性能，減少建築物的熱量傳遞。理想的保溫材料熱傳導係數(λ)應低於0.035 W/(m·K)。
優秀的遮陽效果：用於窗戶和外牆的環保建材應有良好的遮陽性能，降低夏季室內溫度。高性能Low-E玻璃的遮陽係數(SC)通常小於0.4。
良好的蓄熱能力：某些環保建材（如土牆、厚磚牆）具有優秀的蓄熱性能，可調節室內溫度，減少空調負荷。

根據台灣內政部建築研究所的研究，使用高能效環保建材的建築可比傳統建築節省15-30%的能源消耗。這不僅降低了建築的運行成本，還減少了溫室氣體排放，對緩解氣候變遷具有積極意義。在台灣，符合「高性能綠建材」標章的產品通常具備優秀的節能特性。

耐久性與維護性

真正的環保建材應具有良好的耐久性和易維護性，延長使用壽命，減少更換頻率，從而降低資源消耗和廢棄物產生。這方面的要求包括：

長使用壽命：優質環保建材應具有較長的使用壽命，能在設計使用期內保持良好性能。例如，高品質環保木材的使用壽命可達30-50年，遠高於普通木材。
耐候性：用於外部環境的環保建材應具備良好的耐候性，能抵抗紫外線、雨水、溫度變化等因素的影響。
抗菌防霉：環保建材應有良好的抗菌防霉性能，特別是在潮濕環境使用的材料，應能有效阻止黴菌生長，但不應使用對環境有害的抗菌劑。
易維護性：環保建材應便於清潔和維護，延長使用壽命。例如，某些自潔塗料可利用光催化原理分解污染物，減少清潔頻率。
可修復性：優質的環保建材應容易修復而非整體更換，如木地板可多次打磨上漆以延長使用壽命。

耐久性好的環保建材雖然初期成本可能較高，但從生命週期成本來看往往更經濟。根據實際案例分析，使用耐久性高的環保建材，建築的維護成本可降低15-25%，更換頻率可減少30-50%。

在地材料優先

在選擇環保建材時，在地材料或區域材料應當優先考慮。這不僅減少了運輸過程中的能源消耗和碳排放，還能促進當地經濟發展。在地材料的要求包括：

本地生產：環保建材應盡可能在使用地附近生產，減少運輸距離。一般而言，運輸距離在500公里以內的建材可視為區域材料。
適應當地氣候：優質的環保建材應適應當地氣候條件，如台灣高溫多濕的環境需要選用耐濕防霉的材料。
使用當地資源：環保建材應盡可能利用當地豐富的資源，如台灣可利用竹材、貝殼灰等本地資源開發建材。
傳承地方工藝：某些傳統建材製作工藝（如夯土、編竹）體現了地方特色和文化傳統，具有文化傳承價值。

根據台灣綠建築評估系統EEWH，使用本地生產且含有回收成分的建材可獲得較高評分。在實踐中，選用本地環保建材可減少約10-15%的碳足跡，同時支持當地產業發展，創造就業機會。

環保建材的分類

環保建材根據其材質、功能和環保特性可分為多種類型。了解這些分類有助於更好地選擇適合特定用途的環保建材。以下是常見的環保建材分類：

按材質分類
- 天然環保建材：如石材、木材、竹材、黏土、石灰等天然材料製成的建材，經過最小加工，保持自然特性。
- 回收再生環保建材：如再生混凝土、再生鋼材、再生石膏板等利用廢棄物再加工生產的建材。
- 複合環保建材：如塑木複合材、纖維水泥板等結合多種材料優點的新型環保建材。
按功能分類
- 結構環保建材：如輕鋼結構、木結構、再生混凝土等用於建築承重結構的環保建材。
- 圍護環保建材：如保溫隔熱材料、環保門窗等用於建築外圍護結構的環保建材。
- 裝飾環保建材：如環保塗料、環保壁紙、環保地板等用於建築內部裝修的環保建材。
- 設備環保建材：如節水器具、節能照明等用於建築設備系統的環保建材。
按環保特性分類
- 健康環保建材：強調低甲醛、低VOCs等健康特性的建材，主要用於室內裝修。
- 節能環保建材：強調保溫隔熱、節能減碳特性的建材，主要用於建築外殼。
- 再生環保建材：強調資源再利用特性的建材，可用於多種建築部位。
- 生態環保建材：強調與自然和諧、低環境影響的建材，如生物可降解材料。

在實際應用中，一種環保建材常常兼具多種環保特性，難以簡單歸類。例如，竹材既是天然環保建材，又具有可再生、健康等特性；再生混凝土既是回收再生建材，也可用作結構材料。選擇環保建材時，應根據具體需求和場景，綜合考量各方面特性。

環保建材的評估標準

要確認一種建材是否符合環保要求，需要有科學的評估標準和方法。目前，環保建材的評估主要基於以下幾個方面：

生命週期評估(LCA)：這是評估環保建材最全面的方法，考慮材料從原料獲取到廢棄處理的整個生命週期中的環境影響。LCA評估指標包括能源消耗、碳排放、水資源消耗、廢棄物產生等多個方面。
有害物質限制：評估建材中甲醛、VOCs、重金屬等有害物質的含量和釋放量，確保不超過健康安全標準。台灣的「健康綠建材」和「低污染綠建材」標章主要基於此類評估。
資源效率：評估建材的原料來源、回收成分含量、可回收性等資源效率指標。台灣的「再生綠建材」標章主要基於此類評估。
能源性能：評估建材的隔熱、保溫、遮陽等節能性能指標。台灣的「高性能綠建材」標章主要基於此類評估。

在台灣，目前主要有以下幾種環保建材認證標準和標章：

台灣主要環保建材認證標準
認證標章	頒發機構	評估重點	適用範圍
健康綠建材標章	內政部建築研究所	甲醛、VOCs等有害物質釋放量	室內裝修材料
再生綠建材標章	內政部建築研究所	回收成分含量、可回收性	含回收成分的建材
高性能綠建材標章	內政部建築研究所	隔熱、保溫、遮陽等節能性能	建築外殼材料
低污染綠建材標章	內政部建築研究所	生產過程排放、重金屬含量	各類建材
環保標章	環保署	全面環保性能評估	各類產品包括建材

這些標準和標章為消費者和建築專業人士提供了辨識環保建材的依據。選購環保建材時，可查看產品是否獲得相關認證，並根據具體需求選擇適合的環保建材類型。

環保建材的實際應用案例

環保建材在台灣及全球已有許多成功的應用案例，這些案例展示了環保建材的實際效益和應用潛力。以下是幾個典型案例：

台北101大樓：作為全球知名的綠建築，台北101大樓廣泛採用環保建材，包括高性能Low-E玻璃、節能照明系統、綠色屋頂等。通過使用這些環保建材，大樓年減碳量達3,000噸以上，獲得LEED白金級認證。
宜蘭綠色博覽會竹構建築：此建築大量採用當地竹材作為主要結構和裝飾材料，展示了竹材作為環保建材的優秀性能和美觀效果。竹材生長週期短、強度高、可生物降解，是理想的環保建材。
高雄市立圖書館總館：這座綠建築採用大量環保建材，包括可回收鋼結構、高效能玻璃帷幕、雨水回收系統等。通過環保建材的應用，建築節能效果顯著，同時創造了舒適的閱讀環境。
花蓮原住民文化中心：此建築融合現代技術與傳統建築智慧，使用大量當地石材、木材等環保建材，實現與自然環境的和諧共存，同時展現原住民文化特色。

這些案例表明，環保建材不僅可應用於大型公共建築，也適用於住宅、商業空間等多種建築類型。隨著技術進步和市場拓展，環保建材的應用範圍將進一步擴大，成本也將逐漸降低，使更多建築能受益於環保建材的優點。

如何選擇適合的環保建材

面對市場上種類繁多的環保建材，如何選擇最適合的產品是消費者和建築專業人士關心的問題。以下是選擇環保建材的實用建議：

確定需求和場景：不同場景需要不同類型的環保建材。例如，室內裝修應優先考慮健康環保建材；建築外殼應選擇高性能節能環保建材；潮濕區域需選擇防霉抗菌環保建材。
查看認證標章：選擇獲得官方認證的環保建材，如綠建材標章、環保標章等。這些標章提供了可靠的環保性能保證。
了解材料組成：詳細了解建材的成分和生產工藝，避免含有對健康有害的物質。優質環保建材通常會完整披露材料組成信息。
考慮生命週期成本：評估環保建材的初始成本、維護成本、使用壽命和終末處理成本等全生命週期成本，而非僅關注購買價格。
關注實際性能：除環保特性外，還要確保建材的基本功能性能符合要求，如強度、耐久性、防火性能等。
考慮整體協調性：選擇的環保建材應與整體建築設計協調，在滿足環保要求的同時，達到理想的美學效果。
選擇信譽良好的品牌：優先選擇有良好市場信譽、環保理念明確的建材品牌，這些品牌通常更注重產品質量和環保性能。

此外，在選擇環保建材時，可充分利用專業資源和工具：

諮詢建築師、室內設計師等專業人士的意見
參考綠建材產品資料庫和評價系統
了解國內外綠建築案例中使用的環保建材
訪問綠建材展示中心，實地體驗產品性能

通過綜合考量這些因素，消費者和建築專業人士可以選擇到最適合的環保建材，既滿足環保要求，又確保建築品質和使用體驗。

環保建材的未來發展趨勢

環保建材行業正處於快速發展階段，未來將呈現以下幾個主要發展趨勢：

生物基建材興起：以可再生生物質為原料的建材將成為環保建材的重要發展方向。例如，菌絲體材料（以真菌菌絲體為基礎）、稻殼建材、秸稈板材等生物基建材具有可再生、低碳、可生物降解等優點，未來應用前景廣闊。
納米技術應用：納米技術將為環保建材帶來革命性變化。納米材料可大幅提升建材的性能，如自潔塗料、超疏水表面、高效隔熱材料等。這些創新將使環保建材的性能更加優異。
智能環保建材發展：結合物聯網技術的智能環保建材將逐漸普及。例如，能感知環境變化並自動調節性能的智能窗戶、可變色玻璃、相變材料等，將提升建築的能源效率和使用舒適度。
廢棄物再利用拓展：更多類型的廢棄物將被用於環保建材生產。例如，塑料廢棄物、農業廢棄物、工業副產品等，通過創新技術轉化為高質量環保建材，實現資源的高效循環利用。
本土化和在地材料重視：隨著運輸碳排放受到更多關注，本土化和在地材料將更受重視。各地區將發展符合當地特色和氣候條件的環保建材，減少長距離運輸。
標準化和信息透明：環保建材的評估標準將更加完善和嚴格，產品環境信息透明度將提高。環保產品聲明(EPD)、碳足跡標籤等信息披露將成為常態。

這些趨勢反映了環保建材向更高效、更智能、更環保方向發展的大趨勢。隨著環保意識提高和技術進步，環保建材市場將持續擴大，產品種類和性能將不斷提升，為建築行業的綠色轉型提供有力支持。

結論

環保建材作為綠色建築的重要組成部分，在促進可持續發展、保護環境和人類健康方面發揮著關鍵作用。優質的環保建材應同時具備低毒性與低污染、可再生與可回收、高能源效率、耐久性與維護性以及在地材料優先等多方面特性，共同構成完整的環保要件。

在台灣，隨著綠建築推動計畫的實施和環保意識的提高，環保建材的應用範圍不斷擴大，相關標準和認證體系也日益完善。消費者和建築專業人士在選擇環保建材時，應全面考量產品的環保特性、功能性能和經濟性，選擇最適合特定場景的產品。

展望未來，環保建材將向更智能、更高效、更環保的方向發展，生物基材料、納米技術、智能化和廢棄物再利用等創新將推動環保建材不斷進步。隨著技術發展和市場擴大，環保建材的成本將逐漸降低，使更多建築能享受到環保建材帶來的益處。

最後，環保建材的推廣和應用需要政府、企業和消費者的共同努力。政府應完善相關法規和激勵措施；企業應加大研發投入，提高產品質量；消費者應增強環保意識，優先選擇環保建材。通過多方協作，環保建材將在建築綠色轉型和可持續發展中發揮更大作用，為創造更健康、更環保的建築環境做出貢獻。