以木减钢、以木减砼的林业方案助力建筑业减排

中国建筑业目前正面临非常大的减碳压力。以2020年数据为例，全国建筑全过程碳排放总量为50.8亿吨二氧化碳，占全国碳排放总量的50.9%。特别是建材生产阶段、施工阶段、运行阶段的碳排放分别占全国碳排放的28.2%、1%和21.6%，其中在生产阶段钢铁和水泥碳排放分别占全国碳排放的14.7%和12.3%。由此可见，降低建筑领域的碳排放既是实现国家双碳目标的关键，也是落实国家双碳目标的必然要求。

 

结构材降碳作用明显

 

结构材生产过程能源消耗量小，碳排放水平低，尤其是与钢材和水泥等传统建筑高耗能材料相比，节能降碳作用明显。当前条件下，生产1吨水泥约排放500—600千克二氧化碳当量，生产1吨钢材约排放1200—2000千克二氧化碳当量，而生产1立方米结构用集成材（基于我国当前生产水平）仅排放200—250千克二氧化碳当量。如果集约化、连续化、标准化、自动化生产，结构用集成材生产的二氧化碳排放量还能再降低45%以上。此外，木材生产过程中产生的边角料、废次品均可以作为生物质燃料使用，替代化石能源同时还可提高木材利用率。因此，通过更大范围使用木制品，使建筑业逐步形成“以木减钢、以木减砼”良好局面，降低我国建材生产阶段的碳排放。

 

木材是一种高效廉价的碳封存体，而结构材则是一种长期稳定的碳储存体。树木在生长期通过光合作用吸收二氧化碳，将碳固定在木材中。在合理控制采伐量和生长量平衡的条件下，木材可以成为一种永不枯竭的碳封存体。使用木材制造的结构材，在使用过程中又是一种碳储存体，使用寿命（至少30年）结束后有些可以制造成绿色板材继续作为储碳体存在，有些可以作为生物质燃料使用来替代化石能源。经初步测算，每立方米实木类结构材的平均固碳量约800—900千克二氧化碳当量，每立方米结构用人造板的平均固碳量约1000—1200千克二氧化碳当量。使用结构材本身的固碳量，去抵消结构材生产阶段的碳排放，便可知结构材就是一种天然可再生的优质“负碳性”建筑材料。

 

现代木结构建筑是绿色低碳建筑的首选。以一栋建筑面积为3328平方米木混组合结构办公楼为例，该建筑木材使用量约占建材总量45%，设计使用年限50年。经初步核算，该建筑物化阶段、运行阶段和全生命周期碳排放量分别为856.45吨、2577.85吨和3435.8吨二氧化碳当量；除去木材本身储碳量，该建筑全生命周期碳净排放量为2813.17吨二氧化碳当量；与等效钢混结构建筑相比，该建筑全生命周期减排量约561.42吨二氧化碳当量，降幅达14%。这里没有考虑建筑能效等同条件下钢混结构的建筑材料增加量、室内空间变化对能耗的影响程度以及建筑拆除后再处理的能耗等变量。该建筑废弃拆除后，木材都可以再利用，综合材料规格大小和完好程度等因素，首先选择制作家具，其次是加工成刨花板、木塑复合材等，再者是制备纸浆，最后可制作工艺品或装饰部件等。

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