全生命周期建筑節(jié)能帶來(lái)新商機(jī)

建筑領(lǐng)域是碳排放“大戶”。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2020年全社會(huì)的碳排放總量約為98.8億噸。在我國(guó)碳排放的四大領(lǐng)域工業(yè)、交通、建筑、能源中，建筑領(lǐng)域排放量約為39.5億噸，占比40%。隨著城鎮(zhèn)化推進(jìn)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)深度調(diào)整，人們生活水平不斷提升，城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域消耗一次和二次能源碳排放量還將持續(xù)增長(zhǎng)，占比也將逐步提高。

實(shí)施建筑領(lǐng)域碳達(dá)峰、碳中和行動(dòng)勢(shì)在必行。建筑節(jié)能應(yīng)該是全生命周期的節(jié)能，不僅應(yīng)建造更多的綠色建筑，對(duì)既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造，還應(yīng)在建筑使用過程中節(jié)約用能。綠色建造過程有著良好的節(jié)水、節(jié)材、減少污染等效果，正在大力推廣。

大力提高節(jié)能水平

近日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部完成了2023年度第一批三星級(jí)綠色建筑標(biāo)識(shí)項(xiàng)目的審查工作并進(jìn)行公示。北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)工程等6個(gè)民用建筑項(xiàng)目以及兩個(gè)工業(yè)建筑項(xiàng)目在列。按照我國(guó)現(xiàn)行綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，綠色建筑分為基本級(jí)、一星級(jí)、二星級(jí)、三星級(jí)4個(gè)等級(jí)，三星級(jí)綠色建筑節(jié)能水平更高。

推進(jìn)綠色建筑是建筑節(jié)能的重要抓手。我國(guó)持續(xù)推進(jìn)高品質(zhì)綠色建筑建設(shè)，到2025年，城鎮(zhèn)新建建筑將全面執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。

綠色建筑是在全生命周期內(nèi)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、減少污染，為人們提供健康、適用、高效的使用空間，最大限度實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的高質(zhì)量建筑。綠色建筑理念逐步深入人心，在綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等體制機(jī)制的引領(lǐng)下，我們身邊的綠色建筑越來(lái)越多。

在位于廣州市的華南理工大學(xué)國(guó)際校區(qū)，中建四局建設(shè)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)了“嶺南綠色低碳校園設(shè)計(jì)及新型建筑工業(yè)化建造”成套技術(shù)。中建四局項(xiàng)目技術(shù)總工程師白思敏介紹，他們通過優(yōu)化建筑的形體、朝向、材料節(jié)能性能等，研發(fā)出適應(yīng)地域氣候的校園布局模式，形成有利于夏季及過渡季降溫的“冷巷通風(fēng)體系”，行人在校園里面行走最大風(fēng)速可達(dá)1.1米/秒，達(dá)到通風(fēng)降碳的效果。同時(shí)，辦公建筑過渡空間利用“氣候腔”，在夏季和過渡季“氣候腔”促進(jìn)被動(dòng)式通風(fēng)；在冬季，“氣候腔”頂部出風(fēng)口關(guān)閉，形成集中的蓄熱空間，配合建筑主動(dòng)式調(diào)節(jié)室內(nèi)熱環(huán)境。充分利用自然條件實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，建筑能耗指標(biāo)相比標(biāo)準(zhǔn)值降低23.1%，可實(shí)現(xiàn)每年節(jié)電548萬(wàn)千瓦時(shí)。據(jù)介紹，建筑“氣候腔”通風(fēng)散熱技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

既有建筑方面，我國(guó)大力推進(jìn)節(jié)能改造和老舊小區(qū)改造。改造老舊小區(qū)不僅能改善居民的居住環(huán)境，對(duì)節(jié)能的貢獻(xiàn)也非常大。很多老舊小區(qū)樓外沒有保溫層，窗戶密封不好，建筑本身會(huì)消耗過多能源。老舊小區(qū)改造增加樓房外墻保溫層厚度，為居民家里裝上密封性更好的中空塑鋼窗。同時(shí)，給墻面及地下室頂板都加裝保溫層，形成封閉式保溫體系。改造后，老舊小區(qū)居民家里冬天溫度升高，夏天溫度降低，減少了空調(diào)使用。經(jīng)過節(jié)能改造的居住建筑，冬季的室內(nèi)溫度能提升3至5攝氏度，夏季能夠降低2至3攝氏度，在提升居民居住舒適度的同時(shí)，也大大降低了建筑能耗，為居民節(jié)省了支出。

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，我國(guó)還將繼續(xù)推動(dòng)城鎮(zhèn)新建建筑執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，持續(xù)開展綠色建筑認(rèn)定，不斷提高星級(jí)綠色建筑占比，并通過新技術(shù)、新產(chǎn)品、新材料的研發(fā)應(yīng)用提高建筑節(jié)能水平。

提升可再生能源應(yīng)用比例

在建筑使用過程中，也有很大的節(jié)能潛力有待挖掘。建筑使用過程中提高可再生能源利用率，是減少碳排放的重要舉措。《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》提出，到2025年城鎮(zhèn)建筑可再生能源替代率達(dá)到8%。建筑太陽(yáng)能光伏一體化、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、空氣源電動(dòng)熱泵技術(shù)、多種余熱利用等都是可選用的措施。各地可因地制宜選擇措施，提升可再生能源的應(yīng)用比例。

給建筑表面鋪設(shè)光伏外墻，這樣的外墻通常工作年限不低于25年。《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》提出，到2025年，新建公共機(jī)構(gòu)建筑、新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭(zhēng)達(dá)到50%。

雄安高鐵站站房屋頂正是一個(gè)光伏發(fā)電項(xiàng)目。據(jù)了解，雄安高鐵站站房屋頂兩側(cè)鋪設(shè)1.77萬(wàn)塊4.2萬(wàn)平方米多晶硅光伏組件，項(xiàng)目采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式，總裝機(jī)容量6兆瓦，2020年12月25日正式并網(wǎng)發(fā)電，每年可為雄安高鐵站提供580萬(wàn)千瓦時(shí)清潔電力，年節(jié)約標(biāo)煤1800噸，減少二氧化碳排放4500噸，相當(dāng)于植樹12公頃。

大力推廣“光儲(chǔ)直柔”建筑也已經(jīng)成為廣泛共識(shí)。國(guó)務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》中明確，提高建筑終端電氣化水平，建設(shè)集光伏發(fā)電、儲(chǔ)能、直流配電、柔性用電于一體的“光儲(chǔ)直柔”建筑?？萍疾?、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)的《“十四五”城鎮(zhèn)化與城市發(fā)展科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》中也明確，將研究光儲(chǔ)直柔新型供配電系統(tǒng)基礎(chǔ)理論、安全保護(hù)方法及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

深汕特別合作區(qū)中建綠色產(chǎn)業(yè)園辦公樓，是全球首個(gè)運(yùn)行中的“光儲(chǔ)直柔”建筑，已經(jīng)平穩(wěn)運(yùn)行一年多時(shí)間。其將屋頂太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存起來(lái)并實(shí)現(xiàn)柔性使用，節(jié)能減排效果顯著，實(shí)現(xiàn)了建筑由能源消費(fèi)者向生產(chǎn)者、存儲(chǔ)者與調(diào)節(jié)者轉(zhuǎn)變，使建筑成為一座“綠色發(fā)電廠”。

中建科技綠色發(fā)展研究中心總經(jīng)理齊賀介紹，“光儲(chǔ)直柔”建筑的減碳手段有兩種，其一是建筑儲(chǔ)能系統(tǒng)，可將光伏發(fā)電裝置發(fā)出的多余電量?jī)?chǔ)備起來(lái)，根據(jù)用電需求，隨時(shí)調(diào)節(jié)電力供給。其二是通過直流電器的使用，形成用電柔性，更大程度使用光伏綠電，實(shí)現(xiàn)了建筑用電的自我調(diào)節(jié)和自主優(yōu)化，使建筑成為清潔能源的存儲(chǔ)者與調(diào)節(jié)者。像樓內(nèi)的打印機(jī)、空調(diào)、咖啡機(jī)等電器，均被自主研發(fā)改造為使用直流電的設(shè)備，可直接使用光伏產(chǎn)生的直流電。

中國(guó)建筑節(jié)能協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)武涌建議，新建辦公建筑、居住建筑可以將光儲(chǔ)直柔系統(tǒng)設(shè)計(jì)納入規(guī)劃階段，促進(jìn)風(fēng)電、光電消納能力提升。再如，醫(yī)院、學(xué)校類建筑對(duì)用電可靠性需求高，光儲(chǔ)直柔系統(tǒng)具備獨(dú)立運(yùn)行能力，在外部電網(wǎng)失電情況下可根據(jù)用戶需求，保障重要負(fù)荷一段時(shí)間內(nèi)的連續(xù)供電。

推進(jìn)綠色節(jié)能建造

建造過程中的節(jié)能，同樣是建筑節(jié)能的一項(xiàng)重要內(nèi)容。發(fā)展裝配式建筑是推進(jìn)綠色建造的重要一環(huán)。裝配式建筑就是像造汽車一樣造房子。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部部長(zhǎng)倪虹曾表示，汽車由千百個(gè)來(lái)自生產(chǎn)線上的零部件，通過科學(xué)的設(shè)計(jì)和精密的焊接組裝而成，這種工業(yè)化的生產(chǎn)方式也應(yīng)該用在建造房屋上，大力發(fā)展裝配式建筑，使房子能夠標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修，這樣既有利于老房子的更新改造和方便維修，又有利于減少環(huán)境污染。

裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)有很多，不僅能縮短工期、減少人工，還能減少建筑垃圾排放70%，節(jié)約木材60%，節(jié)約水泥砂漿55%，減少水資源消耗25%，大幅降低施工現(xiàn)場(chǎng)粉塵和噪聲污染，提升建筑品質(zhì)等。

用工程建設(shè)者的話說(shuō)，裝配式建筑是當(dāng)下最“潮”的施工技術(shù)。中建一局承建的北京城市副中心職工周轉(zhuǎn)房項(xiàng)目是一項(xiàng)重點(diǎn)推進(jìn)工程，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為二星綠色建筑，包含11棟住宅樓、2棟配套商業(yè)、1棟開閉站和地下車庫(kù)，共有756套住房。所有預(yù)制構(gòu)件均為預(yù)制構(gòu)件廠加工生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)吊裝安裝，大幅降低施工噪聲和建筑垃圾，對(duì)周圍的影響降至最低。

不僅新建建筑能夠采用裝配式建造，對(duì)老舊房屋進(jìn)行裝配式裝修也正逐步走進(jìn)我們的視野。以某一套民居的內(nèi)部重裝為例，可以達(dá)到23天完工，速度提升50%以上，人工減少40%以上，現(xiàn)場(chǎng)干凈利落，粉塵少，可有效減少碳排放，而且降低噪聲，有效避免對(duì)鄰居的干擾。

在新建建筑中進(jìn)行裝配式裝修，節(jié)約集約效果更明顯。仍以北京城市副中心職工周轉(zhuǎn)房項(xiàng)目為例，房屋內(nèi)全部采用全裝配式裝修，施工效率比傳統(tǒng)裝修提升30%以上，地面采用模塊式快裝采暖地面，墻面為快裝輕質(zhì)隔墻，通過在墻體上安裝龍骨支架，將整體式裝飾板掛在上面，墻面平整度大幅提高，更易于清潔。項(xiàng)目各種管線均隱藏在墻面裝飾板里，裝飾板在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)預(yù)留好位置，解決了維修的后顧之憂。

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，我國(guó)還將繼續(xù)加大裝配式建筑建設(shè)力度，推廣應(yīng)用綠色建材，推進(jìn)垃圾資源化利用。我國(guó)在建筑保溫和節(jié)能技術(shù)方面，已基本達(dá)到世界先進(jìn)水平?？萍家I(lǐng)未來(lái)，與綠色建造相關(guān)的BIM軟件技術(shù)平臺(tái)、高端裝備與測(cè)量傳感器、建筑拆除及回收利用等“卡脖子”技術(shù)已實(shí)現(xiàn)突破，智能家居、線上服務(wù)、居家辦公等數(shù)字家庭建設(shè)加速推進(jìn)，裝配式裝修、建筑高效節(jié)能等實(shí)用技術(shù)將不斷創(chuàng)新。