混凝土行業低碳轉型帶來新變化

混凝土作為建筑領域的核心材料，其重要性和產業體量對建材行業整體發展影響深遠。據統計，2021年我國混凝土與水泥制品行業主營業務收入（未包括計入建筑業的部分）20996.85億元，同比增長9.2%；利潤總額853.58億元，同比下降6.42%。混凝土與水泥制品行業成為我國建材領域年營業收入首個進入2萬億元的產業。

隨著我國“雙碳”目標的提出，混凝土的綠色低碳無疑成為建材產業的重要引擎。全球水泥與混凝土協會（GCCA）提出的2050氣候愿景中指出，自1990年以來，全球每噸水泥的CO?排放量已經減少了19.2%。近期，在南京舉行的中國混凝土展聚焦綠色低碳、數字化與智能制造，近300家企業展示了新技術、新產品和新應用。展會現場記者發現，在“雙碳”目標下，混凝土行業不僅在探索更為有效的低碳之路，更是在原本“傻大黑粗”的混凝土上花樣翻新，讓混凝土制品以更藝術的樣式融入百姓的日常生活。

圍繞“低碳” 發展思路變了

混凝土與水泥制品行業發展與“雙碳”目標的達成緊密相關。從碳排放絕對量來看，水泥行業處于靠前位置。據不完全統計，水泥行業能耗約占全社會的7%左右。在國內外環境發生變化、國家實施“雙碳”目標等大背景下，混凝土與水泥制品行業面臨怎樣的挑戰和機遇？行業發展又發生了哪些變化？未來還需從哪些方面發力？中國混凝土與水泥制品協會副會長、建華建材（中國）有限公司執行總裁張雁表示，近年來，圍繞“雙碳”目標，行業在預制混凝土技術研發、混凝土工藝設計、生產、施工安裝等各個環節進行降碳、低碳探索。

行業伴隨低碳的發展變化體現在方方面面，在材料端，研發應用低碳水泥、低碳混凝土，包括低碳膠凝材料、低碳骨料、低碳減水劑、低碳外加劑等，“建華建材以工業固廢替代水泥，不少混凝土產品固廢替代膠凝材料率達50%左右。”張雁介紹說。在制造端，研發采用智能化、數字化技術提高生產效率，采用早強、早脫模技術，免蒸壓、免蒸養技術，余熱、余氣、余料利用技術及清潔能源利用等，以此降低制造能耗與碳排放。如預制混凝土管樁產品每立方米消耗的標煤降到10千克左右，低于國家設定的一級先進指標，即每立方米消耗標煤32.3千克。在產品端，致力于開發高強、高耐久性等高性能混凝土產品，通過材料節省與延長產品使用壽命來真正降低碳排放。

全球水泥與混凝土協會相關負責人也表示，未來行業將通過采用低碳水泥、可再生能源、碳捕集等變更性技術，進一步實現混凝土的碳中和。而實現混凝土碳中和的技術途徑主要包括六個方向：最大限度協同處置其他行業的廢棄物，減少水泥生產中的化石原料排放；利用再生能源，減少和消除間接能源排放；減少水泥中的熟料及混凝土中水泥的用量，提高建筑物中混凝土的使用效率；充分利用再生混凝土骨料；大規模部署碳捕集技術來減少工藝流程的碳排放；通過再碳化的方式提升既有混凝土建筑的CO?吸收能力。

據介紹，行業也將通過創建低碳膠凝材料新體系，研發高強韌水泥基材料，減少鋼筋混凝土用量，延長構筑物使用壽命；將人工智能與混凝土材料相結合，建立新一代混凝土的高通量大數據庫，形成數據驅動的智能設計與精細制備方法，實現混凝土系統尋優與材盡其用；通過智能振搗、電激養護和微波養護等技術，實現混凝土材料高效賦能。

“水泥與混凝土終究是應用在工程建設中，要實現水泥與混凝土行業的低碳、減碳、綠色發展，關鍵要改變我們傳統的工程建設模式，要大力推進工程建設各領域的預制混凝土技術的研發與應用。”張雁這樣建議。

走近“藝術” 實現混凝土更多可能

在混凝土制品走向低碳的同時，藝術混凝土也成為行業和普通民眾熱議的話題，我國城市建設已經由增量擴張進入存量優化的新階段，城市更新成為城市發展舞臺的主角。伴隨城市更新的推進，混凝土制品已經不僅是冰冷的建筑材料，其被設計師賦予了新的角色，更多參與與城市、與生活的對話。

廢棄的濕地公園、黑臭的河流、遺存的礦坑，這些都與城市高質量發展格格不入。城市生態系統一旦消失便無法復制，只有順應演替規律，不做強烈干預，生態才可以被修復。因此，城市生態修復不僅要因地制宜，挖掘歷史文化，留住“鄉愁”，更要確保修復過程中應用的技術材料達到生態、環保、可持續的要求，與自然和諧共生。在生態修復領域，清水混凝土制品在構筑宜居環境方面已經有了良好的實際應用。

西安“三河一山”綠色景觀驛站 建華建材/供圖

在南昌的魚尾洲濕地公園，建華建材生產的清水混凝土棧道板鋪設其中，以其耐水淹、親水性強、裝配化易實施的特性，成為串聯全園的生態島鏈。再比如，一些綠色景觀驛站的修建運用“低干擾設計策略”，以灰白原色混凝土為主材，降低對周邊色彩和形式的侵略性。混凝土構筑物與地坪架空，為保持生物多樣性和排水提供便利。

在舊區改造方面，混凝土制品的應用提升了空間的活力。據介紹，隨著產業回流和人口重構，“社區”成為串聯城市不同模塊的重要介質，“漸進式更新”和“微更新”成為社區改造的新趨勢。裝飾混凝土系列產品設計充分結合了街道文化、藝術美化和空間綠化，打造居民休憩空間，成為城市風景線。而預制產品對周圍環境影響最小，最大程度上滿足了居民改善生活環境的需求。定制化、模塊化產品，最大程度維護了社區綠化，構建多維度公共空間，打造出“推門見綠、出門入園”的綠色宜居環境。

上海電站輔機廠東廠原址改造是混凝土制品復活工業遺產價值的一個范本項目。工業遺存是城市的精神特質、文化記憶和歷史精華，在城市更新中，如何讓工業遺存中的新舊區域“和而不同”，保持各自獨特的時代氣質，尤為重要。既要留存工業記憶，也要為生產轉型、生活煥新注入新的活力。據設計師介紹，這個在保留原有框架的基礎上，用11種不同規格的預制混凝土砌塊形成透空立面，與原有的香樟樹，形成開放式的共生構架，讓人文與自然共同講述曾經的風云歲月。

作為城市的地標性建筑，一些老舊工廠在市政交通、城市更新和發展中起著十分重要的引導作用，如何合理地將其改造、規劃，使得市政交通類更新項目將文化、創意與藝術相結合，以適應不斷變化的城市發展節奏，也是誠信更新中設計師需要著重考慮的。比如在新建地鐵口的地面站臺、電梯井及緊急疏散口等位置，采用了裝配式混凝土方案，減少地面施工對城市交通、生活的影響。比如長沙的生活垃圾焚燒發電廠，其立面采用了混凝土預制平面板、平面齒條板和齒條鏤空板。其中鏤空板滿足了采光、散熱和通風的需求。整體造型達到了“公建化”的展示效果，傳遞了行業的環保屬性。