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绿色建筑理念下建设工程低碳施工技术体系构建与实践

作者

于忠民 王新宇

内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司 内蒙古自治区通辽市霍林郭勒市 029200

引言

建筑行业作为碳排放大户,亟需应对“双碳”战略带来的深层变革。施工阶段能耗高、污染重,是实现碳减排的关键环节。2020 年 9 月我国政府在国际会议中指出中国将采取一些政策措施实现“碳中和”“碳达峰”,对建筑施工提出新要求。绿色建筑作为一种可持续发展的建筑类型,是应对气候变化的重要途径。面对我国当前实现双碳目标的愿景,各省市正在积极推广发展绿色建筑。在此背景下,推动低碳施工技术体系建设,不仅是绿色理念落地的技术支撑,也是提升建筑全生命周期质量的重要路径。本文以绿色施工为核心,提出一套可行性强、成效明确的低碳施工技术体系,并分析其实践应用情况。

一、建筑施工阶段碳排放现状与低碳转型紧迫性

当前施工环节中,碳排放主要来源于建材制造与运输、施工设备运行及临时设施能耗等方面。据测算,一座传统混凝土结构住宅楼在施工阶段的单位面积碳排放可达 150公斤CO₂/平方米以上,建材占比超过 60% 。大量使用水泥、钢筋、砂石等高能耗材料,未建立系统替代机制,造成资源浪费严重。此外,建筑机械如搅拌机、吊装设备等设备运行时间长、功率高,在缺乏节能控制与能效评估机制下形成了能源的过度消耗。临时设施如施工照明、围挡、生活用电等也未普及节能设备,加剧了用能负担。与此同时,现场施工管理多依赖人工经验,缺乏碳排监控体系,无法对各类排放源做出及时响应与动态优化,制约了碳减排工作的深入推进。

施工碳排放问题不仅是环境挑战,更是制约建筑业高质量发展的瓶颈。随着全球变暖现象逐渐加剧,气候变化愈加不稳定等环境问题的出现,减少二氧化碳等温室气体排放成为全球各国的共同任务。我国作为碳排放大国,建设领域必须走绿色低碳发展之路。在行业政策和环保法规日益严格的背景下,推动施工工艺的节能升级、构建绿色建材供应链、引入智能化施工管理系统等,已成为实现建筑施工绿色转型的关键方向。从源头控制碳排放、建立全过程碳排跟踪机制,是未来绿色建筑施工发展的必经之路。

二、绿色建材与节能设备在低碳施工中的核心作用

绿色建材的替代使用是低碳施工的基础工程。在保证结构强度和安全前提下,积极采用再生骨料混凝土、粉煤灰水泥、复合保温一体板等新型材料,有效降低材料制备过程中的碳排放。同时,鼓励使用本地采购材料,缩短运输距离,减少物流排放负荷。在施工过程中,通过现场预制与装配化技术减少材料浪费,提高施工效率,也对碳足迹控制具有积极意义。特别是在主体结构和外围护系统中,使用轻质高强绿色材料,不仅可降低施工能耗,还能有效改善建筑物后期使用阶段的节能性能。

节能型施工设备的推广是提高能效的关键手段。在传统机械设备使用环节,引入电动化、智能化施工装备,可有效降低燃油消耗与排放污染。例如,使用电动挖掘机、太阳能临建设施、智能塔吊等设备,在节能同时提升操作精准度。现场采用BIM技术与能耗监测平台相结合的方式,对施工全过程能耗实时监控,为后续施工节点优化提供决策依据。此外,施工现场还可结合智能用电管理系统,对各用能点位进行功率限制与自动断电控制,避免非作业时段能耗浪费。

三、低碳施工技术路径的系统集成与管理机制优化

构建低碳技术体系不仅是材料和设备的堆叠,更在于技术路径的系统整合。施工单位应根据不同项目类型、气候特征与结构特性,制定差异化的低碳施工方案。包括合理安排施工计划、分阶段设定碳排目标、优化作业流程等,通过项目全过程管理实现碳排控制目标。在此基础上,引入碳排放量化评价工具,如建筑碳足迹计算模型,对每一施工节点进行定量分析,为管理优化与策略调整提供依据。通过对施工全过程碳排路径的梳理与节点控制,实现低碳施工目标的系统落地。同时,建议构建低碳数据库与施工信息模型联动,形成基于数据驱动的绿色建造决策支撑体系。

组织管理机制的优化同样至关重要。传统施工项目中,低碳理念多停留在宣传层面,缺乏制度化落实。需在项目组织结构中设立专门的绿色施工管理小组,明确各参与方在低碳施工中的职责分工,建立奖惩机制,激励绿色施工行为。同时,应加强施工单位与建材供应商之间的协作联动,提升绿色采购比例,推动供应链减碳联动效应。还应强化现场人员对低碳标准与操作流程的认知,开展持续性培训与技能提升,提升作业人员执行绿色技术的能力。形成“理念—制度—技术—行为”四位一体的绿色管理体系,是实现绿色施工全面落地的组织基础。

四、低碳施工技术体系的实践应用与发展展望

当前低碳施工技术体系已在部分示范工程中取得阶段性成效。如在装配式建筑项目中,通过标准化设计、现场预制构件组装,大幅缩短工期、减少湿作业,有效降低碳排放。在绿色生态园区建设中,利用太阳能照明、雨水回用系统与绿色施工围挡,实现能耗和资源的双重节约。在某市重点医院建设项目中,施工单位采用绿色围挡、智能用电监测平台和绿色混凝土配比方案,与传统工艺对比,碳排总量下降 18% ,节能用水量提升 23% 。通过这些工程实践可见,低碳施工并非单一技术实施,而是多环节、多系统协同作用的结果,其成功依赖于整体规划、精准执行与持续优化。

从政策层面看,绿色建筑正进入快速发展期,地方政府已将绿色施工纳入建筑项目评估指标,并通过财政补贴、容积率奖励等方式鼓励绿色建设。在这一过程中,绿色施工标准化体系建设亟待完善,相关设计规范、工艺指南、评估标准需进一步健全。同时,应加强新型低碳技术的研发投入,构建以智能建造、低碳材料、节能装备为核心的技术生态圈。绿色施工应成为产业链协同创新的出发点,与智能建造、新型城镇化及碳排交易机制形成联动效应。未来,绿色建筑施工将在制度约束、市场驱动与技术赋能的共同作用下,进入规范化、高质量的发展阶段。

结论

绿色建筑理念为建筑业低碳转型提供了方向指引,而施工环节是其落地的核心场域。本文围绕施工过程中碳排放的主要问题,构建了涵盖建材、设备、工艺与管理四大要素的低碳施工技术体系。通过绿色建材替代、节能设备使用、系统路径集成与管理机制创新,实现对碳排放的有效控制。研究表明,低碳施工不仅具有显著的环保价值,也有助于优化成本结构与提升工程质量,是建筑行业实现双碳目标的关键抓手,应在未来工程建设中全面推广应用。

参考文献

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