科技支撑建筑行业绿色低碳转型

本报记者　张胜杰《 中国能源报 》（ 2024年06月17日 第 12 版）

鸟瞰海南博鳌近零碳示范区的博鳌亚洲论坛国际会议中心和新闻中心。 海南省住房与建设厅/供图

　　国务院近日印发的《2024—2025年节能降碳行动方案》明确提出，要加快建造方式转型，到2025年底，城镇新建建筑全面执行绿色建筑标准，新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%，城镇建筑可再生能源替代率达到8%，新建超低能耗建筑、近零能耗建筑面积较2023年增长2000万平方米以上。

　　如何实现上述目标，以此推动建筑行业高质量发展？在近日召开的2024国际零碳城市乡村与零碳建筑大会暨技术设备博览会上，业内专家表示，科技是支撑建筑行业绿色低碳转型的关键。

　　在本次展会上，雄安新区首个全电智慧园区和直流零碳建筑——国家电网能源互联网产业雄安创新中心，中国住建部—瑞士合作开发署零碳建筑示范项目——上海嘉定理想之地等绿色低碳项目格外引人注目。

　　据中建二局三公司有关负责人介绍，在雄安新区互联网产业园建设中，项目团队充分利用地热、光照等资源，广泛采用被动式节能设计、光伏发电系统等绿色低碳科技，创建了“清洁节能低碳”“负荷柔性互动”等四类典型示范，实现园区可再生能源利用率达61.2%，建筑能耗、建筑运行碳排放强度（较国标基准值）降低58.64%、53.4%，使项目成为全国最大的智慧零碳示范园区。

　　此外，海南博鳌近零碳示范区在此次大会上也多次被提及。据全国工程勘察设计大师、海南博鳌零碳示范项目专家组组长李晓江介绍，该示范区按照“区域零碳、资源循环、环境自然、智慧运营”的思路，由建筑绿色化改造、可再生能源利用、交通绿色化改造、新型电力系统等7大类19个项目构成，最大化利用当地的风、光、热资源，光储充电站，实现论坛的“绿电”供应。数据显示，改造后，示范区整体可实现运营阶段的碳中和，每年可为博鳌特别规划区贡献2000余吨的减碳量。

　　上述项目的建设仅是部分试点代表，事实上，总体上看，当前我国建筑领域正从“有没有”的阶段转向“好不好”的阶段。

　　住房和城乡建设部总工程师江小群指出：“过去，在解决‘有没有’时期，追求速度和数量的发展模式，已不适应现在解决‘好不好’阶段的新要求，亟需构建新的发展模式。”

　　对此，中国土木工程学会总工程师工作委员会理事长毛志兵深有感触：“尽管建筑业绿色低碳发展成效显著，但是，仍有问题亟待解决，比如，建筑领域碳排放核算缺乏统一标准、绿色低碳关键技术研发不足、全产业链减碳协同性欠缺等。”

　　毛志兵进一步举例称，建筑行业还没有强制执行的碳减排政策，企业无法将碳减排效益应用落地，现行工程组织模式无法提升企业减碳动力。

　　据了解，水泥、钢材等建筑材料的生产阶段，是建筑全过程中能耗和碳排放量最多的环节。如何找到合理的技术路径解决这一环节的碳排放，中国工程院院士、东南大学材料科学与工程学院教授缪昌文给出答案：“要从高耐久、高性能、原材料与绿色制备方面实现低碳化，大幅提升固废循环利用率与混凝土的性能。比如，可以根据水泥碳排放的来源，从提高水泥生产能效、使用可替代燃料、减少熟料用量、开发低碳胶凝材料，混凝土再生利用五个方面来降低水泥碳排放。”

　　与会专家同时认为，建筑行业实现碳中和既是机遇又是挑战，涉及多个层面。

　　“先进、高效、切实可行的技术研发会主导整个建筑行业碳中和过程。”缪昌文强调，建筑行业自身应加大研发力度，加快相关领域技术和产业的迭代进步速度。

　　毛志兵建议，要以城市、社区、项目三大载体，新设计、新建造、新运维模式，通过大力推进绿色建造，来“做优存量、做精增量”，最大限度节能、节水、节地、节材，追求人与建筑、自然的和谐发展，实现建筑设备、终端等可视化、精细化、动态化运维管理。

　　此外，缪昌文还提醒，行业协调共进极其重要，“减碳”“脱碳”等过程可能增加相关行业的额外成本，在政策层面，应分行业设计合理的碳中和路线图以及有效的奖励和约束机制。

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造楼机、建筑机器人、零海拔屋……这些科技让建筑行业走向智能化

一座大科学装置建设的过程，也是建筑走向科技化的探索。随着科技的发展，建筑行业早已不是我们想象中那种传统的工地，而是一个集成了高科技、自动化的智慧场景。

如今的建筑工地已经高度智能化、自动化，在中国建筑科技馆，可以看到现代建筑可以做到更快、更高、更准、更稳。

更快

△单塔多笼循环运行施工电梯

这是全球首个单塔多笼循环运行施工电梯，整部电梯就像一条竖起来的地铁，它的梯笼可以在上下两端实现180度的旋转，从而实现周而复始循环运行。

△造楼机

在摩天大楼的建设中，造楼机就仿佛是一间高效运转的封闭式工厂，工人可以在里面进行流水化作业，钢筋捆扎、模版安拆、混凝土浇筑等多项工序穿插施工，3—4天可完成一个结构层施工。

更高

△阻尼器

这是我国自主研发的，世界最大、最高的电涡流阻尼器，它重达1000吨，目前安装在了世界第三、中国第一的高楼上。安装了阻尼器后，632米的上海中心，能够抵挡住15级狂风的摧残，并自动化运转。

更准

实测实量机器人、整平、抹平、抹光机器人，这些建筑机器人家族已经出现在了建筑工地，并且正在服务建设项目。

△实测实量机器人

实测实量机器人，利用先进的激光扫描数字设备，对三维空间无死角激光扫描，运用ai自动取尺，单个房间只需要1个人操作，1.5分钟，就可以完成并上载数据。

△整平机器人

整平机器人采用智能激光找平算法以及线控底盘技术，刮板稳定保持基准高度 ，激光探测精度2毫米，实现无人自主运动及高精度施工。

△抹平机器人

抹平机器人，采用巡航技术智能摆臂算法，施工效率可达每小时200~300平方米，大大提升工作效率。

△抹光机器人

抹光机器人，采用飞轮式底盘技术以及智能算法，平整度偏差仅5毫米。

大数据应用让工地管理更智慧

除此之外，通过大量传感器、人工智能、大数据的应用，如今的工地管理也更加智慧。可以实现对环境数值的自动监测和干预，实现对噪声的实时监控。

同时，管网的监管、物资的监测，风险施工行为的管理、施工耗材的使用和调配，已经全面实现了自动化、智慧化。

零海拔屋：恶劣条件下改善人居环境

不仅是传统的建筑工地可以更现代，建筑科技还可以让一些像是高海拔、极地这样的特殊环境下，人类的生活更舒适。零海拔屋已经应用在了新疆帕米尔高原、海拔4500多米高的慕士塔格天文观测站。正在进行的南极科考也带去一套“零海拔屋”进行测试使用。建筑科技，正探索在恶劣环境下为科研工作者保驾护航。

中国建筑科技馆展出了零海拔屋的原型屋，工作人员介绍，零海拔屋作为一种创新技术，还在不断进行极端环境探索，目前已随“雪龙号”抵达南极，进行使用测试。

中国建筑先进技术研究院 研究人员 刘志茂：它类似于一个不会飞的飞机，主要是通过高气密性这样一个结构的打造，通过整个的集成的控制系统来实现室内环境指标的维持和改善。还集成了我们的生活，比如说卫浴系统，厨房系统，它的空间可以根据我们使用的功能，进行左右上下拓展，来实现更多功能的可能性。

与传统建筑不同，零海拔屋是模块化建造的，可以以单元为单位任意组合、扩展，方便在极端环境快速搭建。

（总台央视记者 张春玲 赵雄 范可风）

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