編者按:作為當前及今后相當長(cháng)一段時(shí)間內我國實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)之一,“碳達峰、碳中和”相關(guān)表述幾乎無(wú)一例外出現在了全國各省市自治區的政府工作報告中,多地強調以降碳減排為總抓手,推進(jìn)全面綠色轉型。兩會(huì )期間,更成為各領(lǐng)域代表委員們的熱議話(huà)題。
2020年9月22日,習近平主席在聯(lián)合國大會(huì )上提出,中國“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實(shí)現碳中和。
建筑行業(yè)的碳排放可以分為直接碳排放和間接碳排放,前者指的是在建筑行業(yè)發(fā)生的化石燃料燃燒過(guò)程中導致的二氧化碳排放,主要包括建筑內的直接供暖、炊事、生活熱水、醫院或酒店蒸汽等導致的燃料排放;后者指外界輸入建筑的電力、熱力包含的碳排放。
當前我國建筑行業(yè)運行碳排放(含直接碳排放和間接碳排放)約為21億噸二氧化碳,占全國總量的20%左右。建筑行業(yè)如何快速實(shí)現碳排放達峰并實(shí)現深度減排,不影響人居環(huán)境品質(zhì)的改善和人民群眾的幸福感和獲得感,是我國應對氣候變化目標中的重要議題。
為此,本報開(kāi)設專(zhuān)欄,就建筑業(yè)科技創(chuàng )新、低碳發(fā)展等進(jìn)行持續報道。

北京建筑大學(xué)土木與交通工程學(xué)院教授,中國城市環(huán)境衛生協(xié)會(huì )建筑垃圾管理與資源化工作委員會(huì )常務(wù)副主任、專(zhuān)家委員會(huì )主任陳家瓏,四十年如一日,致力于解決我國建設砂石骨料短缺及廢棄資源利用相關(guān)研究與實(shí)踐工作,被行業(yè)和媒體譽(yù)為“人工砂石首席專(zhuān)家”和“建筑垃圾資源化領(lǐng)軍人”。
多年來(lái),陳家瓏一直恪守“我與祖國同命運,位卑未敢忘憂(yōu)國”的準則,奮戰在建材生產(chǎn)和工程施工第一線(xiàn)。他與團隊一起在科研方面取得了大量成果,這對我國廢棄資源利用、環(huán)境保護與綠色發(fā)展具有實(shí)質(zhì)性帶動(dòng)和示范意義。在政策研究、行業(yè)導向和推動(dòng)發(fā)展等方面,他們也做出了大量具有重要意義的工作,獲得了各級政府和業(yè)界的廣泛認可。
敢于創(chuàng )新 勇于實(shí)踐
砂石是混凝土組成材料中用量最多的原材料,約占混凝土質(zhì)量的四分之三,而混凝土在工程建設中是應用最多、最廣泛的材料。長(cháng)期以來(lái),我國每年建設砂石用量在100億噸以上,面對供不應求的窘迫,如何解決砂石來(lái)源變得越來(lái)越迫切。同時(shí),城市的規模效益和聚集效益,導致城市發(fā)展規模越來(lái)越大。建筑垃圾是伴隨城市建設、發(fā)展和改造過(guò)程中的伴生物,是人類(lèi)持續發(fā)展和對物質(zhì)生活無(wú)止境的追求與有限的工程壽命及地理資源環(huán)境限制之間的必然產(chǎn)物。我國城鎮化的快速發(fā)展,建筑工程結構形式的改變和地下工程的建設產(chǎn)生了更多的建筑垃圾,目前全國每年產(chǎn)生的建筑垃圾達35億噸以上,如何消納成為亟待解決的問(wèn)題。
無(wú)論是人工砂石還是建筑垃圾資源化,在城鎮化發(fā)展初期在國內都是新興事物,研究的人很少,缺少基礎資料,且工作環(huán)境艱苦。如何解決,唯有不怕臟累,學(xué)科融合,實(shí)踐出真知。為此,陳家瓏親自動(dòng)手,利用各種骨料做配制混凝土的試驗,他自己都記不清做了多少次,僅學(xué)校6號新實(shí)驗樓再生混凝土的試驗室配比和攪拌站試配就多達幾百次。經(jīng)過(guò)反復實(shí)踐研究,他終于攻克了再生骨料大流動(dòng)性混凝土的技術(shù)關(guān)鍵。有了大量第一手實(shí)驗數據的支撐,將理論建立在實(shí)踐的基礎上,得出的結論才能經(jīng)受住實(shí)踐的考驗。
陳家瓏教授熱衷于將研究成果用于工程實(shí)踐,并進(jìn)一步檢驗自己的研究成果,為其研究奠定了堅實(shí)的實(shí)踐基礎和理論依據。他與企業(yè)合作,建成了全國第一條年產(chǎn)百萬(wàn)噸級建筑垃圾處理的生產(chǎn)線(xiàn),建成全國第一座再生混凝土試驗建筑,用再生古建磚建成第一座仿古四合院,用再生磚瓦、磚骨料現澆混凝土、砂漿建成了全國第一座建筑垃圾全再生新農村建筑……。這些建筑至今使用并運行良好,為全面推動(dòng)建筑垃圾的資源化利用做出了示范。
持之以恒 久久為功
人工砂石和建筑垃圾治理與資源化是工程建設和社會(huì )發(fā)展所不可缺少的研究方向,但是一直鮮有科研團隊關(guān)注。陳家瓏教授認為,只要是社會(huì )發(fā)展的需求、工程建設的需要,這些事總有要人去做,而且大有作為。無(wú)論做什么事兒,哪怕一件簡(jiǎn)單的事兒,他也要把這件事兒做深、做透、做完整、做到底。40年來(lái),他從不為眼前利益所誘惑,始終堅持自己的研究方向,默默堅守,持續發(fā)力。
上世紀80年代初,陳家瓏教授在天津建筑材料科學(xué)研究所工作時(shí),就與首鋼遷安礦進(jìn)行合作,研發(fā)磁滑輪棄料代替混凝土用碎石,尾礦砂代替天然砂配制混凝土與砂漿。歷經(jīng)20年的研究,2001年他主編的《建設用砂》《建設用卵石、碎石》國家標準寫(xiě)入了人工砂石的種類(lèi)與技術(shù)要求,又經(jīng)過(guò)20年的工程實(shí)踐,現被越來(lái)越廣泛應用。1994年,他用磚再生骨料制作砌塊用于廠(chǎng)房砌筑。2007年,他主持北京市重大科技攻關(guān)項目《建筑垃圾資源化關(guān)鍵技術(shù)與應用的研究》,全面、系統研究建筑垃圾生產(chǎn)再生產(chǎn)品的工藝與設備,研發(fā)及生產(chǎn)各種再生產(chǎn)品并工程示范。業(yè)內專(zhuān)家們對他的研究成果給予了高度評價(jià):“研究?jì)热菹到y完整、成果豐碩,綜合達到國際先進(jìn)水平。” 2008年,他參與住建部《地震災區建筑垃圾處理技術(shù)導則》的編制,組織中韓地震處置技術(shù)國際研討會(huì )。2010年,他承擔編寫(xiě)住建部《建設領(lǐng)域節能減排重點(diǎn)技術(shù)現狀與發(fā)展趨勢研究》的建筑垃圾篇。由他提供素材的《建筑垃圾:放錯地方的資源》新聞報道引發(fā)了社會(huì )各界的廣泛關(guān)注,并得到時(shí)任國家領(lǐng)導人的批示,中編辦下發(fā)了建筑垃圾資源化部門(mén)分工的文件。
在研究和實(shí)踐中,陳家瓏教授體會(huì )到,要推動(dòng)這個(gè)新興事業(yè)的發(fā)展,單純的技術(shù)研究是不行的,要全面開(kāi)展管理、政策等方面的研究和推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,才能把科研成果轉化為生產(chǎn)力。于是,他和團隊在繼續深化科研項目開(kāi)展的基礎上,從2010年起,開(kāi)始承擔國家發(fā)改委、工信部、住建部等部門(mén)和地方有關(guān)部門(mén)的經(jīng)費少又不受學(xué)術(shù)界關(guān)注的項目。2012年,中國城市環(huán)境衛生協(xié)會(huì )建筑垃圾管理與資源化工作委員會(huì )在北京建筑大學(xué)成立,陳家瓏教授擔任工作委員會(huì )常務(wù)副主任。由此,以“政、產(chǎn)、學(xué)、研、用”全方位研究和為社會(huì )服務(wù)的工作全面展開(kāi)。到目前為止,共組織三次全國建筑垃圾資源化利用與處理培訓班,舉辦四屆建筑垃圾管理與資源化國際論壇、三屆建筑垃圾與城市發(fā)展大會(huì )、首屆全國建筑垃圾資源化裝備展。他和團隊共完成國家及地方部門(mén)管理類(lèi)研究項目17項,完成社會(huì )咨詢(xún)服務(wù)百余項。與此同時(shí),由于了解和掌握社會(huì )對此領(lǐng)域的研究需求,科研項目也得到了長(cháng)足的發(fā)展,陳家瓏教授團隊共承擔包括“十三五”國家重點(diǎn)研究計劃項目在內的20余項。在行業(yè)內成為具有廣泛影響的科研隊伍。
只求耕耘 不問(wèn)收獲
從研究此領(lǐng)域的工作開(kāi)始,陳家瓏教授一心想著(zhù)如何將研究成果不斷滿(mǎn)足行業(yè)發(fā)展的需求。退休并沒(méi)有讓他停下腳步,反而比從前更忙了。因為他發(fā)現,部分地區長(cháng)期從天然資源中要砂石原料,使青山變廢墟、河道成沙坑、農田變瘡痍、固廢堆成山。他擔心的是,1萬(wàn)噸建筑垃圾堆放占地2畝,200年左右,我國的城市土地都將被建筑垃圾所覆蓋。建筑垃圾堆放和處置不當還會(huì )釋放大量的硅酸鈣、氫氧化鈣、硫酸根離子、重金屬離子等,導致水體、土壤及大氣污染,破壞生態(tài)平衡,乃至發(fā)生重大安全事故。而建筑垃圾資源化利用可以變廢為寶、化害為利,是解決建筑垃圾無(wú)序堆放和填埋帶來(lái)的垃圾圍城的科學(xué)出路。資源化利用1億噸建筑垃圾,可減少天然砂石、土方開(kāi)采6000萬(wàn)立方米,節約土地資源2萬(wàn)畝,減少50%的一氧化二氮、30%的二氧化硫和氮化物、28%的一氧化碳和10%的二氧化碳排放,溫室效應僅為原石的1/3—1/2,能達到節能降耗、促進(jìn)綠色發(fā)展、搞好生態(tài)文明建設的目的。他表示,當代人不能只考慮眼前的利益,要為子孫后代著(zhù)想。
2002年,陳家瓏教授提出的“關(guān)于解決北京砂石缺口的建議”被北京市有關(guān)部門(mén)所采納。2010年及以后,建筑垃圾治理與資源化得到國家領(lǐng)導人多次批示。目前,該工作已列入各級政府的議事日程。2020年新版的《固體廢物污染環(huán)境防治法》將建筑垃圾單列組章,規定了政府、企業(yè)和社會(huì )個(gè)人的主體責任,提出了規劃先行、用地保障、源頭減量、設施建設、全過(guò)程管理、推動(dòng)產(chǎn)品應用等要求并提高了違法處罰標準?!吨泄仓醒雵鴦?wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見(jiàn)》明確提出“完善激勵機制和政策,力爭用5年左右時(shí)間,基本建立餐廚廢棄物和建筑垃圾回收和再生利用體系”的要求。“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃中,列入了4個(gè)建筑垃圾治理與資源化的項目。僅2019年2月以來(lái),國家各部委發(fā)布提到建筑垃圾的政策文件就13項,其中包括住房和城鄉建設部發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)建筑垃圾減量化的指導意見(jiàn)》。工業(yè)和信息化部、住房和城鄉建設部聯(lián)合頒發(fā)的《建筑垃圾資源化利用行業(yè)規范條件》和《建筑垃圾資源化利用行業(yè)規范條件公告管理暫行辦法》修訂、生態(tài)環(huán)境部啟動(dòng)的《建筑垃圾污染控制技術(shù)規范》編制等工作,都傾注了陳家瓏教授和團隊的心血和努力。特別是2018—2019年住建部開(kāi)展的35個(gè)建筑垃圾治理試點(diǎn)工作,完全依托北京建筑大學(xué)的建筑垃圾團隊的技術(shù)支撐。到目前為止,他和團隊共主編參編各類(lèi)標準30余項,這些標準有效規范和推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。
四十年的堅守與付出,結出了豐碩的碩果。2005年陳家瓏教授作為主持人的《建設砂石標準編制》成果獲全國建材行業(yè)科技進(jìn)步二等獎。2010年,他被評為北京市節能先進(jìn)個(gè)人。2011年他作為主持人的《建筑垃圾資源化關(guān)鍵技術(shù)與應用研究》項目獲住建部華夏科技進(jìn)步二等獎,作為主要參加人的《固體廢棄物循環(huán)利用新技術(shù)及其在公路工程的應用》獲2011年國家科技進(jìn)步二等獎。2012年他和團隊成員獲北京市科技進(jìn)步三等獎、2014年獲華夏建設科學(xué)技術(shù)三等獎、2015年獲教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎、2017年獲建材科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎、2018年《建筑固體廢棄物資源化共性關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應用》和《廢舊混凝土再生利用關(guān)鍵技術(shù)及工程應用》同時(shí)獲兩項國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎。
2008年以來(lái),《人民日報》《中國日報》、新華網(wǎng)、人民網(wǎng)、鳳凰網(wǎng)等60余家國內主流媒體對陳家瓏教授和團隊及其研究成果進(jìn)行了宣傳報道。目前,他和團隊正在為申報建筑垃圾治理北京實(shí)驗室而繼續努力。(陳 述)