“双碳”目标下,勘察设计行业发展路径何在?
发布日期:2022-04-30 来源:中国勘察设计杂志

“双碳”目标下,勘察设计行业发展路径何在?

改革开放40多年来,我国建筑业发展速度不断加快,2021年建筑业总产值规模已达29万亿元。其中,工程勘察设计随着我国城镇化进程的不断推进,在过去几十年的发展过程中已形成较为稳定的业务模式与市场布局。2020年全国工程勘察设计统计公报显示,全国勘察设计企业2.4万家,从业人员440万人,营业收入7.2万亿元,有力支撑了我国工程建设行业的发展。

自“3060”碳达峰碳中和目标提出以来,工程建设行业围绕“双碳”目标逐步完善顶层设计。勘察设计是工程建设的前端,也是工程建设行业减碳的源头。推动以勘察设计带动建筑全产业链的减碳,是当前“双碳”目标下行业须关注的重点。

目前,中央层面已印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,对碳达峰碳中和进行系统谋划和总体部署,作为“1”,是管总的,在碳达峰碳中和“1+N”政策体系中发挥统领作用;与2030年前碳达峰行动方案共同构成贯穿碳达峰碳中和两个阶段的顶层设计。两个文件明确了工程建设领域“绿色低碳转型”“提升建筑能效水平”“优化建筑用能结构”“推动农村建设和用能低碳转型”等四大任务,尤其是提出绿色低碳规划设计理念,为勘察设计业务减碳指明了方向。

工程建设领域实现“双碳”目标,离不开勘察设计业务。勘察设计行业处于工程建设与开发的前端环节,贯穿建筑全产业链,需要协同建筑标准、生产、安装、施工、运维等工程建设全领域,凝聚低碳转型动力,推动工程建设行业实现碳达峰碳中和目标。

 1 
“双碳”对工程建设行业的影响

“双碳”目标直接关系着工程建设行业未来的可持续发展,能源底层逻辑的变革将对行业产生巨大冲击和影响,同时也蕴藏着广阔的市场机遇。

▌1. 挑战前所未有

实现碳达峰,工程建设行业节能减碳面临重大挑战。随着人们生活品质不断提升,我国建筑领域的碳排放量在未来10年内仍会有所攀升。建筑业管理链条长、涉及环节多、精准管理难。与一些发达国家相比,我国工程建设工业化程度较低、建造技术尚有提升空间,传统生产方式仍占据主导地位。我国每年新增建筑工程产生的碳排放约占总排放量的18%,主要集中在钢铁、水泥、玻璃等建筑材料的生产、运输及现场施工过程,建筑全产业链低碳化发展任重道远。此外,建筑存量较大,运营过程碳排放占比最高。我国是世界上既有建筑和每年新建建筑量最大的国家。数据显示,我国现有城镇总建筑存量约650亿平方米,2020年我国房屋新开工面积224433万平方米。不少既有建筑存在高耗能、高排放的现状。

▌2. 全产业链颠覆

在“双碳”目标下,涉及建筑设计、施工及运营全过程的产业链将被颠覆。“双碳”目标要求绿色的生产方式和建设模式,设计阶段应从建筑的全生命周期角度考虑节约资源、保护环境。加快推动近零能耗建筑规模化发展,鼓励积极开展零能耗建筑、零碳建筑建设。生产和建造阶段,加大绿色建造力度,节约资源、保护环境,从而减少碳排放,尤其是注重加大绿色建材的应用,从占比最高的钢筋混凝土处通过技术提升减排。要提高绿色建筑标准,需要构建目标指标体系、标准技术体系、政策法规体系、监测考核体系,在引导绿色施工、推动绿色应用上循序渐进。建筑碳排放与建筑用能密切相关,减少碳排放必须从节能开始。

▌3. 机遇空间广阔

工程建设领域实现碳达峰碳中和,对于全行业转型发展,既是挑战也是机遇。2021年10月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于推动城乡建设绿色发展的意见》,提出到2035年,城乡建设全面实现绿色发展,碳减排水平快速提升,城市和乡村品质全面提升,人居环境更加美好,城乡建设领域治理体系和治理能力基本实现现代化,美丽中国建设目标基本实现。

可以看出,未来工程建设要实现全过程绿色建造,向绿色化、工业化、信息化、集约化、产业化建造方式转型,大力发展装配式建筑,完善绿色建材产品认证制度,完善工程建设组织模式,加快推行工程总承包,推广全过程工程咨询,加快推进工程造价改革。未来,在节能建筑、装配式建筑、光伏建筑、建筑垃圾循环利用等方面市场空间巨大。碳达峰与碳中和发展目标将强化建筑绿色化、工业化这一趋势。

 2 
从设计角度全面认识“双碳”

▌1. 设计是行业减碳的源头

一般而言,建筑碳排放可以按建材生产、建材运输、建筑施工、建筑运营、建筑维修、建筑拆解、废弃物处理七个环节构成建筑全生命周期排放量。根据目前业内分析,建筑业的碳排放约占全国的39.8%,其中,21%是建材、1%是建筑施工、17.8%是运营排放。设计贯穿建筑全产业链,对最终的减碳效果起决定性作用。

良好的绿色低碳设计策略和高能效的系统可以直接影响60%–65%的项目总投资额、降低80%左右的运行能耗。勘察设计是决定建筑选材和建筑运行能否达到“双碳”目标的前置条件,通过规划设计的结构选型、设备选配、建筑选材和运行调试等,可以从源头开展以低碳为导向的优化设计。勘察设计对于实现“双碳”目标来说是关键性的。

在“双碳”目标下,勘察设计业务作为建筑工程从投资到产品的“承前启后”前端环节,可起到统筹引领的关键作用。实现“双碳”目标应从建筑产业全链条的视角来统筹考虑,不能只站在某个阶段,更不能割裂产业链条谈“双碳”目标;不是简单的低碳技术或低碳材料的叠加和堆砌,需要建筑、建材和部品生产全链条的协同。规划设计作为建筑产业链的“前端链头”,需要在链条前端起到协同设计的牵引作用(特别是建筑师的方案创作),才能把“双碳”目标落到实处。

▌2. 前设计对减碳的支撑不足

当前,我国正处于城镇化高速增长阶段,设计行业有着较为广阔的发展空间,但仍存在很多问题制约其高质量发展,主要体现在以下方面:一是对“设计引领”理念的认识不足。设计仅作为一个工作阶段集成在整个项目系统中,设计院对于设计业务在建造全过程产业链的角色与作用认识存在滞后。二是技术创新不足。现阶段,设计行业已成为劳动密集型行业,部分建筑师/设计师成为“图纸生产线”上的操作工,未能充分发挥各专业技术人员“智慧输出”和“知识管理”的作用,同时设计机构对于技术研发、重大课题攻关、新技术和新产品的推广应用积极性不高,导致设计行业创新环境不足、人才梯队建设存在断档。

长期以来,我国的绿色设计之所以未能真正实现绿色,是由于工程建设周期短,较少真正考虑建筑能耗、舒适度、建筑成本、选材选型和节能运行等建筑整体性能。

▌3. 全产业链协同能力不足

建筑生产涉及设计、建材生产及运输、施工建造、建筑运营及维护等环节,需要协同全产业链条推动碳减排。但目前建筑企业内部存在业务板块之间协同性不够、内部资源无法整合的现象。一是设计与建筑全过程无法协同整合,致使设计、施工、采购和运营完全割裂,前期设计阶段较少考虑材料性能,专项设计和施工建造,更谈不上对低碳运营的统筹思考,设计无法实现与建造全过程的生产加工、施工装配、交付调试等一体化协同。二是业务模式无法支撑正向协同设计,由于我国建设项目一旦立项后,推进速度很快,设计审批基本是以建筑外观造型为主,很多项目都是通过咨询机构按照绿建标准性能指标的要求,从后往前推,叠加堆砌绿色技术后再进行改图。而不是通过设计优化把空间和时间的绿色低碳潜力挖掘出来,更谈不上以低碳为导向的全过程协同设计优化。

 3 
设计业务应把握的几个方向

“双碳”目标下,勘察设计要真正从“浅绿”走向“深绿”,要始终处理好建筑与环境、建筑内部、建筑与人三个维度的关系,把绿色设计的理念贯穿到与建筑相关的立体空间。

▌1. 坚持生态环保的理念

勘察设计要始终坚持以创新、协调、绿色、开放、共享新发展理念为指导,以建筑与人、建筑与自然协调发展为目标,通过完善的设计理念、先进的建造手段、节能的设备运行,使其与环境形成一个完整的生态系统。

绿色设计要追求最佳环境效益,建筑要体现对自然环境和社会生态环境的尊重。建筑选址要保持当地历史人文景观,重视对地形地势的利用,用独特的美学艺术让建筑体现生态理念。建筑设计要优先考虑生态环保,加强建筑对当地技术、材料的利用,减少环境污染,有效利用当地资源,选择节能环保的建筑材料,减少建筑垃圾的产生。此外,建筑建设过程中应最大限度保护当地山地森林、河流湖泊、地下资源,避免造成环境污染和生态破坏。

▌2. 坚持低碳节能的理念

低碳节能来深化设计要始终围绕建筑物本身的。从用能角度,未来建筑的方向将是“建筑+可再生能源”,绿色建筑应体现对能源的节省,尽可能利用可再生能源,如太阳能、风能、地热等,通过建筑用能结构的优化设计最大限度利用自然资源,赋予建筑天赋异禀的节能效果。通过“建筑+光伏”颠覆传统建筑用能,设计要综合考虑承载能耗的设备装置,提升建筑与外部构件的融入度,在满足办公生活需求的同时,也能大幅度提高美感。从建筑寿命角度,我们要致力于打造百年建筑,延长建筑的寿命周期。我国既有建筑体量大,每年拆除改造工程所产生的碳排放占建筑全生命周期比0.2%,并呈上升趋势。打造百年建筑,减少建筑拆改是建筑业迈向碳中和的重要一步。

低碳节能建筑具有多维度、多要素、跨学科、跨地域等特征,并具有一定复杂性。因此,建筑设计过程需要在建筑空间、建造技术、环境影响、用能需求、技术突破等问题上达成平衡。

▌3. 坚持健康生活的理念

建筑的终极目标是为人服务,实现更加美好的人居环境,让人与建筑、城市和谐共生。在“双碳”目标下,设计的使命就是提供更优质、更高效的绿色建筑产品,要以提升建筑和环境品质为目标,满足不同使用人群的需求,注重人的感知,顺应人民群众对美好生活的向往。

建筑要追求简洁美观,建筑师要重新审视钢筋混凝土与个人空间建构之间的关系,改变审美方式和生活方式,让建筑物尽量简洁适用。近年来,国内很多新建建筑,设计和建设都过于复杂,装饰铺装浪费,空间利用较低。所以设计要秉持健康舒适的原则,增强用户与自然环境的沟通,让人们在健康、舒适、充满活力的建筑中生活和工作。

建筑作为生态环境的一部分,也是健康生活的一部分,建筑师要充分利用自然环境实现建筑整体性能的优化。主要体现在创造良好的通风

上一篇 : 城市更新的海外经验与启示
下一篇 : 重磅发布|装配式建筑“先进成熟适用新技术”介绍:钢管桁架预应力混凝土叠合板
江西省科协网站
江西省住建厅网站
中国建筑学会网站
中国土木工程学会网站
江西省土木建筑学会联系电话:0791-86256517;地址:江西省南昌市东湖区省政府大院机械大厦9楼;邮政编码:330046;备案号:156934416-6号