绿色化学的兴起

绿色化学的兴起

随着化学工业的发展，越来越多的化学产物给人们带来了极大的负面影响，为消除化学给人类带来的危害，很多的化学工作者都在努力的创导绿色化学。

一、绿色化学

1.绿色化学是一种理念

绿色化学就是指设计者在利用环境时尽可能小的产生负作用，并且在技术上和经济上可行的化学品和化学过程。绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段，而过程和终端均为零排放或零污染。它研究污染的根源——污染的本质在哪里，它不是去对终端或过程污染进行控制或进行处理。绿色化学关注在现今科技手段和条件下能降低对人类健康和环境有负面影响的各个方面和各种类型的化学过程。绿色化学主张在通过化学转换获取新物质的过程中充分利用每个原子，具有“原子经济性”，它既能够充分利用资源，又能够实现防止污染。因此，它是一种理念，是人们应该倾力追求的目标。

2.绿色化学的原则和研究内容

绿色化学的原则概括起来就是对环境的友好和安全、能源的节约、生产的安全性等。

目前绿色化学的研究重点内容是：①设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物，这是绿色化学的关键部分；②探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺；③改善化学反应条件，降低对人类健康和环境的危害，减少废弃物的生产和排放。

全世界范围的传统化学工业，给人类提供了极为丰富的化学产品，根据现有资料，人类生产的化学产品已经达到万种之多，产品总值约达1万亿美元（中国化工产值约为5000亿人民币）。这些化学产品极大地丰富了人类的物质生活，提高了生活质量，并在控制疾病传播、延长寿命、提高农业产量和作物质量、存储和保鲜食物等诸多方面，起到了十分重要的作用。但是人们也看到，在生产和使用这些化学产品的过程中也会产生大量的废物，造成了环境污染。粗略估计，全世界目前每年产生的废物危险品约3～4吨（中国化学工业年排放的废水约占全国工业排放总量的22.5%；废气占7.82%；固体废物占5.93%），给人类带来了灾难。解决环境污染、维持人类社会的可持续发展，已经成为新世纪人类面临的重大挑战。

面对种种危机，20世纪90年代起在国际化学化工领域就兴起了绿色化学研究和开发的新兴浪潮。绿色化学的核心是充分利用化学原理和新化工技术，以“原子经济性”为基本原则，从源头上消除污染。即在获取新物质的化学过程中，充分利用每个原料原子，实现“零排放”，不产生污染，合理利用资源；采用无毒无害的原料、溶剂、助剂和催化剂。通过无害的反应过程，节约能源，主要生产对社会安全、对环境友好、对人身健康有益的产品。绿色化学工艺的各个环节都是洁净的和无污染的过程。传统化学工业带来革命性的变化，而且必将推动绿色能源工业、绿色制造工业和绿色农业等新兴领域的建立与发展。不难想像，绿色化学和绿色化工不但是改造旧传统的过程，也人然是一种多学科互相渗透的创新领域，是化学家和化学工程师们面临的一项新的挑战，21世纪将会给化学产业展开一个崭新的居面。

20世纪90年代末，绿色化学概念开始进入中国，立即引发了我国科学界的广泛关注。有关绿色化学的研究与开发工作已经开始，已发表一些研究论文报告，科学普及宣传作品已有所出版。但是有关的专家学术著作尚不多见。绿色化学不但是科技研究和开发的广阔领域，也是多方学术撰述的广阔“驰骋疆场”。

二、绿色材料

1.玻璃

玻璃具有较高的化学稳定性，耐大气、水、酸、碱的侵蚀，且无毒性，同时可回收利用，一般对环境污染比较小。在20世纪，自非洲某国王子长期使用铅釉的陶瓷杯产生铅中毒后，进而又发现搪瓷色釉中溶出对人类有害的铅、镉物质的情况，而陶瓷釉和搪瓷色釉的基础成分均为低熔玻璃，于是引起公众对玻璃中有毒物质溶出的关注，发达国家纷纷制定了限制陶瓷釉中铅溶出量的规定，有些国家参照此规定来检测玻璃餐具中铅的溶出量。

1972年2月本报纸上刊载了用铅晶质玻璃瓶装威士忌酒，保存5年后，从酒中检测了0.05～1.2×10^－6 ppb的铅，于是玻璃中溶出有害物质便在日本作为问题提出。近年来，我国用含铅的晶质玻璃装名酒出口时，国外也在酒中测定出铅。因此玻璃中有害物质的溶出量的研究已由安瓿瓶、保温瓶的脱片，扩大到食具、酒具、水具等玻璃制品方面。

2.塑料

随着工业的发展，塑料作为人工合成的高分子材料，由于具有良好的成型、成膜性、绝缘性、耐酸碱、腐蚀性、低透气、透水性以及易于着色、外观鲜艳等特点，已成为一类不可替代的与人类生活息息相关的材料，广泛应用于家电产品、汽车、家具、包装用品、农用薄膜等方面。1998年，世界塑料材料总产量1443万吨，比1997年1406.3万吨增长2.6%。

随着塑料产量的增大，成本降低，大量的商品包装袋，液体容器以及农膜等，人们已经不再反复使用，使塑料成为一类用过即被丢弃的产品的代表。废弃塑料带来的白色污染已成为一种不容忽视的社会公害。废弃塑料与生活垃圾共同焚烧时，将对环境带来严重的二次污染，尤其是焚烧含氯塑料（如聚氯乙烯、聚二氯乙烯、氯化聚乙烯等）以及塑料中存有含氯或溴的染料、颜料、阻燃剂等添加剂时，由于它们的不延燃性，焚烧时不但会产生大量的黑烟及氯化氢气体，而且还会产生目前认为是毒性最强的二英（Dioxine）类物质。

填埋作业仍是我国处理城市垃圾的一个主要方法，但混在垃圾中的塑料类是一种不能被微生物分解的材料。在这类垃圾中的废塑料比重小，体积大，不但能很快填满场地，而且填埋后的场地由于地基绵软，以及塑料容器中包裹着大量带有细菌、病毒及其他有害物质的生活垃圾，它们不但会使填埋场地散发恶臭，并且又能渗入地下，污染地下水，使所占土地长期无法利用，并危及周围环境。

近几十年来，地膜覆盖栽培技术的应用，使农作物的产量大幅度提高，但平均每年有20%～30%地膜残留田间，每亩平均残留量达5kg左右，残留的地膜给农业生产和生态环境造成了严重的不良影响，主要是：①降低了土壤的渗透性，减少了土壤的含水量，削弱了耕地的抗旱能力；②阻碍农作物根系发育，影响其生长，当地膜残留数量过多时，甚至使土地无法耕种。次性发泡塑料餐饮具仍大量使用。在使用一次性发泡塑料餐具装热食物和热开水的过程中，温度一般超过65℃，此时，它含有的双酚类等有毒物质就会释出，侵入食物。

鉴于塑料对环境的严重污染，以及日益危害人们的身体健康等问题，迫切需要我们将绿色化学提到日程上，即从始端预防，“杜绝污染源”。就是说，防止污染的最佳途径是一开始就不要产生有毒物质和形成有害废弃物。诚然，没有一种化学物质是绝对良性的，多少都可能有负面影响。绿色化学的指导思想就是要求这种负作用尽可能小，制造的绿色产品可循环使用，无毒或低毒，将整体预防的环境战略应用于生产过程和产品中。

为解决累积在农田的残留地膜对植物根系造成的危害和对农机机耕操作的妨碍，以及大量一次性使用的塑料包装品带来的环境污染，人们开始研究降解塑料，试图通过降解塑料来解决塑料地膜和一次性包装品带来的这些问题。开发降解塑料和加强使用后塑料的回收利用是解决塑料环境问题的两条互补的途径。经过国内外研究开发者20年的努力，已开发出了各种可供使用的降解塑料制品。

目前，我国已建成各种降解塑料母料和专用料的生产线约90条，生产厂家数十家，生产能力10万吨/年，生产的母料或专用料能用于生产膜、发泡片、发泡网、发泡餐具、注塑产品等。

面对成灾的废弃塑料，使人们更加关注它的回收与再利用，因为这样不但能使之成为有用的资源和财富，而且又是保护环境的重要举措。然而废塑料的回收与再利用是一个系统工程，它需要在提高全民族环境意识的基础上，得到广大人民的配合。

（1）直接作为材料

这种方法常称材料再循环（Material Recycle）。对材料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等废弃的热塑性塑料制品，可以在进行分类、清洗后再通过加热熔融，即可重新成为制品。然而收集到的废塑料制品常常由于所用材料无法迅速辨认而给再利用带来困难。极性的聚氯乙烯与非极性的聚烯烃是不能很好混熔的，即或暂时熔在一起，也会很快破裂，即使是同一品种不同型号的塑料也不能发挥出应有特性，故废塑料的分类成为再利用的一大障碍。

（2）制单体和燃料油

这是一种化学再循环（Chemical Recycle）。把聚合体再转变成单体的操作被看成是一种绝对循环，但目前只有有机玻璃（聚甲基丙烯酸酯）的加热分解和聚酯的甲醇解比较容易实现。对于难制成单体的废塑料可以用来制造燃料油，其方法是将它放入外热式加热炉内，以分子筛等硅铝酸盐为催化剂，在加热到430℃～460℃时，即裂解成低分子的石油烃，再通过分馏便得到汽、煤、柴油等有用的液体燃料。但这时不应使用含氯、含氮类废塑料，否则会产生盐酸、氢氰酸等有害气体，腐蚀设备、污染环境。

3.废橡胶

废橡胶是仅次于废塑料的一种固体高分子材料废弃物，其来源主要是废橡胶制品，即报废的轮胎、人力车胎、胶管、胶带、胶鞋、工业杂品等。如按同期产生的废旧橡胶约为其产量的30%～40%推算，我国每年的废旧橡胶量也近百万吨，故应设法处理、回收利用、再资源化。随着橡胶产量的增长，环境保护工作越来越受到人们的重视，包括生产过程的改进、“三废”处理以及废胶的利用等。

最近某些高效催化剂的诞生，使橡胶合成技术由原来的溶液聚合流程简化为气相聚合。新工艺提高催化剂的效率，并且残留于聚合物中的催化剂不影响橡胶的质量；不用溶剂，省去脱除催化剂、脱除溶剂及溶剂回收工序，使流程大大简化。因此，减少了对环境的污染。

现代产业革命离不了高性能橡胶制品，而橡胶制品高性能的获得，除橡胶制品结构设计最佳化外，选用高新材料和高性能助剂是决定因素。根据低毒、高效、低污染的要求，为了保护橡胶助剂生产和使用的环境，欧美国家严格控制助剂生产和使用时的毒性粉尘、毒性烟气、毒液污染，因此造粒产品在欧美国家占据主要地位。近年来，我国的造粒技术有了很大的进步。

然而，我国橡胶助剂行业中的不少企业仍处于粗放型生产状态，资源消耗大，环境污染严重。为实现我国橡胶助剂工业的可持续发展，必须向集约型发展，改变消耗大、污染重的状况，并把预防污染放到首要位置。清洁生产是现代工业的发展方向，也是助剂行业解决环境污染问题的一条有效途径。

近年来，我国的造粒技术有了很大的进步，不少助剂生产企业也在清洁生产方面取得了成绩，如促进剂TMTD产品粉尘细、刺激性强，它的无尘化引起了普遍重视，目前已基本得到了解决。不少企业通过计算机控制，合理选择工艺生产路线，大大降低能耗，减少污染，提高了产品质量。

废旧橡胶的回收利用有以下5个方面：

原形及改制利用　如轮胎翻修、制作人工鱼礁、道路垫和水土保持材料及救生圈等，此法耗费的能源和人工费较少，而又使废橡胶得到了物尽其用，是一种非常有价值的利用方法。在我国，废橡胶的直接利用量占总量的30%以上

热分解利用　将废橡胶热分解，利用其产生的煤气、油料及碳黑等，但此法存在设备、操作费用高等问题。

再生橡胶　将废橡胶脱硫后制成再生胶，并掺入橡胶制品中，可降低成本。传统的再生方法有油法、水油法，其缺点是生产效率低，性能差，能耗大，污染环境。目前国外大都以生产废胶粉为再生利用的主要手段，而以生产再生胶为辅。

胶粉　废橡胶粉碎成胶粉，不仅可以掺入胶料代替部分生胶，而且能与沥青很好地混合，广泛用于公路建设和房屋建筑。另外，胶粉可用于改性塑料，精细胶粉还能用于涂料、油漆和粘合剂的制造。精细胶粉与再生胶相比，可省去脱硫、清洗、挤水、干燥等多道工序，大幅度节约设备、能源和劳力投入，降低成本，不存在污染问题。而且，在掺入再生料的制品中，精细胶粉比再生胶的掺入量大且力学性能好。

三、绿色前景

人类的进化和发展离不开周围环境的变化。人类与自然环境有着某种内在的、最本质的联系，这种联系的纽带就是化学元素，人体本身就是由化学元素组成的。

人类不但要接触自然环境中的阳光、空气、水、土壤、食物等，而且还要接触一些有毒的化学物质。人通过新陈代谢与周围环境不断进行着物质和能量的交换，在代谢过程中，许多化学元素反复进行着环境——生物——人——环境这样的循环。

研究表明，人体血液中的60多种元素的含量与地壳及海水中这些元素的分布有明显的相关性。在正常情况下，环境物质与人体之间保持着的动态平衡，使人能够正常生存；但是，如果环境中某些有害物质（如废气、废水、废渣等）增加，轻则影响人的生活质量，重则危及人类生存。

化学贯穿于人类活动与环境的相互作用之中，与能源、资源、信息和生命紧密相连。我们应从科技——经济——社会协调发展的角度来认识化学与环境的关系。科技进步可以促进生产的发展，但也会因而引发各种公害以及破坏自然环境的问题。

例如，在现代社会里，化学家和化学工程师们运用自己的智慧，借助于化学工业创造出数不胜数的化学产品，这些化学制品和化学物质几乎渗透到人类生产和生活的各个方面，使人的生活更加丰富，更加方便，人类生活质量也得到了前所未有的提高。这些为人类作出有益贡献的化学物质，如塑料、合成纤维、橡胶、洗涤剂、装饰材料、有机溶剂、化肥、农药等，在使用后被排放到环境中，然后在环境中发生一系列的迁移或转化过程，有的转化为各种元素，再次进入循环，再次被人利用；但也有的不发生变化，直接进入环境或变成有害物质进入环境，对环境造成污染；有的通过各种途径侵入人体，危害人体健康。

在相当长的时期里，人们只知道一味地向自然索取，过度消耗资源，因而遭到了大自然的报复，结果是资源日趋衰竭，环境严重污染，引发了全球的许多严峻环境问题，如空气污染、气候变化、臭氧层损耗、淡水资源枯竭、水污染、森林锐减、水土流失、沙漠化、物种的灭绝、生物多样性锐减等。

化学家较早地意识到在严峻的环境问题中，尤其是造成污染的各种因素中，化工生产排放的废物及废弃化学品对环境造成的影响最大，并积极参与环境污染问题的研究与治理。

化学日益与人类生存的自然环境状况紧密地联系在一起。同时，人们也应认识到，环境问题的最终解决，还是要依靠科技进步，很多环境污染的治理要依靠化学方法。相信绿色化学的创导，一定会平定化学给人类带来的负面影响！也相信化学在人类的发展过程中再创辉煌。

四、“绿色交通”

世界上第一辆汽车是德国人卡尔·本兹（K.Bcnz，现已成为著名汽车品牌，即“奔驰”）于1886年制造出来的。汽车问世伊始，由于价格昂贵，当时成为只有少数有钱人才能买得起的奢侈物。l908年，美国福特公司创始人亨利·福特（Henry Ford，1863－1947年）的汽车公司生产出坚固耐用的T型汽车，每辆汽车售价只有850美元，相当于一个中学教师的年收入。1913年，福特又从屠宰场的传送带上得到启示，发明了汽车人批量生产装配流水线，由此大人降低了福特T型汽车的生产成本，汽车的价格也直线下降。1918年，福特汽车公司的汽车产量占到美国汽车产量的一半，福特T型汽车的售价也降到260美元一辆，本厂工人两个月的工资就能买得起。福特汽车的大幅度降价使汽车购买率扶摇上升，汽车制造业也从此一路飙升地发展起来，汽车很快就成为最普遍的交通工具，成为人们生活中不可缺少的部分。

汽车的普及极大地改变了人类的生产和生活方式，它无形中缩短了社会整体的空间和时间距离，扩大了人们的生活领地范围，加快了人们的生活节奏。汽车的普及无疑极大地促进了人类社会经济发展，在不到100年的时间里，汽车已成为许多人生活中形影不离的伙伴。

目前，全世界的汽车保有量已超过6亿辆，全世界每千人拥有汽车116辆。全世界的汽车保有量以每年3000万辆的速度递增着，预测到2010年全球汽车量将增到10亿辆。2003年中国的汽车保有量已超过2000万辆，北京的机动车已超过200万辆，其中私家车数量以每年50%的增长速度上升。汽车加快了人类社会发展的新陈代谢，然而却耗竭着地球资源的生命。

汽车制造是资源密集型产业，全世界每年用于汽车制造上的金属材料、陶瓷、玻璃等就超过6000万吨。同时，机动车的燃料消耗又成为无情吞噬石油资源的无底洞。目前，汽车使用的汽油约占全球汽油消费量的1/3。美国、加拿大、日本和西欧地区生产的汽油还不到全球供应量的1/4，但他们每年合计消费的汽油却远远超过世界汽油产量的一半。

汽车排放的尾气会严重影响人类健康，其含有的主要污染物有铅、一氧化碳（CO）、碳氧化合物（HC）和氮氧化物（NOx）。首先是铅的危害问题。一辆汽车一年内可放出2.5千克的铅。人体对大气中的铅的吸收率为40%，汽车尾气中的铅粒随呼吸进入人体，可伤害人的神经系统，还会积累于骨骼中；如落在土壤或河流中，会被各种动植物吸收而进入人类的食物链。人体内积蓄一定程度的铅，会出现贫血、肝炎、肺炎、肺气肿、心绞痛、神经衰弱等多种症状。所幸的是，无铅汽油的普及应用有效地改变了这一状况。

其次是一氧化碳的危害问题。汽车尾气中的一氧化碳是汽油未完全燃烧的产物。一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。所以，即使有微量一氧化碳的吸入，也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。轻者眩晕、头疼，重者脑细胞受到永久性损伤。现在全世界汽车总量大概有7亿多辆，估计每年排放一氧化碳7亿多吨，碳氢化合物1.4亿多吨，氮氧化合物0.7亿吨。汽车污染占整个大气污染的1/3。据报道奥地利、法国和瑞士等国由于长期暴露于汽车废气中引起2.1万人早亡，造成30万儿童支气管的额外病案，39.5万成年人气喘……在交通工具造成的危害中，我国也没能幸：1998年世界卫生组织公布的全球大气污染最严重的10个城市中，中国就占了3个，北京、上海、广州“榜上有名”。

在屡次污染事故之后，人们终于惊觉到环境保护的重要性。以欧美国家为主的先进国家，纷纷开始强调保护环境、提升居住品质的重要性，为解决这些问题，人们开始呼唤“绿色交通工具”的出现、迫切要求实施“交通绿色化工程”。

城市绿色交通工具主要是指污染物零排放的各种机动车辆。于是人们又重新求助于电动汽车，使它们重新焕发青春。从环境保护的角度来讲，真正的城市绿色交通工具应当包括地铁、城市轻轨和无轨电车以及高能电动汽车、燃氢汽车、太阳能汽车和自行车等，它们具有运量大、能耗小、污染少等特点。首推的当属自行车，因为它的废气排放量为零，这是其他任何一种交通工具都无法比拟的，随着自行车性能的不断改进，出现了电力驱动自行车，今后还会出现太阳能自行车，其舒适度及便捷度也将大大提高。近年来液化石油气（LPG）为燃料的“绿色汽车”在我国许多大型城市街头陆续出现。该类车比普通汽车多了一个液化气钢瓶和一个油气转换器，每充一瓶气可跑300千米，更重要的是其尾气中一氧化碳、二氧化碳及碳氧化合物等污染物排放量比汽油汽车少90%左右！

绿色交通同时也包括绿色交通系统的建设。一方面在城市交通中我国以国产车为主，旧车居多，其车辆性能质量不高，使用的燃料品质也较低，加上又存在车辆维护保养差等问题，致使这类车辆有害物质排放量大，成为最丰要的污染源，所以首先应该加强对车辆尾气污染的监控和治理。具体办法包括实现汽油无铅化，推广使用高品质燃油；加强车辆检查维修力度。另一方面由于近年来车路矛盾急剧恶化，造成交通设施在总量和结构上与快速增长的交通需求不相匹配，交通拥堵严重，车辆行驶缓慢。这不仅加剧了车辆配件的磨损，缩减了汽车使用寿命，更使得机动车排放污染高于常态。因此，改善道路交通环境，提高道路通行能力，疏导交通瓶颈，既是治理城市火气污染的一项重要措施，也是实现绿色交通不可或缺的重要环节。

作为运输行业的龙头老大——铁道系统，在“绿色交通系统”的建设中当然不甘落后，自当挑起自己的责任。在几年前一提到铁路，即使是几岁的小孩子，只要乘过火车，那他一定会对铁路两旁触目惊心的“白色小山”留有深刻的印象。铁路沿线的白色污染不但给旅客造成不便，更为关键的是铁路附近的居民深受其害。为了人类生存发展、为了广给子孙后代留下一片青山绿水，铁路系统已经禁止在列车上使用一次性发泡塑料餐具；并加强了对铁路沿线白色垃圾的治理，已基本解决京广、京沪、京哈、京九、陇海、浙赣六大干线的“白色垃圾”污染问题。另外，在铁路建设中的水土保持、生态环境建设等方面也给予了高度重视。相信不久的将来铁路沿线出现的将是葱葱郁郁的绿色屏障，而不再是白色垃圾筑起的高墙……

另外，要真正“赎回”人类赖以生存的新鲜空气，我们还要付出很多努力，譬如加速城市绿地的建设也是“绿色交通”建设的霞要内容，因为植物对净化大气污染、改善空气质量具有十分重要的作用。

五、绿色居住

生态建筑大概是20世纪末建筑领域最时髦、最具诱惑力的词了。但不知道大家对生态建筑的概念了解多少，是不是一提起生态建筑脑海中就会浮现这样一幅画面：山清水秀，避风向阳，让人神情愉悦；流水潺潺，草木欣欣，使人流连忘返；莺歌燕舞，鸟语花香，使人心旷神怡……

的确，由于生态建筑在我国还是一个新名词，人们自然会存在三些概念误区。对一个住宅区而言，园林、水景的确能起到美化作用，然而“生态建筑”并不是简单的绿化和阳光，其真正的目标是尽量减少能源、资源消耗，减少对环境的破坏，并尽可能采用有利于提高居住品质的新技术、新材料。生态建筑无论朝南朝北，一年四秀都将充满阳光。建筑的这些独特“性格”并非一串机械不变的硬指标，而是在“智能大及”的统一指挥和多个探头的感应和反馈下，建筑的通风、采光、空调等各个系统，将根据天气的具体情况和人们的真实感受自动调节，最大限度地利用自然，活脱一幢会动脑筋的“聪明屋”。大家是不是感觉很奇妙？那生态建筑何时诞生的呢？

一般认为，“生态建筑”的萌芽，始发于环境污染。我们都知道，环境事业是与我们人类幸福密切相关联的，并与自然界的原材料的持续开发联结在一起；还关系到减少温室气体的排放和控制废料。而将这一理念溶入到建筑和城建中，就诞生了生态建筑。20世纪的两次世界大战后，从战争桎梏中解脱出来后的世界人民，急于运用各类手段获取最大限度的物质文明，不顾后果的迅猛发展工业，环境污染日益严重，先进的工业化国家的环境污染，在1970年代达到“登峰造极”之地步。

在此污染恐慌中出现的“生态建筑”雏形，迅即成为时代的宠儿。通过相当长的一段时间的发展，世界对“生态建筑”认识有了一个比较一致的概念：所采用的材料必须纯天然、无化学合成、很少产生并能有效控制污染；设计主导思想是采用古代建筑技术和现代建筑技术，取长补短综合筛选；建筑物的形成和内涵必须充分体现出自然生态与社会生态；在具体功能上，必须节约能源、降低建筑造价和使用费用，强调实用性和对人体及环境有益而无害等等。

关于是否属于“生态”型建筑，也有其独特的评估属性：要素之一，建筑物在不影响环境前提下，合理地利用地球资源，确保地理地貌的和谐；建筑物的关键功能之一，确保能源需要，应最大限度地利用自然热能、光能、风能、潮汐能，包括自然降落的雨水利用；对太阳的利用，通常达到85%的供能需要。屋顶设置太阳能电池装备，具有存储性能，供电不足时作为补充，盈余时可纳入供电部门输出；建筑物不论住宅还是办公楼，设计中应用自然通风、采光，尽量达到在人员密集条件下，也能较好地保持空气的新鲜；此外，人体健康是首要标准，强调建筑材料的无污染、无害，不产生过敏性疾病等等。

国际太阳能建筑和建筑革新领域内的开拓者托马斯·赫尔佐格认为，所谓生态建筑其实并无统一或符号化的固定格式，而是应该从建筑的材料、形成等各个方面结合本土实际气候、地理位置等情况，进行有效整合，以达到节约能源的目的。这就要有合理的选扯与规划，心理保护原有的生态系统，减少对周边环境的影响，并且充分考虑自然通风、日照、交通等因素。要实现资源的高效循环利用，尽量使用再生资源。尽可能采取太阳能、风能、地热、生物能等自然能源。尽量减少废水、废气、固体废物的排放，采用生态技术实现废物的无害化和资源化处理，以便回收利用。控制室内空气中各种化学污染物质的含量，保证室内通风、日照条件良好。生态建筑的建筑功能要具备灵活性、适应性和易于维护等特点。

清华大学建筑学院教授、中国工程院院士江亿也指出：评价建筑的生态技术水平可用Q/L·E来表示。其中，Q（Quality）指建筑环境质量和为使用者提供服务的水平；L（Load）指能源、资源和环境负荷的付出；E（Economy）指综合经济全寿命造价。照此说法，生态建筑就是追求消耗最小的L、E，而获得最大的Q建筑新技术。生态建筑对于建筑理念、发展模式和消费方式，是一次深刻的革命。它从建筑生命周期全过程出发，全面考虑资源、能源、环境和健康舒适要求，是最能体现可持续发展能力的建筑模式。

有关“生态”型的住宅和办公楼，很多国家都有成功的例子，如英国英克都的“生态”办公楼、日本的“生态”住宅群、荷兰的“绿色”住房、美国芝加哥的“生态”大楼等等，都显示出生态建筑的无限生机。美国前不久又标新立异，建造了一座雄伟壮观的植物建筑大楼，声称“植物建筑是生态建筑的发展展形”。这座“植物建筑”外观用料，不外乎采用自然的土、石、木材、纤维、草茎，但在原来应设置墙壁的地方，纵横的隔墙体，都是移栽的鲜活的植物。就是说，用活枝分划出每个房间，称之为“绿色墙体”。这种生态植物建筑物，施工的完成是建筑师与园艺联手作品。其施工简便，就地取材，以树林为主材，替代墙体支柱，运用园艺中的变折法，连接顶梁建造出新型奇特的楼宇大厦。

总之，“生态建筑”绝不是简单的朴古返真，有人谓之是建筑业的一场革命，是产业革命以来对传统建筑提出新的要求，是时代发展的产物。作为21世纪世界建筑发展的方向，生态建筑不仅可实现人、建筑与自然的协调统一，还可带析型节能墙体、节能门窗、新能源利用等30多个产业的发展，成为拉动城市经济持续高速发展的重要杠杆之一。可以预言，随着世人环保意识的提高，生态建筑业务将茁壮成长。