混凝土行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型帶來新變化

混凝土作為建筑領(lǐng)域的核心材料，其重要性和產(chǎn)業(yè)體量對建材行業(yè)整體發(fā)展影響深遠。據(jù)統(tǒng)計，2021年我國混凝土與水泥制品行業(yè)主營業(yè)務(wù)收入（未包括計入建筑業(yè)的部分）20996.85億元，同比增長9.2%；利潤總額853.58億元，同比下降6.42%?；炷僚c水泥制品行業(yè)成為我國建材領(lǐng)域年營業(yè)收入首個進入2萬億元的產(chǎn)業(yè)。

隨著我國“雙碳”目標的提出，混凝土的綠色低碳無疑成為建材產(chǎn)業(yè)的重要引擎。全球水泥與混凝土協(xié)會（GCCA）提出的2050氣候愿景中指出，自1990年以來，全球每噸水泥的CO?排放量已經(jīng)減少了19.2%。近期，在南京舉行的中國混凝土展聚焦綠色低碳、數(shù)字化與智能制造，近300家企業(yè)展示了新技術(shù)、新產(chǎn)品和新應(yīng)用。展會現(xiàn)場記者發(fā)現(xiàn)，在“雙碳”目標下，混凝土行業(yè)不僅在探索更為有效的低碳之路，更是在原本“傻大黑粗”的混凝土上花樣翻新，讓混凝土制品以更藝術(shù)的樣式融入百姓的日常生活。

圍繞“低碳” 發(fā)展思路變了

混凝土與水泥制品行業(yè)發(fā)展與“雙碳”目標的達成緊密相關(guān)。從碳排放絕對量來看，水泥行業(yè)處于靠前位置。據(jù)不完全統(tǒng)計，水泥行業(yè)能耗約占全社會的7%左右。在國內(nèi)外環(huán)境發(fā)生變化、國家實施“雙碳”目標等大背景下，混凝土與水泥制品行業(yè)面臨怎樣的挑戰(zhàn)和機遇？行業(yè)發(fā)展又發(fā)生了哪些變化？未來還需從哪些方面發(fā)力？中國混凝土與水泥制品協(xié)會副會長、建華建材（中國）有限公司執(zhí)行總裁張雁表示，近年來，圍繞“雙碳”目標，行業(yè)在預制混凝土技術(shù)研發(fā)、混凝土工藝設(shè)計、生產(chǎn)、施工安裝等各個環(huán)節(jié)進行降碳、低碳探索。

行業(yè)伴隨低碳的發(fā)展變化體現(xiàn)在方方面面，在材料端，研發(fā)應(yīng)用低碳水泥、低碳混凝土，包括低碳膠凝材料、低碳骨料、低碳減水劑、低碳外加劑等，“建華建材以工業(yè)固廢替代水泥，不少混凝土產(chǎn)品固廢替代膠凝材料率達50%左右?！睆堁憬榻B說。在制造端，研發(fā)采用智能化、數(shù)字化技術(shù)提高生產(chǎn)效率，采用早強、早脫模技術(shù)，免蒸壓、免蒸養(yǎng)技術(shù)，余熱、余氣、余料利用技術(shù)及清潔能源利用等，以此降低制造能耗與碳排放。如預制混凝土管樁產(chǎn)品每立方米消耗的標煤降到10千克左右，低于國家設(shè)定的一級先進指標，即每立方米消耗標煤32.3千克。在產(chǎn)品端，致力于開發(fā)高強、高耐久性等高性能混凝土產(chǎn)品，通過材料節(jié)省與延長產(chǎn)品使用壽命來真正降低碳排放。

全球水泥與混凝土協(xié)會相關(guān)負責人也表示，未來行業(yè)將通過采用低碳水泥、可再生能源、碳捕集等變更性技術(shù)，進一步實現(xiàn)混凝土的碳中和。而實現(xiàn)混凝土碳中和的技術(shù)途徑主要包括六個方向：最大限度協(xié)同處置其他行業(yè)的廢棄物，減少水泥生產(chǎn)中的化石原料排放；利用再生能源，減少和消除間接能源排放；減少水泥中的熟料及混凝土中水泥的用量，提高建筑物中混凝土的使用效率；充分利用再生混凝土骨料；大規(guī)模部署碳捕集技術(shù)來減少工藝流程的碳排放；通過再碳化的方式提升既有混凝土建筑的CO?吸收能力。

據(jù)介紹，行業(yè)也將通過創(chuàng)建低碳膠凝材料新體系，研發(fā)高強韌水泥基材料，減少鋼筋混凝土用量，延長構(gòu)筑物使用壽命；將人工智能與混凝土材料相結(jié)合，建立新一代混凝土的高通量大數(shù)據(jù)庫，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能設(shè)計與精細制備方法，實現(xiàn)混凝土系統(tǒng)尋優(yōu)與材盡其用；通過智能振搗、電激養(yǎng)護和微波養(yǎng)護等技術(shù)，實現(xiàn)混凝土材料高效賦能。

“水泥與混凝土終究是應(yīng)用在工程建設(shè)中，要實現(xiàn)水泥與混凝土行業(yè)的低碳、減碳、綠色發(fā)展，關(guān)鍵要改變我們傳統(tǒng)的工程建設(shè)模式，要大力推進工程建設(shè)各領(lǐng)域的預制混凝土技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用?！睆堁氵@樣建議。

走近“藝術(shù)” 實現(xiàn)混凝土更多可能

在混凝土制品走向低碳的同時，藝術(shù)混凝土也成為行業(yè)和普通民眾熱議的話題，我國城市建設(shè)已經(jīng)由增量擴張進入存量優(yōu)化的新階段，城市更新成為城市發(fā)展舞臺的主角。伴隨城市更新的推進，混凝土制品已經(jīng)不僅是冰冷的建筑材料，其被設(shè)計師賦予了新的角色，更多參與與城市、與生活的對話。

廢棄的濕地公園、黑臭的河流、遺存的礦坑，這些都與城市高質(zhì)量發(fā)展格格不入。城市生態(tài)系統(tǒng)一旦消失便無法復制，只有順應(yīng)演替規(guī)律，不做強烈干預，生態(tài)才可以被修復。因此，城市生態(tài)修復不僅要因地制宜，挖掘歷史文化，留住“鄉(xiāng)愁”，更要確保修復過程中應(yīng)用的技術(shù)材料達到生態(tài)、環(huán)保、可持續(xù)的要求，與自然和諧共生。在生態(tài)修復領(lǐng)域，清水混凝土制品在構(gòu)筑宜居環(huán)境方面已經(jīng)有了良好的實際應(yīng)用。

西安“三河一山”綠色景觀驛站 建華建材/供圖

在南昌的魚尾洲濕地公園，建華建材生產(chǎn)的清水混凝土棧道板鋪設(shè)其中，以其耐水淹、親水性強、裝配化易實施的特性，成為串聯(lián)全園的生態(tài)島鏈。再比如，一些綠色景觀驛站的修建運用“低干擾設(shè)計策略”，以灰白原色混凝土為主材，降低對周邊色彩和形式的侵略性。混凝土構(gòu)筑物與地坪架空，為保持生物多樣性和排水提供便利。

在舊區(qū)改造方面，混凝土制品的應(yīng)用提升了空間的活力。據(jù)介紹，隨著產(chǎn)業(yè)回流和人口重構(gòu)，“社區(qū)”成為串聯(lián)城市不同模塊的重要介質(zhì)，“漸進式更新”和“微更新”成為社區(qū)改造的新趨勢。裝飾混凝土系列產(chǎn)品設(shè)計充分結(jié)合了街道文化、藝術(shù)美化和空間綠化，打造居民休憩空間，成為城市風景線。而預制產(chǎn)品對周圍環(huán)境影響最小，最大程度上滿足了居民改善生活環(huán)境的需求。定制化、模塊化產(chǎn)品，最大程度維護了社區(qū)綠化，構(gòu)建多維度公共空間，打造出“推門見綠、出門入園”的綠色宜居環(huán)境。

上海電站輔機廠東廠原址改造是混凝土制品復活工業(yè)遺產(chǎn)價值的一個范本項目。工業(yè)遺存是城市的精神特質(zhì)、文化記憶和歷史精華，在城市更新中，如何讓工業(yè)遺存中的新舊區(qū)域“和而不同”，保持各自獨特的時代氣質(zhì)，尤為重要。既要留存工業(yè)記憶，也要為生產(chǎn)轉(zhuǎn)型、生活煥新注入新的活力。據(jù)設(shè)計師介紹，這個在保留原有框架的基礎(chǔ)上，用11種不同規(guī)格的預制混凝土砌塊形成透空立面，與原有的香樟樹，形成開放式的共生構(gòu)架，讓人文與自然共同講述曾經(jīng)的風云歲月。

作為城市的地標性建筑，一些老舊工廠在市政交通、城市更新和發(fā)展中起著十分重要的引導作用，如何合理地將其改造、規(guī)劃，使得市政交通類更新項目將文化、創(chuàng)意與藝術(shù)相結(jié)合，以適應(yīng)不斷變化的城市發(fā)展節(jié)奏，也是誠信更新中設(shè)計師需要著重考慮的。比如在新建地鐵口的地面站臺、電梯井及緊急疏散口等位置，采用了裝配式混凝土方案，減少地面施工對城市交通、生活的影響。比如長沙的生活垃圾焚燒發(fā)電廠，其立面采用了混凝土預制平面板、平面齒條板和齒條鏤空板。其中鏤空板滿足了采光、散熱和通風的需求。整體造型達到了“公建化”的展示效果，傳遞了行業(yè)的環(huán)保屬性。