可持續(xù)·向未來(lái)——綠色建筑助力低碳冬奧
2022年2月4日晚，舉世矚目的北京第二十四屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)開(kāi)幕式在國(guó)家體育場(chǎng)隆重舉行。國(guó)家主席習(xí)近平出席開(kāi)幕式并宣布本屆冬奧會(huì)開(kāi)幕。中華文明與奧林匹克運(yùn)動(dòng)再度攜手，奏響全人類團(tuán)結(jié)、和平、友誼的華美樂(lè)章。
作為在確立了“雙碳”目標(biāo)之后舉辦的第一個(gè)國(guó)際體育賽事，北京冬奧組委全面落實(shí)“綠色、共享、開(kāi)放、廉潔”的辦奧理念。北京冬奧組委承諾，要在2022年北京冬奧會(huì)上實(shí)現(xiàn)碳中和，而在所有的碳排放源當(dāng)中，場(chǎng)館的建設(shè)和運(yùn)行所產(chǎn)生的溫室氣體的排放量占到了整個(gè)碳排放量的超過(guò)三分之一。北京冬奧會(huì)的場(chǎng)館與場(chǎng)地的綠色建筑建設(shè)，為綠色低碳冬奧進(jìn)行了卓越而有效的實(shí)踐。
一、全部建成綠色建筑
北京冬奧會(huì)不僅充分利用08夏季奧運(yùn)場(chǎng)館，在新建冬奧場(chǎng)館時(shí)也全面滿足綠色建筑三星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。北京冬奧會(huì)6個(gè)新建室內(nèi)場(chǎng)館以及冬奧村建設(shè)全部符合綠色建筑三星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，3個(gè)改造場(chǎng)館通過(guò)既有建筑綠色改造符合綠色建筑二星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)雪上場(chǎng)館，北京冬奧創(chuàng)新性地制定了《綠色雪上運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，破解冬奧難題，也填補(bǔ)了國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的空白。該標(biāo)準(zhǔn)也將是北京冬奧會(huì)在規(guī)劃建設(shè)領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要的奧運(yùn)遺產(chǎn)。北京冬奧會(huì)的7個(gè)雪上場(chǎng)館也全部獲得了《綠色雪上運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》三星級(jí)認(rèn)證。其中，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心組織開(kāi)展綠色建筑技術(shù)服務(wù)的張家口賽區(qū)奧運(yùn)村項(xiàng)目、張家口云頂滑雪公園項(xiàng)目以及太子城冰雪小鎮(zhèn)會(huì)展酒店、文創(chuàng)商街、國(guó)賓山莊等配套項(xiàng)目均獲得三星級(jí)綠色建筑標(biāo)識(shí)。北京大學(xué)第三醫(yī)院崇禮院區(qū)在鋼結(jié)構(gòu)裝配式、裝配化裝修、全過(guò)程BIM以及清潔能源采暖等方面做了綠色低碳建設(shè)的有益探索與實(shí)踐。
圖 - 1 北京 2022 年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)張家口賽區(qū)奧運(yùn)村三星級(jí)綠色建筑
二、采用可再生能源綠電
北京冬奧會(huì)北京、張家口、延慶三個(gè)賽區(qū)的全部場(chǎng)館使用由傳統(tǒng)電力改為100%使用可再生能源綠電※ 。依托張北±500kv柔性直流電網(wǎng)工程和適用于北京冬奧會(huì)的跨區(qū)域綠電交易機(jī)制，場(chǎng)館的照明、運(yùn)行和交通等用電均由張家口的光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電提供，實(shí)現(xiàn)了城市綠色電網(wǎng)全覆蓋。張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程于2019年投入運(yùn)行，運(yùn)用世界上最先進(jìn)的柔性直流電網(wǎng)新技術(shù)，將張家口地區(qū)可再生能源輸送至北京市。
圖 - 2 北京冬奧會(huì)賽時(shí)將實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)史上首次所有場(chǎng)館 100 ％使用綠色電力
該工程每年向北京地區(qū)輸送141億千瓦時(shí)的清潔電力，將全面滿足北京和張家口地區(qū)冬奧場(chǎng)館用電需求。建立跨區(qū)域綠電交易機(jī)制，通過(guò)綠電交易平臺(tái)，賽時(shí)將實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)史上首次所有場(chǎng)館100％使用綠色電力。截至目前已有19個(gè)場(chǎng)館在建設(shè)期提前用上綠電，賽時(shí)北京冬奧會(huì)所有場(chǎng)館將實(shí)現(xiàn)清潔能源供應(yīng)。到2022年冬殘奧會(huì)結(jié)束時(shí)，冬奧會(huì)場(chǎng)館預(yù)計(jì)共消耗綠電約4億度，預(yù)計(jì)可減少標(biāo)煤燃燒12.8萬(wàn)噸，減排二氧化碳32萬(wàn)噸。
三、采用綠色低碳技術(shù)
在國(guó)家速滑館、首都體育館等四個(gè)冰上場(chǎng)館，創(chuàng)新性的采用了全球變暖潛能值（GWP）為1的二氧化碳制冷劑，與傳統(tǒng)制冷方式相比，實(shí)現(xiàn)節(jié)能30%以上，能效可以提升20%以上。這不僅使場(chǎng)館碳排放趨近于零，還將場(chǎng)地冰面溫差控制在0.5攝氏度以內(nèi)。并且制冷過(guò)程中產(chǎn)生的高品質(zhì)余熱可以回收利用，用于運(yùn)動(dòng)員生活熱水、冰面維護(hù)澆冰等。這在奧運(yùn)歷史上尚屬首次，獲得國(guó)際奧委會(huì)的肯定。場(chǎng)館建設(shè)中采用超低能耗技術(shù)，建設(shè)的“被動(dòng)房”，也提高了建筑物能效水平。目前，國(guó)家游泳中心、國(guó)家體育館、五棵松體育中心、首都體育館等夏奧場(chǎng)館，都創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了“水冰轉(zhuǎn)換”“陸冰轉(zhuǎn)換”，成為了北京冬奧會(huì)冰上場(chǎng)館。
圖 - 3 國(guó)家游泳中心由 “ 水立方 ” 改造為 “ 冰立方 ”
五棵松冰球訓(xùn)練館建成面積38400平方米，是全世界單體面積最大的超低能耗公共建筑，并首次在冰場(chǎng)區(qū)域采用溶液除濕機(jī)組，節(jié)能率達(dá)77.1%。北京冬奧村綜合診所，建成超低能耗建筑示范工程1140平方米，通過(guò)保溫或無(wú)熱橋設(shè)計(jì)，提高建筑物的氣密性，建筑物綜合節(jié)能率達(dá)到51%。
四、場(chǎng)館建設(shè)綠色節(jié)材
北京冬奧會(huì)各場(chǎng)館都對(duì)施工材料用量進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，盡量減少不可循環(huán)材料如混凝土的使用，優(yōu)先使用可再生、可循環(huán)利用的材料。
如國(guó)家速滑館，應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，以單層雙向正交馬鞍形的設(shè)計(jì)，建成了全球最“扁”的橢圓索網(wǎng)結(jié)構(gòu)屋頂，以此減少玻璃幕墻面積4800平方米，用鋼量?jī)H為傳統(tǒng)屋頂?shù)?/4，同時(shí)減少了室內(nèi)空間以及由此帶來(lái)的能源消耗5%。
圖 - 4 國(guó)家速滑館橢圓索網(wǎng)結(jié)構(gòu)屋頂節(jié)能節(jié)材設(shè)計(jì)
該場(chǎng)館的拼裝胎架從大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓等建設(shè)項(xiàng)目周轉(zhuǎn)使用，預(yù)制看臺(tái)板使用廢舊樁頭粉碎制成的再生骨料，實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用；國(guó)家體育館和國(guó)家游泳中心的運(yùn)動(dòng)員更衣間由集裝箱改造而成，賽后可以無(wú)痕移除或作為場(chǎng)館公共服務(wù)設(shè)施進(jìn)行再利用。
北京大學(xué)第三醫(yī)院崇禮院區(qū)項(xiàng)目在建設(shè)時(shí)間緊張、建筑功能復(fù)雜、張家口地區(qū)建設(shè)場(chǎng)地狹小的情況下，通過(guò)采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌多專業(yè)同步施工、人工智能和大數(shù)據(jù)等手段，縮短了項(xiàng)目的建設(shè)周期，同時(shí)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的綠色、高質(zhì)量建設(shè)，保障了冬奧會(huì)順利進(jìn)行，踐行了綠色可持續(xù)的發(fā)展理念。
五、綠色低碳運(yùn)營(yíng)
在推進(jìn)“碳中和”項(xiàng)目的同時(shí)，北京冬奧組委也在倡導(dǎo)公眾參與，形成綠色冬奧遺產(chǎn)。向國(guó)內(nèi)外宣傳北京冬奧會(huì)低碳行動(dòng)的進(jìn)展與亮點(diǎn)，講好北京冬奧會(huì)“低碳故事”，鼓勵(lì)和引導(dǎo)社會(huì)公眾建立綠色低碳生活方式。
在北京冬奧會(huì)的交通出行方面，使用的賽事交通服務(wù)用車的能源類型包括：氫燃料車、純電動(dòng)車、天然氣車、混合動(dòng)力車及傳統(tǒng)能源車。節(jié)能與清潔能源車輛在小客車中占比100%，在全部車輛中占比85.84%，為歷屆冬奧會(huì)最高。預(yù)計(jì)北京冬奧會(huì)、冬殘奧會(huì)期間，使用以上車輛將實(shí)現(xiàn)減排約1.1萬(wàn)噸二氧化碳，相當(dāng)于5萬(wàn)余畝森林一年的碳匯蓄積量。
北京冬奧組委入駐首鋼工業(yè)主題園區(qū)以來(lái)，通過(guò)綜合利用、改造廢舊廠房，利用光伏發(fā)電、太陽(yáng)能照明、雨水收集和利用等技術(shù)，建設(shè)綠色高標(biāo)準(zhǔn)的冬奧組委首鋼辦公區(qū)，充分利用OA辦公系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)等現(xiàn)代化辦公手段，減少紙張及辦公用品使用，有效降低碳排放。北京冬奧組委于2020年7月2日全國(guó)低碳日，正式發(fā)布“低碳冬奧”微信小程序，踐行綠色出行、垃圾分類、自備購(gòu)物袋、有機(jī)輕食、愛(ài)用隨行杯等低碳行為，鼓勵(lì)和引導(dǎo)社會(huì)公眾建立綠色低碳生活方式。
※ 綠色電力，是指通過(guò)零二氧化碳排放（或趨近于零二氧化碳排放）的生產(chǎn)過(guò)程得到的電力。 “ 綠電 ” 主要來(lái)源于清潔能源，包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等。目前，我國(guó)的 “ 綠電 ” 主要以太陽(yáng)能光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電為主。