以木減鋼、以木減砼的林業方案助力建筑業減排

中國建筑業目前正面臨非常大的減碳壓力。以2020年數據為例，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%。特別是建材生產階段、施工階段、運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，降低建筑領域的碳排放既是實現國家雙碳目標的關鍵，也是落實國家雙碳目標的必然要求。

 

結構材降碳作用明顯

 

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

 

木材是一種高效廉價的碳封存體，而結構材則是一種長期穩定的碳儲存體。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。使用木材制造的結構材，在使用過程中又是一種碳儲存體，使用壽命（至少30年）結束后有些可以制造成綠色板材繼續作為儲碳體存在，有些可以作為生物質燃料使用來替代化石能源。經初步測算，每立方米實木類結構材的平均固碳量約800—900千克二氧化碳當量，每立方米結構用人造板的平均固碳量約1000—1200千克二氧化碳當量。使用結構材本身的固碳量，去抵消結構材生產階段的碳排放，便可知結構材就是一種天然可再生的優質“負碳性”建筑材料。

 

現代木結構建筑是綠色低碳建筑的首選。以一棟建筑面積為3328平方米木混組合結構辦公樓為例，該建筑木材使用量約占建材總量45%，設計使用年限50年。經初步核算，該建筑物化階段、運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噸二氧化碳當量；除去木材本身儲碳量，該建筑全生命周期碳凈排放量為2813.17噸二氧化碳當量；與等效鋼混結構建筑相比，該建筑全生命周期減排量約561.42噸二氧化碳當量，降幅達14%。這里沒有考慮建筑能效等同條件下鋼混結構的建筑材料增加量、室內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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