全生命周期视角下建筑业助力“双碳”目标措施研究

张肖，付裕

摘 要：在“双碳”目标的大背景下，结合建筑行业的特点，基于建筑全生命周期碳排放视角，从生产阶段、规划阶段、设计阶段、施工阶段、运行阶段探讨了建筑业节能减排的具体措施，以期为建筑业实现“双碳”目标提供一些思路。

关键词：建筑业；全生命周期；减碳措施

1 前言

2020年9月，习总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话，向全球做出重要承诺：中国力争于2030年前达到碳排放峰值，努力争取2060年前实现碳中和。建筑业是实现“双碳”目标的重要领域，《中国建筑能耗与碳排放研究报告（2021）》指出，2019年，我国建筑的全生命期能耗量为22.33 亿吨标准煤，全过程的碳排放量为 49.97亿吨CO2，占全国碳排放总量的 49.97%。由此可见，在我国的碳排放总量中，建筑业的碳排放量占据着相当高的比重，在“碳达峰、碳中和”的目标下，我国能否如期实现对国际社会的承诺，建筑行业的节能减排效果直接影響着我国是否能够兑现对国际社会的承诺。

当前，众多学者对如何减少我国建筑业碳排放进行了探究，张凯等[1]分析了绿色建筑存在的现实困境后，从宏观政策角度提出建筑业高质量发展的建议；刘妍妍等[2]采用文献研究法与问卷调查法，分析了建筑业中各产业板块在节能减排中发挥的主要作用，探索了建筑业实施绿色建造的主要路径；李铮[3]从政策体系构建、提供科技支撑、落实标准化三个角度提出建筑业落实“双碳”战略的建议；蒲云辉[4]对建筑业能耗和碳排放量的统计数据进行分析，发现建筑材料生产运输和运营阶段是控制建筑碳排放量的关键阶段；陆菊春[5]等从多利益主体视角出发，构建包括建筑企业、政府机构和消费者在内的三方博弈模型，分别从建筑企业自身的技术创新水平、低碳交易市场机制和政府监管等方面提出促进建筑业低碳转型的建议。

综合来看，目前国内学者针对建筑行业低碳发展的研究处于高热阶段，基于现有研究，本文从全寿命周期视角出发，分析不同阶段节能减排的措施，以期为建筑业实现“双碳”目标提供一些思路。

2全生命周期节能减排的重要性

建筑的全寿命周期包括： 建筑材料的生产及运输、施工、运行维护、拆除以及再利用等阶段。建筑全生命周期碳排放量是指建筑在全生命周期内排放的所有温室气体的总和，其中二氧化碳量（约73%）占主要成分，其它主要包括甲烷、一氧化二氮、卤烃、一氧化碳等。建筑的碳排放量主要包括两大种类：隐含碳排放量和运行碳排放量。其中隐含碳排放量是指建材生产、运输和施工阶段，以及对建筑实施改造和拆除阶段的碳排放量。运行碳排放量主要包括： 建筑在供热、供冷、通风和照明等过程中的环境能耗; 满足日常生产生活所需的公用设施能耗，如电梯、供水、生活热水、供配电等; 功能性能耗，包括建筑内的电器、信息系统、办公设备、电动车充电等 [6]。

在建筑物排放足迹中，建筑全寿命周期碳排放量主要集中在建筑运营阶段和建材的生产运输阶段，施工建造阶段的碳排放量较少。以2020年为例，2020年全国建筑与建造的碳排放量为50.8亿tCO2，占全国碳排放总量的50.9%。其中，建材生产和运输的碳排放量为28.2亿tCO2，占全国碳排放总量的 28% ; 建筑施工阶段的碳排放为1.0亿tCO2，占全国碳排放总量的1.0%；运行阶段的碳排放量为 21.6亿tCO2，占全国碳排放总量的21.7%。

基于建筑业的行业特性，建筑材料的生产和运输对全生命周期的减碳起到重要影响；基于低碳发展的转型升级视角，施工过程的低碳化联系着建筑材料的生产运输和建筑的运行，施工阶段的绿色建造对建筑业的低碳发展具有决定性作用；基于能耗视角来看，建筑物运行阶段的减碳空间巨大。基于此，本文以建筑全生命周期碳排放特点为契机，分阶段探索建筑行业节能减排对策，以期为建筑业实现“双碳”目标提供一些思路。

3建筑各阶段碳排放量主要影响因素

3.1建筑材料的生产和运输阶段

一方面，建筑材料的消耗量对于建筑业总碳排放量有着重要的影响，根据《2022中国建筑能耗与碳排放研究报告》显示，建筑材料生产阶段的碳排放占全国碳排放总量的28.2%。降低建材行业的碳排放对推动建筑业低碳发展具有重要的影响，故而要加大对节能材料的利用，降低高排放材料的消耗量；另一方面，建筑产品运输中的碳排放同样不可忽视，根据测算，选用铁路和水运的大运载量的建筑材料运输方式的碳排放要远低于目前常用的公路运输方式。此外，要应势大力推进新能源和清洁能源等运输工具。

3.2建筑施工阶段

由于施工建造是受到多种因素影响的复杂动态过程，开挖回填、土方运输、材料加工、施工建造、监督管理等方方面面都会给施工过程带来影响，因此，合理高效的施工组织能有效减少浪费，从而降低碳排放。虽然建造阶段的碳排放量相对较少，但从低碳发展的转型升级特点来看，推进绿色生产和建造涉及建筑设计、施工及运营的全过程产业链，因此建造阶段的绿色建造力度，对绿色建材的应用、推进技术革新和升级换代、推动生产方式的转变效果直接影响着全产业链“碳减排”效果。

3.3在建筑运行阶段

从能耗角度来看，建筑运行阶段的减碳空间巨大，该阶段的能源消耗量是节能减排的关键。主要包括直接使用的化石能源带来的碳排放以及消费的电力和热力两大二次能源带来的碳排放等。调整能源结构，提高建筑“产能”能力，推动建筑的全领域电气化及能源系统脱碳是建筑运行阶段减碳的重点。

3.4建筑拆除阶段

竣工面积的大小与碳排放有着密切的联系，竣工面积能反映当年的建筑业产能数量，进而反映出当年的建筑业能耗及碳排放量情况。我国的人均建筑面积已接近发达国家水平，现存建筑将占社会建筑总量的86%以上，建筑业进入存量发展阶段。因此发展建筑维修和延寿技术，增加建筑维修与功能提升的比例，是控制建筑能耗与排放的重要方法。

4建筑全生命周期减碳措施

建筑領域的碳减排需要贯彻绿色低碳的发展理念，从建筑全生命期的各环节入手，采取节能减碳措施，实现全过程减碳。

4.1以建材为抓手，合理选用施工材料

建筑领域脱碳的路径之一是建筑材料低碳化，从生产和建筑设计入手，开发更为绿色环保的新型低碳建材，实现技术升级。一方面对建材生产工艺进行改善，利用新兴技术，降低建材生产过程能耗；另一方面开发低碳建材，将碳排放强度作为认定绿色建材的关键性指标，发展拥有固碳能力的建筑材料，包括以CO2作为生产原料的建材，或者能够吸附CO2的建材。此外，在选用和运输建筑材料中，要努力做到“就地取材”，从工程所在地购置建筑材料，尽量降低施工材料在运输中的能耗和碳排放量。同时，与以往的建筑形式相比，装配式建筑在建材使用、施工操作中都更为节能高效，因此，要提高对装配式建筑的推广应用，为建筑业的节能减碳提供支持。

4.2以施工为重点，推进低碳建筑施工

4.2.1树立低碳施工理念

低碳施工首先要培养施工人员的低碳施工意识，增强施工人员的技术操作能力，提高建筑工程施工效率与质量。首先，通过定期的教育培训，向从业人员传输低碳施工的理念和重要性，帮助从业人员从意识层面肯定低碳施工的必要性和紧迫性。只有当全体施工人员都能够正确地认识并执行低碳施工时，才能肩负起低碳建筑施工的质量控制重担，并且起到积极的促进作用。其次，对施工人员的培训要注重方式方法，逐步加深，从基础理论方面开始，循序渐进地向其讲解低碳施工技术以及注意事项。最后，建筑企业可以通过完善相关管理制度，将低碳施工纳入考核，制定完善的奖惩机制，并根据作业人员的实际表现进行相应的奖惩，做到人人重环保，人人追求低碳目标的全员参与的良好环境。

4.2.2制定低碳施工质量控制计划

要充分考虑到工程实际、项目特点以及施工企业、建设单位等各方面的实际情况来制定科学合理的低碳施工质量控制计划，并将其下发给各参与单位，做好施工前的准备工作。主要包括低碳施工的目标的确定、低碳施工方案的编制、低碳施工的安全可行性分析等，为现场的低碳建设实施做好制度和方案的支持。

4.2.3加强低碳施工监督管理

要实现对建筑能耗、节能和环境污染等方面的低碳发展控制要点的监督管理，就要求相关的质量监督人员具有低碳施工的先进理念和较高的业务能力，编制科学合理的现场监督工作计划，采用科学有效的现场管理手段。首先，质量监督人员要结合项目图纸等资料对现场的材料进行全面的抽检，一方面确保建材的规格和型号能满足项目施工要求，另一方面确保选用的建材能满足低碳环保要求；其次，质量监督人员要对已经建好的工程进行检验，确认所采用的材料和各种结构配件满足节能环保要求。此外，质量监督人员要对项目建设中采用的低碳施工技术进行抽查，确认采用的技术能够发挥低碳施工效果。

4.3以运营为抓手，提高建筑运行效率

转变“重建设轻运营”的观念，提高新建建筑的运行效率，降低运营阶段的能源消耗是实现低碳发展有效措施。一方面，充分利用相关学者的先进研究成果大力推进低碳建筑的发展，推进装配式、钢结构等新型的节能环保建筑模式的发展；另一方面，通过完善低碳建筑的标准体系建设，加强发展建筑节能技术，注重低碳节能建筑的构造设计，降低建筑运营中对供暖、空调、照明和通风系统能耗，减少不必要的能源损耗和浪费。同时，利用大数据等技术分析出碳排放量影响较大的产业，通过优化产业结构，减少既有建筑运营过程的碳排放。

4.4告别大拆大建，延寿修复和节能改造势在必行

通过提升现有建筑的能源使用效率，从而扩大建筑节能范围。如注重对老旧小区的维护可以适当延长建筑寿命从而降低建筑拆除数量。可以通过大力推进城镇老旧小区的节能改造，利用现有的建筑节能方法和技术，加强对老旧小区的节能改造，降低老旧小区能耗，并提高老旧小区能源使用中的安全性，减少住房空置，助力建筑业低碳发展。

5结论

建筑业作为能耗和碳排放大户，目前尚处于低碳转型的初步探索阶段，要想实现绿色建造和可持续发展还有很长的路要走，需要社会各界多方协同共治，不断增强市场多方参与主体对建筑业绿色低碳转型的重视度和协同度，通过全社会共同努力来实现建筑业高质量发展的目标。

参考文献

[1]张凯，陆玉梅，陆海曙.双碳目标背景下我国绿色建筑高质量发展对策研究[J].建筑经济，2022，43（03）：14-20.

[2]刘妍妍，武艳丽."双碳"战略下建筑行业产业链协同实施绿色建造的关键路径研究[J].建设科技，2022（16）：26-28+31.

[3]李铮.落实"双碳"战略 打造城乡建设"双碳"标准新高地[J].工程建设标准化，2022（09）：39-42.

[4]蒲云辉，王清远，吴启红，董建辉，唐嘉陵.碳达峰碳中和目标背景下建筑业高质量发展的路径[J].成都大学学报（自然科学版），2022，41（02）：202-206+224.

[5]陆菊春，欧阳寒旭，韩璐.多主体互动博弈下建筑企业低碳转型的演化机理[J].北京理工大学学报（社会科学版），2019，21（01）：17-26.

[6]蒲云辉，王清远，吴启红，董建辉，唐嘉陵.碳达峰碳中和目标背景下建筑业高质量发展的路径[J].成都大学学报（自然科学版），2022，41（02）：202-206+224.