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      “技術為王”主導建筑行業碳中和

      您的位置 :   行業信息 >正文 發布時間 :  2021-12-23 09:52:59

      原標題:“技術為王”主導建筑行業碳中和

      新華日報記者 蔡姝雯

      近日,在南京舉行的“‘雙碳’背景下協‘力’綠色發展高端論壇”上,中國工程院院士繆昌文發表主題演講《綠色低碳建筑材料》。他表示:建筑行業是“碳排放大戶”,因此,實現碳中和目標,建筑行業是重中之重。建筑行業的碳中和過程,既是機遇又是挑戰,該過程將會是經濟社會的重大轉型,將會涉及到廣泛領域的大變革。“技術為王”的理念將會在此過程充分體現,先進、高效、切實可行的技術研發會主導整個碳中和過程。

      水泥、鋼材等建筑材料的生產階段,是建筑全過程中能耗和碳排放量最多的環節。目前,水泥基材料仍是我國工程建設的基礎結構材料,在高速鐵路、水電工程、公共設施、居民住宅中廣泛使用,消耗量巨大。水泥基材料具有單位成本低、力學性能優異的特點,現在,碳中和目標對其綠色化、低碳化、長壽命提出了更高要求,所以,當務之急是要加快研究綠色低碳建筑材料關鍵技術。

      繆昌文指出,圍繞水泥基材料的綠色化、低碳化,需突破幾個核心問題:一是研發基于大數據的全壽命周期的混凝土碳排放計算評價模型;二是研發焚燒垃圾飛灰、建筑垃圾、冶金廢棄物和工業廢石膏資源化綜合利用新技術;三是研發高抗裂、高耐久性混凝土設計理論、制備技術和服役性能;四是研發面向特種環境服役的新型超高性能水泥基材料。

      隨后,他從混凝土全壽命周期碳排放綜合評價模型與碳捕捉關鍵技術、固體廢棄物的資源化利用關鍵技術、國家重大工程土木工程關鍵材料研發、混凝士行業智能制造及先進材料研發等幾個方面提出了相關思路。

      繆昌文說,重大國防工程與民生基礎設施建設還面臨多重技術挑戰,比如高紫外、長輻照、強磨損、高鹽霧、重濕熱等極端特殊環境的考驗;工程建設主體材料的水泥混凝土收縮開裂的問題還比較突出;基礎設施建筑物相關維護修補條件更加苛刻嚴峻;混凝土脆性問題亟待解決,急需研發系列關鍵功能材料等。

      他建議,可通過現代混凝土全過程智能養護、控溫減縮和協同調控技術,現代混凝土微結構調控與多尺度增韌,極端特殊環境下現代混凝土快速修補加固材料,現代混凝土抗裂性設計方法與性能提升關鍵技術等,大幅度提升海洋、鹽湖等復雜環境下鋼筋混凝土結構耐久性和服役壽命。

      如今,人工智能、納米科技在建筑材料領域已得到迅速應用和發展,比如3D打印建筑、人工智能與骨料分類、納米粒子微觀增韌、微生物混凝土自愈合等。繆昌文說,綠色化、智能化和結構功能一體化已成為建筑材料發展的重大需求,圍繞混凝士行業智能制造及先進材料研發,可基于3D智能打印技術制備功能梯度混凝土材料;研發綠色智能攪拌站、智慧施工和質量管控成套技術裝備;研發具有超韌性、超疏水、超保溫等功能化混凝土超材料;研發納米緩釋技術,制備新一代超分散超高性能納米混凝土等,形成智能土木工程材料的應用技術,促進土木工程向智能化方向發展。

      繆昌文表示,實現建筑行業碳中和的目標,需要與能源結構改革、產業結構轉型、消費結構升級等國家重大方針結合。必須堅持市場導向,鼓勵競爭,穩步推進。建筑行業自身應加大研發力度,加快相關領域技術和產業的迭代進步速度。此外,碳中和過程中,行業的協調共進極其重要,“減碳”“脫碳”等過程可能增加相關行業的額外成本,為防止出現“劣幣驅逐良幣”的現象,建議國家政策層面上分行業設計合理的碳中和路線圖以及有效的獎勵約束機制。

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