碳中和背景下綠色裝配式建筑發(fā)展前景展望

劉亮俊 李朋飛 秦志浩

1.九郡綠建管理科技（南通）有限公司；2.河北科技大學(xué)

1 背景

中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議于2020年12月16日至18日在北京舉行。會(huì)議提出了我國(guó)二氧化碳排放總量爭(zhēng)取2030年前達(dá)到峰值，力爭(zhēng)2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的總體戰(zhàn)略目標(biāo)。會(huì)議提出，需立刻制定2030年前碳達(dá)峰的方案規(guī)劃，率先鼓勵(lì)和支持符合條件的地區(qū)早日實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰。同時(shí)繼續(xù)努力做好污染防治工作，盡可能實(shí)現(xiàn)減污同時(shí)降碳的協(xié)同效應(yīng)。其次需優(yōu)化升級(jí)我國(guó)當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)，制定政策推動(dòng)新能源快速發(fā)展，如光伏、風(fēng)電、新能源汽車等，以此早日實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。還可加快發(fā)展和運(yùn)行我國(guó)用能權(quán)、碳排放權(quán)的交易市場(chǎng)，完善能源消耗和消費(fèi)雙向把控。

當(dāng)前，中國(guó)建筑行業(yè)規(guī)模位列世界第一，當(dāng)前城鎮(zhèn)總建筑存量約為650億平方米，這些建筑在使用過(guò)程中排放了大約21億噸二氧化碳，約占全國(guó)碳排放總量的20%，也占全球建筑總排放量的20%。這部分碳排放被稱作“運(yùn)營(yíng)碳排放”。在此規(guī)模上，全國(guó)每年新增建筑面積約20億平方米，工程建設(shè)每年產(chǎn)生的碳排放約占全球碳總排放量的11%，其主要來(lái)源于鋼鐵、水泥、玻璃等建筑材料的生產(chǎn)和運(yùn)輸，以及現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程。這部分碳排放被稱作“內(nèi)含碳排放”。

鑒于建筑行業(yè)處在應(yīng)對(duì)全球氣候變化挑戰(zhàn)的重要位置，并且為了在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”的總體目標(biāo)以及更好地應(yīng)對(duì)氣候變化，中國(guó)必須在未來(lái)幾十年內(nèi)盡可能地減少建筑行業(yè)的碳排放。IEA和UNEP的報(bào)告建議，建筑行業(yè)需采取適當(dāng)措施轉(zhuǎn)變其碳排放上升的趨勢(shì)，并以每年3%的速度提升建筑的能源效率。但到2050年，約有2/3的現(xiàn)存建筑面積仍將在使用。因此，要改善低碳或“碳中和”的建筑環(huán)境，就需要同時(shí)解決新建建筑和已有建筑的問(wèn)題，即內(nèi)含碳排放和運(yùn)營(yíng)碳排放。這就需要到2030年前新建建筑應(yīng)達(dá)到凈零碳排放[1]。

2 推動(dòng)綠色裝配式建筑發(fā)展

2.1 推動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)

隨著綠色裝配式建筑的推動(dòng)升級(jí)，與其相關(guān)的新型建筑材料研發(fā)、新能源產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展和新型裝配式節(jié)點(diǎn)連接技術(shù)的升級(jí)需求都會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，而綠色裝配式建筑的進(jìn)一步發(fā)展也為各種新材料新技術(shù)的研發(fā)升級(jí)注入強(qiáng)大的推動(dòng)力。同時(shí)，綠色裝配式建筑作為當(dāng)前推動(dòng)建筑行業(yè)革新升級(jí)的關(guān)鍵方向之一，必然也會(huì)帶動(dòng)相關(guān)上下游其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由裝配式建筑帶動(dòng)新興綠色建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，再由綠色建筑產(chǎn)業(yè)的新型升級(jí)技術(shù)推動(dòng)裝配式建筑向高質(zhì)量化邁進(jìn)，由此可形成良性循環(huán)[2]。

2.2 推動(dòng)生態(tài)綠色

綠色裝配式建筑在綠色生態(tài)環(huán)境建設(shè)方面擁有顯著優(yōu)勢(shì)，其主要目的就是給客戶營(yíng)造一種舒適宜居的生活氛圍，這可在綠化面積及居住周圍環(huán)境保護(hù)等方面進(jìn)行體現(xiàn)。同時(shí)，綠色裝配式建筑作為當(dāng)前推動(dòng)建筑行業(yè)革新升級(jí)的關(guān)鍵方向之一，可以顯著的提升建造速度和充分利用建筑材料，施工時(shí)節(jié)約大量資源、人工、保護(hù)環(huán)境等[3]。

3 裝配式建筑全生命周期綠色化理念

本文從綠色裝配式建筑的健康、環(huán)保、節(jié)能宗旨出發(fā)，提出綠色設(shè)計(jì)、綠色選材、綠色建造、綠色運(yùn)營(yíng)的高層次綠色發(fā)展理念，使其建筑在運(yùn)行期內(nèi)，盡最大可能地節(jié)約資源、減少污染和生態(tài)保護(hù)，促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)更好地朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展。

3.1 綠色設(shè)計(jì)

在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師需遵循綠色建筑設(shè)計(jì)協(xié)同性原則，即建筑在整個(gè)全生命周期運(yùn)行過(guò)程中，所設(shè)計(jì)的建筑與周圍的生態(tài)環(huán)境能夠?qū)崿F(xiàn)和諧共存，盡可能利用清潔能源、環(huán)境資源的情況之下，綠色設(shè)計(jì)遵循滿足多方需求的新型綠色裝配式建筑生態(tài)體系[4]。

3.1.1 規(guī)劃階段設(shè)計(jì)

在建筑設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員可以對(duì)從招投標(biāo)階段開(kāi)始的一些建筑項(xiàng)目的檔案為框架進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)之前的規(guī)劃，同時(shí)還需詳細(xì)了解建筑周邊環(huán)境和實(shí)際使用條件，對(duì)建筑外形和使用功能進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，合理劃分建筑內(nèi)部的不同功能區(qū)域。設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需遵循經(jīng)濟(jì)性和功能性原則，盡可能選擇功能豐富、價(jià)格實(shí)惠，且可再生、可回收、可循環(huán)的優(yōu)質(zhì)綠色建材。

3.2 綠色選材

目前，國(guó)家大力倡導(dǎo)在新建建筑中應(yīng)用綠色建材，綠色建材是指在建材原料的獲取、建材制造的過(guò)程、建材使用的階段及建材廢料處理等環(huán)節(jié)中都嚴(yán)格貫徹綠色發(fā)展的理念，保護(hù)地球的生態(tài)環(huán)境和人類的身體健康[5]。

綠色建材與傳統(tǒng)建材相比所具有的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）制造綠色建材的原材料多采用工業(yè)廢棄物、生產(chǎn)生活垃圾等廢棄資源，如用垃圾焚燒灰制作的綠色水泥以及用粉煤灰等制作的高強(qiáng)混凝土等。既節(jié)約了天然資源，保護(hù)了環(huán)境，又消化處理了廢棄垃圾，保護(hù)了環(huán)境。

（2）生產(chǎn)過(guò)程中采用的是節(jié)約能源的低能耗制造技術(shù)和對(duì)環(huán)境影響較小的綠色生產(chǎn)技術(shù)。

（3）產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念主要是改善人們的生活環(huán)境、提高居民的生活舒適度為主，生產(chǎn)過(guò)程中為了保證健康不得采用甲醛、汞、鉛以及其他化合物等有害元素，并且產(chǎn)品具有多功能性，如抗菌、滅菌、防霉、除臭、隔熱、防火、調(diào)溫、消聲、消磁、防射線、抗靜電等。

（4）因?yàn)榻ú谋旧砭褪怯蓮U棄物及可循環(huán)材料制作而成，所以可以回收后再循環(huán)利用，不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成額外負(fù)擔(dān)[6]。

3.3 綠色建造

為深化建筑行業(yè)的改革，黨的十八大提出了“推進(jìn)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展”和“建設(shè)美麗中國(guó)”的戰(zhàn)略目標(biāo)要求，十八屆三中全會(huì)又對(duì)我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)行了全面部署，2017年住建部發(fā)布的《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中指出牢固樹立和貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享的新發(fā)展理念[7]。

為了響應(yīng)黨和國(guó)家提出的節(jié)能減排、綠色環(huán)保的發(fā)展理念以及實(shí)現(xiàn)“建設(shè)美麗中國(guó)”的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，在行業(yè)內(nèi)推行綠色施工是重中之重，綠色施工技術(shù)在新時(shí)代建設(shè)政策背景下，在生態(tài)環(huán)保建造過(guò)程中，是大力推行和發(fā)展綠色建筑不可或缺的因素。

3.3.1 揚(yáng)塵控制技術(shù)

在建筑工地上，由于場(chǎng)地都是以土地為主，所以在施工過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生浮塵，再加上人員流動(dòng)和施工器械的移動(dòng)都會(huì)引起浮塵的擴(kuò)散，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的空氣造成污染，這種現(xiàn)象即是揚(yáng)塵。揚(yáng)塵污染會(huì)對(duì)施工人員的身體健康及附近居民的生活環(huán)境帶來(lái)巨大影響，因此需要專門針對(duì)揚(yáng)塵污染制定措施、嚴(yán)格把控。

3.3.2 噪聲控制技術(shù)

施工現(xiàn)場(chǎng)的大型施工設(shè)備在使用過(guò)程中會(huì)造成噪聲污染，如處理不當(dāng)也會(huì)造成很大影響，須在施工現(xiàn)場(chǎng)安置噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如頻率分析儀和實(shí)時(shí)分析儀，以便及時(shí)地進(jìn)行調(diào)控。同時(shí)在選用機(jī)械設(shè)備的時(shí)候，選擇噪聲小的設(shè)備，合理安排好設(shè)備的使用時(shí)間，盡量減小噪聲的影響。

3.3.3 綠色節(jié)水技術(shù)

綠色節(jié)水是為了節(jié)約水資源并且促進(jìn)水資源的循環(huán)利用，首先，要定期檢查施工現(xiàn)場(chǎng)的水管是否有破損及漏水等現(xiàn)象。另外，施工現(xiàn)場(chǎng)要提前在合理位置設(shè)置完善的雨水收集裝置及廢水處理裝置，把雨水和廢水收集處理后用作降塵和清理場(chǎng)地等，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。

3.3.4 光伏技術(shù)應(yīng)用

光伏作為一種新興的清潔能源，目前在國(guó)家的大力扶持下開(kāi)始推廣應(yīng)用，但由于成本問(wèn)題以及受天氣影響較大的局限性，在建筑行業(yè)還不是很普及，但相信隨著人們的研究逐漸深入，逐步降低成本、提高適用范圍，再加上因地制宜、合理利用，光伏發(fā)電在建筑行業(yè)的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。

3.4 綠色運(yùn)營(yíng)

綠色運(yùn)營(yíng)主要指的就是企業(yè)在堅(jiān)持綠色可持續(xù)發(fā)展理念的背景下，始終貫徹節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，維護(hù)公民的身心健康發(fā)展，將綠色發(fā)展理念貫穿于企業(yè)日常經(jīng)營(yíng)管理的各個(gè)階段，從而實(shí)現(xiàn)綠色經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展，將經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及環(huán)保效益有機(jī)結(jié)合在一起。同時(shí)，企業(yè)積極探索契合自身發(fā)展的綠色技術(shù)并加以應(yīng)用，取得綠色建筑資格認(rèn)證，以此作為行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)逐漸成為建筑行業(yè)的一個(gè)發(fā)展方向[8]。

在綠色裝配式建筑從初期設(shè)計(jì)到后期運(yùn)營(yíng)的建設(shè)的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段是在成本預(yù)算中所占比重最大的，所以只有在堅(jiān)持綠色發(fā)展理念下降低運(yùn)營(yíng)成本，才能是一個(gè)全方位的真正的綠色建筑。同時(shí)在前期綠色建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中就要考慮到綠色建筑全生命周期綜合運(yùn)營(yíng)管理的問(wèn)題，不能單方面的考慮綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)，而是和綠色運(yùn)營(yíng)標(biāo)識(shí)結(jié)合在一起進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)是建筑大國(guó)，建筑行業(yè)的快速發(fā)展為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了保障，人們的生活品質(zhì)也隨之提高。但同時(shí)由于傳統(tǒng)建筑行業(yè)粗放式的運(yùn)營(yíng)和管理模式，很少考慮到生態(tài)環(huán)保方面的問(wèn)題，行業(yè)內(nèi)存在著環(huán)境污染、能源浪費(fèi)等一些問(wèn)題，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一定程度的破壞。在世界范圍內(nèi)環(huán)保問(wèn)題一直都是被反復(fù)提及的話題，隨著我國(guó)的綜合國(guó)力不斷提高，人民的基本需求早已得到了滿足，我國(guó)各行各業(yè)也逐漸開(kāi)始進(jìn)行探索環(huán)保的生產(chǎn)生活方式，建筑行業(yè)也不例外。因此，本文從綠色裝配式建筑的健康、環(huán)保、節(jié)能宗旨出發(fā)，提出綠色設(shè)計(jì)、綠色制造、綠色建造、綠色運(yùn)營(yíng)的高層次綠色發(fā)展理念，使其建筑在運(yùn)行期內(nèi)，盡最大可能地節(jié)約資源、減少污染和生態(tài)保護(hù)，為人們提供安全健康、適用高效的使用和居住空間，以此促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)更好地朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展。