建筑业节能减碳对策研究

刘琛，田得有

（中建二局第三建筑工程有限公司，北京 100070）

1 引言

建筑行业对于我国国民经济发展而言有着十分重要的意义，是拉动国家发展的重要力量。但是，现阶段建筑行业的发展面临着较大的困境，其中，以能源消耗量与碳排放量过多最具代表性。因此，建筑业节能减排势在必行。

2 建筑业能源消耗与碳排放量概述

中国建筑节能协会（CABEE）与重庆大学于2021年12月23日发布了《2021中国建筑能耗与碳排放研究报告：省级建筑碳达峰形势评估》，该报告在过去测算数据方法的基础上，更新了2019年全国各省市建筑业能源消耗量以及碳排放量的相关数据。此份报告中所统计的建筑业能源消耗量和碳排放量数据涉及建筑全过程，即将建筑材料的生产和运输、建筑工程的实际施工、建筑物建设完成投入运行以及建筑物最终拆除这4个环节的能耗量和碳排放量全部纳入其中，因此，在对这两项内容进行测算时也划分了4个部分。在建筑材料的生产和运输环节的数据测算时，该环节主要涉及建筑材料生产阶段所消耗的能源规模和碳排放量，使用的方法有实物消耗量法以及投入产出分析法，后续3个阶段的数据测算使用的方法主要有以能源平衡表作为基础的建筑业能源消耗与碳排放拆分法。该报告中使用的建筑全过程能源消耗与碳排放测算体系如图1所示。

图1 建筑全过程能源消耗与碳排放测算体系

报告显示，2019年，我国建筑全过程能源消耗总量为22.33亿t标准煤。在此之中，建筑材料生产和运输环节消耗的标准煤总量为11.1亿t；建筑施工阶段的能耗为0.9亿t标准煤；建筑运行阶段的消耗的标准煤总量为10.3亿t。

报告中引用了IEA数据库中的资料，数据显示，2019年，我国碳排放总量为98.77亿t，其中，建筑业的碳排放量为49.97亿t，占比50.59%，其中，建筑材料生产和运输阶段排放的CO2总量为27.7亿t；建筑工程实际施工阶段排放的CO2总量为1.00亿t；在建筑运行阶段排放的CO2总量为21.3亿t；建筑拆除阶段暂且忽略不计。

此外，报告中还统计了自2005年开始到2019年我国建筑行业全过程能源消耗总量和碳排放总量的变化情况。2005年。我国建筑行业能源消耗总量为9.34亿t标准煤，发展到2019年，这项数据增长到了22.33亿t，平均每一年度增长6.3%；2005年，我国建筑行业全过程所排放的CO2总量为22.34亿t，到2019年，增长到了49.97亿t，平均每一年度增长5.92%。

1）我国建筑业的工程项目在建设期间主要依赖混凝土施工，住宅类建筑物的混凝土施工有装配式施工和现浇施工两种形式，这两种形式单位面积工程资源、能源消耗总量的数据统计见表1。

表1 混凝土工程资源、能源消耗数据表

2）在建筑业中，无论是装配式建筑还是现浇建筑，钢筋工程都是其中必不可少的一个施工环节，为建筑物各个结构的连接奠定了坚实的基础。钢筋工程施工期间资源和能源消耗量的数据统计概况见表2。

表2 钢筋工程资源、能源消耗数据表kg/m2

3）对于建筑业，每一个建筑工程项目的外装修工程同样是施工环节中的一项重点内容，这决定着建筑物整体的外在风格，并直接影响着人们对建筑的第一印象。这一施工内容同样涉及能源和资源的消耗，相关数据统计见表3。

表3 能源和资源消耗数据统计表

3 建筑业节能减碳的必要性分析

在世界范围内，建筑行业都是节能减碳的重要领域，其所消耗的能源总量在世界整体能源消耗总量中可以占到36%，CO2排放量占比也达到了39%，许多学者认为，在全社会经济活动中，建筑业是环境负荷和能源消耗占比最大的行业。就我国建筑业发展的实际情况来看，尽管建筑业消耗的能源总量和排放的CO2总量始终表现为上升的态势，但是其总体增长趋势已经呈现出放缓的局面，从我国单位面积建筑物的碳排放强度来看，其水准低于发达国家，建筑物排放的CO2总量为36 kg/m2。但是，我国作为发展中的经济大国，在全球CO2排放量持续上升的背景下，建筑业节能减碳依旧不能放松[1]。

在人们生活水平和住房要求日益提升的环境下，为了给人们提供舒适、健康的工作和居住环境，并促进建筑行业的绿色发展，实现建筑业节能减碳势在必行。当前，我国既有建筑物中，有超过95%的建筑是高耗能建筑，与一些欧洲的发达国家相比，这项数据要高出1倍，不仅如此，绿色环保建材在建筑材料中应用的比重也仅仅占到10%。意味着我国建筑业实现绿色健康发展还有一段很长的路要走。

4 建筑业节能减排对策

柴油、煤炭以及电力是建筑业能源消耗和碳排放总量中占比最大的几种要素，这几项内容在消耗和排放总量中占有的比重可以达到85%。除此之外，各种类型的施工设备和施工机械的大规模使用是造成建筑业能源消耗的重要因素，同时，建筑工程建设完成并投入使用后的养护过程也是能源消耗和碳排放的关键阶段[2]。基于建筑业能源消耗和碳排放的实际情况以及相关特点，实现建筑业节能减碳的策略主要可以从以下方面入手。

4.1 科学设计施工方案

一个科学且合理的建筑工程施工方案可以在很大程度上降低能源消耗和碳排放强度，因此，注重施工方案的设计可以为实现建筑业节能减碳创造良好的环境。

1）在建筑工程施工现场的各个区域分别设定相应的用电控制指标，施工人员的生活区、办公区、施工区以及生产区等每个区域的能源使用量都需要进行合理控制，并编制有针对性的施工能耗标准，从根本上实现能源利用效率的提升。

2）选择施工设备和施工机械时，应用优先选择建筑领域或者国家层面推荐的节能高效设备。例如，在使用期间要尽可能地选用一些可变频的节能机械和设备，并淘汰以往陈旧的垂直运输设备，采用更加高效节能的人货两用电梯。

3）对施工现场的便道以及临时设施进行科学的安排与规划，建筑施工材料的储存也要做到分类堆放，降低建筑材料反复运输的频率。与此同时，还要对建筑工程的工作面和施工流程进行合理规划，最大限度地减少施工现场同步作业的施工机械的数量，避免由于交叉施工造成施工事故，一旦出现返工，需要消耗的能源和排放的碳会达到一个更高的程度。选择具体的施工工艺时，要在保证施工质量的前提下选取耗能最低的技术。

4）扩大土建和装修一体化施工的应用范围，这种施工模式可以在装修施工中为建筑构件预留相应的孔洞或预埋固定件，避免了装修施工环节在建筑构件上进行打孔，一方面提升了建筑结构的可靠性，另一方面，施工中所消耗的能源和消耗的施工材料总量也可以得到有效降低。

4.2 合理选用施工材料

在建筑工程选用施工材料的过程中，要尽可能从建筑工程所在地购置相应的施工材料，做到“就地取材”，可以极大地降低施工材料运输过程消耗的能源总量和碳排放量。具体而言，对于我国的东部地区，如果采用公路运输的形式，施工材料中的70%来可以源于与建筑工程现场相距300 km的地区，中西部地区则可以扩大到500 km范围内；如果运输施工材料的形式为铁路运输，那么施工材料的距离可以扩大到1 000 km；如果采用的运输方式为公路运输和铁路运输共同运输的形式，总运输距离不宜超过1 000 km。除此之外，要加大装配式建筑的应用频率，相较于以往的建筑形式，装配式建筑消耗的能源更少，提升装配式建筑的建设数量可以为建筑业节能减碳创造更加良好的环境。

4.3 建立健全国家法律法规

建筑业节能减碳工作不是建筑行业本身的任务，而是整个国家甚至是整个世界的问题，因此，为了实现这一目的，国家层面需要在其中发挥自身的作用，积极出台更多的法律法规，从制度层面优化建筑业节能减碳的实施效果，并加大监督管理的力度[3]。各级地方政府应结合所在地区的实际情况，在基于国家法律的前提下推行更加严格的节能减碳规定。与此同时，我国的科研机构以及高校应加大研究现代化节能施工技术、施工工艺以及施工机械的力度，从技术层面为建筑行业的绿色可持续发展奠定更加坚实的基础。

5 结语

综上所述，依托我国不断加快的城市化进程，在未来的发展中，建筑行业的发展将呈现蓬勃向前的态势。作为能源消耗大户和碳排放大户，建筑业在自身不断向前迈进的过程中，要注重绿色施工材料和绿色施工方法的应用，从根本上实现建筑行业的绿色化发展。总体而言，建筑业实现绿色化、可持续发展还有一段很长的路要走，这就需要各级政府及建筑工程的施工单位等积极发挥自身的作用，为建筑业节能减碳奠定坚实的基础。