“双碳”背景下绿色建材与智能建造适应性发展的研究
2024-04-05张振明
张振明,康 一,黄 波
(信阳职业技术学院,河南 信阳 464000)
“双碳”战略,即“碳中和”和“碳达峰”战略,主要倡导绿色、节能、环保的理念。“双碳”背景下,绿色建材与智能建造是两个重要的议题。一方面,绿色建材可以减少建筑施工过程中的能耗和环境污染,降低建筑的整体能耗和碳排放量,提高建筑的环保性能和施工效率,满足建筑节能标准和绿色建筑评价体系要求。另一方面,智能建造可以通过信息化、工业化和自动化的手段,提高建筑的设计、施工、运营和维护等各个环节的效率和质量,推动建筑生产力的提升和产业的转型升级[1]。
1 发展绿色建筑的意义
发展绿色建筑意义重大,主要有以下几个方面。
1.1 保护生态环境
绿色建筑采用环保节能材料,优化设计,降低建筑物的能耗和淡化对环境的影响,减少自然资源的消耗以及对环境的污染。绿色建筑的生产建造和使用过程中,对生态环境的破坏较小,减少环境污染,是应对全球气候变化的重要措施之一,有助于推动建筑行业可持续发展[2]。
1.2 促进可持续发展
绿色建筑关注环保、节能、可持续性发展,方向明确,发展逐渐成熟,成为建筑业持续发展的重要方向,对于推进低碳环保的经济发展具有重要的意义。建筑行业目前的发展趋势更倾向于美化环境、人与自然和谐,这与生态文明建设的目标是完全一致的。
1.3 提高生产力
绿色建筑的生产和建造周期缩短,资源消耗降低,相对成本降低,进而提升了建筑行业的生产力。它通过先进的科技手段,将建筑设计和施工过程生产化,从而缩短施工周期、提高施工质量、减少人工成本和能源消耗,改善建筑行业效率和竞争力[3]。
1.4 提升居住舒适度
绿色建筑关注舒适性,注重建筑物的室内空气质量、采光、温度调节等方面,通过优化建筑系统设计和材料选择,使住户在建筑内部具有更为舒适的居住环境,提升人们的生活质量和工作效率。
1.5 建立社会信赖
绿色建筑对用户来说是一种全新的概念,只有被普遍接受并大范围推广才能增强社会对新行业、新产品的信赖。通过多种节能环保设计、施工技术和管理手段的运用,绿色建筑赢得了社会信赖和好感度,提高了公众对建筑业的认同感和依赖度。
2 “双碳”目标的背景
“双碳”目标是指实现“碳达峰”和“碳中”和两个目标,其中“碳达峰”是指单位国内生产总值二氧化碳排放量达到峰值;“碳中和”是指单位国内生产总值二氧化碳排放量达到零排放的状态。“双碳”目标的背景主要包括以下几个方面。
2.1 全球气候变化
全球气候变化已经成为全球面临的重大挑战之一。温室气体的排放仍是导致气候变化的主要原因之一,在国际上开展减排行动成为全球范围内的共识。减少碳排放已经成为全人类重要的课题,应对气候变化的重要措施就是实现“双碳”。
2.2 国际承诺
根据《巴黎协定》中的要求,以及中国对此作出的承诺,我国的目标是在2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。这对建筑行业来说,不仅迎来了新的挑战,同时也是绿色建筑发展的机遇[4]。因此,绿色建筑行业应积极推动绿色建材与智能建造的推广,对生态环境作出应有的贡献。
2.3 可持续发展
“碳达峰”、“碳中和”是实现可持续发展的关键举措。节能减排不仅可以促进环境保护、增强生态系统的承载能力,还可以推动绿色经济发展和产业升级,实现经济、社会和环境的协同发展[5]。
2.4 经济发展
在“双碳”背景下,应对气候变化对经济的冲击和影响,加快推进产业结构、技术创新等发展方向,转型升级具有重要意义。努力实现“双碳”目标,推进高质量发展,提高经济的品质和可持续性水平,有助于中国在全球竞争中获得更大的优势。综上所述,实现“双碳”目标是全球行动的一部分,是中国积极参与和奉行可持续发展的重要举措,是一项面临挑战和机遇并存的任务[6]。
3 绿色建材的实现路径
3.1 加强绿色建材理念宣传
绿色建材作为绿色建筑的重要组成部分,应加强理念和应用宣传。
(1)官方文件和政策宣传。政府可以发布相关的文件和政策,宣传绿色建材的重要性,号召社会各界广泛参与绿色建材的推广和应用,形成更加积极的推广氛围。同时,还可以通过政策性的奖励措施来鼓励生产企业和销售企业大力发展绿色、节能、环保类建材。
(2)公众意识和教育。加强公众对绿色建材概念的普及和教育,鼓励大众了解绿色建材所涉及的环保概念、节能理念和施工技术,并倡导和宣传绿色建材的优势和发展方向,提高公众对绿色建材的认知度,从而对其推广和应用作出更多的贡献。
(3)绿色建材专题活动和展览。通过组织绿色建材专题展示和推广活动,广泛展示绿色建材的优良性能和应用效果,向社会宣传更多的科技创新案例和成功经验,使广大用户对绿色建材产生很高的评价和信赖,增加绿色建材的认知度和推广应用率。
(4)建筑业相关工会和组织。建筑业相关的工会和组织应成立绿色建材工作委员会,定期开展绿色建材交流会和技术培训活动,为施工方面的人员提供绿色建材应用的技术支持和推广方案,推动其在建筑领域的广泛应用。
(5)网络媒体和社交平台。网络媒体和社交平台是普及绿色建材理念的重要渠道。各类门户网站和社交平台可以适时推送相关的绿色建材新闻、案例和优秀经验,并倡导网民关注和推广绿色建材应用,推动绿色建筑推广和实现普及[7]。
3.2 加大BIM 技术的应用
BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)技术在新材料、新技术、新应用方面具有高效、方便、快捷等优点,能够提升资源的利用率,节约材料和能源,提升施工标准化程度。因此,在绿色建材的开发和应用中,应开展BIM 技术协同创新研究。
(1)统一标准建模。BIM 技术应用于绿色建材中,可以将绿色建材发展与应用的能力水平和构建物的表现形式相统一。将BIM 的建模技术应用于绿色建材生产和施工,可以为绿色建材提供可靠、安全的技术支撑,也能为绿色建材的应用提供便利条件,从而更易于实现推广和应用。
(2)绿色建材信息整合。BIM 技术中可以发布绿色建材的信息,统计关于绿色建材的规格、材料成分、性能等信息,并且可以将绿色建材库整合到BIM 软件中,为建筑师提供实时的信息支持,帮助建筑师在设计中更好地选择绿色建材。
(3)模拟分析。BIM 技术可以将建筑师或设计师的设计图用模型实际化,并为绿色建材的性能进行分析、对照比较,能定量地直观反映出建筑物在不同的绿色建材使用方案下的性质变化情况[8]。利用BIM 模型进行动态分析,可以更好地评估绿色建材的有效性和适用范围。
(4)能耗模拟。BIM 技术中还可以使用能耗模拟方法,对建筑物在绿色建材应用后的运行情况进行分析,评估绿色建材的实际效果,并可根据反馈的结果进行优化和改进。能耗模拟是建筑物运行的真实反映,在绿色建材的应用中能够更加真实表现建筑物所能节省的能源的效果。综上所述,将BIM 技术应用于绿色建材中可以提高绿色建材发展的效率,提高绿色建材的实用性以及可持续性,同时也能够为建筑行业作出贡献[9]。
3.3 建材智能化升级
多元迭代和绿色建材智能化升级可以结合在一起,通过技术手段不断迭代、完善和优化绿色建材应用方案,提升新型绿色建材的生产、施工和发展水平。主要措施有以下几点。
(1)数据收集和分析。对绿色建材的物理性能、化学性能以及使用性能进行详细的数据收集,结合数据分析、智能化建造、施工模拟等,开展新型绿色建材的技术研究,为后续的优化提供数据支撑,同时也能够通过数据分析,挖掘出绿色建材使用中的潜在问题,进行改进和升级。
(2)智能化设计和生产。利用信息化手段,将绿色建材的设计和制造工艺及参数信息化,快速分析绿色建材的性能和运用效果,通过智能化设备实现生产和施工,从而确保绿色建材的质量和规格的一致性,实现全产业链标准化,从而加快生产周期,实现绿色建材向智能化的升级。
(3)模拟仿真和预测评估。利用数字模拟和仿真,模拟绿色建材在不同情境下的使用和外部环境的因素对其性能带来的影响,通过预测对既有绿色建材的性能升级和新材料的设计优化,实现绿色建材不断更新迭代。
(4)应用场景多元化。针对不同应用场景中的需求和问题,研发不同类型的多元化绿色建材产品,逐步实现产品结构的优化、性能的提升和材料的多样性,使用便利,共同致力于绿色建材产业升级。综上所述,通过数据收集和分析、智能化设计和生产、模拟仿真和预测评估以及应用场景多元化等手段,可以不断迭代和完善绿色建材,提高其智能化水平,逐步推动绿色建材产业的升级,促进绿色经济和可持续发展。
4 结语
综上所述,随着全球环保和可持续发展意识的提高,绿色建材的应用将成为建筑业发展的主要趋势。本文探讨了绿色建材智能化升级手段,用以提高绿色建材应用方案的优化和升级,从而实现绿色建材的智能化水平提升,专业度升级和多元化发展。通过提升绿色建材的使用效果和应用范围,为绿色建筑的实现和建筑业可持续发展提供了技术支持。因此,加强绿色建材的智能化升级对于应对未来环境挑战具有重要意义,同时也具备广泛的市场潜力和良好的经济效益。