近日,中國城鎮化促進(jìn)會(huì )城鄉融合發(fā)展專(zhuān)業(yè)委員會(huì )會(huì )長(cháng)胡永生在《中國建設報》發(fā)表《探尋裝配式建筑實(shí)現“雙碳”目標之路》一文?,F將全文轉發(fā)如下。
我國的“十四五”規劃立足于碳減排、碳中和及環(huán)境可持續發(fā)展舉措,加強控制碳排放的措施,走出更加科學(xué)、健康、環(huán)保、清潔、低碳的現代人類(lèi)居住生產(chǎn)生活之路。據統計,建設行業(yè)碳排放量占全球碳排放總量的38%,但綜合建設行業(yè)上下游配套部品、設施設備、裝飾裝修等行業(yè),總碳排放量占全球碳排放總量的70%。減少中國建設行業(yè)和建筑本身的能源消耗量及碳排放量,進(jìn)一步細化碳減排行動(dòng),對實(shí)現碳減排、碳中和目標非常重要。
“雙碳”目標下的建設思路
研究建設行業(yè)的碳排放,需要理清建筑全生命周期的全部能耗類(lèi)別和數量。
對裝配式建筑進(jìn)行重新定義
現代高科技技術(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交易,創(chuàng )造經(jīng)濟效益,還可以滿(mǎn)足國防、災害應急需求。為此,應重新對裝配式建筑制造進(jìn)行多方面全系統發(fā)展評估規劃。
制定綠色低碳發(fā)展策略并付諸行動(dòng)。
推動(dòng)在低碳前提下的可再生新能源產(chǎn)業(yè)、能源交通運輸倉儲產(chǎn)業(yè)、低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推動(dòng)綠色低碳裝配式建筑和城鄉建設綜合發(fā)展。
編制減少能源消耗系統化解決方案
傳統建設行業(yè)時(shí)代,將自然資源轉化為材料和產(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(wú)限制、無(wú)計劃方式,完全可以對其編制系統化解決方案,從而可以作出巨大的碳減排、碳中和貢獻。建設行業(yè)必須明確減少能源消耗、減少碳排放總量的計劃和限制,以確保我國總體環(huán)境水平保持在可持續發(fā)展的范圍內。在城鄉建設過(guò)程中,裝配式建筑可以發(fā)揮先行主導作用。各行各業(yè)發(fā)展均離不開(kāi)建設,抓住建設行業(yè)這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節,植入雙碳理念和技術(shù),梳理思路、制定雙碳目標戰略,指導行業(yè)執行。
我國建設行業(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,預計在未來(lái)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,如果不對建設行業(yè)的能源消耗制定計劃性、限制性系統化解決方案,建設行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的能源消耗和碳排放量會(huì )相應攀高。為了減少建設行業(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(dòng),對于實(shí)現碳減排、碳中和目標將非常重要。
改變傳統建設觀(guān)念
通過(guò)觀(guān)念的提升與轉變,重新定位建設行業(yè),推廣裝配式集成建筑,使建筑不再是能源消耗體,而是轉換為生產(chǎn)新能源的空間載體。通過(guò)改變觀(guān)念,將裝配式建筑建設過(guò)程中各項專(zhuān)業(yè)技術(shù)、工藝、設備整合為一體化集成系統,明確“雙碳”規劃評估目標定位,系統化科學(xué)集成設計,產(chǎn)業(yè)集群化加工制造、安裝、維保,數字化全程運營(yíng)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、碳中和標準
建設行業(yè)及其全產(chǎn)業(yè)鏈成員,必須明確在城鄉建設項目中的碳減排、碳中和標準,在每個(gè)裝配式建筑的全生命周期內(包括設計、選材、物流倉儲、加工制造、安裝、維保、運行管理等環(huán)節),按照碳減排、碳中和標準,將能源消耗和碳排放量降至最低。
建設行業(yè)實(shí)現碳減排、碳中和的步驟
建設行業(yè)實(shí)現碳減排、碳中和的步驟包括:制定標準規范評估目標;計算碳平衡最佳值并嚴格遵照執行;優(yōu)化簡(jiǎn)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)現污水、垃圾源頭資源化分類(lèi)收集,循環(huán)再生重復利用;實(shí)現建筑設計、生產(chǎn)、制造、安裝、維保、運營(yíng)管理數字化、一體化、系統化。
現有建筑產(chǎn)生碳排放的因素
現有建筑產(chǎn)生碳排放的主要因素包括:建筑的建造過(guò)程中使用的全部材料、設施、設備等及其生產(chǎn)流程所產(chǎn)生的碳;建設建筑物流、倉儲、制造、安裝過(guò)程中所產(chǎn)生的碳;建筑使用運營(yíng)管理過(guò)程中所產(chǎn)生的碳;建筑搬遷、拆除或設備改造安裝、裝飾、裝修、部品配套過(guò)程中所產(chǎn)生的碳。
實(shí)施方法探討
在未來(lái)的城鄉建設過(guò)程中,要實(shí)現碳中和,應盡量采用裝配式建筑,從規劃設計開(kāi)始嚴格限定材料選擇、物流倉儲、生產(chǎn)制造、施工安裝、運營(yíng)維保等階段的碳排放數量,要編制碳平衡規范及評估標準等,精細化計算建筑在全生命周期內產(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)城鄉建設過(guò)程中持續不斷評估跟進(jìn),強制性執行“雙碳”達標標準程序流程。優(yōu)化裝配式建筑新材料以滿(mǎn)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)行整合設計,充分利用建筑外立面和樓內余量空間進(jìn)行污水、垃圾源頭資源化處理的設施設備一體化設計,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)、可重復使用的建筑材料,設計能源生產(chǎn)系統和污水、垃圾源頭資源化分類(lèi)回收再利用系統,實(shí)施以碳減排、碳中和為前提條件的建設,推動(dòng)中國城鄉建設可持續發(fā)展。
制定城鄉建設全產(chǎn)業(yè)生命周期的碳減排、碳中和計劃
嚴格計劃城鄉建設及運營(yíng)過(guò)程中每一個(gè)產(chǎn)業(yè)、每一個(gè)階段的碳排放,推動(dòng)我國城鄉建設可持續發(fā)展。實(shí)現碳減排、碳中和目標,可以通過(guò)裝配式建筑技術(shù)和系統化設計方式來(lái)實(shí)現。
探索碳抵消方式
可以通過(guò)風(fēng)力、光伏、涌浪、潮汐、生物、磁力、地熱等綠色新能源和電力資源的獲取,實(shí)現部分碳抵消。
林業(yè)和農業(yè)種植也可以實(shí)現部分碳抵消。例如,擴大森林和農作物種植面積,利用植物吸收實(shí)現部分碳抵消。
回收既有碳排放資源,通過(guò)再次利用消除溫室氣體后,再釋放到大氣中。例如,通過(guò)收集既有垃圾填埋場(chǎng)甲烷等溫室氣體,作為可再生能源發(fā)電、制冷、制熱,以實(shí)現碳抵消。
加強既有建筑改造保隔溫技術(shù)措施和新材料應用。
在既有建筑和農業(yè)設施所有外立面的采光窗加裝光伏發(fā)電玻璃,既節約能源,又可以生產(chǎn)新能源。
推廣智慧化低碳建設技術(shù)
智慧化低碳建設技術(shù)是采取節能新技術(shù)避免碳排放的一種建設技術(shù)。智慧化低碳建設技術(shù)通過(guò)使用低碳材料和新技術(shù)設計來(lái)降低甚至避免碳排放,實(shí)現減少碳排放指標的量化計算,再進(jìn)一步實(shí)現碳排放指標的貨幣化獎勵??梢员P(pán)活存量,統計審查和密切評估現有存量閑置資產(chǎn),提高存量閑置建筑使用率,減少新建項目,以降低碳排放總量。
使用預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)現安全、高效、快速、低成本、環(huán)保、可循環(huán)、客戶(hù)定制化生產(chǎn)制造等優(yōu)勢的完美結合,實(shí)現總體建設工時(shí)下降70% ~ 80%,建設總成本下降到與傳統建造方式價(jià)格相同。預制模塊化裝配式建筑技術(shù)是一種全新的系統化建筑制造方法,運用該技術(shù)制造的建筑物,其內外結構、圍護系統、設備、管線(xiàn)、部品等都由工廠(chǎng)按設計精度預制生產(chǎn)并加工完成模組化的組合構件,所有組合構件運輸到施工地,按設計圖紙配置在建筑相應單元中,組裝成完整建筑。預制模塊化裝配式建筑技術(shù)可以在全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行統一數字化管理,提高建筑綜合品質(zhì)。在制造過(guò)程中,既可以降低勞動(dòng)力數量和成本,還能減少水、電消耗和噪聲污染,在使用環(huán)節也更加高效節能。同時(shí),相比傳統建造方式,能夠有效縮短工期。
推進(jìn)智慧化數字管理和運行
實(shí)施智慧化數字管理和運行,必須采取智慧化裝配式建筑技術(shù),幫助監控、評估、統計能源消耗及碳排放數據,以促使建筑減少對能源的高耗無(wú)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:安裝智能表及感應器、傳感器和相關(guān)系統等,實(shí)時(shí)進(jìn)行智慧化檢測評估,統計建筑的能源需求變化,并相應改變調整到最佳狀態(tài)。
智慧化數字管理和運行的更高階段,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)現了低碳環(huán)保,更加具有國防戰略安全意義和實(shí)用價(jià)值。
充分利用建筑及配套設施空間進(jìn)行功能植入與擴展。
加強對建筑及配套設施外立面、內部閑置空間的綜合利用,實(shí)現美學(xué)裝飾、保溫節能、生產(chǎn)新能源等功能與建筑及配套設施一體化。
尋找隱含碳排放量
在城鄉建設全過(guò)程中及建筑和配套設施使用生命周期內,每一個(gè)環(huán)節都會(huì )產(chǎn)生碳排放量,必須對每一個(gè)環(huán)節隱含的碳排放量進(jìn)行監控、評估、統計,并進(jìn)行數字化管理,同時(shí)將其納入碳排放指標進(jìn)行獎勵或處罰。筆者認為,實(shí)現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)保節能數字化管理運行評估,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、運營(yíng)、設計、制造、安裝等團隊中所有專(zhuān)業(yè)人員的共同認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)境惡化的連鎖反應無(wú)疑會(huì )影響每個(gè)人的日常生活。未來(lái),隨著(zhù)人們對氣候環(huán)境保護的認識不斷加深,我們必須采取行動(dòng),而碳減排、碳中和規劃便是實(shí)現城鄉融合、鄉村振興、新興產(chǎn)業(yè)規劃建設的有效解決方案。(來(lái)源: 國隆科技輕鋼房屋)
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