绿居圆梦

文丨《瞭望东方周刊》记者万宏蕾 编辑顾佳贇

建筑行业消耗了人类自然资源使用总量的1/3，具体来看，包括人类17%的淡水开采量、25%的木材开采量以及40%的能源使用量，产生的温室气体占全球排放总量的约30%，是减排的重要领域。

空中俯瞰浙江省长兴县画溪街道新能源小镇“城市客厅”。其屋顶和侧面都安装了可以开合、转动的光伏板，可以随时调整角度，控制采光和发电（徐昱/摄）

2024年8月，深圳梅林路6号保障性住房项目上，随着首件模块与底座精准对位，现场顺利完成首吊，标志着全国首个在高密度城区建设的混凝土模块化高层建筑，正式进入主体模块施工的关键阶段。

“整栋建筑科学被规划为800个模块，1到2个模块即可组成一套房。每个模块集成了厨房、客厅等功能，且模块已提前完成了结构、水电、装修等工序，建筑通水通电后，能拎包入住。”据深圳市梅林路6号保障性住房项目负责人徐恺介绍，“模块化建造不仅可以减少材料浪费和垃圾产出，也能大大降低施工现场的噪音和粉尘污染，工期从传统施工的30个月缩短至14个月。”

正在运转的50米高塔吊上，每台塔吊都安装了“黑匣子”，与智慧平台相连，实时监测塔吊幅度、载荷率等信息，保障施工安全；智能绑扎机器人“手速”惊人，飘窗钢筋网笼自动加工，9个绑扎点仅用时70秒；由石墨聚苯乙烯材料生产的保温板，较传统保温材料提升保温性能25%以上，“身材”轻薄却有着卓越的防火性能……

在“双碳”背景下，我国积极推动建筑变“绿”，绿色建筑行业实现跨越式增长。《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》提出，到2025年，城镇新建建筑全面建成绿色建筑。2024年3月，国家发展改革委、住房城乡建设部在《加快推动建筑领域节能降碳工作方案》再次明确，到2025年，建筑领域节能降碳制度体系更加健全，城镇新建建筑全面执行绿色建筑标准。

随着绿色建筑相关的新技术和新理念更新迭代迅速，绿色建材、零碳建筑、智能建造平台、被动式及超低能耗建筑等关键词越来越多地被提及。一系列“工业化、数字化、绿色化”为核心的新理念、新技术、新产品和创新工程案例等，彰显出建筑领域的新质生产力。

2024年6月27日，乌鲁木齐，中国能源建设集团有限公司工作人员为观众介绍如何把煤矸石变废为宝化身新材料，构筑绿色低碳智慧“好房子”的过程

“建筑行业消耗了人类自然资源使用总量的1/3，具体来看，包括人类17%的淡水开采量、25%的木材开采量以及40%的能源使用量，产生的温室气体占全球排放总量的约30%，是减排的重要领域。”北京工业大学建筑与城市规划学院教授李强说，“绿色建筑在规划、设计、施工、运营、维护、改造和拆解全生命周期内强调低能耗、低排放，为节能减排降碳提供了可行路径。”

走进路德可持续建筑设计公司上海办公室，室内空气清新、舒适宜人，和室外形成鲜明的对比。“我们办公室现有500平方米，我们自己整体做了被动房设计，不需要地暖、空调，有了全新的高效全热回收新风系统，全天候恒温、恒湿、恒氧。”路德可持续建筑设计公司路德设计大中华区总经理、创始合伙人潘向辉告诉《瞭望东方周刊》。

随着全球对能源效率和环境可持续性的日益关注，被动房（Passive House）作为一种创新的建筑理念，通过优化建筑围护结构、合理布局以及高效技术，达到低能耗与高舒适性的平衡，逐渐成为建筑节能、舒适与绿色环保的典范。

“在普通建筑中，由于门窗密闭不严造成室内外热量互相交换，这是热量损失的关键环节，不得不需要持续不断地用外在的能源，供暖或空调来进行升温或降温处理。”潘向辉说。

但超低能耗建筑采取的被动式建筑设计完全不同。潘向辉解释说：“具体来说，我们给建筑的外围穿上一件‘保温服’，墙体比普通的建筑墙厚约20厘米，里面填充了导热系数很低的特殊保温和真空绝热材料，保证了屋内热量不易损失，形成连续的隔热保温体系；窗户采用的三层双中空玻璃，室内外设置隔汽膜和透气膜保证建筑的气密性。”

被动房的新风系统就像一个肺，通过自主“呼吸”，实现屋内屋外的通风换气，热回收效率达到75%，能够全年全天候自动维持室内环境并按照设定模式节能运行。

“以我们办公室为例，在保证恒温、恒湿、恒氧的舒适环境下，办公室每年每平方米仅消耗25度电，大概只有隔壁办公楼的1/4。”潘向辉说，“这还是在我们24小时设备不停，隔壁办公楼人走灯灭，下班及时关闭空调等设备的情况下。以至于园区物业一度怀疑我们偷电，但他们真正坐进我们办公室体验一下立马就明白了。”

“做到了保温+高性能门窗+气密性，自然而然整个房子对冷热源的需求是非常小的，只要一点点的冷量或者热量就可以把室温给控制住，从而达到绿色节能状态。”潘向辉说。

路德可持续建筑设计公司负责的河北省高碑店列车新城是目前全球规模最大的被动式超低能耗建筑项目，入选了国家“近零能耗建筑技术体系及关键技术开发”示范项目，以及中建联被动式超低能耗建筑联盟审查通过的被动式超低能耗建筑认证、中国工程建设标准化协会审查通过的近零能耗居住建筑质量控制标准、PHI（德国被动房研究所）认证。

近年来，中央和地方陆续出台多项支持超低能耗建筑建设的扶持政策，大力推动建筑节能已纳入多省市“十四五”规划内容。“实现建筑的碳达峰、碳中和，重要措施之一就是使新建建筑尽快实现超低能耗建筑。”中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院院长徐伟说。

在中建科技深汕装配式建筑智能工厂的中央控制室里，操作员正通过装配式建筑智慧建造平台，将BIM（建筑信息模型Building Information Modeling）正向设计生成的数据导入系统，驱动智能生产装备实现从模台自动化组装、钢筋自动化加工，到混凝土浇筑及养护全过程自动化生产。

随后，在模台自动化组装工位，智能机械手正在模台上定位模具、预埋件位置；在钢筋自动化加工工位，焊网机与桁架机正忙着搭建“骨架”——钢筋网片和桁架，模台流转到指定工位后，机械手抓取“骨架”，自动识别模具并将“骨架”放入指定位置；操作人员配比后的混凝土经过鱼雷罐与布料机浇筑，混凝土振动成型后，一块预制双皮墙就初具雏形。

这是国内技术水平最先进、产品类型最丰富、数字化程度最高的装配式建筑工厂。从设计到应用，都实现了自动化、智能化、绿色化。

在智能装备加持下，仅需7名作业工人就能驱动进口设备，年产3.6万立方米，可供超70万平方米项目使用。目前，在中国最大规模公共住房——深圳长圳公共住房、全国首个全装配式摩天工厂——深圳坪山新能源汽车产业园区等上百个重点项目中都有装配式建筑工厂的身影。

“我们还有SMC钢结构模块、MiC混凝土模块、装配式构建产品等，能完成房屋建材的工厂化生产。这样的建造模式大幅提升了房屋建造精度，抗震、防火、防水、隔音等性能更加优越，真正实现‘像造汽车一样建房子’。”中建科技集团副总经理、总建筑师樊则森说，“相比传统建造方式，我们可以大幅减少建筑垃圾排放，缩短工期。”

在中国建筑国际集团旗下中建海龙科技有限公司珠海基地的一面显示大屏上，工地项目各节点进度、运输管理情况等数据清晰可见。“这是公司自主研发的智慧工地平台，借由一套数字化管理系统，可实现设计、工厂、物流、工地等环节的数据联通。”中建海龙科技有限公司珠海基地负责人徐亮说，“这套系统就像点外卖，工地可向工厂‘点菜’，告知何时何地需要哪些建造模块。工厂接单后，根据建造节点精确计算出‘预计送达时间’。这样，我们可对施工全流程进行实时化、可视化、智能化管控，极大节省了工地、工厂、物流等多方沟通成本，确保按工期交付。”

上海黄浦区董家渡310-01地块工地上，在BIM技术驱动下，建筑机器人已经可以完成工程量大、重复作业多、危险环境、繁重体力消耗等情况下的施工作业。

比如，在混凝土浇筑后，四轮激光地面整平机器人通过顶部的激光测量混凝土浇筑完的整平度，再通过底部刮板，将混凝土摊平，并把空气排出来。据工程现场工作人员介绍：“使用这台设备，可以保证15cm以内厚度混凝土的水平度操作平整度误差小，地面密实均匀。”

工作人员进一步介绍说，在结构工程施工中，采用抹平机器人、墙面打磨机器人、砌块砌筑机器人等二次结构施工机器人可实现上部结构高效安全施工；基于BIM的防碰撞自动检查手段，利用AR、VR开展模型一致性审查，利用智能定位打孔机器人安装桥架吊杆，实现机电管线精细化安装；通过实测实量机器人、安全巡检机器人，利用双目视觉、人工智能、点云数据处理等技术，实现工程质量快速检测与智能监测。

“作为建筑业用量最大的基础材料之一，建筑材料的低碳、绿色与可持续发展是未来发展的主要方向，但目前的建筑材料存在碳排放高、能耗高、资源消耗量大的问题。通过科技创新助力碳达峰碳中和目标达成，意义重大。”著名建筑材料专家、中国工程院院士、东南大学教授缪昌文说。

“目前重大工程使用的混凝土材料的设计寿命为100-120年，我们正研究如何用人工智能技术，将混凝土的设计寿命延长到200年。”缪昌文说，“数字化、信息化、智能化等趋势将‘重塑’混凝土材料性能。”

“十四五”规划中明确提出将“发展智能建造，推广绿色建材、装配式建筑和钢结构住宅”作为国家建筑业发展重点任务。随着新一代信息技术与建筑业的深度融合，智能建造、绿色建造、装配式建造等新型建造方式发展势头迅猛。

“建筑数字化是信息化和工业化的深度融合，通过数字化可以更大程度上提高建筑效益。现在很多节能改造的工程，仅通过数字化改造，耗能就可以降低5%-8%。”上海建科集团原总工程师徐强说。

2024年10月23日拍摄的中建三局江西金控数字金融创新产业园项目施工现场（郭杰文/摄）

“绿色建筑未来发展有三个大的趋势：建筑节能更高效，被动式超低能耗建筑成为建筑领域碳达峰的关键、前提和基础；建筑用能更低碳，太阳能、空气能等可再生能源建筑应用是未来发展方向；居住环境更健康，立体园林建筑是扩展建筑功能、提高建筑性能和健康舒适环境的重要措施。”住房和城乡建设部标准定额司原副司长韩爱兴说。

2024年6月6日拍摄的射阳港低（零）碳产业研究院建筑屋顶使用的太阳能光伏电能系统（杨磊/摄）

中国工程院院士侯立安认为，绿色建筑要向健康建筑发展，要在节能、节地、节水、节材和环境保护的前提下，进一步增强人在建筑环境内的舒适性，更加关注室内空气的质量和人在建筑内的生理和心理状态。

怎样的建筑才是真正的绿色建筑，据一位规划界资深人士调研发现，“开发商、设计机构的绿色建筑责任边界还不明晰，伪绿色或贴标签行为时有发生，需夯实法律保障”。

此外，想更好发挥绿色建筑对于节约资源、保护环境、减少污染的实效，并非“一建了之”或“一改了之”。“目前，绿色建筑设计与运营仍部分存有断层现象，物业管理机构欠缺绿色化专业运营意识与能力，这使得绿色建筑从建到管仍差‘最后一口气’，难以真正发挥出实效。”上述人士提出。