全生命周期建筑節(jié)能帶來新商機

　　建筑領域是碳排放“大戶”。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年全社會的碳排放總量約為98.8億噸。在我國碳排放的四大領域工業(yè)、交通、建筑、能源中，建筑領域排放量約為39.5億噸，占比40%。隨著城鎮(zhèn)化推進和產(chǎn)業(yè)結構深度調整，人們生活水平不斷提升，城鄉(xiāng)建設領域消耗一次和二次能源碳排放量還將持續(xù)增長，占比也將逐步提高。

 

　　實施建筑領域碳達峰、碳中和行動勢在必行。建筑節(jié)能應該是全生命周期的節(jié)能，不僅應建造更多的綠色建筑，對既有建筑進行節(jié)能改造，還應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)建設部完成了2023年度第一批三星級綠色建筑標識項目的審查工作并進行公示。北京大興國際機場工程等6個民用建筑項目以及兩個工業(yè)建筑項目在列。按照我國現(xiàn)行綠色建筑評價標準，綠色建筑分為基本級、一星級、二星級、三星級4個等級，三星級綠色建筑節(jié)能水平更高。

 

　　推進綠色建筑是建筑節(jié)能的重要抓手。我國持續(xù)推進高品質綠色建筑建設，到2025年，城鎮(zhèn)新建建筑將全面執(zhí)行綠色建筑標準。

 

　　綠色建筑是在全生命周期內節(jié)約資源、保護環(huán)境、減少污染，為人們提供健康、適用、高效的使用空間，最大限度實現(xiàn)人與自然和諧共生的高質量建筑。綠色建筑理念逐步深入人心，在綠色建筑評價標準等體制機制的引領下，我們身邊的綠色建筑越來越多。

 

　　在位于廣州市的華南理工大學國際校區(qū)，中建四局建設團隊創(chuàng)新研發(fā)了“嶺南綠色低碳校園設計及新型建筑工業(yè)化建造”成套技術。中建四局項目技術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“冷巷通風體系”，行人在校園里面行走最大風速可達1.1米/秒，達到通風降碳的效果。同時，辦公建筑過渡空間利用“氣候腔”，在夏季和過渡季“氣候腔”促進被動式通風；在冬季，“氣候腔”頂部出風口關閉，形成集中的蓄熱空間，配合建筑主動式調節(jié)室內熱環(huán)境。充分利用自然條件實現(xiàn)節(jié)能降耗，建筑能耗指標相比標準值降低23.1%，可實現(xiàn)每年節(jié)電548萬千瓦時。據(jù)介紹，建筑“氣候腔”通風散熱技術達到國際領先水平。

 

　　既有建筑方面，我國大力推進節(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，對節(jié)能的貢獻也非常大。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，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，減少了空調使用。經(jīng)過節(jié)能改造的居住建筑，冬季的室內溫度能提升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，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)建設部有關負責人介紹，我國還將繼續(xù)推動城鎮(zhèn)新建建筑執(zhí)行綠色建筑標準，持續(xù)開展綠色建筑認定，不斷提高星級綠色建筑占比，并通過新技術、新產(chǎn)品、新材料的研發(fā)應用提高建筑節(jié)能水平。

 

　　提升可再生能源應用比例

 

　　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)建設領域碳達峰實施方案》提出，到2025年城鎮(zhèn)建筑可再生能源替代率達到8%。建筑太陽能光伏一體化、太陽能熱水系統(tǒng)、空氣源電動熱泵技術、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用比例。

 

　　給建筑表面鋪設光伏外墻，這樣的外墻通常工作年限不低于25年?！冻青l(xiāng)建設領域碳達峰實施方案》提出，到2025年，新建公共機構建筑、新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭達到50%。

 

　　雄安高鐵站站房屋頂正是一個光伏發(fā)電項目。據(jù)了解，雄安高鐵站站房屋頂兩側鋪設1.77萬塊4.2萬平方米多晶硅光伏組件，項目采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式，總裝機容量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580萬千瓦時清潔電力，年節(jié)約標煤1800噸，減少二氧化碳排放4500噸，相當于植樹12公頃。

 

　　大力推廣“光儲直柔”建筑也已經(jīng)成為廣泛共識。國務院印發(fā)的《2030年前碳達峰行動方案》中明確，提高建筑終端電氣化水平，建設集光伏發(fā)電、儲能、直流配電、柔性用電于一體的“光儲直柔”建筑?？萍疾?、住房和城鄉(xiāng)建設部印發(fā)的《“十四五”城鎮(zhèn)化與城市發(fā)展科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》中也明確，將研究光儲直柔新型供配電系統(tǒng)基礎理論、安全保護方法及相關標準。

 

　　深汕特別合作區(qū)中建綠色產(chǎn)業(yè)園辦公樓，是全球首個運行中的“光儲直柔”建筑，已經(jīng)平穩(wěn)運行一年多時間。其將屋頂太陽能光伏發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能儲存起來并實現(xiàn)柔性使用，節(jié)能減排效果顯著，實現(xiàn)了建筑由能源消費者向生產(chǎn)者、存儲者與調節(jié)者轉變，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，“光儲直柔”建筑的減碳手段有兩種，其一是建筑儲能系統(tǒng)，可將光伏發(fā)電裝置發(fā)出的多余電量儲備起來，根據(jù)用電需求，隨時調節(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，實現(xiàn)了建筑用電的自我調節(jié)和自主優(yōu)化，使建筑成為清潔能源的存儲者與調節(jié)者。像樓內的打印機、空調、咖啡機等電器，均被自主研發(fā)改造為使用直流電的設備，可直接使用光伏產(chǎn)生的直流電。

 

　　中國建筑節(jié)能協(xié)會會長武涌建議，新建辦公建筑、居住建筑可以將光儲直柔系統(tǒng)設計納入規(guī)劃階段，促進風電、光電消納能力提升。再如，醫(yī)院、學校類建筑對用電可靠性需求高，光儲直柔系統(tǒng)具備獨立運行能力，在外部電網(wǎng)失電情況下可根據(jù)用戶需求，保障重要負荷一段時間內的連續(xù)供電。

 

　　推進綠色節(jié)能建造

 

　　建造過程中的節(jié)能，同樣是建筑節(jié)能的一項重要內容。發(fā)展裝配式建筑是推進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)建設部部長倪虹曾表示，汽車由千百個來自生產(chǎn)線上的零部件，通過科學的設計和精密的焊接組裝而成，這種工業(yè)化的生產(chǎn)方式也應該用在建造房屋上，大力發(fā)展裝配式建筑，使房子能夠標準化設計、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)場粉塵和噪聲污染，提升建筑品質等。

 

　　用工程建設者的話說，裝配式建筑是當下最“潮”的施工技術。中建一局承建的北京城市副中心職工周轉房項目是一項重點推進工程，設計標準為二星綠色建筑，包含11棟住宅樓、2棟配套商業(yè)、1棟開閉站和地下車庫，共有756套住房。所有預制構件均為預制構件廠加工生產(chǎn)，現(xiàn)場吊裝安裝，大幅降低施工噪聲和建筑垃圾，對周圍的影響降至最低。

 

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

 

　　在新建建筑中進行裝配式裝修，節(jié)約集約效果更明顯。仍以北京城市副中心職工周轉房項目為例，房屋內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。項目各種管線均隱藏在墻面裝飾板里，裝飾板在關鍵節(jié)點預留好位置，解決了維修的后顧之憂。

 

　　住房和城鄉(xiāng)建設部有關負責人介紹，我國還將繼續(xù)加大裝配式建筑建設力度，推廣應用綠色建材，推進垃圾資源化利用。我國在建筑保溫和節(jié)能技術方面，已基本達到世界先進水平。科技引領未來，與綠色建造相關的BIM軟件技術平臺、高端裝備與測量傳感器、建筑拆除及回收利用等“卡脖子”技術已實現(xiàn)突破，智能家居、線上服務、居家辦公等數(shù)字家庭建設加速推進，裝配式裝修、建筑高效節(jié)能等實用技術將不斷創(chuàng)新。