20世紀是全球經(jīng)濟高速發(fā)展的時期，社會生產(chǎn)力水平得到了極大提高，人類社會創(chuàng)造了前所未有的物資財富，但卻也面臨著前所未有的三大嚴重問題，即人口急劇增長、資源過度消耗、環(huán)境日益惡化。這三大問題嚴重威脅著社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和人類自身的生存。進入21世紀，隨著物質(zhì)生活水平的日益提高和科學技術(shù)的飛速發(fā)展，環(huán)保成為時尚，可持續(xù)發(fā)展成為全球共識。
目前，我國正處于經(jīng)濟快速發(fā)展階段，環(huán)境與發(fā)展所面臨的問題更加嚴重、更加復雜。在此形勢下，生態(tài)建材成為時代潮流，越來越為國內(nèi)各界關(guān)注。
一、解析生態(tài)建材
生態(tài)建筑材料的科學和權(quán)威的定義目前仍在研究確定階段。下面是一些有代表性的表述：“生態(tài)建材是指可以大幅度降低資源和能源消耗，具有高性能的建筑材料；是具有多功能、有利健康、使生活更舒適、與環(huán)境更協(xié)調(diào)的建筑材料；是可以為人類爭取更大的生存空間、擴大可利用資源和改善生態(tài)環(huán)境的建筑材料。生態(tài)建材從材料設(shè)計、制備、應(yīng)用直至廢棄物的處理，即材料的全過程都都以可持續(xù)發(fā)展為目的”。
“生態(tài)建材是以循環(huán)再生、協(xié)調(diào)共生與持續(xù)自生為原則，盡量減少自然資源和能源的消耗，盡可能對廢棄物進行回收再生和凈化處理，保護生態(tài)環(huán)境，使人類的活動與環(huán)境協(xié)調(diào)一致新型建筑材料”。
“生態(tài)建材是具有優(yōu)異使用性能（尤其是功能性與智能性能），同時具有環(huán)境協(xié)調(diào)性能的建材”。它不是一種具體建材，而是一種范疇。
“生態(tài)建材是指對資源利用率高、能源消耗低、功能性強，并從設(shè)計、制備、使用到再生的壽命周期全程中符合生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展要求的一類建筑材料或制品”。
中國建筑材料科學研究院徐永模教授曾在《關(guān)于生態(tài)建材的概念及戰(zhàn)略研究》一文中總結(jié)指出，生態(tài)建筑材料的概念來自于生態(tài)環(huán)境材料，是指在材料的生產(chǎn)、使用、廢棄和再生循環(huán)過程中以與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)，滿足最少資源和能源消耗，最小或無環(huán)境污染，最佳使用性能，最高循環(huán)再利用率要求設(shè)計生產(chǎn)的建筑材料。
二、生態(tài)建材的特點
生態(tài)建材有以下特點：1、具有優(yōu)異的使用性能；2、生產(chǎn)時少用或不用天然資源，大量使用廢棄物作為再生資源；）3、采用清潔的生產(chǎn)技術(shù)，廢氣、廢渣和廢水的排放量相對較少；）4、使用過程中有益于人體健康，有利于改善生態(tài)環(huán)境，與環(huán)境相和諧；）5、廢棄后可作為再生資源或能源加以利用或能作凈化處理。
三、幾種生態(tài)建材的研究態(tài)勢和發(fā)展
材料是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎(chǔ)和先導，但材料生產(chǎn)和使用也是資源和能源的主要消耗者和環(huán)境污染的主要責任者。因此，研究開發(fā)生態(tài)建材尤為必要。下面主要介紹幾種建材研究態(tài)勢和發(fā)展情況：
1.TIM透明絕熱材料簡稱為TIM的透明絕熱材料(TransparentInsulationMate鄄rial)是一種透明的隔熱塑料，在建筑上，通常將其與外墻復合成為透明隔熱墻(TIW)，從而減少因?qū)α髟斐傻臒崃繐p失。1996年，建筑師迪特李希?施瓦茨曾經(jīng)在瑞士建造了兩座完全由TIM透明絕熱材料作為外立面的“零能耗”房屋。在冬季，由聚碳酸酯(polycarbonate)做成的透明絕熱材料不僅能最大程度吸收太陽熱量，還能阻止室內(nèi)熱量的散失。而在夏季，透明隔熱墻中2厘米厚的空洞又可促進空氣流通，配合TIM的反射性能，使房間中溫度適宜，真正做到冬暖夏涼。據(jù)統(tǒng)計，使用TIM透明絕熱材料，每平方米的建筑每年可節(jié)約能耗200千瓦小時。目前，TIM透明絕熱材料在德國的售價約為每平方米500至700歐元。
2.復合保溫玻璃玻璃保溫技術(shù)經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段。第一代的熱反射中空玻璃由能夠吸收或反射太陽熱量的熱反射玻璃(也即鍍膜玻璃)與普通玻璃復合而成；第二代的低輻射中空玻璃則應(yīng)用了低輻射玻璃(Low-EmissivityGlass)對太陽光的高透過率和對長波輻射的高反射率來實現(xiàn)在寒冷地區(qū)的保暖作用；第三代低輻射-熱反射中空玻璃是前兩代產(chǎn)品復合物，同時具有雙重保溫性能的理想組合。目前在歐洲的生態(tài)建筑中被廣為使用。氣凝膠玻璃是剛剛從實驗室中走出不久的未來派保溫玻璃材料，它的保溫性能是同等厚度泡沫塑料的4倍，如果能夠投入實際應(yīng)用，將是生態(tài)建筑學上的一大飛躍。
3.太陽能光電材料所謂太陽能光電材料是將太陽能電池與建筑材料復合而成的新型建材。太陽能光電屋頂、太陽能電力墻和太陽能光電玻璃是目前已在日本、德國和瑞士等國得到應(yīng)用的主要太陽能光電材料。它們不僅能吸收太陽熱能，還能將其轉(zhuǎn)換為電能，支持住宅內(nèi)部用電，有些甚至還能將多余電力輸入電網(wǎng)。坐落于瑞士斯特科波斯的一座42米高的鐘塔兩側(cè)墻面便是由太陽能電力墻構(gòu)成，它發(fā)出的電力足以支持巨大時針晝夜不停運轉(zhuǎn)。用以取代玻璃的透明太陽能光電池，也即太陽能光電玻璃，有望在十年之內(nèi)成為生態(tài)建筑中的主流玻璃材料。隨著太陽能技術(shù)不斷取得突破，太陽能發(fā)電效率進一步提高，太陽能光電材料的前景將一片光明。
