“双碳”目标下，建筑工程管理的创新与实践

“双碳”目标下，建筑工程管理的创新与实践

李绍良

身份证号码：441900199208246177

摘要：在全球气候变化和碳排放减少的背景下，实现碳达峰和碳中和已成为世界各国的共同责任。建筑行业作为能源消耗和二氧化碳排放的主要来源，对实现“双碳”目标具有重要影响。本文旨在探讨在双碳目标指引下，如何通过创新的建筑工程管理方法和技术手段，提高建筑项目的环境可持续性，降低整个建筑生命周期内的碳排放。

关键词：双碳目标；建筑工程管理；可持续发展；低碳技术；生命周期评估

1、“双碳”目标对建筑行业的影响

1.1 建筑行业的碳排放现状

建筑行业的碳排放现状指出，运行阶段排放量增速减缓，从“十五”期间年均10.31%降至“十三五”期间的2.85%，但间接排放如电力和热力碳排增速分别维持在7%和3.5%，直接排放则进入平台期。建材生产为主要排放源，占社会总排放28%，施工和拆除阶段占约1%。2021年建筑运行能耗与碳排放恢复至疫情前水平，其中能耗较2020年增长了0.75亿tce，增幅为6.96%，碳排放增长了1.5亿tCO2，增幅为6.95%。公共建筑碳排放强度高于全国平均，显示节能减排潜力。

1.2 “双碳”目标对建筑行业的驱动作用

为达成“双碳”目标，建筑行业正积极推动技术创新，采用节能降碳技术，如绿色建筑材料和智能化管理系统。同时，促进政策和标准的完善，以建立支持低碳转型的监管机制和行业标准。经济激励机制，包括绿色金融和税收优惠，正被用来鼓励企业投资于节能减排和低碳技术研发。此外，随着公众环保意识的提升，绿色建筑市场需求增加，促使行业在设计和施工过程中更注重环保和可持续性。建筑行业还在优化产业结构，淘汰高污染、高耗能生产方式，转向更节能环保的建造方式和材料使用。国际竞争力随之提高，为企业拓展国际市场和吸引外资创造了积极条件。

2、 低碳施工技术与管理策略

2.1 施工现场能效管理

为了有效实施施工现场的能效管理，需要采取一系列综合措施。首先，建立能源监测系统来跟踪和记录施工现场的能源消耗情况，包括电力、燃料和水等，定期进行能源评估以发现高耗能环节并制定节能改进措施。其次，选择高效能的施工机械和设备，并确保通过合理调度和定期维护保持其最佳工作状态，以降低能耗。此外，积极应用可再生能源技术如太阳能光伏板为施工现场供电。对于临时设施，采用节能灯具和太阳能热水器等设施来减少能源消耗。利用智能管理系统如BIM优化施工规划和资源分配，避免浪费。合理规划施工场地布局，采用绿色施工方法如预制建筑部件和环保涂料，以及优化物料运输途径和方式，减少不必要的往返和碳排放。对施工人员进行节能意识培训，提高他们对能效重要性的认识。最后，严格遵守相关法规和标准，执行绿色施工指南。这些措施的实施将有助于降低施工现场的能耗，推动建筑行业向低碳、环保和可持续的方向发展。

2.2 施工废弃物的资源化利用

施工现场设置明确的废弃物分类标识，确保建筑废料如混凝土、砖块、金属、塑料等能够被有效分离，便于回收和再利用；将可回收的材料送往回收处理中心进行加工，使其成为原材料再次进入生产循环；通过优化设计和施工工艺，如模块化和预制技术，减少材料的浪费和剩余，从源头上减少废弃物的产生；研究和开发新的资源化技术，比如将建筑废塑料转化为燃料或新的建筑材料，提升废弃物的附加值；鼓励使用经过认证的绿色建材，这些材料往往采用废弃物作为原料，或者在其生产过程中实现了节能减排；政府可以通过制定相关政策、标准以及提供税收优惠、补贴等激励措施，鼓励废弃物资源化利用的实施；建立建筑废弃物回收、处理、再利用的产业链条，包括专业的回收公司、处理工厂和最终用户，形成有效的资源循环系统；利用信息技术，如BIM系统，对施工废弃物的产生、分类、回收和利用进行全程跟踪管理；加大对新资源化技术和方法的研发投入，推动废弃物利用的创新解决方案。

3、 生命周期碳排放分析与管理

3.1 设计与建造阶段的碳排放管理

在设计与规划阶段，重点在于实施可持续设计，这涉及采用被动式建筑设计、增强自然通风以及利用太阳能等策略，旨在降低建筑对能源的依赖。同时，精心挑选建筑材料也至关重要，应选择那些低碳、环保、可再生或可回收的材料来降低整体的碳足迹。此外，项目还应符合LEED、BREEAM、DGNB等国际和国内的绿色建筑标准，并在设计初期就将建筑的能效和环境影响纳入考虑。为了进一步控制碳排放，制定一个详细的碳排放预算是必不可少的，这样可以确保从设计阶段开始就设定明确的碳减排目标和限制。

进入建造阶段，优化施工方案是关键，以减少现场作业时间和提高施工效率，从而降低能耗和浪费。施工现场管理也应严格，包括合理调配设备使用，减少物料运输和浪费。此外，尽可能使用清洁能源，如太阳能、风能等，来减少传统能源的消耗。建筑废弃物的分类回收制度也应得到实施，推动废物资源化利用。智能技术的应用，比如

BIM（建筑信息模型），可以帮助监控和管理施工过程，提前发现并解决可能导致增加碳排放的问题。

3.2 运营维护与拆除阶段的碳排放管理

在运营维护阶段，建筑的能效管理是至关重要的。实施如ISO 50001等能源管理系统可以持续监控和优化建筑的能源性能。智能控制系统，包括楼宇自动化系统（BAS）和智能照明系统的应用，能有效控制暖通空调（HVAC）、照明和其他关键系统的运行，确保达到最大的能效。为了减少对化石燃料的依赖，安装太阳能光伏板、风力发电机等可再生能源设施也是重要的一步。此外，利用绿色屋顶和垂直花园能改善建筑的隔热性能，从而减少冷暖气的需求。定期进行建筑系统的维护和调试可以确保设备高效运行，而通过教育和激励措施，也能鼓励用户采取节能行为，比如使用节能设备和节约用水。

当建筑到达其生命周期的末端，拆除和废弃物管理阶段变得尤为关键。制定拆除计划时应优先考虑建筑物的拆解和材料的回收利用。在拆除过程中，对建筑废料进行分类，以便回收和再利用金属、玻璃、塑料和木材等材料。对于那些无法回收的材料，选择环境友好的废弃处理方法是必要的，以减少温室气体排放。最后，合理规划拆除后土地的使用，优先选择能够促进生态恢复和可持续发展的用途，为下一个发展阶段做好准备。

4、 信息技术在低碳建筑管理中的应用

4.1 建筑信息模型（BIM）在低碳管理中的作用

BIM技术，它通过集成数据平台显著减少资源浪费和碳排放。这项技术实现了从设计到施工再到运维的全阶段信息无缝对接，优化了建筑结构和能源使用，提高了施工精准度，并结合物联网技术提升运营维护效率。此外，BIM支持全生命周期的碳排放计算，指导绿色建筑设计，成为实现建筑业智慧建造和低碳科技发展的关键基石。

4.2 智能建筑管理系统

智能建筑管理系统（IBMS）通过集成和优化建筑的各种子系统，不仅显著提高了能效，还大幅减少了资源消耗，从而有效降低了建筑的碳排放。IBMS的主要作用体现在多个方面：首先，作为一个中央控制系统，它能够对建筑内的所有子系统，包括HVAC（供暖、通风和空调）、照明、给排水、安防等进行集中监控和管理，实现实时数据监测和控制。其次，IBMS可以收集各子系统的数据并存储在统一的数据库中，通过深入的数据分析优化建筑的能源使用，达到更高效的能源管理和节能减排效果。此外，IBMS通过提升建筑自动化水平，例如自动控制室内温度和光线，根据实际需求调整能源消耗，减少浪费，从而增强了用户体验，并提供更加舒适和便捷的居住或工作环境。同时，IBMS也支持可持续发展的目标，通过优化资源使用和提高能源效率，有助于减少建筑对环境的影响。最后，随着“双碳”目标的实施，IBMS能够帮助建筑项目满足越来越严格的环保法规和标准，确保项目的合规性。

4.3 大数据与物联网（IoT）在建筑碳管理中的应用

大数据与物联网技术在建筑碳管理中扮演着多重角色，它们不只能够提高建筑的能源效率，还支持政策制定和执行，助力建筑业朝绿色化、低碳化迈进。具体应用包括：通过传感器和智能设备实时收集能耗数据，结合大数据分析识别节能减排机会；利用数字孪生技术模拟能源使用方案，优化能源配置；实现室内环境智能控制，提升运营效率；监测能源使用情况，指导绿色建造和改造；提高可再生能源发电效率，推动能源结构转型；提供精细的碳排放数据，帮助制定科学的减排政策并监督执行

5、 国内外案例比较与启示

5.1 国际先进经验与做法

案例一：【美国纽约州凯瑟琳·格林学校】这所学校的建筑面积为6,317.4平方米，设计符合SCA绿色学校指南的标准，这是一套比LEED更为严格的绿色认证标准。学校的建筑特点包括超紧密、高性能的建筑围护结构，以及使用预制墙板作为雨幕系统，旨在实现可持续发展和低能耗的目标。

案例二：【英国伦敦的西门子“水晶大厦”】这座建筑不仅是一个会议中心和展览馆，而且通过其设计和功能向公众展示了未来城市及基础设施的发展方向。它体现了绿色建筑的概念，并通过其存在鼓励了对环境友好型建筑的探讨。

案例三：【海洋天堂——马尔代夫临空经济区】由CAA建筑事务所设计，该项目的碳排放量评估值降低了70%，展示了通过创新设计和评估方法，可以在建筑的整个生命周期内显著减少化石能源的使用和二氧化碳的排放。

5.2 国内典型实例分析

案例一：【南京河西金茂府】这个项目是住宅类型的绿色建筑，建筑面积约13万平方米，获得了绿建三星级以及健康三星的认证。项目在设计时考虑了南京当地的气候特点，采用了节能技术，实现了雨水收集再利用、热回收、太阳能热水系统等绿色建筑标准。

案例二：【济南鲁能领秀东三区与领秀城A3商业综合体】这是中国首个获得净零碳建筑卓越级认证的住宅项目和商业项目。该项目通过使用绿色建材、装配式建设、绿色施工管理等措施来降低建筑产生的碳排放，并采用高效的节能技术。

案例三：【天府新区兴隆湖畔的项目】这个项目是国家重点研发计划的科技示范工程，全过程采用BIM设计，运用了30多项低碳技术打造“近零碳建筑”。它通过被动式建筑设计降低能源需求，运营过程中实现全电化，不使用燃气，使建筑排放的碳量保持在较低水平。

5.3对比分析与启示提炼

国内外的绿色低碳建筑案例在设计理念、技术应用和政策支持等方面都有各自的特点和优势。它们共同重视节能设计，如使用隔热材料、节能窗户和智能照明系统等节能材料和技术，利用太阳能、风能和地热能等可再生能源，并集成智能管理系统以高效管理能源使用。然而，也存在一些差异，比如国外的绿色建筑技术可能更成熟，拥有更多可借鉴的案例和经验，而中国的绿色建筑虽起步晚但发展迅速，尤其在近零能耗建筑领域积累了丰富经验。政策支持也有所不同，中国政府通过政策引导和财政补贴等方式大力支持绿色建筑发展，而国外则更多依赖市场驱动和公众意识的提升。这些成功案例为中国绿色建筑发展提供了宝贵经验，通过对比分析和借鉴这些案例，中国能够更有效地推动建筑行业的绿色转型，并实现可持续发展。关键策略包括持续的技术创新，政府的政策引导，提高公众参与度以及加强国际合作。

参考文献

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