近日,中國城鎮(zhèn)化促進(jìn)會城鄉(xiāng)融合發(fā)展專業(yè)委員會會長胡永生在《中國建設(shè)報(bào)》發(fā)表《探尋裝配式建筑實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)之路》一文?,F(xiàn)將全文轉(zhuǎn)發(fā)如下。
我國的“十四五”規(guī)劃立足于碳減排、碳中和及環(huán)境可持續(xù)發(fā)展舉措,加強(qiáng)控制碳排放的措施,走出更加科學(xué)、健康、環(huán)保、清潔、低碳的現(xiàn)代人類居住生產(chǎn)生活之路。據(jù)統(tǒng)計(jì),建設(shè)行業(yè)碳排放量占全球碳排放總量的38%,但綜合建設(shè)行業(yè)上下游配套部品、設(shè)施設(shè)備、裝飾裝修等行業(yè),總碳排放量占全球碳排放總量的70%。減少中國建設(shè)行業(yè)和建筑本身的能源消耗量及碳排放量,進(jìn)一步細(xì)化碳減排行動,對實(shí)現(xiàn)碳減排、碳中和目標(biāo)非常重要。
“雙碳”目標(biāo)下的建設(shè)思路
研究建設(shè)行業(yè)的碳排放,需要理清建筑全生命周期的全部能耗類別和數(shù)量。
●對裝配式建筑進(jìn)行重新定義。
現(xiàn)代高科技技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化制造工藝條件下的裝配式集成建筑是可以生產(chǎn)新能源的,其產(chǎn)生的能源余量對外輸出進(jìn)行能源和碳排放指標(biāo)交易,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益,還可以滿足國防、災(zāi)害應(yīng)急需求。為此,應(yīng)重新對裝配式建筑制造進(jìn)行多方面全系統(tǒng)發(fā)展評估規(guī)劃。
●制定綠色低碳發(fā)展策略并付諸行動。
推動在低碳前提下的可再生新能源產(chǎn)業(yè)、能源交通運(yùn)輸倉儲產(chǎn)業(yè)、低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推動綠色低碳裝配式建筑和城鄉(xiāng)建設(shè)綜合發(fā)展。
●編制減少能源消耗系統(tǒng)化解決方案。
傳統(tǒng)建設(shè)行業(yè)時(shí)代,將自然資源轉(zhuǎn)化為材料和產(chǎn)品等生產(chǎn)行為附帶產(chǎn)生的能源消耗、環(huán)境污染和二氧化碳排放屬于無限制、無計(jì)劃方式,完全可以對其編制系統(tǒng)化解決方案,從而可以作出巨大的碳減排、碳中和貢獻(xiàn)。建設(shè)行業(yè)必須明確減少能源消耗、減少碳排放總量的計(jì)劃和限制,以確保我國總體環(huán)境水平保持在可持續(xù)發(fā)展的范圍內(nèi)。在城鄉(xiāng)建設(shè)過程中,裝配式建筑可以發(fā)揮先行主導(dǎo)作用。各行各業(yè)發(fā)展均離不開建設(shè),抓住建設(shè)行業(yè)這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),植入雙碳理念和技術(shù),梳理思路、制定雙碳目標(biāo)戰(zhàn)略,指導(dǎo)行業(yè)執(zhí)行。
我國建設(shè)行業(yè)的科技研發(fā)能力、加工制造能力、安裝能力、管理能力等均位于世界領(lǐng)先地位,預(yù)計(jì)在未來10年~20年里,我國的新建裝配式建筑將占全球總量的50%以上。我國每年新增約20億平方米建筑面積,如果不對建設(shè)行業(yè)的能源消耗制定計(jì)劃性、限制性系統(tǒng)化解決方案,建設(shè)行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的能源消耗和碳排放量會相應(yīng)攀高。為了減少建設(shè)行業(yè)的能源使用量和碳排放量,采取進(jìn)一步碳排放總量的限制行動,對于實(shí)現(xiàn)碳減排、碳中和目標(biāo)將非常重要。
改變傳統(tǒng)建設(shè)觀念
通過觀念的提升與轉(zhuǎn)變,重新定位建設(shè)行業(yè),推廣裝配式集成建筑,使建筑不再是能源消耗體,而是轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)新能源的空間載體。通過改變觀念,將裝配式建筑建設(shè)過程中各項(xiàng)專業(yè)技術(shù)、工藝、設(shè)備整合為一體化集成系統(tǒng),明確“雙碳”規(guī)劃評估目標(biāo)定位,系統(tǒng)化科學(xué)集成設(shè)計(jì),產(chǎn)業(yè)集群化加工制造、安裝、維保,數(shù)字化全程運(yùn)營管理,可以有效減少建筑的能源輸入需求,增加綠色新能源生產(chǎn)功能。
●制定碳減排、碳中和標(biāo)準(zhǔn)。
建設(shè)行業(yè)及其全產(chǎn)業(yè)鏈成員,必須明確在城鄉(xiāng)建設(shè)項(xiàng)目中的碳減排、碳中和標(biāo)準(zhǔn),在每個(gè)裝配式建筑的全生命周期內(nèi)(包括設(shè)計(jì)、選材、物流倉儲、加工制造、安裝、維保、運(yùn)行管理等環(huán)節(jié)),按照碳減排、碳中和標(biāo)準(zhǔn),將能源消耗和碳排放量降至最低。
●建設(shè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳減排、碳中和的步驟。
建設(shè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳減排、碳中和的步驟包括:制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范評估目標(biāo);計(jì)算碳平衡最佳值并嚴(yán)格遵照執(zhí)行;優(yōu)化簡化裝配式建筑產(chǎn)業(yè)集群化、低碳化生產(chǎn)制造工藝;減少建筑材料的使用和物流倉儲的能源資源需求;選擇對環(huán)境影響小的綠色材料及新能源產(chǎn)品;使用節(jié)能低碳材料和技術(shù),降低建筑用電、水、氣需求,把建筑作為生產(chǎn)新能源的空間載體,實(shí)現(xiàn)污水、垃圾源頭資源化分類收集,循環(huán)再生重復(fù)利用;實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、安裝、維保、運(yùn)營管理數(shù)字化、一體化、系統(tǒng)化。
●現(xiàn)有建筑產(chǎn)生碳排放的因素。
現(xiàn)有建筑產(chǎn)生碳排放的主要因素包括:建筑的建造過程中使用的全部材料、設(shè)施、設(shè)備等及其生產(chǎn)流程所產(chǎn)生的碳;建設(shè)建筑物流、倉儲、制造、安裝過程中所產(chǎn)生的碳;建筑使用運(yùn)營管理過程中所產(chǎn)生的碳;建筑搬遷、拆除或設(shè)備改造安裝、裝飾、裝修、部品配套過程中所產(chǎn)生的碳。
實(shí)施方法探討
在未來的城鄉(xiāng)建設(shè)過程中,要實(shí)現(xiàn)碳中和,應(yīng)盡量采用裝配式建筑,從規(guī)劃設(shè)計(jì)開始嚴(yán)格限定材料選擇、物流倉儲、生產(chǎn)制造、施工安裝、運(yùn)營維保等階段的碳排放數(shù)量,要編制碳平衡規(guī)范及評估標(biāo)準(zhǔn)等,精細(xì)化計(jì)算建筑在全生命周期內(nèi)產(chǎn)生的碳排放量。
此外,需要所有產(chǎn)業(yè)相互協(xié)同合作,在整個(gè)城鄉(xiāng)建設(shè)過程中持續(xù)不斷評估跟進(jìn),強(qiáng)制性執(zhí)行“雙碳”達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)程序流程。優(yōu)化裝配式建筑新材料以滿足碳中和的新生態(tài)環(huán)境,優(yōu)化技術(shù)屬性,針對新能源生產(chǎn)進(jìn)行整合設(shè)計(jì),充分利用建筑外立面和樓內(nèi)余量空間進(jìn)行污水、垃圾源頭資源化處理的設(shè)施設(shè)備一體化設(shè)計(jì),進(jìn)行碳中和及氣候環(huán)境影響測算,優(yōu)先選擇可再生、可循環(huán)、可重復(fù)使用的建筑材料,設(shè)計(jì)能源生產(chǎn)系統(tǒng)和污水、垃圾源頭資源化分類回收再利用系統(tǒng),實(shí)施以碳減排、碳中和為前提條件的建設(shè),推動中國城鄉(xiāng)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。
●制定城鄉(xiāng)建設(shè)全產(chǎn)業(yè)生命周期的碳減排、碳中和計(jì)劃。
嚴(yán)格計(jì)劃城鄉(xiāng)建設(shè)及運(yùn)營過程中每一個(gè)產(chǎn)業(yè)、每一個(gè)階段的碳排放,推動我國城鄉(xiāng)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。實(shí)現(xiàn)碳減排、碳中和目標(biāo),可以通過裝配式建筑技術(shù)和系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方式來實(shí)現(xiàn)。
●探索碳抵消方式。
可以通過風(fēng)力、光伏、涌浪、潮汐、生物、磁力、地?zé)岬染G色新能源和電力資源的獲取,實(shí)現(xiàn)部分碳抵消。
林業(yè)和農(nóng)業(yè)種植也可以實(shí)現(xiàn)部分碳抵消。例如,擴(kuò)大森林和農(nóng)作物種植面積,利用植物吸收實(shí)現(xiàn)部分碳抵消。
回收既有碳排放資源,通過再次利用消除溫室氣體后,再釋放到大氣中。例如,通過收集既有垃圾填埋場甲烷等溫室氣體,作為可再生能源發(fā)電、制冷、制熱,以實(shí)現(xiàn)碳抵消。
●加強(qiáng)既有建筑改造保隔溫技術(shù)措施和新材料應(yīng)用。
在既有建筑和農(nóng)業(yè)設(shè)施所有外立面的采光窗加裝光伏發(fā)電玻璃,既節(jié)約能源,又可以生產(chǎn)新能源。
●推廣智慧化低碳建設(shè)技術(shù)。
智慧化低碳建設(shè)技術(shù)是采取節(jié)能新技術(shù)避免碳排放的一種建設(shè)技術(shù)。智慧化低碳建設(shè)技術(shù)通過使用低碳材料和新技術(shù)設(shè)計(jì)來降低甚至避免碳排放,實(shí)現(xiàn)減少碳排放指標(biāo)的量化計(jì)算,再進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)碳排放指標(biāo)的貨幣化獎勵(lì)。可以盤活存量,統(tǒng)計(jì)審查和密切評估現(xiàn)有存量閑置資產(chǎn),提高存量閑置建筑使用率,減少新建項(xiàng)目,以降低碳排放總量。
●使用預(yù)制模塊化裝配式建筑技術(shù)。
使用新的裝配式建筑施工材料和施工技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)安全、高效、快速、低成本、環(huán)保、可循環(huán)、客戶定制化生產(chǎn)制造等優(yōu)勢的完美結(jié)合,實(shí)現(xiàn)總體建設(shè)工時(shí)下降70% ~ 80%,建設(shè)總成本下降到與傳統(tǒng)建造方式價(jià)格相同。預(yù)制模塊化裝配式建筑技術(shù)是一種全新的系統(tǒng)化建筑制造方法,運(yùn)用該技術(shù)制造的建筑物,其內(nèi)外結(jié)構(gòu)、圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備、管線、部品等都由工廠按設(shè)計(jì)精度預(yù)制生產(chǎn)并加工完成模組化的組合構(gòu)件,所有組合構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕さ?,按設(shè)計(jì)圖紙配置在建筑相應(yīng)單元中,組裝成完整建筑。預(yù)制模塊化裝配式建筑技術(shù)可以在全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行統(tǒng)一數(shù)字化管理,提高建筑綜合品質(zhì)。在制造過程中,既可以降低勞動力數(shù)量和成本,還能減少水、電消耗和噪聲污染,在使用環(huán)節(jié)也更加高效節(jié)能。同時(shí),相比傳統(tǒng)建造方式,能夠有效縮短工期。
●推進(jìn)智慧化數(shù)字管理和運(yùn)行。
實(shí)施智慧化數(shù)字管理和運(yùn)行,必須采取智慧化裝配式建筑技術(shù),幫助監(jiān)控、評估、統(tǒng)計(jì)能源消耗及碳排放數(shù)據(jù),以促使建筑減少對能源的高耗無效使用,在建筑物全壽命周期中避免或降低碳排放。具體措施包括:安裝智能表及感應(yīng)器、傳感器和相關(guān)系統(tǒng)等,實(shí)時(shí)進(jìn)行智慧化檢測評估,統(tǒng)計(jì)建筑的能源需求變化,并相應(yīng)改變調(diào)整到最佳狀態(tài)。
智慧化數(shù)字管理和運(yùn)行的更高階段,是高效生產(chǎn)清潔新能源。如果所有建筑物可以自主生產(chǎn)清潔新能源,不僅實(shí)現(xiàn)了低碳環(huán)保,更加具有國防戰(zhàn)略安全意義和實(shí)用價(jià)值。
●充分利用建筑及配套設(shè)施空間進(jìn)行功能植入與擴(kuò)展。
加強(qiáng)對建筑及配套設(shè)施外立面、內(nèi)部閑置空間的綜合利用,實(shí)現(xiàn)美學(xué)裝飾、保溫節(jié)能、生產(chǎn)新能源等功能與建筑及配套設(shè)施一體化。
尋找隱含碳排放量
在城鄉(xiāng)建設(shè)全過程中及建筑和配套設(shè)施使用生命周期內(nèi),每一個(gè)環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生碳排放量,必須對每一個(gè)環(huán)節(jié)隱含的碳排放量進(jìn)行監(jiān)控、評估、統(tǒng)計(jì),并進(jìn)行數(shù)字化管理,同時(shí)將其納入碳排放指標(biāo)進(jìn)行獎勵(lì)或處罰。筆者認(rèn)為,實(shí)現(xiàn)減少隱含碳排放量可以采取以下措施。
在必要前提下,降低或逐步限制碳排放量高的不可再生型原材料使用。使用碳排放量高的原材料時(shí),要進(jìn)行綜合碳排放量及環(huán)保節(jié)能數(shù)字化管理運(yùn)行評估,科學(xué)判斷其可行性。
我國的裝配式建筑技術(shù)仍在不斷發(fā)展,在研究裝配式建筑的最佳碳中和解決方案時(shí),全產(chǎn)業(yè)管理、運(yùn)營、設(shè)計(jì)、制造、安裝等團(tuán)隊(duì)中所有專業(yè)人員的共同認(rèn)知和參與是必不可少的,如果我們不能緩解氣候變化和降低碳排放量,氣候環(huán)境惡化的連鎖反應(yīng)無疑會影響每個(gè)人的日常生活。未來,隨著人們對氣候環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識不斷加深,我們必須采取行動,而碳減排、碳中和規(guī)劃便是實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)融合、鄉(xiāng)村振興、新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃建設(shè)的有效解決方案。
(來源:中國建設(shè)報(bào))