从“建”到“拆”，建筑材料如何助力“双碳”目标？

在应对气候变化的全球行动中，中国提出了“碳达峰、碳中和”的宏伟目标。建筑业作为碳排放的“大户”，其减碳任务尤为艰巨。据统计，建筑行业碳排放占全国总碳排放的比重超过50%，其中建筑材料的生产和运输过程占据了很大比例。

要实现建筑领域的低碳转型，仅仅关注建筑运行阶段的节能是远远不够的，必须从建筑材料的全生命周期入手，系统性地实施减碳和固碳策略。

什么是建筑材料全生命周期？

建筑材料全生命周期包括 原材料获取、生产加工、运输配送、使用维护以及废弃回收 五个阶段。每个阶段都会产生碳排放，同时也存在减碳和固碳的机会。

原材料获取阶段： 开采天然原料会破坏生态系统，消耗大量能源。创新方向是使用废弃物或再生材料作为替代原料。

生产加工阶段： 这是碳排放最高的环节，尤其是水泥、钢铁、玻璃等高性能材料的生产过程需要高温加热，消耗大量化石燃料。

运输配送阶段： 长距离运输会增加碳排放，本地化采购和绿色物流是减碳关键。

使用维护阶段： 材料的耐久性和维护需求影响长期碳足迹，长效材料可减少更换频率。

废弃回收阶段： 建筑拆除后，材料的处理方式决定其最终环境影响，回收利用可大幅降低新材料生产需求。

减碳技术：从源头到末端的多重策略

绿色生产工艺创新

水泥行业正在探索碳捕获、利用与封存（CCUS）技术，将生产过程中排放的CO?捕获起来，用于生产新产品或封存于地下。一些企业开始采用氢能、生物质能等替代燃料，降低化石能源依赖。

低碳替代材料开发

大掺量混合材水泥、新型低碳水泥体系正在逐步替代传统高碳水泥。秸秆板材、竹木复合材料、再生骨料混凝土等可再生材料应用范围不断扩大。

节能运输与智能建造

通过本地化采购减少运输距离，使用电动或氢能运输工具降低运输碳排放。BIM技术和预制装配式建筑可大幅减少现场作业量和材料浪费。

固碳技术：让建筑成为“碳汇”而非“碳源”

生物基建筑材料

木材、竹材、秸秆等生物基材料在生长过程中通过光合作用吸收CO?，将其固定下来。使用这些材料相当于将碳存储于建筑中，形成碳汇。

研究表明，每立方米木材约可固定1吨CO?，远高于其生产运输过程中的碳排放。现代木结构技术已经能够建造高层建筑，打破了木材只能用于低层建筑的传统认知。

矿物碳化技术

某些工业废料（如钢渣、粉煤灰）和天然矿物（如橄榄石、蛇纹石）能够与CO?发生反应，形成稳定的碳酸盐。这些碳化产物可作为建筑材料使用，实现永久固碳。

创新企业正在开发基于矿物碳化的预制构件，不仅固定了CO?，还提升了材料性能。

低碳水泥体系

镁质水泥、地聚合物水泥等新型胶凝材料，不仅生产过程碳排放低，还能在使用过程中碳化固碳。与传统水泥相比，这些替代胶凝材料可减少30%-80%的碳足迹。

全生命周期评估：科学量化碳足迹

要准确评估建筑材料的碳影响，必须采用全生命周期评估（LCA）方法。这种方法系统核算从“摇篮到坟墓”的所有能耗和排放，避免碳泄漏或转移。

国际上已有多种建筑LCA工具和数据库，如One Click LCA、Tally等。中国也正在建立自己的建筑碳排放因子库和评估标准。

基于LCA的评估显示， 使用低碳和固碳材料可使建筑全生命周期碳排放降低30%-50% 。考虑到建筑长达数十年的使用寿命，这种减排效果尤为显著。

挑战与前景

尽管低碳建筑材料技术不断发展，但仍面临成本、标准、产业链协同等多重挑战。传统材料因规模经济成本较低，绿色材料往往价格偏高；缺乏统一的碳核算标准和认证体系；建筑设计、施工、拆除等环节割裂，难以实现全生命周期优化。

未来需要政策引导、技术创新和市场推动三者协同：

政策层面： 完善碳定价机制，将外部成本内部化；制定低碳材料标准和激励政策

技术层面： 加强基础研究，突破关键技术；开发经济可行的低碳解决方案

市场层面： 建立绿色供应链；培养消费者对绿色建筑的认知和需求

建筑材料不再只是冷冰冰的物理实体，而是承载着生态使命的碳载体。从最小化的碳足迹到最大化的碳存储，材料创新正在重新定义建筑与自然的关系。

当我们选择建筑材料时，我们不仅在决定建筑的外观和性能，也在直接影响地球的碳循环。每一个低碳选择，都是向着可持续未来迈出的坚实一步。

来源：网络