铁路客站在双碳背景下的绿色发展探索

2021-01-07 09:34韩志伟
铁道经济研究 2021年5期
关键词:铁路绿色建筑

韩志伟

(中国国家铁路集团有限公司工程设计鉴定中心 副总工程师、正高工,北京 100844)

0 引言

全方位全过程推行绿色规划、绿色设计、绿色投资、绿色建设、绿色生产、绿色流通、绿色生活、绿色消费,使发展建立在高效利用资源、严格保护生态环境、有效控制温室气体排放的基础上,统筹推进高质量发展和高水平保护,建立健全绿色低碳循环发展经济体系,确保实现碳达峰、碳中和目标,推动我国绿色发展迈上新台阶[1],促进经济社会发展全面绿色转型,是解决我国资源环境生态问题的基础之策。《新时代的中国能源发展》白皮书显示,2012年以来,中国能源生产和利用方式发生重大变革,基本形成了多轮驱动的能源稳定供应体系,以能源消费年均2.8%的增长支撑了国民经济年均7%的增长。清洁能源占能源消费总量比重达到23.4%,比2012年提高8.9个百分点,水电、风电、太阳能发电累计装机规模均居世界首位。能源的绿色发展对碳排放强度下降起到了重要作用,中国2019年碳排放强度比2005年降低48.1%,提前实现了2015年提出的碳排放强度下降40%至45%的目标[2]。

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,节约资源、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑[3]。铁路客站作为公共建筑,按照绿色建筑的理念进行规划、设计、实施和运营意义重大。近些年,随着中国经济的快速发展和城镇化速度加快,铁路进入了高速发展时期,特别是高速铁路在过去10年得到了快速发展。作为铁路运输的交通节点,铁路客站的绿色设计、施工和运维直接关系到铁路客站的发展方向。为了平衡铁路客站的高舒适度要求和绿色低能耗的发展目标,国家铁路局2014年8月1日发布《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014),用于衡量铁路客站建筑在全寿命周期内实现节约能源和保护环境的目标所达到程度的标准,为绿色铁路客站的评价明确了绿建技术和评价指标。

2020年9月,我国在第七十五届联合国大会上宣布,中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。12月,我国在气候雄心峰会上进一步宣布:到2030年,中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达25%左右,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上[2]。2020年中央经济工作会议明确将做好碳达峰、碳中和工作列为今年八项重点任务之一。作为全球最大的发展中国家和碳排放国,我国需要在推进发展的同时实现快速减排,任务十分艰巨。建筑行业是能耗大户,铁路客站在双碳背景下实现绿色低碳的高质量发展,对推动铁路系统的绿色发展、减少碳排放将起到积极作用。

1 铁路客站的绿建发展及存在问题

目前,铁路客站在绿色建筑发展方面取得了不小成果,但也还存在一些问题。

1.1 铁路客站绿色发展成果

我国第一本绿色建筑评价国标是2006年6月1日实施的。经历了15年多的发展,绿色建筑已经从最初的鼓励实施发展到现在新建建筑强制性落实,且绿色建筑专篇已经作为土建施工图中不可或缺的部分,绿建标准也在2019年做了进一步修订,修订后的《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2019)从“安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居”五个方面对建筑的绿色等级进行全面评价。国家铁路局2014年颁布的《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014),作为新建铁路客站在土建施工图中进行绿色专篇编制的依据,推动了铁路客站的绿色低碳发展。近年来新成的大型客站以及在建的大型客站都在设计阶段就确定了绿色星级目标,如:2020年建成的雄安站实现了绿色三星的目标,在建的北京丰台站、广州白云站、杭州西站也是按绿色三星设计的,绿色建筑三星级是我国绿色建筑评价的最高等级。在绿色建筑方面,杭州西站客站及相关工程共有八大创新举措:站城融合、改善建筑自然采光和通风措施、开放共享空间、站台板空间利用、智能电动开启扇、智能遮阳百叶、辐射制冷膜、防疫应急通风系统,贯彻落实了以绿色生态为目标的新发展理念。

1.2 铁路客站的绿色发展整体现状

过去10年,伴随着铁路的快速发展,每年有100余座铁路客站投入使用,但是,真正能实现绿色星级目标的客站并不多,铁路客站的绿色发展任重道远。《新时代的中国能源发展》白皮书要求,坚持节约资源和保护环境的基本国策,坚持节能优先方针,树立节能就是增加资源、减少污染、造福人类的理念,把节能贯穿于经济社会发展全过程和各领域。把节能指标纳入生态文明、绿色发展等绩效评价指标体系,引导转变发展理念。对重点用能单位分解能耗双控目标,开展目标责任评价考核,推动重点用能单位加强节能管理。要求提升新建建筑节能标准,深化既有建筑节能改造,优化建筑用能结构[2]。“十四五”期间,我国铁路仍然处于快速发展期,每年仍将有大量客站建成投入使用,部分既有客站也面临节能升级改造任务。为实践铁路的高质量发展,全面提升铁路客站的绿色发展刻不容缓。

1.3 存在问题

当前,铁路客站在绿色、低碳的实施过程中面临以下的一些问题。

1.3.1 铁路客站绿色建筑标准急需修订

《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014)是在《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2014)基础上,结合铁路客站特点进行编制。更新后的《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2019)较《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2014)进行了体系框架的大幅度调整,从原本的“节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、施工管理、运行管理”调整为“安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居”。更新后的国家绿色建筑评价标准除了绿色外,更关注安全、健康、便利、宜居。作为铁路客站的专项绿色建筑标准,《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014)急需修订,以适用绿色建筑行业的关注重点,更好为铁路客站的绿色发展提供标准依据。

1.3.2 客站缺少绿色低碳全过程落实

纵观我国绿色建筑发展,重设计轻施工和运维一直是行业发展不可忽视的问题,铁路客站的绿色低碳发展也面临同样的问题。目前新建铁路客站项目可全面落实土建施工图阶段的绿建专篇编制,重点铁路客站还会进行绿色建筑咨询认证,但大部分绿色低碳技术在施工和运维环节缺少监管,造成绿色低碳技术无法落地或运行过程中不能发挥作用,造成铁路客站绿色建筑还停留在设计、实施层面,运营管理及后续维护方面还有短板。

1.3.3 缺少专项绿色低碳设计指导手册

铁路客站项目虽然可参考《绿色铁路客站评价标准》,但因标准专业性较强,管理、设计、施工、运维人员无法直接参与。编制专项绿色低碳设计指导手册,可让铁路客站设计、施工、管理、运维等参与客站全寿命周期的所有人员简单明了地了解客站的绿色低碳目标,更加积极地参与到绿色低碳的工作中。

2 铁路客站结合绿色低碳发展方向

为了更好推动铁路客站结合双碳指标下的绿色低碳发展,笔者认为,铁路客站项目可以从以下几个方面进行深入研究和提升。

2.1 设计源头切入全过程跟踪

要完整地贯彻落实铁路客站的绿色低碳技术,就必须从方案设计阶段就进行绿色低碳技术的研究,特别是在客站的实施方案阶段,必须将绿色低碳相关理念和技术植入铁路客站的后续设计工作。只有从建筑方案阶段开始进行全面的绿色低碳技术推动,才能做到源头控制碳排放,避免实施过程中进行绿色低碳技术提升而造成的设计调整。除方案阶段外,还应关注铁路客站初步设计、施工图、施工过程和运维全过程的绿色低碳技术的实施情况。碳排放关注的是建筑项目整个生命周期,而不仅仅只是设计阶段,绿色施工和绿色运维也是减碳实施的重要环节,从设计人员、施工人员、监理人员到物业管理人员都是铁路客站低碳落地的实践者。

2.2 被动优先主动优化

在铁路客站的工程实践中,选用的绿色低碳技术应遵循被动优先、主动优化原则。首先要分析铁路客站所在地区的自然、气候、资源状况,在满足铁路客站便捷、舒适、实用、健康要求的前提下,尽可能利用有利的自然条件(如采光、通风等),完成铁路客站的绿色低碳目标要求;其次再采用经过优化的主动式(采暖、空调、照明等)技术,从而全面实施绿色、低碳的目标。如对于温和地区铁路客站项目,必须充分利用其春秋温凉、夏无酷暑、冬无严寒的气候特点,最大限度地进行自然通风、采光等被动技术,减少对空调、通风等主动技术的依赖,而不是一味依赖主动技术、提升主动技术的节能参数。被动技术的合理设计可以最大限度地实现减碳。

2.3 因地制宜选择合适绿色低碳技术

我国幅员辽阔,自然环境复杂多样,经济发展水平不一,铁路客站的绿色低碳贯彻实施必须结合当地气候、环境、资源、经济和文化实际,因地制宜。如在年平均降雨量超过800 mm的城市,进行雨水收集利用的性价比较高,铁路客站项目可充分利用雨水资源,收集雨水处理达标后回用于室外绿化浇洒、道路冲洗等对水质要求不高的杂用水,减少对市政供水的压力,从水资源利用方面结合当地降雨资源实现绿色减碳目标。但对于年降雨量小于400 mm的地区,如采用雨水回用技术就会出现“水土不服”,如对于宁夏、甘肃等年降雨量较少的地区进行雨水回用,因收集不到雨水或收集量较少,会造成投资浪费或回用性价比差,失去绿色低碳的初衷。

2.4 进行碳排放计算严控指标

铁路客站项目进行绿色低碳贯彻,要考核其具体碳排放指标,不仅需要对不同气候区进行碳排放指标的限定,同时也需要统一的核算方法。为贯彻国家有关应对气候变化和节能减排的方针政策,规范建筑碳排放计算方法,节约资源,保护环境,制定《建筑碳排放计算标准》(GB/T 51366—2019),并于2019年12月1日起实施,可适用于新建、扩建和改建的民用建筑的建材生产及运输、建造及拆除、运行阶段的碳排放计算。建议根据《建筑碳排放计算标准》(GB/T 51366—2019)核算出不同气候区铁路客站项目的碳排放指标,作为不同气候区碳排放指标编制依据,制定出铁路客站碳排放指标,进行碳排放的精细计算,为国家双碳目标实现进行量化考核。

2.5 有序推广装配式建筑

建筑领域的节能减排是助力实现碳达峰、碳中和链条中非常重要的一环,应从建筑材料生产、施工建造、运营维护全生命周期推动建筑业全产业链绿色低碳化发展,需大力发展装配式建筑。装配式建筑具有构件模块化、生产标准化和装配标准化等优势,可以大幅降低建筑能源损耗、节约施工工序、提高组件回收利用率,助力碳达峰。我国经过多年的努力,装配式建筑在民建领域已取得了一些突破性进展。北京、上海、天津、深圳等中心城市开始推广装配式钢结构住宅,北京2022年冬奥会运动员公寓等项目也都采用装配式建筑。铁路领域装配式建筑的发展起步较晚,目前,仅限于铁路沿线部分生产房屋采用了装配式建筑,铁路客站除装饰装修构件逐步采用装配化施工外、还没有全装配式建筑[6]。笔者认为,未来,铁路客站雨棚应大力发展全装配式建筑,铁路客站也应研究装配化建筑、制定相应标准,在条件成熟的地方推广应用装配式建筑,有序推进客站的装配化工作,逐步实现客站装配化建造。

2.6 积极推动可再生能源的利用

《新时代的中国能源发展》白皮书要求全面提升可再生能源利用率。完善可再生能源发电全额保障性收购制度。实施清洁能源消纳行动计划,多措并举促进清洁能源利用。充分发挥市场调节功能,形成有利于可再生能源利用的体制机制,全面提升电力系统灵活性和调节能力。实行可再生能源电力消纳保障机制,发挥电网优化资源配置平台作用,促进源网荷储互动协调,完善可再生能源电力消纳考核和监管机制。目前,我国可再生能源电力利用率显著提升,2019年全国平均风电利用率达96%、光伏发电利用率达98%、主要流域水能利用率达96%。国家从政策层面解决了太阳能光伏发电的行业管理壁垒。铁路客站雨棚及站房屋面空间资源丰富,每座客站都有1万m2至10多万m2的屋面空间。充分利用其空间,大力推动光伏发电技术在客站的应运,可为客站提供清洁能源,同时也可减少客站的能源消耗,是一举多得、利国利民的举措。

2.7 积极推进绿色低碳客站建筑政策的宣贯

铁路客站实施绿色低碳发展既是落实国家双碳目标的宏观要求,也是铁路高质量发展的内生动力。建筑的绿色低碳设计包含着建筑的设计、建造、使用以及废弃方面,必须要对广大参与铁路客站设计、建设、运营的全体技术人员进行政策宣贯,让绿色低碳建筑理念植根于心,体现在每一个环节。要高效利用建筑空间、把握好建筑的环境属性、把关建筑的材料选取、把控建筑的材料利用、注重建筑物的体形设计、合理利用智能技术。让绿色低碳成为新时代铁路客站的建设主题。

3 结语

铁路客运车站作为铁路交通的重要节点,实施绿色低碳发展,对国家和地方的双碳指标实现具有积极推动作用。建设绿色客站是时代发展需要。国家新的《绿色建筑评价标准》明确了在建筑全寿命期内,节约资源、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,最大限度地实现人与自然和谐共生的要求。枢纽大型客站是社会影响力较大的公共建筑,既要满足旅客需要,营造温馨的环境空间、提升旅客体验,又要顺应发展潮流,积极推广客站绿色建筑。要全过程推行和贯彻绿色建筑理念,把“安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居”的理念落实到建筑的具体措施中,树立节俭不仅是一种经济行为,更是一种精神,是一种社会整体行为的理念。把旅客满意放在第一位,持续提升客站场地环境品质,全面提升客站空间的声、光、热等性能指标、满足旅客不断增长的美好出行体验需要,建设高品质的星级绿色客站。全面促进铁路客站的低碳发展,将直接为应对气候变化、推进生态文明建设作出贡献,实现铁路客站发展与生态环境保护协同、建设美丽中国具有重要意义。

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