“双碳”背景下的建筑节能与碳减排应对分析

赵金宇 谢丹凤

山东理工大学建筑工程学院

0 引言

2023 年1 月12 日，根据美国国家海洋和大气管理局最新发布的报告，2022 年成为自1880 年有气象记录以来全球第六热的年份[1］。数据显示，人类活动导致的全球温室气体排放量在2020 年因新冠疫情短暂下降后，已开始反弹。全球气候变暖主要是温室气体的排放，而21世纪以来，全球的石油、天然气、煤炭消费量只增不减，这就导致每年的碳排放量以总体上升的趋势增加，所以减少碳排放量对控制全球气候变暖是必不可缺的。

建筑行业在我国的碳排放以及耗能中占据了极大的比例。中国节能协会在2022年报告了2020年全国建筑全过程能耗总量占全国能源消费总量比重的45.5%，全国建筑全过程碳排放总量占全国碳排放比重的50.9%。其中，建材生产阶段的碳排放以及能耗分别占全国碳排放总量的28.2%和22.3%，而建筑运行阶段的碳排放以及能耗分别占全国碳排放总量的21.7%和21.3%[2］。由此可见，建筑的建材生产阶段和建筑运行阶段是进行建筑总体碳减排和节能的主体部分。

1 建筑行业节能减排存在的问题

1.1 建材生产阶段

在建材生产阶段有着设备和材料两方面问题。一是设备方面。建筑行业是国民经济的支柱产业之一，但由于近几年建筑行业成本增加，实体经济遭受影响，为节约成本，建材工厂中用于生产建材的设备往往使用数年而不更换升级，导致设备老化，提升了设备的能耗。二是材料方面。虽然我国建材生产的技术一直在进步，但与国际一流的高标准水平相比还存在一定的差距。建材的生产效率低，能耗高且碳排放高，加上近几年建材市场趋于缓和，建材的产能过剩，额外造成的碳排放量以及能耗高。

1.2 建筑运行阶段

建筑节能与碳减排技术简单来讲就是使用特有的技术来减少建筑施工中的能耗以及碳排放量。但在建筑施工现场，项目经理以及安全员等负责人往往更注重施工安全方面的问题，而忽略了应用节能与碳减排技术的重要性。此外，部分从业人员的培训不到位，不了解节能减排相关的理论知识，缺少实际操作的经验，无法按照建筑节能与碳减排的施工规范将技术与实际工程建设结合起来，这样很容易导致建筑施工运行阶段能耗超标，出现碳减排力度不够的现象[3］。

2 建筑行业节能减排在施工过程中的应用措施

我国提出实现“双碳”目标之后，制定了三步走发展战略：2025 年之前制定达峰行动方案；2030 年之前力争实现碳达峰；2060年之前力争能够做到碳中和。建筑行业作为我国支柱产业之一应奋勇当先，发展在最前沿，起到带头作用。

2.1 提高建材的利用效率，实现建材的物尽其用

改革开放之后是我国建筑行业发展最快的一个时期，但飞速发展的同时也带来了质量参差不齐的问题。建筑行业制定规范的速度赶不上施工的速度，建造了一批耐久年限30 或50 年左右的低年限建筑，一方面改革开放时期所建的建筑如今到了耐久年限需检修甚至重建，另一方面改革开放时期的建筑多与当代城市规划方案冲突，城市为发展经济往往会拆掉原有建筑，这就导致了建材的浪费，因为重建就会消耗双倍的能源，排放双倍的碳排放量。当代城市建设中应适当增加新建建筑的耐久年限，虽然建造100 年左右的耐久年限的建筑所需的材料更高级，技术更高超，耗能与碳排放会比低年限建筑要高一些，但从长远来看，材料与技术问题逐渐被攻克，而能耗、碳排放量绝对比低年限建筑或重建的建筑要少得多。要在保证建材质量的基础上，注重延长建筑的耐久年限，保证建筑的实际使用年数。

对于需重建的建筑可以将废旧的建材二次利用，在保证工程质量的同时尽可能节约建材，将其二次利用到不起承重作用的墙体当中。实在无法回收的建材可以粉碎填埋到施工工地中充当工地道路地基，或是运用到混凝土当中，充当骨料，起到加固的作用，还可以运用到城市道路的修建与修缮当中。这些做法不仅避免了建材被当作垃圾处理，保护了环境，还减少了碳排放量。

2.2 发展新型能源和材料，提倡装配式建筑

在煤炭、石油、天然气等不可再生能源紧缺的当下，发展太阳能、风能、潮汐能等可再生资源前景广阔。在施工现场临近山区风能丰富的地区可采用部分风力发电，施工现场所在地形平坦开阔可运用部分太阳能发电，施工现场临近大江大河或是近海可部分利用水力发电或潮汐能发电。

建筑材料可发展新型低能耗低碳的建材，比如发展木头、竹子等碳中性的天然材料，这些碳中性材料又可以二次加工变成复合材料，既具有美观实用的特点，又具有固碳的特性。作为新型建筑材料，这种复合材料将会极大地影响建筑装修过程中的碳减排，具有很好的发展空间。

装配式建筑就是由建材工厂制作出质轻、强度高且可组装可拆卸的新式建材，直接在工厂完成组装，或运至工地组装，最后拼接而成的新式建筑。这种运用模块化的建筑拆卸方便，在当今高楼林立的城市中，临近耐久年限的高层建筑因为楼层过高拆除困难且技术水平要求较高，拆除成本也极高。若是建造装配式高层建筑，那么拆除时就变得简单且整个过程所需的能耗与碳排放较低，满足减排节能的要求。

2.3 重视建筑保温，发展新型保温材料

区别于我国南方的个别城市冬季是靠着空调取暖，北方城市冬季是需要暖气供暖的。据2019年国家统计局统计，我国98%以上的供暖是以煤炭为原材料的，在供暖的月份中，每户若是按照每平方米排放出64 kg 的CO2计算，一个供暖时期就会排放出1 856 kg的CO2[4］。所以在取缔个人锅炉供暖而转化为集体供暖的同时，不能忽略建筑本身的保温问题。在建筑外墙贴上保温材料，能持续有效地减少室内热量的流失，从而可减少供暖煤炭的使用，起到节能减排的作用。而目前市场上的建筑外墙保温材料使用年限较低，故新型保温材料的研制刻不容缓。

2.4 宣传培养节能减排意识，提高节能减排水平

施工工地负责人往往从业多年，管理理念与新模式有代沟。他们往往只注重安全方面问题而忽略了节能减排。相关部门要加强对他们进行二次培训，让他们了解“双碳”要求，正确认识节能减排给经济、环境带来的好处，并将所学知识应用到实际施工管理当中。同时，负责人需完善相关节能减排管理制度，实行奖罚机制，不仅要自己以身作则，还要努力提高工人们的节能减排意识。

施工工人们也需了解专业相关知识，增强节能减排意识，正确使用所负责的设施机器来减少能耗，从而提高施工进程的效率。工人们应积极配合负责人完成节能减排工作，如施工现场或厂房的通风与采光，以自然风散热和尽量做到白天靠自然采光而不开灯，晚上做到灯光的合理使用等。

大家应积极做到节能低碳生活。低碳生活并不意味着夏天不开空调，冬天不开暖气，而是在保证自己生活质量的同时保持一个节约的好习惯。不盲目追求高排量跑车、报复性消费、高档奢华别墅那种既高碳又不节能的生活，注重价值与环境相符的生活[5］。

3 总结与展望

“双碳”背景下，节能减排是人心所向，大势所趋。建筑行业唯有节能和碳减排才能进一步增强自身的活力。作为能耗与碳排放均较高的建材生产阶段与建筑运行阶段是节能与碳减排的重点区域。发展新能源与新技术一直作为建筑业用来节能减排的有效途径，但一些物尽其用、节约利用的“笨”办法依旧值得利用。发展新技术节能减排与宣传大众来节能减排同样重要。

建筑行业节能减排的市场广阔，作为“衣”“食”“住”“行”其一的“住”，每个人都离不开可以容纳自己的一个家、一间房子，所以进行建筑业的节能减排所带来的经济与环境效益会优于其他行业。但在满足大家对房子的要求的同时又要满足节能减排的要求，对于建筑行业是一个难题，需要从设计开始考虑，落实到从材料选择、建筑施工、房屋装修的每一个环节，挖掘每一个环节的节能减排潜力。