低碳減排促進綠色建筑高質(zhì)量發(fā)展的實施路徑研究

陳 茜 謝丹鳳

山東理工大學建筑工程學院

0 引言

據(jù)統(tǒng)計，建筑中碳排放量占總排放量的38%。隨著建筑的施工量持續(xù)增長，施工過程中機器的運作和能源的消耗都會產(chǎn)生大量CO2，建筑中的碳排放量和能源消耗量不斷增加，在影響空氣質(zhì)量的同時對人們的健康造成一定的危害。全球氣候變暖、空氣污染等已經(jīng)成為我們所面臨的嚴峻問題。2020 年，習近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上提出，我國將力爭在2030 年前碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和［1］。低碳減排受到越來越多的人的關注，在建筑中發(fā)展低碳減排已經(jīng)刻不容緩。

1 低碳減排的內(nèi)涵

1.1 對低碳減排內(nèi)涵的理解

低碳減排，即減少碳排放和降低碳密集程度以促進發(fā)展。它通過運用新技術、新方法或使用新能源在工程實際運行中減少碳排放從而減少環(huán)境污染，提高人們的生活質(zhì)量。低碳減排成為人們應對空氣資源變化和氣候問題的一項重要手段。

1.2 建筑行業(yè)低碳減排的發(fā)展歷程

隨著建筑中大量碳排放對人們造成越來越惡劣的影響，低碳減排的觀念愈發(fā)深入人心，發(fā)展低碳減排逐漸成為我國落實建筑環(huán)保政策重要舉措。近年來國家和政府出臺了不少相關政策鼓勵和引導綠色低能耗建筑的發(fā)展，更有不少有關落實建筑碳減排的文件。2006 年，我國住建部發(fā)布了GB/T 50378《綠色建筑評價標準》,成為我國綠色建筑發(fā)展的新起點。2022年4月1日起，住建部發(fā)布《建筑節(jié)能與可再生能源的利用通用規(guī)范》，要求建筑嚴格執(zhí)行規(guī)范。在這一發(fā)展過程中，建筑行業(yè)的碳減排舉措不斷革新，體系不斷豐富和完善，逐漸向“綠色建筑”的觀念靠攏，建筑工程質(zhì)量得以提高，行業(yè)得以健康發(fā)展［2］。因此，綠色建筑也更加廣泛地應用于我們的日常生活之中。

2 低碳減排與綠色建筑發(fā)展的關系辨析

2.1 低碳減排對綠色建筑發(fā)展的促進作用

綠色建筑的發(fā)展有賴于低碳減排的推行，實施低碳減排為綠色建筑的發(fā)展提供了有力保障。積極發(fā)展碳減排，有利于進一步推廣綠色建材的使用，建立綠色節(jié)能的建筑體系，促進建筑行業(yè)在節(jié)能創(chuàng)新應用上技術水平的不斷進步。世界工程組織聯(lián)合會工程環(huán)境專委會委員、中國建筑標準設計研究院有限公司副總建筑師賀靜就減碳和建筑兩方面提出觀點，她建議綜合施策，同步推進建筑建造減碳和運行減碳?？梢姷吞紲p排和綠色建筑并舉的重要性。落實碳減排，有利于建筑行業(yè)綠色長效發(fā)展。

2.2 低碳減排和綠色建筑發(fā)展理念的統(tǒng)一性

低碳減排與綠色建筑的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性體現(xiàn)在其發(fā)展理念上。近年來，在包括建筑設計、材料設備運輸、施工的各個過程中，建筑行業(yè)越來越重視通過減少對資源的消耗，尋找綠色低碳能源以減少污染、降低碳排放量來實現(xiàn)建筑行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型，這與人們提倡“節(jié)能”“減碳”的觀念相符合。此外，建筑過程中產(chǎn)生的碳排放在全國總排放量中占很大的比例，所以通過發(fā)展綠色建筑來降低碳能源消耗、減少碳排放量，對于實現(xiàn)低碳減排起到重要的支撐作用。

3 綠色建筑高質(zhì)量發(fā)展的具體實施路徑

在建筑中融合碳減排觀念，有利于促進綠色建筑高質(zhì)量發(fā)展。在建筑行業(yè)中可以采取使用新型材料、新技術，開發(fā)新能源，以及加大碳減排的宣傳力度等實施路徑（如圖1 所示）。以下是基于這些路徑的具體建議。

圖1 促綠色建筑高質(zhì)量發(fā)展路徑圖

3.1 使用低碳材料，積極研發(fā)綠色能源

3.1.1 低碳材料的推廣使用

低碳材料是目前技術人員致力于研發(fā)的新型材料，它有污染小、排放量小、節(jié)約不可再生能源、回收價值大等優(yōu)點。加強研發(fā)和引進低碳材料，不斷進行建筑產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)化調(diào)整，對于節(jié)能減排有重要意義。

目前相關領域已經(jīng)取得了一些成果，對于低碳材料的進一步研發(fā)起一定的參考作用。近年來出現(xiàn)的新型低碳水泥，便是在建筑上使用低碳材料來促進碳減排的重要突破。水泥生產(chǎn)過程中的CO2一部分由碳酸鹽的分解作用產(chǎn)生，另一部分由電力消耗和燃料的燃燒產(chǎn)生。其中前者產(chǎn)生的CO2占到六成。通過減少高鈣礦物含量而加入其他成分加以代替，使由碳酸鹽分解產(chǎn)生的CO2大幅減少。常見的低碳水泥有高貝利特水泥，BCT水泥等。輕結構鋼也是建筑中常見的低碳材料。它不僅能滿足傳統(tǒng)材料所具備的性能，具有抗壓防震、抗擊性好、安全性高的特點，而且在使用后可回收，符合了可回收利用的發(fā)展觀念。材料行業(yè)提出的“綠色建材”概念，就是指該材料在生產(chǎn)、使用、報廢的全流程中都符合綠色建筑相關理念，以優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、健康、高品質(zhì)為核心要素［3］。加強對綠色建材的應用更有利于綠色建筑概念的推行。而要想在新型建筑材料方面有更大的突破，還需不斷進行技術革新。

低碳材料的投入使用，對實施綠色可持續(xù)發(fā)展

戰(zhàn)略提供了有力的物質(zhì)基礎，故應加大對其的資金和技術投入，促進綠色健康發(fā)展。

3.1.2 綠色能源的開發(fā)利用

綠色建筑不僅可以通過減少對自然資源與能源的使用減少碳排放量，還可以通過生產(chǎn)綠色能源來實現(xiàn)［4］。要從源頭解決碳排放問題，就必須要發(fā)展綠色能源。如今阿美公司正在研究一種新型燃料——藍氫。氫是地球上含量最豐富的元素，儲備充足，為發(fā)展新型氫燃料提供了物質(zhì)基礎。其生產(chǎn)的原理是甲烷（CH4）燃燒產(chǎn)生氫氣（H2），與氨氣（NH3）結合成“藍氨”用以儲存運輸，使用時再將氨氣分離，分離產(chǎn)生的氫氣用于燃燒。它的先進之處在于甲烷燃燒后產(chǎn)生的CO2被及時捕獲，用以封存和利用，故不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。而氫氣燃燒后產(chǎn)生水，不會產(chǎn)生碳排放。這就是綠色能源開發(fā)和利用的一個鮮明例子。將開發(fā)的新能源用于解決建筑行業(yè)能源的問題，極大地減輕了建筑過程中碳排放量大的問題。相關人員應該發(fā)揚這種創(chuàng)新精神，努力尋找新能源的研發(fā)途徑，利用新的提取、分離技術，探求低能耗、低污染的綠色能源。

3.2 新技術的應用

3.2.1 發(fā)展智能化技術

智能化是指通過感應識別、現(xiàn)代通信、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈和系統(tǒng)集成等先進技術，建筑可實現(xiàn)信息采集、數(shù)據(jù)分析、綜合管理、自動化服務、實時自我監(jiān)護和應急響應保護等功能，在使用過程中根據(jù)時間、天氣、環(huán)境質(zhì)量等進行自動調(diào)節(jié)，為用戶提供安全、高效、節(jié)能、便利、舒適的人居條件［5］。

運用計算機技術，人們可以對建筑進行智能、自動化控制，通過溫度變化控制、燈光感應控制、安全設置等智能感應技術進行自動控制管理，有效地節(jié)約資源，對能源進行最大化利用，從而達到碳減排的目的。

3.2.2 有關碳減排軟件開發(fā)的技術

在發(fā)展綠色建筑新技術方面，加大對技術軟件的開發(fā)和應用是十分必要的。研發(fā)綠色節(jié)能減排的相關軟件，可以更加精準地計算建筑中的碳排放等指數(shù)，便于進行相關數(shù)據(jù)的匯總。利用相關軟件，還能更合理地安排建筑施工方案，優(yōu)化建筑中有利于低碳減排的細節(jié)問題。如今在建筑行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了許多相關新技術，除了技術方面需不斷發(fā)展外，還應該倡導建筑從業(yè)人員多學習掌握這些新技術、新應用，從而使建筑工程師對相關工程能有更精準的把控，更了解整個建筑過程中應該注意和避免的問題，從細節(jié)部分調(diào)整建筑方案，使工程向碳減排的方向進行。

3.3 對原有建筑的改造和再利用

舊建筑改造的觀念在20 世紀的德國就已經(jīng)興起。對原有建筑的改造可以分為以下幾個方面：

1）對原有建筑的結構進行空間調(diào)整，改變其原有結構，使其滿足新的使用功能，改造后的建筑應符合人們的日常生活所需。

2）對原有建筑進行重新規(guī)劃，在確?？尚行缘那疤嵯拢梢詫υ薪ㄖM行擴建，使新舊建筑物結合從而使原有建筑得到重新利用。

3）對原有大型建筑進行分割，例如對工廠廠房、倉庫的空間進行劃分，使其通過改造實現(xiàn)功能置換。

在對原有建筑改造過程中，應注意采取措施保證建筑的安全性。應對建筑進行加固，如對建筑物進行微傾糾正。在建筑物改造完成后，應對建筑物進行定期修繕，確保建筑物的穩(wěn)固性。

相較于新建建筑物的投入而言，我國對原有建筑維修和改造所投入的費用較低。加大對老舊建筑改造的投入，能提高建筑材料的利用率，從而減少對材料的消耗。建筑過程中對原有材料進行循環(huán)使用，有利于減少建筑垃圾的產(chǎn)生，符合可循環(huán)、可持續(xù)的原則，促進建筑“綠色化”“低碳化”。

3.4 增強相關人員的碳減排觀念，加大建筑碳減排的宣傳

3.4.1 增強相關人員的碳減排觀念

在建筑中融入碳減排觀念、低耗建筑觀念和綠色建筑觀念需要大批專業(yè)人才。在以往的實際范例中，可以看出無論是哪種形式的建筑都想融入碳減排觀念，提高效能，但在現(xiàn)實操作中還是面臨諸多困境，如相關人員觀念缺失、技術標準體系支撐不夠等。解決這些問題的關鍵首先在于如何增強相關人員在建筑中的碳減排觀念。相關人員包括以下幾個類別：

1）建筑設計（咨詢）人

作為一個設計者或是項目管理者，在設計中融入碳減排觀念，能夠有效節(jié)省投資成本。若設計者的規(guī)劃不夠科學合理，后續(xù)建設也將與此觀念毫無干系。設計師不僅要利用資源的整合塑造出聚合產(chǎn)品，更要符合居住、辦公或生產(chǎn)使用條件。利用有限資源打造綠色建筑，不僅僅是一個概念的界定，更是一種智慧的融合。

2）建筑施工（建造）人

設計者終歸是藍圖的描繪者，再好的理念都要靠建設者的實施變?yōu)楝F(xiàn)實。對于設計師方案中的方案、要求，建設者的理解程度直接關系到建筑最后的落成情況，這些都對建設者的理念掌握程度提出了要求。同時，因為超低能耗建筑、綠色建筑區(qū)別于傳統(tǒng)建筑，采用了大量的新材料、新工藝、新設備、新系統(tǒng)，勢必對建造提出更高要求，即對建造者提出了更高要求。因此施工（建造）人碳減排觀念的增強是其中的關鍵環(huán)節(jié)。

3）建筑運營維護人

項目的真實落地，需要不同鏈接的傳遞，項目整個生命周期經(jīng)過了設計、建造階段，后期的大部分時間都是建筑的運營維護，其中涉及專業(yè)技術、設備系統(tǒng)、材料等多方面應用維護。傳統(tǒng)的建筑運營維護缺乏碳減排意識，因此建筑運營維護人碳減排觀念的增強也至關重要。

3.4.2 加大建筑碳減排的宣傳

加大建筑碳減排技術宣傳要求施工部門重視與使用碳減排技術，強化低碳技術創(chuàng)新。建筑施工過程中要想有效應用碳減排技術，需要發(fā)揮其優(yōu)勢所在，帶動其他相關部門，增強對其重視程度。同時，也可將此項技術的利處讓更多消費者認可，從需求的角度推動其發(fā)展。另外，相關監(jiān)督管理部門可制定相關規(guī)章制度和標準要求，與施工過程雙向結合發(fā)展，效果更加顯著。

4 結語

綠色建筑的發(fā)展，離不開其與碳減排理念和技術的融合。在當下環(huán)境問題突出的前提下，高質(zhì)量發(fā)展綠色建筑更是勢在必行。本文基于對綠色建筑和低碳減排的分析，運用例證法、對比分析法等，研究了怎樣在建筑中應用低碳減排的理念進行技術創(chuàng)新與能源利用，強調(diào)加強建筑工作人員的碳減排意識，加大對碳減排觀念的宣傳力度。研究內(nèi)容對建筑中的碳排放量和建筑質(zhì)量問題起到一定的解決作用，有利于落實碳減排方略，改善空氣質(zhì)量，促進人們的身體健康，緩解碳污染對人們生活質(zhì)量造成的影響。