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超低能耗建筑频现,建筑机器人入场,房企响应“双碳规划”掀起“绿色革命”

作者:drake | 分类:热点资讯 | 浏览:21 | 日期:2022年08月29日

俞冰礼

实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和,这是我国重大战略决策,也正成为中国可持续发展的关键性力量。

超低能耗建筑频现,建筑机器人入场,房企响应“双碳规划”掀起“绿色革命”

作为中国践行低碳城市的引领者,上海今年4月份到8月份期间,密集发布了一系列指导文件,对超低能耗建筑建设、既有建筑节能改造规模、建筑可再生能源利用等城市低碳发展提出了相应目标和要求,房地产行业也随之掀起一场“绿色革命”。

全周期减碳,超低能耗提升经济及环境效益

“碳达峰、碳中和意义不亚于三次工业革命。”这句话振聋发聩。对于上海这类高密度特大城市,城镇空间快速扩张,建筑密度较高,生态空间不断受到挤压,降低能源依赖更是迫在眉睫。

连续的指导文件出台,“绿色风暴”席卷上海。根据“十四五”规划,上海将建设超过800万平方米的超低能耗建筑。“十五五”期间,上海全市新建居住建筑执行超低能耗建筑标准的比例将达到50%。到2030年,全市新建民用建筑全面执行超低能耗建筑标准。

新标准落地,品牌房企率先试水引领行业推广。此前,由于超低能耗建筑产业规模较小,相关的设计、咨询、施工、材料、设备企业市场规模不足,支撑性产业发展不够成熟导致前期投入成本相对较高。头部企业更有可能凭借既有的技术沉淀、人才储备及供应链整合能力,以试点项目为抓手实现超低能耗建筑从零到一,再到规模化的“复制”。例如,碧桂园、龙湖、金地、招商等品牌房企近年陆续在北京、上海、广州等城市扩大试点,加强新建建筑节能水平。

产业特性使然,实现“低能耗”涉及建筑全生命周期,从建筑材料到设计、建造,包括规划、运营管理等环节都会囊括。中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院院长徐伟表示,从全寿命周期的碳排放量看,建筑运行阶段占比约为70%~90%,建材生产占比约为10%~30%,建造占比约为1%,拆除占比约为1%。可见,建筑运行阶段能耗碳排放强度最高。

以高标准倒逼供应端升级材料,吸收新技术、新设备,最终从主动节能、被动节能、可再生能源的利用三个方面在建筑运行阶段实现更低的能耗,这是碧桂园在上海柏悦翔湾项目践行超低能耗建筑上的技术路径。

据建筑设计工程师刘亚东介绍,借助高性能的围护系统、无热桥设计、一级能效的电气设备以及对空气能、太阳能的充分利用,柏悦翔湾的建筑能耗水平较2016年建筑节能设计标准降低50%以上,全生命周期比传统建造方式减碳40%以上。以上海市《居住建筑节能设计标准》为基准,预期单项目每年可节约标准煤98.97吨,每年可以减少CO2排放241.18吨。

超低能耗建筑结构性能示意图

值得一提的是,在经济效益、环境效益的提升的同时,超低能耗建筑的居住体验也随之改善。超低能耗建筑不是单纯节能,实际上是在舒适度满足较高的情况下提升了节能。例如,即使不开空调,室内依旧四季温度适宜;仅需消耗少量电力,便能轻松使用生活热水;甚至是在不使用能耗设备的情况下便可享受恒温、恒氧的居住环境……可以说超低能耗建筑是多方效益兼顾的产物。

建筑机器人协作成熟,带动产业转型升级

建筑领域的节能减排、低碳转型,不仅是实现“双碳”目标的关键一环,也是房地产行业突破行业困局的长线逻辑和全新机遇。

1月19日,住建部印发《住房和城乡建设部关于印发“十四五”建筑业发展规划的通知》,提出积极推进建筑机器人在生产、施工、维保等环节的典型应用,重点推进与装配式建筑相配套的建筑机器人应用,辅助和替代“危、繁、脏、重”施工作业。

装配式建造在房地产行业早已践行多年。简单而言,通过将预制组件在工厂制造后到工地现场组装,不仅提高了设备、机械的利用率,也在保证产品性能及质量前提下,节省了原料,为住宅的节能减排奠定基础。

相比于装配式建筑,建筑机器人走进大众视野所经历的时间可能更长。高度复杂的现场作业环境加之高度协同性的作业方式让建筑机器人的研发、应用更为困难。例如,建筑场地具有很强的动态性,往往多种作业同时进行,任务和周围环境都容易发生系统的变化,建筑机器人必须具有便携性、四处移动的能力、“感知”周围环境的能力,以及处理接收到的数据或信息的能力。不仅如此,机器人还应该能够处理笨重或沉重的负载,如横梁或预制板等,它们还应该能够处理易碎的材料,如瓷砖、配件或玻璃等。在这一方面,碧桂园走在了前面。早在2018年7月,碧桂园成立广东博智林机器人有限公司,聚焦建筑机器人、新型建筑工业化等产品的研发、生产和应用。

腻子打磨机器人在施工中

如今,在工业机器人的应用浪潮下,建筑“工地”变“工厂”的新图景悄然呈现。在建筑施工现场,博智林建筑机器人多机施工系统可以通过“BIM+FMS+WMS+建筑机器人”四部分协同作业,实现更高的作业效率、更稳定的施工质量、更节能的作业方式以及更高的环保素质。BIM系统相当于一个智能施工任务规划中心,结合项目主数据,规划出机器人施工的路径;FMS系统相当于“指挥官”,能实现机器人实时监控、物料下发调配以及作业路径的完整流程;WMS系统可实现物流类机器人全自动调度、智能电梯自动控制、物料消耗的精确管理与数据化监控,对工地物料消耗的管理可以精确到任一楼栋、楼层、户型,使用了多少涂料、多少块瓷砖。在工序执行的全过程中,WMS会使物料数据与BIM协同平台作出的计划相匹配,通过数字化管理减少建筑材料的浪费,降低废弃物的产生。

据碧桂园上海柏悦翔湾项目总程春介绍,截至2022年7月,博智林已有30款建筑机器人投入商业化应用,累计施工面积超1000万平米,施工项目包括南通市如东天荟·桃李江山、苏州市千灯日月光S1项目等550余个,即将入市的柏悦翔湾二期产品也将引入5款智能建筑机器人。

科技赋能绿色发展,助力国家“双碳”目标达成。在政策持续推动下,房地产行业的“绿色革命”势头正起,多种路径布局和践行绿色发展理念,这份“绿色答卷”的书写,是将企业发展融入国家战略的“共赢”。

责任编辑:毛玮静

校对:徐亦嘉

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