建筑业正面临可持续发展的巨大挑战

——《环球财经》专访北京交通大学教授王元丰

导语:对中国的建筑业而言,可持续发展能力的培养将比商业能力的开发更加重要。

插文:“尽管国家大力推动绿色建筑和装配式建筑发展,但绿色建筑总量现在只有18.6亿平方米,装配式建筑仅3000万平方米左右,这在600至800亿平方米的总建筑面积中还不成比例。只有把可持续发展转化为从业者的内在需求,才能从根本上应对建筑业当前面临的挑战。”

就算没有比尔•盖茨(BillGates)谈到中国建筑业时提到的那组惊人的数据——中国三年消耗的水泥量超过美国过去一个世纪的水泥消耗总量,王元丰也早就意识到,中国建筑业的可持续发展问题远远比这个行业在商业上遇到的挑战更加巨大,后者关乎周期,前者则关乎未来。

经过40年的改革开放,中国以史诗般的波澜壮阔推进着城市化进程,并快速改变着中国人的居住环境。根据国家统计局的数据,中国的人居住房面积在2016年就已经超过40平方米,其中城镇人均住房面积超过了36平方米。尽管这一数字距离美国的67平方米仍有相当大的差距,但已经大幅领先于日本和韩国的19平方米、西班牙的25平方米,超过英国和法国的35平方米。即便如此,中国的建筑业还在以每年新建一个法国的速度向前推进着。

但另一方面,中国的建筑业似乎也开始在社会不断增长的住房渴望和不断摊薄的资源禀赋之间苦苦挣扎。有数据显示上海市奉贤区一个月的混凝土消耗量比日本全国一年的消耗量还大,而且,相关的消耗都还可能一直增加。

关于中国建筑的很多新闻都能让人们看到改进的空间。例如,过去这些年,短命建筑从来都没有淡出人们的视线,沈阳五里河体育场只用了18年就结束了寿命,重庆永川会展中心只用5年就退出了历史舞台,丹东货运综合楼投入运营仅1年就因为规划问题而被拆除。

能源也是个巨大的挑战。在2000年,我国建筑年消耗能源已经有3.76亿吨标准煤,占全社会终端能耗总量的27.6%。后来的建设浪潮更让这些数据持续增加:现在,建筑业的能耗已经占到全社会终端能耗总量的接近三分之一左右;按照住建部的统计,到2020年,仅是空调在夏季高峰时段的负荷就将相当于10个三峡电站满负荷运转才能提供的电力供应能力。

作为一名土木工程科研工作者,同时也是一名长期在主流媒体撰写文章、关心社会问题的知识分子,中国城市科学研究会可持续土木工程专业委员会主任、北京交通大学王元丰教授更喜欢从宏观角度看待问题。所以,他认为这一两年建筑业出现的问题,尤其2018年砂石等建筑材料价格的“疯涨”、雾霾治理致使很多施工工地停工不能只用技术原因来解释,而必须看到其背后的可持续问题,那就是中国的资源和能源的储备很可能已经难以满足中国建筑业发展的需求;他认为这既是个挑战,同时,对于认清中国建筑业的未来并找到可能的转型选择也是个难得的机遇。

因此,《环球财经》和王元丰教授的对话,也就从中国建筑业面临的可持续发展挑战开始。

《环球财经》:建筑业在这两年遇到了很大挑战,原材料价格上涨、国家调控和市场变化都在影响建筑业的发展。但您似乎认为,可持续发展能力的欠缺才是建筑业面临的最大挑战?

王元丰:2004年之后,我们课题组就开始投入精力,加强对建筑行业可持续发展能力的研究。建筑、交通和能源一直就是我们国家的能耗和碳排放大户,那几年,我们国家在应对气候变化时面临着很大的国际压力,这迫使我们必须去认真思考和面对这个行业中非常重要的问题。从那时开始,我们越来越关注建筑业的可持续发展问题:不仅消耗大量的能源,对资源的消耗同样非常巨大,而且最近几年又在人力资源上面临巨大挑战,因此,建筑业的可持续发展能力已经是迫切需要解决的问题。

几个数字可以帮助我们看到中国建筑业在可持续发展上面临的挑战。现在,中国三年的混凝土消耗量比美国过去100年的总和还多,上海市奉贤区一个月的混凝土消耗量比日本全国一年的消耗量还大。除此之外,中国的建筑业每年需要消耗140亿吨砂石和9亿吨标准煤的能源,还要生产35亿吨的垃圾。在北京,建筑业扬尘对整个城市PM2.5的贡献度接近15%,一些城市的比例超过20%。

2018年,砂石的价格从每吨30块钱涨到接近300块钱。以至于有人建议从马来西亚买河砂,但马来西亚的河砂可出口量也只有三四千万吨,根本不足以支撑我们国家长期的建设需要。这就意味着,未来有一天,我们的建筑业会不会变得像钢铁业一样严重依赖国外的资源?进而威胁到国家安全呢?

最后是劳动力的危机。熟悉建筑行业的人都知道,建筑业工人的收入不算低,其平均工资水平甚至比其他行业的工人还要高一点,但人们还是不愿意干,尤其是年轻人对建筑业不感兴趣。从2017年开始,我国40岁以上的建筑业工人的数量已经比40岁以下的多。在有些省份,建筑业工人的平均年龄已经超过45岁。按照联合国的标准,45岁以上的工人已经是老年工人。此外,根据在江苏省内的调查结果显示,在走访的178个建筑工地中,有156个出现不同程度的用工短缺,用工短缺工地比例高达87.6%。

之所以会出现这种情况,就是因为建筑工人的工作环境不好,存在安全和健康危险。除了交通运输业以外,建筑业是我国死亡人数第二大的行业。我从一位权威土木工程院士报告中得到的数据:2017年,3843名建筑业从业人员失去了生命,这个数量是矿业的10倍多。还有职业病,我们国家没有对建筑业的尘肺病情况进行统计。但是我们可以借鉴香港的数据。香港有47万建筑工人,其中1500人是尘肺病患者,每年还新增70到150名尘肺病病人。如果我们认为我们的工地污染物控制水平和劳动力防护标准和香港一样,那么5000多万建筑业工人中也有几万尘肺病病人,每年新增患者也有一万人左右。关键是在建筑工地工作让人觉得不体面,觉得没地位,建筑工人短缺让很多施工企业头疼。

所以,我们可以看到,中国建筑业在可持续发展上正面临严峻挑战绝对不是危言耸听。

《环球财经》:在建筑业竞争能力持续迅速提高的大背景下,为什么会出现这种情况?

王元丰:1996年,国家自然科学基金委曾经组织召开一次会议讨论“21世纪土木工程发展趋势”。会上,科学家们总结出六个字——“更高、更长、更强”,也就是说21世纪的建筑会越来越高、桥梁等大跨度结构会越来越长、材料强度会越来越强。可以看出,一直以来土木工程的核心仍然是怎样帮助人类更好地摆脱自然的约束,怎样建设更伟大的工程仍然是土木工程从业人员的职业理想。

发展到现在,我认为那一代科学家的预言全都变成了现实。到2017年,世界上,超过350米的摩天大楼中有48%在中国,中国已经有8层以上的高层建筑34.7万栋,其中高层住宅23.5万栋,数量和面积都是世界之最。与此同时,中国的桥梁建设、高速公路建设的速度和成就都令世界惊叹。截止到2017年末,全国的公路桥梁总数已经达到80多万座,世界十大梁桥,无论是世界十大斜拉桥、十大悬索桥,还是世界十大拱桥,中国分别占据了半壁江山或一半以上。但今天,在追求这些建筑杰作的同时,我们是不是也应该逐渐改变工程建设的理念,去认真思考一些可持续的问题了?

雾霾治理中,国家对建筑业提出了非常严格的要求,不合格的施工单位几乎全都停止了施工。但在建筑业内部,我们是不是已经把这种要求内化为自己的责任意识?我觉得还没有。西班牙有个可持续发展的规范,这个规范对建筑施工的每个环节都有可持续的具体要求。如果生命周期全链条做好了,结果自然就合乎可持续发展的要求,也就不需要国家以这样的方式干预建筑业的运作。

其他方面也是,国家大力推进绿色建筑和装配式建筑,但绿色建筑总量现在只有18.6亿平方米,装配式建筑才3000万平方米左右,这在600至800亿平方米的总建筑面积中还很不成比例。只有我们把可持续发展转化为内在要求,才能从根本上应对建筑业今天面临的挑战。

《环球财经》:要解决这样复杂的问题,就不能没有宏观的规划,这也是抽丝剥茧解决问题的基础。您认为,政府应该做什么样的事情,才能引导建筑业以更可持续的方式发展?

王元丰:首先,我们必须摸清家底。制定宏观战略的前提,是我们必须深刻了解现状。但这方面,我们做的还不够,甚至我们连中国现在究竟有多少房子这样基本的问题都没有准确的答案。有人认为我们国家目前总的建筑面积是750亿平方米,还有人说是800亿平方米,最近有学术组织公布的中国的建筑面积是635亿平方米。总之,没有权威的数字。

当然,对这个问题缺乏认识和我们的房屋类型太多有关。我们的建筑市场天然分成了城市和农村两个市场,城市房屋的产权属性也太多,商品房、房改房、公租房和小产权房等。另外,我们以前都是在人口普查的同时了解房屋信息,没有针对房屋进行过详细的统计,这些都影响了我们全面细致地了解情况。但是我想,这个问题非常重要,花一定成本进行全面的调研相当的有必要。

在这个基础上,要探讨中国究竟需要多少房子?对于这个问题,我认为要从两个方面来衡量:第一是人民的需要,第二是资源的承载能力。现在,中国的人均住房面积是36平方米,距离世界人均面积的40平方米已经不远。要想建筑业可持续,我们就必须明确需求。

确实,我们和美国人均60平方米的住房面积还有相当大的距离,但比香港人均15平方米的住房面积已经高出不少。香港因为有土地的限制而没办法大规模建设,可是我们也面临着资源环境的制约,继续大规模的房屋建设是不是不可缺少的呢?这就和汽车一样,每个人都希望有自己的汽车,但当这样的目标超过城市的承载能力时,我们就必须采取政策来引导大家的需求。

《环球财经》:理念的变更和政策的引导对于建筑业可持续发展目标的实现固然重要,但我们也通过技术手段使得目标落地。您认为,我们在技术方面做出哪些探索可以有助于这个目标的实现?

王元丰:很多。举个例子,我们的建筑寿命大概是20到30年,这太短了,欧美国家的建筑寿命大约是80到100年。其实,按照国家《民用建筑设计通则》的规定,重要建筑和高层建筑主体结构的耐久年限为100年,一般性建筑为50年至100年,但我们执行得不好。

当然,简单的对比不能说明问题,日本和中国台湾的建筑寿命也不比我们长多少。但我们不能因为日本和中国台湾的建筑寿命也不长,就放弃努力。如果能够通过技术改进和工艺完善,把我们的平均建筑寿命延长到现在的二至三倍,那必然是对可持续发展的重要贡献。

除去建筑质量方面的原因,欧美的建筑之所以能支撑上百年时间,更重要的原因是在于这些国家对老旧房屋的拆除有严格的法律限制。受此影响,市场逐步积累了很多成熟的旧房改造技术。把政策要求和技术能力结合到一起,房子就可以常住常新,实现很长的寿命。

日本也已经开始着手解决这个问题。日本提出了“百年住宅”的理念,根据这个理念,建筑主体结构支撑100年并不是非常难,但建筑内部的功能必须因时因地做出调整。因为一个房屋最初是一个人住、后来两个人住、再后来变成三口之家或者四口之家,以后又会随着子女成家变成两个人甚至一个人使用,它的功能会不断变化。所以,日本设计了SI(SkeletonInfill)体系,希望在维持主体结构不变的前提下,通过不断调整内部布局来延长房子的寿命。

在西方国家,钢结构和木结构的房屋一直占有相当大的比例。在我们国家,钢筋混凝土结构的房屋占据支配地位,因地制宜发展多种结构形式对建筑业的可持续发展非常重要。美国已经可以把木结构建筑做到100米高,竹结构建筑也可以做到多层,这些完全可以在中国得到应用。而且,多样的建筑结构本来就是中国很多地方的特色,我们应该发扬这种传统。

其次才是技术上的问题。例如,我们需要推动装配式建筑的发展,用工业化思路改造建筑业,改善工人的工作环境,减少垃圾生产和污染物排放;我们需要推动BIM(BuildingInformationModeling)在设计、施工和运营维护中的应用,用智慧建造促进绿色建造的实现;我们还要发展循环经济,比如用粉煤灰替代部分水泥,再生骨料混凝土等也越来越多地在工程中应用。当然,还要大力开展土木工程的生命周期环境影响评价(LifeCycleAssessment,LCA),对一个工程项目的资源消耗和环境影响要做到心中有数,这也是我们团队这些年来一直大力推动的工作。

最后,也是非常重要的,就是教育。目前的土木工程学科里没有可持续发展的教育内容,我们的工程师倾向于谈论技术,较少有人文关怀,潜意识里并没有对可持续发展的现实意义予以认同。我们要想促进建筑业可持续发展就必须加强教育,要让建筑师脑海中始终有根“弦”。

国务院发展中心《环球财经》杂志2019年1期

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