“雙碳”背景下綠色建材與智能建造適應(yīng)性發(fā)展的研究

張振明，康 一，黃 波

（信陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 信陽(yáng) 464000）

“雙碳”戰(zhàn)略，即“碳中和”和“碳達(dá)峰”戰(zhàn)略，主要倡導(dǎo)綠色、節(jié)能、環(huán)保的理念?！半p碳”背景下，綠色建材與智能建造是兩個(gè)重要的議題。一方面，綠色建材可以減少建筑施工過(guò)程中的能耗和環(huán)境污染，降低建筑的整體能耗和碳排放量，提高建筑的環(huán)保性能和施工效率，滿足建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和綠色建筑評(píng)價(jià)體系要求。另一方面，智能建造可以通過(guò)信息化、工業(yè)化和自動(dòng)化的手段，提高建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的效率和質(zhì)量，推動(dòng)建筑生產(chǎn)力的提升和產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)[1]。

1 發(fā)展綠色建筑的意義

發(fā)展綠色建筑意義重大，主要有以下幾個(gè)方面。

1.1 保護(hù)生態(tài)環(huán)境

綠色建筑采用環(huán)保節(jié)能材料，優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低建筑物的能耗和淡化對(duì)環(huán)境的影響，減少自然資源的消耗以及對(duì)環(huán)境的污染。綠色建筑的生產(chǎn)建造和使用過(guò)程中，對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞較小，減少環(huán)境污染，是應(yīng)對(duì)全球氣候變化的重要措施之一，有助于推動(dòng)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展[2]。

1.2 促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展

綠色建筑關(guān)注環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)性發(fā)展，方向明確，發(fā)展逐漸成熟，成為建筑業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要方向，對(duì)于推進(jìn)低碳環(huán)保的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義。建筑行業(yè)目前的發(fā)展趨勢(shì)更傾向于美化環(huán)境、人與自然和諧，這與生態(tài)文明建設(shè)的目標(biāo)是完全一致的。

1.3 提高生產(chǎn)力

綠色建筑的生產(chǎn)和建造周期縮短，資源消耗降低，相對(duì)成本降低，進(jìn)而提升了建筑行業(yè)的生產(chǎn)力。它通過(guò)先進(jìn)的科技手段，將建筑設(shè)計(jì)和施工過(guò)程生產(chǎn)化，從而縮短施工周期、提高施工質(zhì)量、減少人工成本和能源消耗，改善建筑行業(yè)效率和競(jìng)爭(zhēng)力[3]。

1.4 提升居住舒適度

綠色建筑關(guān)注舒適性，注重建筑物的室內(nèi)空氣質(zhì)量、采光、溫度調(diào)節(jié)等方面，通過(guò)優(yōu)化建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)和材料選擇，使住戶在建筑內(nèi)部具有更為舒適的居住環(huán)境，提升人們的生活質(zhì)量和工作效率。

1.5 建立社會(huì)信賴(lài)

綠色建筑對(duì)用戶來(lái)說(shuō)是一種全新的概念，只有被普遍接受并大范圍推廣才能增強(qiáng)社會(huì)對(duì)新行業(yè)、新產(chǎn)品的信賴(lài)。通過(guò)多種節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)、施工技術(shù)和管理手段的運(yùn)用，綠色建筑贏得了社會(huì)信賴(lài)和好感度，提高了公眾對(duì)建筑業(yè)的認(rèn)同感和依賴(lài)度。

2 “雙碳”目標(biāo)的背景

“雙碳”目標(biāo)是指實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中”和兩個(gè)目標(biāo)，其中“碳達(dá)峰”是指單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量達(dá)到峰值；“碳中和”是指單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量達(dá)到零排放的狀態(tài)?！半p碳”目標(biāo)的背景主要包括以下幾個(gè)方面。

2.1 全球氣候變化

全球氣候變化已經(jīng)成為全球面臨的重大挑戰(zhàn)之一。溫室氣體的排放仍是導(dǎo)致氣候變化的主要原因之一，在國(guó)際上開(kāi)展減排行動(dòng)成為全球范圍內(nèi)的共識(shí)。減少碳排放已經(jīng)成為全人類(lèi)重要的課題，應(yīng)對(duì)氣候變化的重要措施就是實(shí)現(xiàn)“雙碳”。

2.2 國(guó)際承諾

根據(jù)《巴黎協(xié)定》中的要求，以及中國(guó)對(duì)此作出的承諾，我國(guó)的目標(biāo)是在2030年實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”，2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”。這對(duì)建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)，不僅迎來(lái)了新的挑戰(zhàn)，同時(shí)也是綠色建筑發(fā)展的機(jī)遇[4]。因此，綠色建筑行業(yè)應(yīng)積極推動(dòng)綠色建材與智能建造的推廣，對(duì)生態(tài)環(huán)境作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

2.3 可持續(xù)發(fā)展

“碳達(dá)峰”、“碳中和”是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵舉措。節(jié)能減排不僅可以促進(jìn)環(huán)境保護(hù)、增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的承載能力，還可以推動(dòng)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的協(xié)同發(fā)展[5]。

2.4 經(jīng)濟(jì)發(fā)展

在“雙碳”背景下，應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)經(jīng)濟(jì)的沖擊和影響，加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新等發(fā)展方向，轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要意義。努力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)的品質(zhì)和可持續(xù)性水平，有助于中國(guó)在全球競(jìng)爭(zhēng)中獲得更大的優(yōu)勢(shì)。綜上所述，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)是全球行動(dòng)的一部分，是中國(guó)積極參與和奉行可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，是一項(xiàng)面臨挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存的任務(wù)[6]。

3 綠色建材的實(shí)現(xiàn)路徑

3.1 加強(qiáng)綠色建材理念宣傳

綠色建材作為綠色建筑的重要組成部分，應(yīng)加強(qiáng)理念和應(yīng)用宣傳。

（1）官方文件和政策宣傳。政府可以發(fā)布相關(guān)的文件和政策，宣傳綠色建材的重要性，號(hào)召社會(huì)各界廣泛參與綠色建材的推廣和應(yīng)用，形成更加積極的推廣氛圍。同時(shí)，還可以通過(guò)政策性的獎(jiǎng)勵(lì)措施來(lái)鼓勵(lì)生產(chǎn)企業(yè)和銷(xiāo)售企業(yè)大力發(fā)展綠色、節(jié)能、環(huán)保類(lèi)建材。

（2）公眾意識(shí)和教育。加強(qiáng)公眾對(duì)綠色建材概念的普及和教育，鼓勵(lì)大眾了解綠色建材所涉及的環(huán)保概念、節(jié)能理念和施工技術(shù)，并倡導(dǎo)和宣傳綠色建材的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展方向，提高公眾對(duì)綠色建材的認(rèn)知度，從而對(duì)其推廣和應(yīng)用作出更多的貢獻(xiàn)。

（3）綠色建材專(zhuān)題活動(dòng)和展覽。通過(guò)組織綠色建材專(zhuān)題展示和推廣活動(dòng)，廣泛展示綠色建材的優(yōu)良性能和應(yīng)用效果，向社會(huì)宣傳更多的科技創(chuàng)新案例和成功經(jīng)驗(yàn)，使廣大用戶對(duì)綠色建材產(chǎn)生很高的評(píng)價(jià)和信賴(lài)，增加綠色建材的認(rèn)知度和推廣應(yīng)用率。

（4）建筑業(yè)相關(guān)工會(huì)和組織。建筑業(yè)相關(guān)的工會(huì)和組織應(yīng)成立綠色建材工作委員會(huì)，定期開(kāi)展綠色建材交流會(huì)和技術(shù)培訓(xùn)活動(dòng)，為施工方面的人員提供綠色建材應(yīng)用的技術(shù)支持和推廣方案，推動(dòng)其在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

（5）網(wǎng)絡(luò)媒體和社交平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)媒體和社交平臺(tái)是普及綠色建材理念的重要渠道。各類(lèi)門(mén)戶網(wǎng)站和社交平臺(tái)可以適時(shí)推送相關(guān)的綠色建材新聞、案例和優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，并倡導(dǎo)網(wǎng)民關(guān)注和推廣綠色建材應(yīng)用，推動(dòng)綠色建筑推廣和實(shí)現(xiàn)普及[7]。

3.2 加大BIM 技術(shù)的應(yīng)用

BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）技術(shù)在新材料、新技術(shù)、新應(yīng)用方面具有高效、方便、快捷等優(yōu)點(diǎn)，能夠提升資源的利用率，節(jié)約材料和能源，提升施工標(biāo)準(zhǔn)化程度。因此，在綠色建材的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用中，應(yīng)開(kāi)展BIM 技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新研究。

（1）統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建模。BIM 技術(shù)應(yīng)用于綠色建材中，可以將綠色建材發(fā)展與應(yīng)用的能力水平和構(gòu)建物的表現(xiàn)形式相統(tǒng)一。將BIM 的建模技術(shù)應(yīng)用于綠色建材生產(chǎn)和施工，可以為綠色建材提供可靠、安全的技術(shù)支撐，也能為綠色建材的應(yīng)用提供便利條件，從而更易于實(shí)現(xiàn)推廣和應(yīng)用。

（2）綠色建材信息整合。BIM 技術(shù)中可以發(fā)布綠色建材的信息，統(tǒng)計(jì)關(guān)于綠色建材的規(guī)格、材料成分、性能等信息，并且可以將綠色建材庫(kù)整合到BIM 軟件中，為建筑師提供實(shí)時(shí)的信息支持，幫助建筑師在設(shè)計(jì)中更好地選擇綠色建材。

（3）模擬分析。BIM 技術(shù)可以將建筑師或設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)圖用模型實(shí)際化，并為綠色建材的性能進(jìn)行分析、對(duì)照比較，能定量地直觀反映出建筑物在不同的綠色建材使用方案下的性質(zhì)變化情況[8]。利用BIM 模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，可以更好地評(píng)估綠色建材的有效性和適用范圍。

（4）能耗模擬。BIM 技術(shù)中還可以使用能耗模擬方法，對(duì)建筑物在綠色建材應(yīng)用后的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，評(píng)估綠色建材的實(shí)際效果，并可根據(jù)反饋的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。能耗模擬是建筑物運(yùn)行的真實(shí)反映，在綠色建材的應(yīng)用中能夠更加真實(shí)表現(xiàn)建筑物所能節(jié)省的能源的效果。綜上所述，將BIM 技術(shù)應(yīng)用于綠色建材中可以提高綠色建材發(fā)展的效率，提高綠色建材的實(shí)用性以及可持續(xù)性，同時(shí)也能夠?yàn)榻ㄖ袠I(yè)作出貢獻(xiàn)[9]。

3.3 建材智能化升級(jí)

多元迭代和綠色建材智能化升級(jí)可以結(jié)合在一起，通過(guò)技術(shù)手段不斷迭代、完善和優(yōu)化綠色建材應(yīng)用方案，提升新型綠色建材的生產(chǎn)、施工和發(fā)展水平。主要措施有以下幾點(diǎn)。

（1）數(shù)據(jù)收集和分析。對(duì)綠色建材的物理性能、化學(xué)性能以及使用性能進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集，結(jié)合數(shù)據(jù)分析、智能化建造、施工模擬等，開(kāi)展新型綠色建材的技術(shù)研究，為后續(xù)的優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)也能夠通過(guò)數(shù)據(jù)分析，挖掘出綠色建材使用中的潛在問(wèn)題，進(jìn)行改進(jìn)和升級(jí)。

（2）智能化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。利用信息化手段，將綠色建材的設(shè)計(jì)和制造工藝及參數(shù)信息化，快速分析綠色建材的性能和運(yùn)用效果，通過(guò)智能化設(shè)備實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和施工，從而確保綠色建材的質(zhì)量和規(guī)格的一致性，實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)化，從而加快生產(chǎn)周期，實(shí)現(xiàn)綠色建材向智能化的升級(jí)。

（3）模擬仿真和預(yù)測(cè)評(píng)估。利用數(shù)字模擬和仿真，模擬綠色建材在不同情境下的使用和外部環(huán)境的因素對(duì)其性能帶來(lái)的影響，通過(guò)預(yù)測(cè)對(duì)既有綠色建材的性能升級(jí)和新材料的設(shè)計(jì)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)綠色建材不斷更新迭代。

（4）應(yīng)用場(chǎng)景多元化。針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景中的需求和問(wèn)題，研發(fā)不同類(lèi)型的多元化綠色建材產(chǎn)品，逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、性能的提升和材料的多樣性，使用便利，共同致力于綠色建材產(chǎn)業(yè)升級(jí)。綜上所述，通過(guò)數(shù)據(jù)收集和分析、智能化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)、模擬仿真和預(yù)測(cè)評(píng)估以及應(yīng)用場(chǎng)景多元化等手段，可以不斷迭代和完善綠色建材，提高其智能化水平，逐步推動(dòng)綠色建材產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，促進(jìn)綠色經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著全球環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)的提高，綠色建材的應(yīng)用將成為建筑業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。本文探討了綠色建材智能化升級(jí)手段，用以提高綠色建材應(yīng)用方案的優(yōu)化和升級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)綠色建材的智能化水平提升，專(zhuān)業(yè)度升級(jí)和多元化發(fā)展。通過(guò)提升綠色建材的使用效果和應(yīng)用范圍，為綠色建筑的實(shí)現(xiàn)和建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)支持。因此，加強(qiáng)綠色建材的智能化升級(jí)對(duì)于應(yīng)對(duì)未來(lái)環(huán)境挑戰(zhàn)具有重要意義，同時(shí)也具備廣泛的市場(chǎng)潛力和良好的經(jīng)濟(jì)效益。