以木減鋼、以木減砼的林業(yè)方案助力建筑業(yè)減排

中國建筑業(yè)目前正面臨非常大的減碳壓力。以2020年數(shù)據(jù)為例，全國建筑全過程碳排放總量為50.8億噸二氧化碳，占全國碳排放總量的50.9%。特別是建材生產(chǎn)階段、施工階段、運(yùn)行階段的碳排放分別占全國碳排放的28.2%、1%和21.6%，其中在生產(chǎn)階段鋼鐵和水泥碳排放分別占全國碳排放的14.7%和12.3%。由此可見，降低建筑領(lǐng)域的碳排放既是實(shí)現(xiàn)國家雙碳目標(biāo)的關(guān)鍵，也是落實(shí)國家雙碳目標(biāo)的必然要求。

 

結(jié)構(gòu)材降碳作用明顯

 

結(jié)構(gòu)材生產(chǎn)過程能源消耗量小，碳排放水平低，尤其是與鋼材和水泥等傳統(tǒng)建筑高耗能材料相比，節(jié)能降碳作用明顯。當(dāng)前條件下，生產(chǎn)1噸水泥約排放500—600千克二氧化碳當(dāng)量，生產(chǎn)1噸鋼材約排放1200—2000千克二氧化碳當(dāng)量，而生產(chǎn)1立方米結(jié)構(gòu)用集成材（基于我國當(dāng)前生產(chǎn)水平）僅排放200—250千克二氧化碳當(dāng)量。如果集約化、連續(xù)化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)用集成材生產(chǎn)的二氧化碳排放量還能再降低45%以上。此外，木材生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的邊角料、廢次品均可以作為生物質(zhì)燃料使用，替代化石能源同時(shí)還可提高木材利用率。因此，通過更大范圍使用木制品，使建筑業(yè)逐步形成“以木減鋼、以木減砼”良好局面，降低我國建材生產(chǎn)階段的碳排放。

 

木材是一種高效廉價(jià)的碳封存體，而結(jié)構(gòu)材則是一種長期穩(wěn)定的碳儲(chǔ)存體。樹木在生長期通過光合作用吸收二氧化碳，將碳固定在木材中。在合理控制采伐量和生長量平衡的條件下，木材可以成為一種永不枯竭的碳封存體。使用木材制造的結(jié)構(gòu)材，在使用過程中又是一種碳儲(chǔ)存體，使用壽命（至少30年）結(jié)束后有些可以制造成綠色板材繼續(xù)作為儲(chǔ)碳體存在，有些可以作為生物質(zhì)燃料使用來替代化石能源。經(jīng)初步測算，每立方米實(shí)木類結(jié)構(gòu)材的平均固碳量約800—900千克二氧化碳當(dāng)量，每立方米結(jié)構(gòu)用人造板的平均固碳量約1000—1200千克二氧化碳當(dāng)量。使用結(jié)構(gòu)材本身的固碳量，去抵消結(jié)構(gòu)材生產(chǎn)階段的碳排放，便可知結(jié)構(gòu)材就是一種天然可再生的優(yōu)質(zhì)“負(fù)碳性”建筑材料。

 

現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑是綠色低碳建筑的首選。以一棟建筑面積為3328平方米木混組合結(jié)構(gòu)辦公樓為例，該建筑木材使用量約占建材總量45%，設(shè)計(jì)使用年限50年。經(jīng)初步核算，該建筑物化階段、運(yùn)行階段和全生命周期碳排放量分別為856.45噸、2577.85噸和3435.8噸二氧化碳當(dāng)量；除去木材本身儲(chǔ)碳量，該建筑全生命周期碳凈排放量為2813.17噸二氧化碳當(dāng)量；與等效鋼混結(jié)構(gòu)建筑相比，該建筑全生命周期減排量約561.42噸二氧化碳當(dāng)量，降幅達(dá)14%。這里沒有考慮建筑能效等同條件下鋼混結(jié)構(gòu)的建筑材料增加量、室內(nèi)空間變化對能耗的影響程度以及建筑拆除后再處理的能耗等變量。該建筑廢棄拆除后，木材都可以再利用，綜合材料規(guī)格大小和完好程度等因素，首先選擇制作家具，其次是加工成刨花板、木塑復(fù)合材等，再者是制備紙漿，最后可制作工藝品或裝飾部件等。

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