钦点财富网 能源 从安全到节能:我们需要什么样的建筑?

从安全到节能:我们需要什么样的建筑?

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汪靖/文 长沙电信大楼的大火,敲响了建筑安全的警钟。就在8月31日,住建部刚刚发布《建筑与市政工程施工质量控制通用规范》(编号GB55032-2022,下简称规范),自2023年3月1日起实施。该规范为强制性工程建设规范,全部条文必须严格执行。

这部规范是一部新的标准,对建筑和市政工程施工质量的控制进行强制性规定,现行工程建设标准中有关规定与本规范不一致的,将以该规范的规定为准。今年以来,建设领域出台了多部“通用规范”,对建筑建设和工程质量进行严格规范。

除了对建筑质量严格管控,该规范也是实现建筑降碳的重要策略。之所以这么说,是因为建筑领域是碳排放的终端大户之一,其节能减排的成效影响着“双碳”目标的完成。

根据中国建筑节能协会能耗统计专业委员会发布的《中国建筑能耗研究报告(2020)》,2018年全国建筑全过程碳排放总量为49.3亿吨,占全国碳排放的比重为51.3%(见图1),其中建筑的各类建材和设备的生产环节碳排放占比即达到28%之多,比建筑运行端的比重还要高。

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图1 建筑全过程碳排放分布图

建筑碳排放为何居高不下

建筑的生产建造阶段碳排放居高不下,主要原因是我国每年新建建筑的体量太大。根据清华大学建筑节能研究中心编著的《中国建筑节能年度发展研究报告》2021年度报告统计,近几年我国每年的城镇住宅和公建竣工面积维持在30-40亿平方米。

近些年,我国城镇化高速发展,带动了建筑业的持续发展,这也是每年建筑面积如此之大的原因。另一方面,我国每年拆除的建筑面积也已达到将近20亿平方米(见图2)。

“大拆大建”是当前建筑业的主要特点。建筑所用的钢筋、水泥、玻璃、铝合金建材等等都是高能耗高排放的产品,这些建材在生产制造和运输阶段产生的碳排放超过了建筑运行阶段的碳排放的水平。

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图2 我国每年建筑竣工与拆除的面积

根据相关部门的统计,我国的很多的拆除的建筑的平均寿命仅为三十几年,远没有达到建筑结构寿命。大拆大建的主要目的是提升建筑性能和功能,优化土地利用。如果持续这样的大拆大建,就会导致社会对钢铁、建材的旺盛需求持续下去,那么这些材料的生产也将旺盛下去,由此形成的碳排放就很难降下来。

现实中,我们面临的问题,是很多建筑物在建造阶段的施工质量管控不当导致建筑的使用寿命缩短。例如建筑外墙系统的材料或工艺不合格引起外墙装饰的脱落与开裂,施工细节管控不到位引起的外立面裂纹以及墙体渗水情况等,这些建筑通病问题影响了居民的健康生活,人们还需要频繁的对建筑外墙进行维修,建筑结构主体也受到渗水的侵蚀而缩短了使用年限。

416925794175949413绷带楼 苏州工业园区

图3 经常可见的“绷带楼”是外墙质量不佳的典型表现(图片来源:东方IC)

采用先进的材料和细节管控技术,可以把房子的质量做得更好。发展超低能耗建筑就是保障建筑品质、降低建筑领域碳排放的重要手段。超低能耗建筑是指适应气候特征和场地条件,通过被动式建筑设计最大幅度降低建筑供暖、空调、照明需求,通过主动式技术措施最大幅度提高能源设备与系统效率,充分利用可再生能源,以最小的能源消耗提供舒适室内环境。

与国家现行的强制节能设计标准相比,超低能耗建筑的能耗再降低50%以上。一栋建筑是否达到了超低能耗建筑的水准,可以由权威的第三方组织机构聘请业内专家顾问进行评审。这些专业人员除了对超低能耗建筑的节能技术指标进行审查评定之外,也经常关注超低能耗建筑的深化设计内容,例如建筑的热桥处理情况、建筑的气密性设计情况、建筑的防水情况。

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图4 超低能耗建筑的门窗与外墙保温安装细节示意

通常,一栋合格的超低能耗建筑,不仅要有非常优异的建筑外围护保温隔热系统、高性能门窗系统、高效热交换新风系统,在建筑外围护里尽量减少热桥的体量,做好外围护内表面的气密层设置。

外门窗的安装节点里,要考虑窗口与集成墙体之间防水气密处理,比如室内侧窗框与墙体之间设置了防水隔汽摸,室外侧设置了防水透气膜、膨胀密封条、预制金属窗台板等多到防水处理。屋面部位采用防水与保温一体化的系统性做法,现场安装的时候结合变形缝和天气情况进行交接处理,让屋面漏水事故不再发生。

可以说,超低能耗建筑领域的很多施工细节做法值得在更多的项目上推广。只有建筑物的质量得到保障,建筑本体的寿命得到延长,才能减少建筑拆除,那么建筑的生产制造环节的碳排放就降下来了。

曾经有一位业内专家说过“延长建筑物的使用寿命是最大的节能”。因此,建设领域开展节能降碳工作,不仅要实施好建筑节能技术路线,也要从根本上保障节能技术的使用寿命,做到真正的节能降碳。建筑业力争双碳目标,不仅是要减少建筑使用的运行碳排放,也要降低建筑物建造的隐含碳排放。

总结

“提升城乡建设绿色低碳发展质量……推进城乡建设和管理模式低碳专项;大力发展节能低碳建筑持续提高新建建筑节能标准,加快推进超低能耗、近零能耗、低碳建筑规模化发展……”这是中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰谈中和工作的意见里提到的,国务院发布的十四五节能减排综合工作方案中也提出“全面提高建筑节能标准,加快发展超低能耗建筑,积极推进既有建筑节能改造、建筑光伏一体化建设”等。

全国各地规模化发展超低能耗建筑进入了关键时期,我们也需要清晰的理解,建设超低能耗建筑不仅仅是考虑节能降耗等关键技术的应用,更应该以严谨的心态去打磨好每一栋建筑,让这些节能建筑做到百年以上的使用寿命。

(作者系计然碳科技副总经理、上海交通大学终身教育学院-计然碳中和研究中心专委会副主任)

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