綠居圓夢

2024年8月，深圳梅林路6號保障性住房項目上，隨著首件模塊與底座精準對位，現場順利完成首吊，標志著全國首個在高密度城區(qū)建設的混凝土模塊化高層建筑，正式進入主體模塊施工的關鍵階段。

“整棟建筑科學被規(guī)劃為800個模塊，1到2個模塊即可組成一套房。每個模塊集成了廚房、客廳等功能，且模塊已提前完成了結構、水電、裝修等工序，建筑通水通電后，能拎包入住。”據深圳市梅林路6號保障性住房項目負責人徐愷介紹，“模塊化建造不僅可以減少材料浪費和垃圾產出，也能大大降低施工現場的噪音和粉塵污染，工期從傳統(tǒng)施工的30個月縮短至14個月?！?/p>

正在運轉的50米高塔吊上，每臺塔吊都安裝了“黑匣子”，與智慧平臺相連，實時監(jiān)測塔吊幅度、載荷率等信息，保障施工安全；智能綁扎機器人“手速”驚人，飄窗鋼筋網籠自動加工，9個綁扎點僅用時70秒；由石墨聚苯乙烯材料生產的保溫板，較傳統(tǒng)保溫材料提升保溫性能25%以上，“身材”輕薄卻有著卓越的防火性能……

在“雙碳”背景下，我國積極推動建筑變“綠”，綠色建筑行業(yè)實現跨越式增長?！丁笆奈濉苯ㄖ?jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》提出，到2025年，城鎮(zhèn)新建建筑全面建成綠色建筑。2024年3月，國家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設部在《加快推動建筑領域節(jié)能降碳工作方案》再次明確，到2025年，建筑領域節(jié)能降碳制度體系更加健全，城鎮(zhèn)新建建筑全面執(zhí)行綠色建筑標準。

隨著綠色建筑相關的新技術和新理念更新迭代迅速，綠色建材、零碳建筑、智能建造平臺、被動式及超低能耗建筑等關鍵詞越來越多地被提及。一系列“工業(yè)化、數字化、綠色化”為核心的新理念、新技術、新產品和創(chuàng)新工程案例等，彰顯出建筑領域的新質生產力。

“建筑行業(yè)消耗了人類自然資源使用總量的1/3，具體來看，包括人類17%的淡水開采量、25%的木材開采量以及40%的能源使用量，產生的溫室氣體占全球排放總量的約30%，是減排的重要領域?！北本┕I(yè)大學建筑與城市規(guī)劃學院教授李強說，“綠色建筑在規(guī)劃、設計、施工、運營、維護、改造和拆解全生命周期內強調低能耗、低排放，為節(jié)能減排降碳提供了可行路徑?！?/p>

被動房會“呼吸”

走進路德可持續(xù)建筑設計公司上海辦公室，室內空氣清新、舒適宜人，和室外形成鮮明的對比?！拔覀冝k公室現有500平方米，我們自己整體做了被動房設計，不需要地暖、空調，有了全新的高效全熱回收新風系統(tǒng)，全天候恒溫、恒濕、恒氧?！甭返驴沙掷m(xù)建筑設計公司路德設計大中華區(qū)總經理、創(chuàng)始合伙人潘向輝告訴《瞭望東方周刊》。

隨著全球對能源效率和環(huán)境可持續(xù)性的日益關注，被動房（Passive House）作為一種創(chuàng)新的建筑理念，通過優(yōu)化建筑圍護結構、合理布局以及高效技術，達到低能耗與高舒適性的平衡，逐漸成為建筑節(jié)能、舒適與綠色環(huán)保的典范。

“在普通建筑中，由于門窗密閉不嚴造成室內外熱量互相交換，這是熱量損失的關鍵環(huán)節(jié)，不得不需要持續(xù)不斷地用外在的能源，供暖或空調來進行升溫或降溫處理?！迸讼蜉x說。

但超低能耗建筑采取的被動式建筑設計完全不同。潘向輝解釋說：“具體來說，我們給建筑的外圍穿上一件‘保溫服’，墻體比普通的建筑墻厚約20厘米，里面填充了導熱系數很低的特殊保溫和真空絕熱材料，保證了屋內熱量不易損失，形成連續(xù)的隔熱保溫體系；窗戶采用的三層雙中空玻璃，室內外設置隔汽膜和透氣膜保證建筑的氣密性?！?/p>

被動房的新風系統(tǒng)就像一個肺，通過自主“呼吸”，實現屋內屋外的通風換氣，熱回收效率達到75%，能夠全年全天候自動維持室內環(huán)境并按照設定模式節(jié)能運行。

“以我們辦公室為例，在保證恒溫、恒濕、恒氧的舒適環(huán)境下，辦公室每年每平方米僅消耗25度電，大概只有隔壁辦公樓的1/4。”潘向輝說，“這還是在我們24小時設備不停，隔壁辦公樓人走燈滅，下班及時關閉空調等設備的情況下。以至于園區(qū)物業(yè)一度懷疑我們偷電，但他們真正坐進我們辦公室體驗一下立馬就明白了?！?/p>

整棟建筑科學被規(guī)劃為800個模塊，1 到2個模塊即可組成一套房。每個模塊集成了廚房、客廳等功能， 且模塊已提前完成了結構、水電、裝修等工序， 建筑通水通電后，能拎包入住。

“做到了保溫+高性能門窗+氣密性，自然而然整個房子對冷熱源的需求是非常小的，只要一點點的冷量或者熱量就可以把室溫給控制住，從而達到綠色節(jié)能狀態(tài)?！迸讼蜉x說。

路德可持續(xù)建筑設計公司負責的河北省高碑店列車新城是目前全球規(guī)模最大的被動式超低能耗建筑項目，入選了國家“近零能耗建筑技術體系及關鍵技術開發(fā)”示范項目，以及中建聯(lián)被動式超低能耗建筑聯(lián)盟審查通過的被動式超低能耗建筑認證、中國工程建設標準化協(xié)會審查通過的近零能耗居住建筑質量控制標準、PHI（德國被動房研究所）認證。

近年來，中央和地方陸續(xù)出臺多項支持超低能耗建筑建設的扶持政策，大力推動建筑節(jié)能已納入多省市“十四五”規(guī)劃內容?！皩崿F建筑的碳達峰、碳中和，重要措施之一就是使新建建筑盡快實現超低能耗建筑?！敝袊ㄖ茖W研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院院長徐偉說。

從“建造”到“智造”

在中建科技深汕裝配式建筑智能工廠的中央控制室里，操作員正通過裝配式建筑智慧建造平臺，將BIM（建筑信息模型Building Information Modeling）正向設計生成的數據導入系統(tǒng)，驅動智能生產裝備實現從模臺自動化組裝、鋼筋自動化加工，到混凝土澆筑及養(yǎng)護全過程自動化生產。

隨后，在模臺自動化組裝工位，智能機械手正在模臺上定位模具、預埋件位置；在鋼筋自動化加工工位，焊網機與桁架機正忙著搭建“骨架”——鋼筋網片和桁架，模臺流轉到指定工位后，機械手抓取“骨架”，自動識別模具并將“骨架”放入指定位置；操作人員配比后的混凝土經過魚雷罐與布料機澆筑，混凝土振動成型后，一塊預制雙皮墻就初具雛形。

這是國內技術水平最先進、產品類型最豐富、數字化程度最高的裝配式建筑工廠。從設計到應用，都實現了自動化、智能化、綠色化。

在智能裝備加持下，僅需7名作業(yè)工人就能驅動進口設備，年產3.6萬立方米，可供超70萬平方米項目使用。目前，在中國最大規(guī)模公共住房——深圳長圳公共住房、全國首個全裝配式摩天工廠——深圳坪山新能源汽車產業(yè)園區(qū)等上百個重點項目中都有裝配式建筑工廠的身影。

“我們還有SMC鋼結構模塊、MiC混凝土模塊、裝配式構建產品等，能完成房屋建材的工廠化生產。這樣的建造模式大幅提升了房屋建造精度，抗震、防火、防水、隔音等性能更加優(yōu)越，真正實現‘像造汽車一樣建房子’。”中建科技集團副總經理、總建筑師樊則森說，“相比傳統(tǒng)建造方式，我們可以大幅減少建筑垃圾排放，縮短工期。”

在中國建筑國際集團旗下中建海龍科技有限公司珠?；氐囊幻骘@示大屏上，工地項目各節(jié)點進度、運輸管理情況等數據清晰可見?！斑@是公司自主研發(fā)的智慧工地平臺，借由一套數字化管理系統(tǒng)，可實現設計、工廠、物流、工地等環(huán)節(jié)的數據聯(lián)通?！敝薪ê｝埧萍加邢薰局楹；刎撠熑诵炝琳f，“這套系統(tǒng)就像點外賣，工地可向工廠‘點菜’，告知何時何地需要哪些建造模塊。工廠接單后，根據建造節(jié)點精確計算出‘預計送達時間’。這樣，我們可對施工全流程進行實時化、可視化、智能化管控，極大節(jié)省了工地、工廠、物流等多方溝通成本，確保按工期交付?！?/p>

上海黃浦區(qū)董家渡310-01地塊工地上，在BIM技術驅動下，建筑機器人已經可以完成工程量大、重復作業(yè)多、危險環(huán)境、繁重體力消耗等情況下的施工作業(yè)。

比如，在混凝土澆筑后，四輪激光地面整平機器人通過頂部的激光測量混凝土澆筑完的整平度，再通過底部刮板，將混凝土攤平，并把空氣排出來。據工程現場工作人員介紹：“使用這臺設備，可以保證15cm以內厚度混凝土的水平度操作平整度誤差小，地面密實均勻?！?/p>

工作人員進一步介紹說，在結構工程施工中，采用抹平機器人、墻面打磨機器人、砌塊砌筑機器人等二次結構施工機器人可實現上部結構高效安全施工；基于BIM的防碰撞自動檢查手段，利用AR、VR開展模型一致性審查，利用智能定位打孔機器人安裝橋架吊桿，實現機電管線精細化安裝；通過實測實量機器人、安全巡檢機器人，利用雙目視覺、人工智能、點云數據處理等技術，實現工程質量快速檢測與智能監(jiān)測。

“作為建筑業(yè)用量最大的基礎材料之一，建筑材料的低碳、綠色與可持續(xù)發(fā)展是未來發(fā)展的主要方向，但目前的建筑材料存在碳排放高、能耗高、資源消耗量大的問題。通過科技創(chuàng)新助力碳達峰碳中和目標達成，意義重大?！敝ㄖ牧蠈＜?、中國工程院院士、東南大學教授繆昌文說。

“目前重大工程使用的混凝土材料的設計壽命為100-120年，我們正研究如何用人工智能技術，將混凝土的設計壽命延長到200年?！笨姴恼f，“數字化、信息化、智能化等趨勢將‘重塑’混凝土材料性能?！?/p>

“十四五”規(guī)劃中明確提出將“發(fā)展智能建造，推廣綠色建材、裝配式建筑和鋼結構住宅”作為國家建筑業(yè)發(fā)展重點任務。隨著新一代信息技術與建筑業(yè)的深度融合，智能建造、綠色建造、裝配式建造等新型建造方式發(fā)展勢頭迅猛。

“建筑數字化是信息化和工業(yè)化的深度融合，通過數字化可以更大程度上提高建筑效益?，F在很多節(jié)能改造的工程，僅通過數字化改造，耗能就可以降低5%-8%?！鄙虾＝萍瘓F原總工程師徐強說。

綠建不是“栽花種樹”

“綠色建筑未來發(fā)展有三個大的趨勢：建筑節(jié)能更高效，被動式超低能耗建筑成為建筑領域碳達峰的關鍵、前提和基礎；建筑用能更低碳，太陽能、空氣能等可再生能源建筑應用是未來發(fā)展方向；居住環(huán)境更健康，立體園林建筑是擴展建筑功能、提高建筑性能和健康舒適環(huán)境的重要措施?！弊》亢统青l(xiāng)建設部標準定額司原副司長韓愛興說。

中國工程院院士侯立安認為，綠色建筑要向健康建筑發(fā)展，要在節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護的前提下，進一步增強人在建筑環(huán)境內的舒適性，更加關注室內空氣的質量和人在建筑內的生理和心理狀態(tài)。

怎樣的建筑才是真正的綠色建筑，據一位規(guī)劃界資深人士調研發(fā)現，“開發(fā)商、設計機構的綠色建筑責任邊界還不明晰，偽綠色或貼標簽行為時有發(fā)生，需夯實法律保障”。

此外，想更好發(fā)揮綠色建筑對于節(jié)約資源、保護環(huán)境、減少污染的實效，并非“一建了之”或“一改了之”?！澳壳?，綠色建筑設計與運營仍部分存有斷層現象，物業(yè)管理機構欠缺綠色化專業(yè)運營意識與能力，這使得綠色建筑從建到管仍差‘最后一口氣’，難以真正發(fā)揮出實效?！鄙鲜鋈耸刻岢?。

外界往往有誤區(qū)， 認為綠色建筑就是“ 栽花種樹” 的建筑場景。

“外界往往有誤區(qū)，認為綠色建筑就是‘栽花種樹’的建筑場景。實際上，這種人造植物、花園，需要日后大量的能源使用和維護，比如結構隱患、昆蟲、氣味，增加了后期養(yǎng)護成本，并不符合減碳的初衷?！迸讼蜉x分析說，而另一些建筑為了控制成本，大面積采用人造PE材料和塑料綠植做裝飾，大家也不喜歡?！叭嗽炀G”或“表面綠”都不是綠色建筑的題中應有之義。

業(yè)內人士通過分析58家披露了2023、2024年度ESG報告的房地產行業(yè)上市公司的情況發(fā)現，在綠色建筑方面，上市房地產公司對綠色建筑認證和面積等相關信息的披露沒有統(tǒng)一標準，大部分房地產公司僅披露了部分特定項目獲得的綠色建筑認證，難以對行業(yè)綠色建筑的實際治理水平進行客觀比較。

“甚至，一些地方的綠色建筑認證，也有可能是花錢就能買到的?！睒I(yè)內人士說。

“下一階段，建筑業(yè)綠色轉型的步伐只會更快。對于建筑減碳進程中面臨的高成本問題，在任何新技術推廣中都存在，需要時間來消化?！迸讼蜉x說，“市場上需求量大了，就會產生良性競爭，在大批量生產過程中提升效率，在創(chuàng)新驅動中降低成本?！?/p>

“發(fā)展綠色建筑，不能光有政府部門的熱情。提升社會公眾對綠色建筑的認知度，提高綠色建筑產品的性能品質，逐步形成末端消費驅動同樣關鍵?！币晃粯I(yè)內專家表示，從企業(yè)、設計單位、施工單位到節(jié)能設備制造商等，各方要通過資源共享、優(yōu)勢互補，不斷降低綠色投入的成本，撬動各方參與積極性。

“技術引領靠新建建筑，但是減少碳排放還要聚焦既有建筑?！毙鞆姾粲?，在建筑綠色轉型過程中，不能只看新建，還要關注“存量改造”，“在‘雙碳’目標下，超級能耗建筑、零碳建筑的技術，往往僅體現在新建筑當中；而占比達80%的存量建筑，只有通過改造更新來解決?！?/p>

總之，不論新建還是改造，不能將綠色節(jié)能等同于新技術的堆砌。“綠色建筑設計不是簡單的技術問題，而是整合自然氣候、地理環(huán)境、歷史文脈等諸多方面的系統(tǒng)性設計。”中國建筑設計研究院第一建筑專業(yè)設計研究院院長景泉說，“建議進一步增強綠色建筑評價標準的靈活性與適應性，引入社會價值等進行綜合考量?！?/p>