李雪嬌 韋保仁（蘇州科技學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 蘇州， 215011）

1 前言

生命周期評(píng)價(jià)是一種嶄新的、具有很大潛力的環(huán)境影響評(píng)價(jià)理論工具，提供了產(chǎn)品在整個(gè)生命周期的能耗、資源消耗和環(huán)境排放物的相關(guān)信息，并提出環(huán)境負(fù)荷改善的措施與建議，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要工具[1-4]。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，居民對(duì)住房的需求已從生存型轉(zhuǎn)變?yōu)槭孢m型，健康已成為百姓家居的第一要素，裝修環(huán)保問題成為社會(huì)各界普遍關(guān)注的話題。近年來，幾乎人人都能感受到各種新型裝飾材料對(duì)人們傳統(tǒng)生活的沖擊和改善，但是人們的視線往往放在效果是否美觀、是否給人們的生活帶來方便，而忽略這些材料是否健康、節(jié)能、環(huán)保。所以這就需要對(duì)這些建筑裝修材料進(jìn)行生命周期評(píng)價(jià)，從而來判斷這些材料是否符合環(huán)保要求。

2 生命周期評(píng)價(jià)的相關(guān)概述

生命周期評(píng)價(jià)（Life Cycle Assessment，即LCA）起源于1969年美國(guó)中西部研究所受可口可樂委托對(duì)飲料容器從原材料采掘到廢棄物最終處理的全過程進(jìn)行的跟蹤與定量分析。LCA 已經(jīng)納入ISO14000 環(huán)境管理系列標(biāo)準(zhǔn)而成為國(guó)際上環(huán)境管理和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一個(gè)重要支持工具。根據(jù)ISO14040：1999的定義，LCA 是指對(duì)一個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)的生命周期中輸入、輸出及其潛在環(huán)境影響的匯編和評(píng)價(jià)，具體包括互相聯(lián)系、不斷重復(fù)進(jìn)行的四個(gè)步驟：目的與范圍的確定、清單分析、影響評(píng)價(jià)和結(jié)果解釋。生命周期評(píng)價(jià)是一種用于評(píng)估產(chǎn)品在其整個(gè)生命周期中，即從原材料的獲取、產(chǎn)品的生產(chǎn)直至產(chǎn)品使用后的處置，對(duì)環(huán)境影響的技術(shù)和方法[5]。

《建筑裝飾裝修工程標(biāo)準(zhǔn)》采用了環(huán)境性能“評(píng)分”的評(píng)價(jià)模式，對(duì)建筑裝飾裝修工程的建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展及環(huán)境影響關(guān)系進(jìn)行了深入分析，同時(shí)運(yùn)用了系統(tǒng)論和可持續(xù)發(fā)展、生命周期評(píng)價(jià)等基本理論，建立了綠色建筑裝飾裝修工程環(huán)境性能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)方法。

趙平等[6]提出了一個(gè)全新的綠色建材產(chǎn)品的評(píng)價(jià)方法和框架思路，根據(jù)LCA 方法的理念，融合LCA 評(píng)價(jià)和單因子評(píng)價(jià)方法分別針對(duì)新型墻體材料、建筑玻璃、建筑陶瓷、部分裝飾裝修材料等作出了初步的綠色度評(píng)價(jià)，建立綠色建材產(chǎn)品評(píng)價(jià)體系，對(duì)材料在原料采集過程、生產(chǎn)過程、使用過程和廢棄過程各階段對(duì)環(huán)境影響顯著的因素進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建材產(chǎn)品綠色度的評(píng)價(jià)。

3 LCA 在涂料方面的研究

在裝修過程中需要大量的涂料，而涂料會(huì)釋放出揮發(fā)性有機(jī)物如苯等有毒有害物質(zhì)，嚴(yán)重影響我們的健康與環(huán)境，所以涂料的環(huán)保、安全是非常值得我們注意的。

Costanzo 等[7]認(rèn)為L(zhǎng)CA 可用于生態(tài)設(shè)計(jì)、維修、建筑改造以及環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)；Harris 等[8-9]分別采用不同方法對(duì)涂料等部分建筑裝飾材料的環(huán)境影響進(jìn)行了評(píng)價(jià)與分析；室內(nèi)的環(huán)境污染主要是由于裝修材料而引起的，Joke 等[10-12]主要對(duì)由裝飾裝修材料所造成的空氣質(zhì)量污染進(jìn)行了評(píng)價(jià)；Worth 等[13]利用LCA 理論對(duì)CO2排放對(duì)環(huán)境的影響和生命周期成本進(jìn)行了研究；Winistorfer 等[14]將LCA 結(jié)合能耗評(píng)價(jià)，綜合考察了建筑物整個(gè)生命周期過程中的能耗與大氣排放情況，對(duì)建筑建材的生命周期評(píng)價(jià)提供了一定的現(xiàn)實(shí)依據(jù)；Assefa 等[15]用生命周期理論評(píng)價(jià)建筑能耗和污染物的外部影響，并對(duì)生命周期理論作了適當(dāng)?shù)陌l(fā)展與補(bǔ)充。

宋平[16]則對(duì)部分建筑裝飾材料性能、質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)模型進(jìn)行了理論研究與分析；李金輝[17]對(duì)耐沾污性建筑外墻涂料進(jìn)行了研究；王新軻等人[18]以生命周期理論為基礎(chǔ)，對(duì)我國(guó)主要典型的墻體材料建立了能源、環(huán)境與成本的多目標(biāo)評(píng)價(jià)模型，并對(duì)典型墻體材料進(jìn)行了多目標(biāo)評(píng)價(jià)與分析，得出了生命周期評(píng)價(jià)結(jié)果，為墻體材料的應(yīng)用提供了指導(dǎo)性的依據(jù)；徐洛屹等[19]基于生命周期評(píng)價(jià)理論，對(duì)我國(guó)墻體材料進(jìn)行了質(zhì)量評(píng)價(jià)和環(huán)境評(píng)價(jià)，得到了不同墻體材料的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，也為墻體材料評(píng)價(jià)提供了依據(jù)。

生態(tài)型涂料、綠色涂料等環(huán)保型涂料將是涂料未來發(fā)展的必然。在《中國(guó)涂料行業(yè)準(zhǔn)則》中也著重強(qiáng)調(diào)了環(huán)境效應(yīng)、安全生產(chǎn)的重要性，提出要開發(fā)環(huán)境友好型水性涂料，所以以后的涂料將向無毒無害，綠色環(huán)保方向發(fā)展。

4 LCA 在地面材料的研究與應(yīng)用

地面材料是家庭室內(nèi)裝修中的面積最大的裝飾裝修材料，有木質(zhì)地板、塑膠地板、瓷磚、大理石等多種材料。由于地面材料是主要影響室內(nèi)環(huán)境的裝飾材料，所以它們的環(huán)境影響是不容忽視的。在意大利Giuseppe M.Nicoletti 等人[20]針對(duì)陶瓷和大理石地板進(jìn)行了生命周期評(píng)價(jià)的研究與比較。通過對(duì)兩種地板的生態(tài)指標(biāo)影響類別的分析，大理石比陶瓷更加環(huán)保，同時(shí)看出最重要的生態(tài)指標(biāo)類別是全球變暖潛在影響(GWP)，人類毒性影響（HT）和酸化潛在影響(acidification potential，AP)，這些基本上都是由于能源消耗而產(chǎn)生的。承擔(dān)最高負(fù)荷的生命周期階段是大理石系統(tǒng)中的預(yù)生產(chǎn)階段，陶瓷系統(tǒng)中的主體制備階段，熔塊的融合和釉面體的燒制階段。所以在大理石系統(tǒng)中可以通過提高整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù)效率來達(dá)到更好的環(huán)境性能，從而節(jié)約能源，在陶瓷系統(tǒng)中可以通過降低熱能消耗來進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。

J?nsson 等人[21-22]在油氈、乙烯基地板和固體松木地板之間利用LCA 做了研究與比較。以原料的提取，生產(chǎn)和廢物處理為生命周期的研究部分，從而得出結(jié)果，松木地板的生產(chǎn)消耗了比乙烯基和油氈少49%～54%的電力和少78%～80%的化石燃料。松木地板是唯一消耗可再生能源的材料，它具有最高的熱值，具有最低的CO2、SO2和VOC 排放量，而且不會(huì)產(chǎn)生任何廢物。此外，在用EPS 方法環(huán)境評(píng)價(jià)方法和生態(tài)稀缺法評(píng)價(jià)中，得出的結(jié)果都是松木地板是最好的選擇。

陳慶文等[23]運(yùn)用生命周期評(píng)價(jià)方法，對(duì)建筑陶瓷釉面磚的生命周期進(jìn)行清單分析，并計(jì)算出了能耗及其對(duì)環(huán)境的影響，并根據(jù)研究結(jié)果反應(yīng)了我國(guó)陶瓷生產(chǎn)的實(shí)際情況，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施；龔先政等[24]用LCA 方法對(duì)陶瓷等生產(chǎn)過程的資源消耗和廢物排放進(jìn)行了分析計(jì)算，建立了我國(guó)建材行業(yè)的生命周期清單數(shù)據(jù)庫(kù)。

有關(guān)硬木實(shí)木地板生命周期分析報(bào)告中，對(duì)實(shí)木硬木地板與普通乙烯基合成地板磚等4 種鋪地材料在向空氣中排放的有害物、耗水量、一次性能源總耗、產(chǎn)品平均壽命方面進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果是實(shí)木硬木地板是一種理想的鋪地材料，在環(huán)境保護(hù)方面有著更多的優(yōu)點(diǎn)。

但是由于實(shí)木地板是木材經(jīng)烘干、加工后形成的地面裝飾材料，盡管環(huán)保指數(shù)很高，但由于木材生長(zhǎng)周期很長(zhǎng)，砍伐后無法在短時(shí)間內(nèi)再次生長(zhǎng)成材，對(duì)地球環(huán)境造成嚴(yán)重后果，所以竹地板比實(shí)木地板更好。用竹地板代替實(shí)木地板，這對(duì)保護(hù)森林資源，保護(hù)地球環(huán)境具有十分積極的意義。

5 LCA 在木材的研究與應(yīng)用

在建筑裝修過程中，有許多地方需要用到木材，有木質(zhì)地板、木線條、木質(zhì)人造板，其在裝修應(yīng)用中是必不可少的。有人對(duì)木質(zhì)裝修材料進(jìn)行了一系列的研究，對(duì)以后的裝修領(lǐng)域的發(fā)展提供了理論性的指導(dǎo)。

Jarnehammar[25-26]利用LCA 研究了3 種不同的外墻覆層，同其他材料相比，木材產(chǎn)生的SO2排放更少，廢物排放也更少。木材作為建筑材料，在這些研究中價(jià)格上是有競(jìng)爭(zhēng)力的。然而，這是許多LCA 分析（不包括成本）的薄弱點(diǎn)。如果就LCA 中使用的系統(tǒng)邊界進(jìn)行分析，使用一些選擇性的假設(shè)，可以大大改善LCA的研究。

燕鵬飛等[27]為探索環(huán)境友好型建筑結(jié)構(gòu)材料，運(yùn)用LCA 方法，對(duì)規(guī)格材、膠合木和定向刨花板3 種不同的木結(jié)構(gòu)產(chǎn)品進(jìn)行了物化階段的環(huán)境影響評(píng)價(jià)。研究的結(jié)果是單位體積的定向刨花板的物化環(huán)境影響負(fù)荷最大，其次是膠合木，規(guī)格材最小。不可更新資源的耗竭系數(shù)也有類似的規(guī)律。由于原木在我國(guó)的稀缺，使得原木消耗量成為可更新資源耗竭系數(shù)大小的主要決定因素。

薛擁軍等[28]以中纖板為研究對(duì)象，用“生態(tài)循環(huán)（周期）評(píng)價(jià)”方法分析了我國(guó)中纖板生產(chǎn)和使用過程中的能耗、物耗以及廢物處理等對(duì)環(huán)境的影響，并結(jié)合了相關(guān)指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行綜合分析，建立了中纖板LCA的理論框架，對(duì)以后的人造板等木質(zhì)材料的發(fā)展和研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

6 LCA 在管材方面的應(yīng)用

水管是供水的管道，分類有3 種，第一類是金屬管，如內(nèi)搪塑料的熱鍍鑄鐵管、銅管、不銹鋼管等。第二類是塑復(fù)金屬管，如塑復(fù)鋼管、鋁塑復(fù)合管等。第三類是塑料管，如PB、PP-R。實(shí)際上，在選擇給水管道時(shí)不僅要考慮經(jīng)濟(jì)可行性、長(zhǎng)期使用下原材料供給的可持續(xù)性，還要考慮管材對(duì)服務(wù)對(duì)象的生命健康影響，對(duì)環(huán)境的影響以及建筑節(jié)能要求。

熊家晴等人[29]以有代表性的鍍鋅鋼管和硬聚氯乙烯管為例，利用LCA 方法分析比較了在建筑給水系統(tǒng)中采用這兩種管材的能耗情況。通過計(jì)算結(jié)果，建筑給水管道生命周期能耗主要來源于運(yùn)行階段能耗，生命周期總能耗差別并不大；硬聚氯乙稀管生產(chǎn)及施工建設(shè)總能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鍍鋅鋼管，約為后者的1/7，從節(jié)能角度應(yīng)推廣使用硬聚氯乙烯管。

伍躍輝等人[30]運(yùn)用生命周期評(píng)價(jià)方法，對(duì)我國(guó)東南某大型石化集團(tuán)聚氯乙烯生產(chǎn)過程的資源消耗及環(huán)境影響進(jìn)行量化與估算。根據(jù)ISO14041的生命周期評(píng)價(jià)技術(shù)框架，將收集的數(shù)據(jù)單位化、標(biāo)準(zhǔn)化及加權(quán)化，從而得出生命周期評(píng)價(jià)的結(jié)論。主要能耗是電能和蒸汽，在PVC 生產(chǎn)過程中，電能生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的環(huán)境負(fù)荷最大，其次為蒸汽生產(chǎn)過程和工藝過程。其中PVC的環(huán)境排放主要引起全球變暖、酸化、富營(yíng)養(yǎng)化、光化學(xué)臭氧合成、危險(xiǎn)廢物等環(huán)境影響。

李華[31]對(duì)不銹鋼復(fù)合鋼管的生命周期、應(yīng)用領(lǐng)域等方面進(jìn)行了探討和分析，認(rèn)為不銹鋼復(fù)合管可以作為新型的環(huán)保管并具有明顯的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，目前的社會(huì)現(xiàn)狀為不銹鋼復(fù)合管的發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)與前景。李兆堅(jiān)[32]對(duì)塑料材料的生命周期能耗算法進(jìn)行了分析研究，并提出了塑料材料生命周期能耗的新算法，與以往研究[33-37]計(jì)算不同的是考慮了材料的回收再生問題，對(duì)我國(guó)的PVC-U 管、PP-R 管 和PE-X 管的 材 料 生 命 周期能耗進(jìn)行了計(jì)算并進(jìn)行了分析，得出結(jié)論是3種塑料制品中PVC-U 塑料單位質(zhì)量能耗最小，PP-R 塑料管的單位體積能耗最小，PE-X 塑料管單位質(zhì)量能耗和單位體積能耗均最大。塑料管由于環(huán)保性能好，價(jià)格低，安裝優(yōu)良，在以后將會(huì)占據(jù)更大的市場(chǎng)空間，以硬質(zhì)PVC 管為主要的材質(zhì)。

7 裝修材料的發(fā)展前景

總體上，綠色裝飾裝修材料將得到長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，節(jié)能、環(huán)保、健康、多功能將成為這些材料的主要特征，高科技含量的產(chǎn)品在建材市場(chǎng)上將逐漸受到青睞。防火、防腐、耐久等具有節(jié)能環(huán)保、降低能耗的優(yōu)勢(shì)材料，將受到政府的政策扶持和鼓勵(lì)，是建筑裝修材料的發(fā)展方向，同時(shí)也具有廣闊的市場(chǎng)前景；無機(jī)非金屬新材料中的玻璃纖維及制品、復(fù)合材料及非金屬礦深加工產(chǎn)品中的超細(xì)材料的需求也將會(huì)有較快增長(zhǎng)，依賴于石油的某些樹脂材料將會(huì)轉(zhuǎn)向植物，裝飾材料也將會(huì)突破以乳膠涂料、壁紙等為主體的現(xiàn)狀，發(fā)展多功能環(huán)境協(xié)調(diào)建材。

因此，我們要建立環(huán)保理念，提倡健康、科學(xué)、適度的裝修。避免盲目追求豪華裝飾裝修，忽略室內(nèi)環(huán)境污染的問題。同時(shí)，有關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)室內(nèi)環(huán)境污染問題的整治和管理，加快立法，加強(qiáng)管理；對(duì)于企業(yè)要加強(qiáng)內(nèi)部管理，加強(qiáng)裝修材料的環(huán)保質(zhì)量控制，提高生產(chǎn)環(huán)節(jié)的科技水平，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，降低污染物含量，努力生產(chǎn)出生態(tài)、綠色、環(huán)境友好型的裝修材料，為可持續(xù)發(fā)展提供有利保障。

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