一棟建筑全生命周期的減碳之旅
在“2030碳達(dá)峰”“2060碳中和”的雙碳目標(biāo)下,作為碳排放大戶,建筑行業(yè)的減碳步伐正在加速。今年6月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布的《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》中明確,持續(xù)開(kāi)展綠色建筑創(chuàng)建行動(dòng),到2025年,城鎮(zhèn)新建建筑全面執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。
推動(dòng)建筑節(jié)能減排,不僅需要依靠科技支撐,更要從一棟建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、翻新維護(hù)、拆除的全生命周期進(jìn)行全方位減碳。在此過(guò)程中,建筑哪一階段的碳排放量最高?面對(duì)“低碳”機(jī)遇,房地產(chǎn)及建筑業(yè)如何轉(zhuǎn)型?又有哪些可行的技術(shù)和方案?一棟建筑的減碳之旅又將迎來(lái)怎樣的陽(yáng)光大道?
建筑碳排放全生命周期:
建筑碳排放是建筑物在與其有關(guān)的建材生產(chǎn)及運(yùn)輸、建造及拆除、運(yùn)行階段產(chǎn)生的溫室氣體排放的總和。其中隱含碳排放包括建筑施工和建材生產(chǎn)、運(yùn)輸帶來(lái)的碳排放。而運(yùn)營(yíng)碳排放是指維持建筑正常功能產(chǎn)生的碳排放。
建材生產(chǎn)階段、建材運(yùn)輸階段的碳排放。包括鋼筋、混凝土等主要建材生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放,以及從生產(chǎn)地到施工現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放。
建筑施工階段的碳排放。包括完成各部分項(xiàng)工程施工產(chǎn)生的碳排放和各項(xiàng)措施實(shí)施過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放。
建筑運(yùn)行階段碳排放。包括暖通空調(diào)、生活熱水、照明及電梯等能源消耗以及建筑翻新維護(hù)產(chǎn)生的碳排放。
建筑拆除、廢棄回收階段的碳排放。包括人工拆除和使用機(jī)具機(jī)械拆除機(jī)械設(shè)備消耗的各種能源動(dòng)力,廢料回收運(yùn)輸、廢料填埋、焚燒產(chǎn)生的碳排放。
主要應(yīng)用技術(shù):
太陽(yáng)能光伏:現(xiàn)在最為人熟知的可再生能源解決方案是太陽(yáng)能(000591),比如太陽(yáng)能熱水器。目前一些建筑將光伏組件與建筑材料融為一體,采用特殊的材料和工藝手段,將光伏組件做成屋頂、外墻、窗戶等形式,可以直接作為建筑材料使用,既能發(fā)電,又可作為建材,進(jìn)一步降低發(fā)電成本。
光儲(chǔ)直柔技術(shù):光儲(chǔ)直柔是在建筑領(lǐng)域應(yīng)用太陽(yáng)能光伏、儲(chǔ)能、直流配電和柔性交互四項(xiàng)技術(shù)的簡(jiǎn)稱。光儲(chǔ)直柔是發(fā)展零碳能源的重要支柱,有利于直接消納風(fēng)電光電。比如,中建智地建設(shè)的房山拱辰零碳養(yǎng)老服務(wù)用房就是采用的“光儲(chǔ)直柔”等技術(shù)。與普通建筑相比,該項(xiàng)目建成后可實(shí)現(xiàn)本體再節(jié)能40%以上,預(yù)計(jì)每年節(jié)約用電9萬(wàn)度。
被動(dòng)式建筑:最環(huán)保的能源是我們根本不使用的能源。被動(dòng)式建筑就是通過(guò)建筑設(shè)計(jì)的本身,而非利用機(jī)械設(shè)備等,達(dá)到減少用于建筑照明、采暖及空調(diào)的能耗。設(shè)計(jì)的內(nèi)容涉及建筑朝向、建筑保溫、建筑體形、建筑遮陽(yáng)、最佳窗墻比、自然通風(fēng)等等。被動(dòng)房屋空間加熱的節(jié)能高達(dá)90%。隔熱良好具有極強(qiáng)的氣密性,因此減少碳排放。
地源熱泵:地?zé)崮芸梢詾榧彝ヌ峁┕┡?、制冷和熱水。利用大地(土壤、地層、地下水)作為熱源的熱泵,稱之為地源熱泵。用地源熱泵系統(tǒng)供暖或制冷時(shí),根據(jù)不同的地域、氣候、資源、環(huán)境,運(yùn)行費(fèi)用可比傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)降低25%-50%;可供暖、空調(diào),還可在春夏秋采用熱回收免費(fèi)供生活熱水做到冷暖熱水三合為一。此外,地源熱泵系統(tǒng)產(chǎn)生的污染物排放與電供暖相比減少70%。沒(méi)有燃燒、排煙,也沒(méi)有廢棄物,且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量,是真正的環(huán)保型空調(diào)。
裝配式建筑:綠色化裝配式建筑是建筑工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的最重要標(biāo)志。同時(shí)也是建筑低碳發(fā)展的重要路徑之一。工業(yè)化的建造方式不僅使工期縮短,而且大幅減少建筑垃圾。以北京亦莊藍(lán)領(lǐng)公寓為例,其是國(guó)內(nèi)樓層最高、建筑規(guī)模最大的模塊化建筑,整體裝配率92%。在建造過(guò)程中零濕作業(yè),可節(jié)水70%,實(shí)現(xiàn)零污水排放;免搭建腳手架和模板,減少80%的建筑垃圾,而且其部件具有可拆卸、可更換、可回收的屬性。
減碳之路:建筑減碳是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要從策劃、設(shè)計(jì)、施工、交付、運(yùn)營(yíng)全過(guò)程統(tǒng)籌規(guī)劃,進(jìn)行一體化實(shí)施。包括被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)、采用低碳建材、綜合利用光伏及熱泵等可再生能源、利用建筑能效綜合管理系統(tǒng),以信息化管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑全過(guò)程的綠色化和低碳排放。從設(shè)計(jì)到運(yùn)營(yíng),建筑減碳貫穿在建筑全生命周期的各個(gè)階段,最終,低碳建筑是低碳建造疊加低碳運(yùn)營(yíng)而形成的。
規(guī)劃環(huán)節(jié):被動(dòng)式建筑是通過(guò)建筑物本身來(lái)收集、儲(chǔ)蓄能量,一般從保溫、遮陽(yáng)和自然通風(fēng)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。低碳建筑通過(guò)綜合設(shè)計(jì)技術(shù)手段達(dá)到建筑減少碳排放的目的。超低能耗建筑以規(guī)劃、設(shè)計(jì)、環(huán)境配置的建筑手法來(lái)改善和創(chuàng)造舒適的居住環(huán)境。綠色建筑設(shè)計(jì)是指在全壽命期內(nèi),為人們提供健康、適用、高效的使用空間,最大限度地實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的高質(zhì)量建筑的設(shè)計(jì)方法。
建材環(huán)節(jié):采用綠色建材;EPD(環(huán)境產(chǎn)品聲明)認(rèn)證:這是國(guó)際上對(duì)產(chǎn)品綠色低碳的一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)展綠色供應(yīng)鏈
施工環(huán)節(jié):裝配式建造、裝配式裝修:在工廠制作好相應(yīng)構(gòu)件和配件(如樓板、墻板等),運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配安裝。
智能建造:通過(guò)應(yīng)用智能化系統(tǒng),提高建造過(guò)程的智能化水平。
運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié):節(jié)能是基礎(chǔ)提高用電效率;利用可再生能源;大力推行電氣化;建筑運(yùn)營(yíng)智慧化
采暖制冷脫碳路徑:電熱泵采暖推動(dòng)空間采暖設(shè)備的整體能效,例如集成使用太陽(yáng)能光伏和熱泵的新式復(fù)合型系統(tǒng)。其有助于減少供熱的能量損失,降低間接排放。
電力新模式:建筑由電力的消費(fèi)者轉(zhuǎn)為生產(chǎn)、消費(fèi)、儲(chǔ)存三位一體的功能。太陽(yáng)能光伏發(fā)電將減少建筑對(duì)公共電網(wǎng)電力的使用,并為多余電力注入公共電網(wǎng)創(chuàng)造機(jī)會(huì),從而降低對(duì)集中式發(fā)電的需求。
立體綠化:立體綠化不僅豐富綠化空間,還有助于吸塵、減少噪音和有害氣體、保溫隔熱、節(jié)約能源,也可以滯留雨水,緩解城市排水壓力。目前很多社區(qū)公共空間通過(guò)植入綠色,凈化空氣,調(diào)節(jié)微氣候。
海綿城市:城市像海綿一樣,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”利用。海綿城市是推動(dòng)綠色建筑建設(shè)、低碳城市發(fā)展的創(chuàng)新表現(xiàn),可以最大限度地減少城市開(kāi)發(fā)建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響。海綿城市中的材料表現(xiàn)出環(huán)保美觀多彩和吸音減噪等特點(diǎn),成了“會(huì)呼吸”的城鎮(zhèn)景觀路面,有效緩解了城市熱島效應(yīng)。
更新、拆除環(huán)節(jié):
●資源化拆除,也就是將廢物直接作為原料進(jìn)行利用,或者進(jìn)行再生利用。
●建筑再利用,通過(guò)改造延長(zhǎng)建筑使用壽命。
●在既有建筑改造中,提高建筑的能源性能。
編輯:余丹丹
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