綠居圓夢(mèng)

2024年8月，深圳梅林路6號(hào)保障性住房項(xiàng)目上，隨著首件模塊與底座精準(zhǔn)對(duì)位，現(xiàn)場順利完成首吊，標(biāo)志著全國首個(gè)在高密度城區(qū)建設(shè)的混凝土模塊化高層建筑，正式進(jìn)入主體模塊施工的關(guān)鍵階段。

“整棟建筑科學(xué)被規(guī)劃為800個(gè)模塊，1到2個(gè)模塊即可組成一套房。每個(gè)模塊集成了廚房、客廳等功能，且模塊已提前完成了結(jié)構(gòu)、水電、裝修等工序，建筑通水通電后，能拎包入住。”據(jù)深圳市梅林路6號(hào)保障性住房項(xiàng)目負(fù)責(zé)人徐愷介紹，“模塊化建造不僅可以減少材料浪費(fèi)和垃圾產(chǎn)出，也能大大降低施工現(xiàn)場的噪音和粉塵污染，工期從傳統(tǒng)施工的30個(gè)月縮短至14個(gè)月。”

正在運(yùn)轉(zhuǎn)的50米高塔吊上，每臺(tái)塔吊都安裝了“黑匣子”，與智慧平臺(tái)相連，實(shí)時(shí)監(jiān)測塔吊幅度、載荷率等信息，保障施工安全；智能綁扎機(jī)器人“手速”驚人，飄窗鋼筋網(wǎng)籠自動(dòng)加工，9個(gè)綁扎點(diǎn)僅用時(shí)70秒；由石墨聚苯乙烯材料生產(chǎn)的保溫板，較傳統(tǒng)保溫材料提升保溫性能25%以上，“身材”輕薄卻有著卓越的防火性能……

在“雙碳”背景下，我國積極推動(dòng)建筑變“綠”，綠色建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式增長。《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》提出，到2025年，城鎮(zhèn)新建建筑全面建成綠色建筑。2024年3月，國家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部在《加快推動(dòng)建筑領(lǐng)域節(jié)能降碳工作方案》再次明確，到2025年，建筑領(lǐng)域節(jié)能降碳制度體系更加健全，城鎮(zhèn)新建建筑全面執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。

隨著綠色建筑相關(guān)的新技術(shù)和新理念更新迭代迅速，綠色建材、零碳建筑、智能建造平臺(tái)、被動(dòng)式及超低能耗建筑等關(guān)鍵詞越來越多地被提及。一系列“工業(yè)化、數(shù)字化、綠色化”為核心的新理念、新技術(shù)、新產(chǎn)品和創(chuàng)新工程案例等，彰顯出建筑領(lǐng)域的新質(zhì)生產(chǎn)力。

“建筑行業(yè)消耗了人類自然資源使用總量的1/3，具體來看，包括人類17%的淡水開采量、25%的木材開采量以及40%的能源使用量，產(chǎn)生的溫室氣體占全球排放總量的約30%，是減排的重要領(lǐng)域。”北京工業(yè)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院教授李強(qiáng)說，“綠色建筑在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、維護(hù)、改造和拆解全生命周期內(nèi)強(qiáng)調(diào)低能耗、低排放，為節(jié)能減排降碳提供了可行路徑。”

被動(dòng)房會(huì)“呼吸”

走進(jìn)路德可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)公司上海辦公室，室內(nèi)空氣清新、舒適宜人，和室外形成鮮明的對(duì)比。“我們辦公室現(xiàn)有500平方米，我們自己整體做了被動(dòng)房設(shè)計(jì)，不需要地暖、空調(diào)，有了全新的高效全熱回收新風(fēng)系統(tǒng)，全天候恒溫、恒濕、恒氧。”路德可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)公司路德設(shè)計(jì)大中華區(qū)總經(jīng)理、創(chuàng)始合伙人潘向輝告訴《瞭望東方周刊》。

隨著全球?qū)δ茉葱屎铜h(huán)境可持續(xù)性的日益關(guān)注，被動(dòng)房（Passive House）作為一種創(chuàng)新的建筑理念，通過優(yōu)化建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、合理布局以及高效技術(shù)，達(dá)到低能耗與高舒適性的平衡，逐漸成為建筑節(jié)能、舒適與綠色環(huán)保的典范。

“在普通建筑中，由于門窗密閉不嚴(yán)造成室內(nèi)外熱量互相交換，這是熱量損失的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不得不需要持續(xù)不斷地用外在的能源，供暖或空調(diào)來進(jìn)行升溫或降溫處理。”潘向輝說。

但超低能耗建筑采取的被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)完全不同。潘向輝解釋說：“具體來說，我們給建筑的外圍穿上一件‘保溫服’，墻體比普通的建筑墻厚約20厘米，里面填充了導(dǎo)熱系數(shù)很低的特殊保溫和真空絕熱材料，保證了屋內(nèi)熱量不易損失，形成連續(xù)的隔熱保溫體系；窗戶采用的三層雙中空玻璃，室內(nèi)外設(shè)置隔汽膜和透氣膜保證建筑的氣密性。”

被動(dòng)房的新風(fēng)系統(tǒng)就像一個(gè)肺，通過自主“呼吸”，實(shí)現(xiàn)屋內(nèi)屋外的通風(fēng)換氣，熱回收效率達(dá)到75%，能夠全年全天候自動(dòng)維持室內(nèi)環(huán)境并按照設(shè)定模式節(jié)能運(yùn)行。

“以我們辦公室為例，在保證恒溫、恒濕、恒氧的舒適環(huán)境下，辦公室每年每平方米僅消耗25度電，大概只有隔壁辦公樓的1/4。”潘向輝說，“這還是在我們24小時(shí)設(shè)備不停，隔壁辦公樓人走燈滅，下班及時(shí)關(guān)閉空調(diào)等設(shè)備的情況下。以至于園區(qū)物業(yè)一度懷疑我們偷電，但他們真正坐進(jìn)我們辦公室體驗(yàn)一下立馬就明白了。”

整棟建筑科學(xué)被規(guī)劃為800個(gè)模塊，1 到2個(gè)模塊即可組成一套房。每個(gè)模塊集成了廚房、客廳等功能， 且模塊已提前完成了結(jié)構(gòu)、水電、裝修等工序， 建筑通水通電后，能拎包入住。

“做到了保溫+高性能門窗+氣密性，自然而然整個(gè)房子對(duì)冷熱源的需求是非常小的，只要一點(diǎn)點(diǎn)的冷量或者熱量就可以把室溫給控制住，從而達(dá)到綠色節(jié)能狀態(tài)。”潘向輝說。

路德可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)公司負(fù)責(zé)的河北省高碑店列車新城是目前全球規(guī)模最大的被動(dòng)式超低能耗建筑項(xiàng)目，入選了國家“近零能耗建筑技術(shù)體系及關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)”示范項(xiàng)目，以及中建聯(lián)被動(dòng)式超低能耗建筑聯(lián)盟審查通過的被動(dòng)式超低能耗建筑認(rèn)證、中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)審查通過的近零能耗居住建筑質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、PHI（德國被動(dòng)房研究所）認(rèn)證。

近年來，中央和地方陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)支持超低能耗建筑建設(shè)的扶持政策，大力推動(dòng)建筑節(jié)能已納入多省市“十四五”規(guī)劃內(nèi)容。“實(shí)現(xiàn)建筑的碳達(dá)峰、碳中和，重要措施之一就是使新建建筑盡快實(shí)現(xiàn)超低能耗建筑。”中國建筑科學(xué)研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院院長徐偉說。

從“建造”到“智造”

在中建科技深汕裝配式建筑智能工廠的中央控制室里，操作員正通過裝配式建筑智慧建造平臺(tái)，將BIM（建筑信息模型Building Information Modeling）正向設(shè)計(jì)生成的數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)智能生產(chǎn)裝備實(shí)現(xiàn)從模臺(tái)自動(dòng)化組裝、鋼筋自動(dòng)化加工，到混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)全過程自動(dòng)化生產(chǎn)。

隨后，在模臺(tái)自動(dòng)化組裝工位，智能機(jī)械手正在模臺(tái)上定位模具、預(yù)埋件位置；在鋼筋自動(dòng)化加工工位，焊網(wǎng)機(jī)與桁架機(jī)正忙著搭建“骨架”——鋼筋網(wǎng)片和桁架，模臺(tái)流轉(zhuǎn)到指定工位后，機(jī)械手抓取“骨架”，自動(dòng)識(shí)別模具并將“骨架”放入指定位置；操作人員配比后的混凝土經(jīng)過魚雷罐與布料機(jī)澆筑，混凝土振動(dòng)成型后，一塊預(yù)制雙皮墻就初具雛形。

這是國內(nèi)技術(shù)水平最先進(jìn)、產(chǎn)品類型最豐富、數(shù)字化程度最高的裝配式建筑工廠。從設(shè)計(jì)到應(yīng)用，都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化、綠色化。

在智能裝備加持下，僅需7名作業(yè)工人就能驅(qū)動(dòng)進(jìn)口設(shè)備，年產(chǎn)3.6萬立方米，可供超70萬平方米項(xiàng)目使用。目前，在中國最大規(guī)模公共住房——深圳長圳公共住房、全國首個(gè)全裝配式摩天工廠——深圳坪山新能源汽車產(chǎn)業(yè)園區(qū)等上百個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目中都有裝配式建筑工廠的身影。

“我們還有SMC鋼結(jié)構(gòu)模塊、MiC混凝土模塊、裝配式構(gòu)建產(chǎn)品等，能完成房屋建材的工廠化生產(chǎn)。這樣的建造模式大幅提升了房屋建造精度，抗震、防火、防水、隔音等性能更加優(yōu)越，真正實(shí)現(xiàn)‘像造汽車一樣建房子’。”中建科技集團(tuán)副總經(jīng)理、總建筑師樊則森說，“相比傳統(tǒng)建造方式，我們可以大幅減少建筑垃圾排放，縮短工期。”

在中國建筑國際集團(tuán)旗下中建海龍科技有限公司珠海基地的一面顯示大屏上，工地項(xiàng)目各節(jié)點(diǎn)進(jìn)度、運(yùn)輸管理情況等數(shù)據(jù)清晰可見。“這是公司自主研發(fā)的智慧工地平臺(tái)，借由一套數(shù)字化管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工廠、物流、工地等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)聯(lián)通。”中建海龍科技有限公司珠海基地負(fù)責(zé)人徐亮說，“這套系統(tǒng)就像點(diǎn)外賣，工地可向工廠‘點(diǎn)菜’，告知何時(shí)何地需要哪些建造模塊。工廠接單后，根據(jù)建造節(jié)點(diǎn)精確計(jì)算出‘預(yù)計(jì)送達(dá)時(shí)間’。這樣，我們可對(duì)施工全流程進(jìn)行實(shí)時(shí)化、可視化、智能化管控，極大節(jié)省了工地、工廠、物流等多方溝通成本，確保按工期交付。”

上海黃浦區(qū)董家渡310-01地塊工地上，在BIM技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，建筑機(jī)器人已經(jīng)可以完成工程量大、重復(fù)作業(yè)多、危險(xiǎn)環(huán)境、繁重體力消耗等情況下的施工作業(yè)。

比如，在混凝土澆筑后，四輪激光地面整平機(jī)器人通過頂部的激光測量混凝土澆筑完的整平度，再通過底部刮板，將混凝土攤平，并把空氣排出來。據(jù)工程現(xiàn)場工作人員介紹：“使用這臺(tái)設(shè)備，可以保證15cm以內(nèi)厚度混凝土的水平度操作平整度誤差小，地面密實(shí)均勻。”

工作人員進(jìn)一步介紹說，在結(jié)構(gòu)工程施工中，采用抹平機(jī)器人、墻面打磨機(jī)器人、砌塊砌筑機(jī)器人等二次結(jié)構(gòu)施工機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)高效安全施工；基于BIM的防碰撞自動(dòng)檢查手段，利用AR、VR開展模型一致性審查，利用智能定位打孔機(jī)器人安裝橋架吊桿，實(shí)現(xiàn)機(jī)電管線精細(xì)化安裝；通過實(shí)測實(shí)量機(jī)器人、安全巡檢機(jī)器人，利用雙目視覺、人工智能、點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量快速檢測與智能監(jiān)測。

“作為建筑業(yè)用量最大的基礎(chǔ)材料之一，建筑材料的低碳、綠色與可持續(xù)發(fā)展是未來發(fā)展的主要方向，但目前的建筑材料存在碳排放高、能耗高、資源消耗量大的問題。通過科技創(chuàng)新助力碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)達(dá)成，意義重大。”著名建筑材料專家、中國工程院院士、東南大學(xué)教授繆昌文說。

“目前重大工程使用的混凝土材料的設(shè)計(jì)壽命為100-120年，我們正研究如何用人工智能技術(shù)，將混凝土的設(shè)計(jì)壽命延長到200年。”繆昌文說，“數(shù)字化、信息化、智能化等趨勢將‘重塑’混凝土材料性能。”

“十四五”規(guī)劃中明確提出將“發(fā)展智能建造，推廣綠色建材、裝配式建筑和鋼結(jié)構(gòu)住宅”作為國家建筑業(yè)發(fā)展重點(diǎn)任務(wù)。隨著新一代信息技術(shù)與建筑業(yè)的深度融合，智能建造、綠色建造、裝配式建造等新型建造方式發(fā)展勢頭迅猛。

“建筑數(shù)字化是信息化和工業(yè)化的深度融合，通過數(shù)字化可以更大程度上提高建筑效益。現(xiàn)在很多節(jié)能改造的工程，僅通過數(shù)字化改造，耗能就可以降低5%-8%。”上海建科集團(tuán)原總工程師徐強(qiáng)說。

綠建不是“栽花種樹”

“綠色建筑未來發(fā)展有三個(gè)大的趨勢：建筑節(jié)能更高效，被動(dòng)式超低能耗建筑成為建筑領(lǐng)域碳達(dá)峰的關(guān)鍵、前提和基礎(chǔ)；建筑用能更低碳，太陽能、空氣能等可再生能源建筑應(yīng)用是未來發(fā)展方向；居住環(huán)境更健康，立體園林建筑是擴(kuò)展建筑功能、提高建筑性能和健康舒適環(huán)境的重要措施。”住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司原副司長韓愛興說。

中國工程院院士侯立安認(rèn)為，綠色建筑要向健康建筑發(fā)展，要在節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)的前提下，進(jìn)一步增強(qiáng)人在建筑環(huán)境內(nèi)的舒適性，更加關(guān)注室內(nèi)空氣的質(zhì)量和人在建筑內(nèi)的生理和心理狀態(tài)。

怎樣的建筑才是真正的綠色建筑，據(jù)一位規(guī)劃界資深人士調(diào)研發(fā)現(xiàn)，“開發(fā)商、設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的綠色建筑責(zé)任邊界還不明晰，偽綠色或貼標(biāo)簽行為時(shí)有發(fā)生，需夯實(shí)法律保障”。

此外，想更好發(fā)揮綠色建筑對(duì)于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、減少污染的實(shí)效，并非“一建了之”或“一改了之”。“目前，綠色建筑設(shè)計(jì)與運(yùn)營仍部分存有斷層現(xiàn)象，物業(yè)管理機(jī)構(gòu)欠缺綠色化專業(yè)運(yùn)營意識(shí)與能力，這使得綠色建筑從建到管仍差‘最后一口氣’，難以真正發(fā)揮出實(shí)效。”上述人士提出。

外界往往有誤區(qū)， 認(rèn)為綠色建筑就是“ 栽花種樹” 的建筑場景。

“外界往往有誤區(qū)，認(rèn)為綠色建筑就是‘栽花種樹’的建筑場景。實(shí)際上，這種人造植物、花園，需要日后大量的能源使用和維護(hù)，比如結(jié)構(gòu)隱患、昆蟲、氣味，增加了后期養(yǎng)護(hù)成本，并不符合減碳的初衷。”潘向輝分析說，而另一些建筑為了控制成本，大面積采用人造PE材料和塑料綠植做裝飾，大家也不喜歡。“人造綠”或“表面綠”都不是綠色建筑的題中應(yīng)有之義。

業(yè)內(nèi)人士通過分析58家披露了2023、2024年度ESG報(bào)告的房地產(chǎn)行業(yè)上市公司的情況發(fā)現(xiàn)，在綠色建筑方面，上市房地產(chǎn)公司對(duì)綠色建筑認(rèn)證和面積等相關(guān)信息的披露沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，大部分房地產(chǎn)公司僅披露了部分特定項(xiàng)目獲得的綠色建筑認(rèn)證，難以對(duì)行業(yè)綠色建筑的實(shí)際治理水平進(jìn)行客觀比較。

“甚至，一些地方的綠色建筑認(rèn)證，也有可能是花錢就能買到的。”業(yè)內(nèi)人士說。

“下一階段，建筑業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的步伐只會(huì)更快。對(duì)于建筑減碳進(jìn)程中面臨的高成本問題，在任何新技術(shù)推廣中都存在，需要時(shí)間來消化。”潘向輝說，“市場上需求量大了，就會(huì)產(chǎn)生良性競爭，在大批量生產(chǎn)過程中提升效率，在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)中降低成本。”

“發(fā)展綠色建筑，不能光有政府部門的熱情。提升社會(huì)公眾對(duì)綠色建筑的認(rèn)知度，提高綠色建筑產(chǎn)品的性能品質(zhì)，逐步形成末端消費(fèi)驅(qū)動(dòng)同樣關(guān)鍵。”一位業(yè)內(nèi)專家表示，從企業(yè)、設(shè)計(jì)單位、施工單位到節(jié)能設(shè)備制造商等，各方要通過資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ)，不斷降低綠色投入的成本，撬動(dòng)各方參與積極性。

“技術(shù)引領(lǐng)靠新建建筑，但是減少碳排放還要聚焦既有建筑。”徐強(qiáng)呼吁，在建筑綠色轉(zhuǎn)型過程中，不能只看新建，還要關(guān)注“存量改造”，“在‘雙碳’目標(biāo)下，超級(jí)能耗建筑、零碳建筑的技術(shù)，往往僅體現(xiàn)在新建筑當(dāng)中；而占比達(dá)80%的存量建筑，只有通過改造更新來解決。”

總之，不論新建還是改造，不能將綠色節(jié)能等同于新技術(shù)的堆砌。“綠色建筑設(shè)計(jì)不是簡單的技術(shù)問題，而是整合自然氣候、地理環(huán)境、歷史文脈等諸多方面的系統(tǒng)性設(shè)計(jì)。”中國建筑設(shè)計(jì)研究院第一建筑專業(yè)設(shè)計(jì)研究院院長景泉說，“建議進(jìn)一步增強(qiáng)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的靈活性與適應(yīng)性，引入社會(huì)價(jià)值等進(jìn)行綜合考量。”