【行業(yè)趨勢】被動式裝配建筑漸行漸近

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降低建筑、建材業(yè)的碳排放將有效推動我國實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標。傳統(tǒng)的建材和建筑業(yè)節(jié)能減排低碳發(fā)展和綠色轉型升級，已經成為行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢，而行業(yè)擁有非常大的轉型升級空間，如何挖掘潛力，行業(yè)正在進行積極探索。《中國建材報》記者日前在河北石家莊召開的2021第八屆全國被動式裝配建筑高峰論壇上了解到，通過結合被動式與裝配式技術，建設被動式裝配建筑，可有效推動實現(xiàn)建筑零能耗、零排放，將建筑碳排放維持在較低水平。被動式裝配建筑正在成為行業(yè)發(fā)展的新趨勢。

被動式+裝配式，兩種優(yōu)勢集于一身

被動式建筑是一種只靠建筑本身的構造設計，不需要專門安裝空調或者供暖設施，就能實現(xiàn)恒溫、恒濕、恒氧、恒潔等性能的低碳建筑。利用建筑內部得熱、建筑余熱回收等被動技術，來滿足建筑室內的溫度平衡、新風系統(tǒng)需求。原建設部建筑業(yè)司總工程師姚兵在論壇視頻報告中介紹說：“由于被動式建筑不需要裝設環(huán)境調節(jié)設備，從而減少了大量外露的傳輸管道帶來的能源浪費，而且其設計注重隔熱氣密性，大幅降低了建筑內外無效的熱量交換，這讓其與傳統(tǒng)房屋相比節(jié)約了超過九成的能源消耗。”

而裝配式建筑通過把大量現(xiàn)場施工作業(yè)的工作轉移到工廠進行，使得現(xiàn)場的施工量較少，裝配式建筑現(xiàn)場作業(yè)所產生的粉塵、噪音、污水也大大減少。據數據統(tǒng)計，裝配式建筑相較于傳統(tǒng)的施工方式，可節(jié)水80%、節(jié)能70%、節(jié)材20%、節(jié)時70%、節(jié)地20%，也沒有以往的腳手架和大量濕作業(yè)，符合國家減排和綠色發(fā)展目標。

被動式裝配建筑則兼具被動式與裝配式技術的優(yōu)點，具有適應氣候特征和自然條件，合理利用能源，大幅度降低建筑供暖供冷需求，能夠進行BIM系統(tǒng)模塊化設計，工業(yè)化流水線預制、保溫結構一體化，提高室內環(huán)境舒適性等特點。被動式裝配建筑所需的單位平方米采暖和制冷能耗與傳統(tǒng)建筑相比節(jié)能達90%，與普通新建建筑相比節(jié)能超過75%以上。被動房單位平方米每年只需要消耗1.5升燃油或者1.5立方米燃氣用于采暖，遠遠低于常規(guī)‘低能耗’建筑。

被動式裝配建筑滿足了裝配式建筑在使用過程節(jié)能減排的需求，也提高了被動式建筑的建造效率。建筑材料工業(yè)技術情報研究所首席專家、中國散裝水泥推廣發(fā)展協(xié)會理事長崔源聲說：“在如今建筑能耗標準不斷提升的大環(huán)境下，被動式和裝配式兩個領域一體化協(xié)同發(fā)展，是建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)揮發(fā)展的前提。這也是在國際大環(huán)境中，提高中國建筑行業(yè)市場的競爭力的有效途徑。”

低碳建筑多地開花，材料難題尚待解決

近年來，隨著節(jié)能減排成為全社會的共識，建筑行業(yè)加快推進節(jié)能降耗，超低能耗建筑、近零能耗建筑不斷涌現(xiàn)，這些實踐為發(fā)展動式裝配建筑提供了基礎。

以河北省為例，截至2020年12月底，全省已建和在建被動式超低能耗建筑項目141個，累計規(guī)模達439萬平方米，居住建筑量最多。河北省自2019年1月，連續(xù)發(fā)布了《河北省促進綠色建筑發(fā)展條例》《關于支持被動式超低能耗建筑產業(yè)發(fā)展若干政策》等多項政策，支持被動式裝配建筑行業(yè)。中國散協(xié)被動式裝配建筑專業(yè)委員會執(zhí)行會長黃毅龍表示：“被動式裝配建筑目前在河北省正處于一個高速發(fā)展的黃金時期，石家莊也成為全國被動式裝配建筑的大市場。在石家莊周邊建設中冶國際被動式裝配建筑科技產業(yè)園，打造國內首家被動式裝配建筑產業(yè)示范基地，對于推動和引領綠色建材、建筑更新?lián)Q代，樹立一個高效率和高質量發(fā)展的典型和樣板市場，具有重要意義。”

在河南省，低碳建筑發(fā)展也呈現(xiàn)出良好態(tài)勢，截至目前，河南全省超低、近零能耗項目（包括在建及建成項目）共30余個，總建筑面積約150萬平方米。在鄭州、開封、洛陽、焦作、新鄉(xiāng)、信陽、駐馬店、濮陽等8個地市已有超低能耗項目在建活建成。

此外，截至2019年，北京市的被動式超低能耗項目已達32個，示范總面積約65萬平方米；山東省已組織開展建設6批53個示范項目，累計總建筑面積達106萬平方米。

需要指出的是，目前，被動式裝配建筑方興未艾，與之相配套的建筑材料在標準等方面還存在一些亟待解決的難題，制約著我國被動式裝配建筑的普及和發(fā)展。崔源聲在《被動式超低能耗建筑材料產業(yè)發(fā)展路徑研究》報告中總結了被動式裝配建筑材料存在的主要問題。一是關鍵性配套材料需要進口和引進；二是大部分產品質量性能指標與國際先進水平有很大差距；三是關鍵性材料全國發(fā)展分布不均衡；四是缺乏材料本土化的標準、規(guī)范、認證、評價和配套體系等；五是由于產業(yè)化、規(guī)?；藴驶?、系統(tǒng)化程度低，導致部分材料成本偏高。

走自主創(chuàng)新之路，實現(xiàn)零碳排放

被動式超低能耗建筑和材料在中國的發(fā)展路徑大體分為三個階段，一是引進、消化、吸收和本土化的階段；二是形成一個以再創(chuàng)新、低投資、國產化和本地化為特征的提升階段；三是最終實現(xiàn)再次輸出、“走出去”和面向世界的新階段。崔源聲表示，我國目前仍處于低碳、節(jié)能建筑發(fā)展的第一個階段，也就是引進后的消化、吸收、學習和本土化的階段。想要邁向下一階段，尚需在自主創(chuàng)新方面下苦功夫，有所突破。

崔源聲表示，目前國內在技術創(chuàng)新的形式上已經有了多種嘗試。將被動式和裝配式統(tǒng)一在一個體系，就是其中的一個新趨勢、新探索。從發(fā)達國家的情況來看，被動式和裝配式建筑的融合已經做得較好，比如民用木結構和鋼結構建筑，本來就是裝配式的，發(fā)展被動式建筑時，不存在很大的矛盾或問題。我國在建造鋼筋混凝土結構的建筑，會出現(xiàn)預制或現(xiàn)澆的問題，這是我們可創(chuàng)新、可自主研發(fā)的方向。當我國被動式超低能耗建筑及材料產業(yè)發(fā)展到一定階段時，被動式和裝配式一體化，一定會在建筑產業(yè)化的同時，一并實現(xiàn)統(tǒng)一和協(xié)同發(fā)展。

對于低碳建筑、材料由第一階段向第二階段發(fā)展，在創(chuàng)新層面作出實質性建樹，崔源聲提出了10條發(fā)展路徑：國家加大強制性的法規(guī)力度與政策支持；加大科普宣傳力度，提高全社會對被動式超低能耗建筑的認知水平；充分借鑒國內外成熟的經驗和教訓，少走彎路；深化供給側結構性改革，推動傳統(tǒng)建材行業(yè)向被動式超低能耗綠色建筑材料產業(yè)方向發(fā)展，實現(xiàn)全行業(yè)優(yōu)化和轉型升級；被動式超低能耗建筑材料與裝配式建筑材料二者必須要協(xié)同發(fā)展、有機結合，推動建材行業(yè)的全面健康有序發(fā)展；加大新型材料的研發(fā)力度和產業(yè)化步伐，實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展、綠色發(fā)展、協(xié)調發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、包容發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展；產業(yè)鏈上下游縱向一體化和橫向一體化協(xié)同發(fā)展，加強與國家發(fā)改委、住建部、國土資源部、環(huán)保部、農業(yè)部等部委的合作；推進建材工業(yè)BIM、大數據、信息化、工業(yè)化、智能化的建設；加大建設高水準的示范項目，示范產業(yè)園區(qū)，引領被動式超低能耗建筑材料的綠色產業(yè)化發(fā)展；高點定位完善中國五大氣候區(qū)被動式超低能耗建筑材料的體系建設，打造具有中國特色的被動式超低能耗建筑材料的多元化發(fā)展方向。

論壇上，與會不少專家也表示，被動式裝配建筑，建材和建筑一體化，資源的二次開發(fā)和優(yōu)化配置，以及可再生能源和建材、建筑的協(xié)同發(fā)展，是被動式超低能耗建筑材料產業(yè)未來發(fā)展的必經之路，需要統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)同發(fā)展，以促進建筑行業(yè)實現(xiàn)零碳排放、綠色可持續(xù)的發(fā)展目標，助力國家實現(xiàn)碳達峰、碳中和。

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