我国是世界最大的建筑材料生产和消费国，2020年我国建材行业总二氧化碳排放16.5亿吨，其中水泥产生的二氧化碳排放量约13亿吨，约占建材行业总碳排放的80%。建筑材料行业如何做好碳减排工作对我国总体实现“碳达峰、碳中和”目标至关重要。

筑智科技作为国内优质建筑产业数字化成本管控解决方案服务商，秉承“追求极致、以诚相待、成就客户”的经营理念，携手建筑上下游企业成功推进数字化实践。筑智科技积极响应国家“碳达峰、碳中和”目标，时刻关注建筑材料动态，与时俱进致力成为建筑产业值得信赖的服务平台，创数字化生态，助建筑业发展。

未来随着社会进步，建材用量会逐步减少，但实现建材行业碳中和的主要途径仍要依赖新技术发展，主要包括生产工艺减碳、源头减碳以及CCUS减碳技术。从建筑发展历史看，远古时代的建筑主要是木石或者草木结构，而现代建筑基本是由水泥和钢筋构成，未来需要大量采用新型绿色、低碳、零碳建筑型式，一方面采用低碳零碳水泥或采用钢结构建筑；另一方面要充分利用绿色、低碳建筑材料并发展新建筑材料，建筑结构和型式也许会发生彻底改变。

通过分析研究，总结了六个低碳建筑材料技术趋势。

一、再生建筑材料

使用回收的建筑材料具有减少对新材料的需求，最大限度地降低生产成本、运输成本、废物处理成本的好处。回收材料还能在节省成本的同时仍确保工作质量：

塑料：塑料废物最好在单独收集时回收利用，而不是与其他废物混合。清洁后的塑料废物可以重复用于专门设计的产品，如电缆管，PVC窗户，屋顶或地板。

木材：回收木材清洁并处理后，可以重新用于其他建筑项目。

混凝土：拆除后的碎混凝土可用于制作地基，平整工程或制作材料以生产未燃烧的砖。

砖：使用完整的砖块进行挡土墙和辅助工程;破碎的砖块作为基础和路径。

二、光伏建材

今年另一个可持续建筑材料趋势是光伏建材。在各项技术逐步成熟后，光伏的应用场景更加多元化。如今，除了在大型空地、工商业屋顶等场景铺设光伏板用以发电，光伏板还能够以BIPV的形式在建设绿色建筑，打造零碳生态环境上，发挥举足轻重的作用，正在被越来越多的建筑企业采用。

许多商业建筑项目都在计划采用某种形式的可再生能源，在政策推动下，光伏建筑将在几年内成为主流趋势，并且极大影响建筑设计方向。光伏+建筑产品，区别于集中式光伏的完全标准化， 美观化、轻质化、预制式趋势显现。2021年以来，光伏生态新品层出不穷，如轻质组件、光伏小站、较大规模的碲化隔膜发电玻璃等产品，不断贴近下游需求。

1、光伏幕墙

光伏幕墙，即粘贴在玻璃上，镶嵌于两片玻璃之间，通过电池可将光能转化成电能。它实则是一种高科技产品，集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建材。光电幕墙本身具有很强的装饰效果。玻璃中间采用各种光伏组件，色彩多样，使建筑具有丰富的艺术表现力。同时光电模板背面还可以衬以设计师喜欢的颜色，以适应不同的建筑风格。

2、光伏瓦

光伏瓦将光伏模组单元，通过涂胶压合封装入瓦片，赋予建材光伏发电的属性，是光伏建材一体化的一种表现形式。

据介绍，该产品具有安全、美观、节能、健康等优势，同时安装方便，质保期长。这款光伏瓦屋顶的瓦片的尺寸大小，设计的更符合全球绝大多数用户的审美习惯。其次瓦屋面造型各异，节点复杂，配件多样，目前做到了这些配件与主瓦的颜色质感饱和度高度一致。

此外，这款光伏瓦的表面还采用显示屏级防眩处理工艺，瓦面超低眩光纹理，最大还原石材质感。同时，其强度3倍于普通屋顶瓦和水泥瓦，可以抵御冰雹、大风等气象灾害的影响，即使遇到15级大风也不会被吹翻。

光伏瓦屋顶运用“乐高”积木原理拼装，采用自研智能软件设计、工厂模块化生产，实现标准化装配式施工。更符合传统瓦的施工习惯，与其他产品相比，其安装效率更高，施工成本更低。该款屋顶光伏系统在夏季可降低室内温度5-8℃，减少能耗约10%。

3、光伏瓷砖

光伏瓷砖是光伏在生产工艺上的新发展，不仅保持太阳能发电的功能，且其发电力更强，多彩的颜色使建筑外观更具美感。改进的太阳能光伏地砖具有较好的太阳能发电、抗热、抗压、防滑等特性以及较长的使用寿命，适合在路面上使用。太阳能光伏瓷砖既能够用于发电，还能对废旧板材进行回收利用。这提供了一种将可持续能源技术应用于地面的创新方案，从而达到减排温室气体的目标。

三、贝壳混凝土

据估计，每年有超过700万吨贝壳被海鲜行业扔掉。这些贝壳不可生物降解，处理成本高昂，并且可能损害环境。贝壳主要成分是矿物碳酸钙，而矿物碳酸钙恰好是水泥的主要成分。

一种由废贝壳制成的混凝土状材料由德国的材料设计公司Newtab 22提出。该公司利用这些贝壳中高浓度的碳酸钙（石灰石），创造出一种名为“海石”的材料，通过研磨贝壳并将其与天然无毒粘合剂结合而成的。将混合物放入模具中，然后凝固成瓷砖。这是一种可持续的水泥替代品，保留了原始贝壳的纹理和颜色的变化。通过添加不同的贝壳、粘合剂和天然染料，可以创造不同的纹理和颜色。

四、秸秆

秸秆是另一种绿色建筑材料，由于具有良好的隔热性能，可用作建筑的框架材料。它们还可以用作隔音材料。稻草捆的非承重墙可以用作柱子之间的填充材料，并且建议用在梁框架中。

禾香板

除此之外，以可快速再生的农作物秸秆为主要原料，应用真空纤维分离技术，剥离植物茎秆的强力韧性纤维，结合粘合剂加工成秸秆人造板材。这种板材不含甲醛、表面光滑、可锯可刨，根据不同用途要求，能直接进行贴面或油漆，在强度、弹性、膨胀率、握钉力等性能上均优于相似的木质板材，深受亚丹、欧派等国内一线家居品牌企业的青睐，目前在我国已经形成了一定的产业规模。

五、汉麻混凝土

混凝土材料是当今工程建设中用量最大、应用范围最广的工程材料。在混凝土中掺加纤维则是近些年迅速发展的一种材料复合技术。

汉麻混凝土是一种独特的建筑材料，是生物纤维（如大麻）和矿物粘合剂（石灰）的复合材料。这些成分与水掺杂在一起后，石灰粘合剂和水发生化学反应，导致粘合剂凝固并将粘合的颗粒粘在一起。如今，这种材料也被普遍称为“粘合纤维素绝缘材料”。

当粘合剂固化、水分蒸发并且混合物干燥后，麻制混凝土材料便生成了。与许多建筑复合材料（如混凝土，砂浆和石膏）不同的是，混凝土中的粘合剂并非用于填充大麻颗粒间的空隙，而是涂覆颗粒并使其彼此粘黏，这样一来，这种混凝土材料也拥有了高度的可透气性。

工业大麻植物“woody”内部含有大量的二氧化硅，与其他天然纤维相比，这是工业大麻植物特有的。这种二氧化硅使得所有的东西都紧密地结合在一起，以创造出所谓的汉麻混凝土。

石灰独特的物理和化学性质使它成为了与大麻结合的理想材料。在整个石灰固化过程中，它保持了高渗透性，使蒸汽能够通过复合材料，从而使麻屑完全干燥。再加上石灰的碱性，作为一种天然的杀菌剂，确保大麻纤维不会受到霉菌和细菌的侵袭。

汉麻混凝土是一种轻量的水泥状材料，它是混凝土重量的八分之一，但却是混凝土强度的十倍。这种麻凝土在热性能、结构和湿气处理性能方面都十分理想，可谓是一种优质的建筑保温材料。最重要的是，根据混合材料量的调整，该混凝土可广泛用于屋顶、墙壁或板坯绝缘等方面。

选择工业大麻纤维做建筑混凝土具有诸多潜在好处。与其他天然纤维相比，工业大麻建筑成品的整体成本更低，有效提高整个价值链的盈利能力。其纤维韧性好，强度高，力量支撑度更高，增加了建筑的耐用性。同时，工业大麻独特的防火性使其成为干旱地区的首选建筑材料。

汉麻混凝土的固碳和储碳能力是该材料的一个显著优点。众所周知，建筑制造实际上已经消耗了全球约40％的能源、25％的水资源和40％的全球资源（联合国环境规划署2016）。但是可喜的是，通过植物聚集体替代矿物聚集体，可以大大减少这种消耗。若按这种方式建造的建筑，不仅可以锁住建筑中二氧化碳的排放，还可以降低建筑的能量损耗。

六、智能玻璃

目前以世界各地城市的能源消耗模式，城市占全球能源消耗的75%，每年排放80%的温室气体。这是由于城市地区的建筑物和房屋的节能性不高，过度吸收阳光的形式导致空调的过度使用。

智能玻璃可使建筑物减少供暖和制冷所需负荷的25%、照明用能的60%、峰期电力需要量的30%。装上智能玻璃后，人们不必为遮挡骄阳配上暗色或装上机械遮光罩了。严冬，这种朝北方向的智能窗户能为建筑物提供70%的太阳辐射量，获得漫射阳光所给予的温暖。

智能玻璃，也称为光控玻璃、可切换玻璃或智能隐私玻璃，正在帮助“重新”定义建筑、汽车、室内和产品设计行业。

在最简单的定义中，智能玻璃技术会改变透过通常透明材料的光量，使这些材料看起来透明、半透明或不透明。智能玻璃背后的技术有助于解决相互矛盾的设计和功能需求，以平衡自然光、景观和开放式平面图的好处与节能和隐私的需求。

智能可切换玻璃技术可以集成到各个领域的窗户、隔断和其他透明表面，包括建筑、室内设计、汽车、智能零售橱窗和消费电子产品。

智能玻璃的工作原理

主动式智能玻璃技术允许用电控制各种形式的光（可见光、红外光、紫外光）。通过电力，玻璃从不透明变为透明，从而实现动态光控制。

智能玻璃是一种建筑设计选择，可以减少能量消耗。例如它可以设定为根据外部光照强度和实际需要来调节透光度，允许空间内有更少或更多的自然光，从而减少使用电照明来照亮空间。此外，智能玻璃还可以对建筑内部的温度做出反应，根据需要调节半透明水平以允许更多或更少的热量进入。

智能玻璃有两种主要类型：主动式和被动式。这些是由它们的可变性是否需要通电来定义。如果是，它被归类为主动。如果不是，它被归类为被动。智能玻璃一词主要是指主动技术，其中隐私玻璃薄膜和涂层通过电荷激活，改变玻璃的外观和功能。

以下是两种被动式智能玻璃技术及其常见应用：

• 光致变色玻璃，例如：带有在阳光下自动着色的涂层的眼镜。

• 热致变色玻璃，例如：随温度变化的涂层窗户。