建筑業節能減碳對策研究

劉琛，田得有

（中建二局第三建筑工程有限公司，北京 100070）

1 引言

建筑行業對于我國國民經濟發展而言有著十分重要的意義，是拉動國家發展的重要力量。但是，現階段建筑行業的發展面臨著較大的困境，其中，以能源消耗量與碳排放量過多最具代表性。因此，建筑業節能減排勢在必行。

2 建筑業能源消耗與碳排放量概述

中國建筑節能協會（CABEE）與重慶大學于2021年12月23日發布了《2021中國建筑能耗與碳排放研究報告：省級建筑碳達峰形勢評估》，該報告在過去測算數據方法的基礎上，更新了2019年全國各省市建筑業能源消耗量以及碳排放量的相關數據。此份報告中所統計的建筑業能源消耗量和碳排放量數據涉及建筑全過程，即將建筑材料的生產和運輸、建筑工程的實際施工、建筑物建設完成投入運行以及建筑物最終拆除這4個環節的能耗量和碳排放量全部納入其中，因此，在對這兩項內容進行測算時也劃分了4個部分。在建筑材料的生產和運輸環節的數據測算時，該環節主要涉及建筑材料生產階段所消耗的能源規模和碳排放量，使用的方法有實物消耗量法以及投入產出分析法，后續3個階段的數據測算使用的方法主要有以能源平衡表作為基礎的建筑業能源消耗與碳排放拆分法。該報告中使用的建筑全過程能源消耗與碳排放測算體系如圖1所示。

圖1 建筑全過程能源消耗與碳排放測算體系

報告顯示，2019年，我國建筑全過程能源消耗總量為22.33億t標準煤。在此之中，建筑材料生產和運輸環節消耗的標準煤總量為11.1億t；建筑施工階段的能耗為0.9億t標準煤；建筑運行階段的消耗的標準煤總量為10.3億t。

報告中引用了IEA數據庫中的資料，數據顯示，2019年，我國碳排放總量為98.77億t，其中，建筑業的碳排放量為49.97億t，占比50.59%，其中，建筑材料生產和運輸階段排放的CO2總量為27.7億t；建筑工程實際施工階段排放的CO2總量為1.00億t；在建筑運行階段排放的CO2總量為21.3億t；建筑拆除階段暫且忽略不計。

此外，報告中還統計了自2005年開始到2019年我國建筑行業全過程能源消耗總量和碳排放總量的變化情況。2005年。我國建筑行業能源消耗總量為9.34億t標準煤，發展到2019年，這項數據增長到了22.33億t，平均每一年度增長6.3%；2005年，我國建筑行業全過程所排放的CO2總量為22.34億t，到2019年，增長到了49.97億t，平均每一年度增長5.92%。

1）我國建筑業的工程項目在建設期間主要依賴混凝土施工，住宅類建筑物的混凝土施工有裝配式施工和現澆施工兩種形式，這兩種形式單位面積工程資源、能源消耗總量的數據統計見表1。

表1 混凝土工程資源、能源消耗數據表

2）在建筑業中，無論是裝配式建筑還是現澆建筑，鋼筋工程都是其中必不可少的一個施工環節，為建筑物各個結構的連接奠定了堅實的基礎。鋼筋工程施工期間資源和能源消耗量的數據統計概況見表2。

表2 鋼筋工程資源、能源消耗數據表kg/m2

3）對于建筑業，每一個建筑工程項目的外裝修工程同樣是施工環節中的一項重點內容，這決定著建筑物整體的外在風格，并直接影響著人們對建筑的第一印象。這一施工內容同樣涉及能源和資源的消耗，相關數據統計見表3。

表3 能源和資源消耗數據統計表

3 建筑業節能減碳的必要性分析

在世界范圍內，建筑行業都是節能減碳的重要領域，其所消耗的能源總量在世界整體能源消耗總量中可以占到36%，CO2排放量占比也達到了39%，許多學者認為，在全社會經濟活動中，建筑業是環境負荷和能源消耗占比最大的行業。就我國建筑業發展的實際情況來看，盡管建筑業消耗的能源總量和排放的CO2總量始終表現為上升的態勢，但是其總體增長趨勢已經呈現出放緩的局面，從我國單位面積建筑物的碳排放強度來看，其水準低于發達國家，建筑物排放的CO2總量為36 kg/m2。但是，我國作為發展中的經濟大國，在全球CO2排放量持續上升的背景下，建筑業節能減碳依舊不能放松[1]。

在人們生活水平和住房要求日益提升的環境下，為了給人們提供舒適、健康的工作和居住環境，并促進建筑行業的綠色發展，實現建筑業節能減碳勢在必行。當前，我國既有建筑物中，有超過95%的建筑是高耗能建筑，與一些歐洲的發達國家相比，這項數據要高出1倍，不僅如此，綠色環保建材在建筑材料中應用的比重也僅僅占到10%。意味著我國建筑業實現綠色健康發展還有一段很長的路要走。

4 建筑業節能減排對策

柴油、煤炭以及電力是建筑業能源消耗和碳排放總量中占比最大的幾種要素，這幾項內容在消耗和排放總量中占有的比重可以達到85%。除此之外，各種類型的施工設備和施工機械的大規模使用是造成建筑業能源消耗的重要因素，同時，建筑工程建設完成并投入使用后的養護過程也是能源消耗和碳排放的關鍵階段[2]。基于建筑業能源消耗和碳排放的實際情況以及相關特點，實現建筑業節能減碳的策略主要可以從以下方面入手。

4.1 科學設計施工方案

一個科學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強度，因此，注重施工方案的設計可以為實現建筑業節能減碳創造良好的環境。

1）在建筑工程施工現場的各個區域分別設定相應的用電控制指標，施工人員的生活區、辦公區、施工區以及生產區等每個區域的能源使用量都需要進行合理控制，并編制有針對性的施工能耗標準，從根本上實現能源利用效率的提升。

2）選擇施工設備和施工機械時，應用優先選擇建筑領域或者國家層面推薦的節能高效設備。例如，在使用期間要盡可能地選用一些可變頻的節能機械和設備，并淘汰以往陳舊的垂直運輸設備，采用更加高效節能的人貨兩用電梯。

3）對施工現場的便道以及臨時設施進行科學的安排與規劃，建筑施工材料的儲存也要做到分類堆放，降低建筑材料反復運輸的頻率。與此同時，還要對建筑工程的工作面和施工流程進行合理規劃，最大限度地減少施工現場同步作業的施工機械的數量，避免由于交叉施工造成施工事故，一旦出現返工，需要消耗的能源和排放的碳會達到一個更高的程度。選擇具體的施工工藝時，要在保證施工質量的前提下選取耗能最低的技術。

4）擴大土建和裝修一體化施工的應用范圍，這種施工模式可以在裝修施工中為建筑構件預留相應的孔洞或預埋固定件，避免了裝修施工環節在建筑構件上進行打孔，一方面提升了建筑結構的可靠性，另一方面，施工中所消耗的能源和消耗的施工材料總量也可以得到有效降低。

4.2 合理選用施工材料

在建筑工程選用施工材料的過程中，要盡可能從建筑工程所在地購置相應的施工材料，做到“就地取材”，可以極大地降低施工材料運輸過程消耗的能源總量和碳排放量。具體而言，對于我國的東部地區，如果采用公路運輸的形式，施工材料中的70%來可以源于與建筑工程現場相距300 km的地區，中西部地區則可以擴大到500 km范圍內；如果運輸施工材料的形式為鐵路運輸，那么施工材料的距離可以擴大到1 000 km；如果采用的運輸方式為公路運輸和鐵路運輸共同運輸的形式，總運輸距離不宜超過1 000 km。除此之外，要加大裝配式建筑的應用頻率，相較于以往的建筑形式，裝配式建筑消耗的能源更少，提升裝配式建筑的建設數量可以為建筑業節能減碳創造更加良好的環境。

4.3 建立健全國家法律法規

建筑業節能減碳工作不是建筑行業本身的任務，而是整個國家甚至是整個世界的問題，因此，為了實現這一目的，國家層面需要在其中發揮自身的作用，積極出臺更多的法律法規，從制度層面優化建筑業節能減碳的實施效果，并加大監督管理的力度[3]。各級地方政府應結合所在地區的實際情況，在基于國家法律的前提下推行更加嚴格的節能減碳規定。與此同時，我國的科研機構以及高校應加大研究現代化節能施工技術、施工工藝以及施工機械的力度，從技術層面為建筑行業的綠色可持續發展奠定更加堅實的基礎。

5 結語

綜上所述，依托我國不斷加快的城市化進程，在未來的發展中，建筑行業的發展將呈現蓬勃向前的態勢。作為能源消耗大戶和碳排放大戶，建筑業在自身不斷向前邁進的過程中，要注重綠色施工材料和綠色施工方法的應用，從根本上實現建筑行業的綠色化發展。總體而言，建筑業實現綠色化、可持續發展還有一段很長的路要走，這就需要各級政府及建筑工程的施工單位等積極發揮自身的作用，為建筑業節能減碳奠定堅實的基礎。