建筑热点 | 新时代绿色建筑与碳中和思考

2021年3月5日，2021年国务院政府工作报告中指出，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，制定2030年前碳排放达峰行动方案，优化产业结构和能源结构。自此，碳中和成为了2021年与建筑学相关度最高的年度热词。与之有密切联系的绿色建筑也成为了实现碳中和的关键方法。

^{关于完整准确全面贯彻新发展理念做好}

^{碳达峰碳中和工作的意见}

在《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》中，文件清晰地指出：要全方位全过程推行绿色规划、绿色设计、绿色投资、绿色建设、绿色生产、绿色流通、绿色生活、绿色消费，使发展建立在高效利用资源、严格保护生态环境、有效控制温室气体排放的基础上，统筹推进高质量发展和高水平保护，建立健全绿色低碳循环发展的经济体系，确保实现碳达峰、碳中和目标，推动我国绿色发展迈上新台阶。

1992年巴西的里约热内卢“联合国环境与发展大会”，与会者第一次明确提出了“绿色建筑”的概念，绿色建筑由此渐成一个兼顾环境关注与舒适健康的研究体系，并在越来越多的国家实践推广，成为当今世界建筑发展的重要方向。

绿色建筑是在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑，即：“四节一环保”的建筑。

碳中和（carbon neutrality），节能减排术语，是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”。

绿色建筑与节能建筑是存在区别的。绿色建筑还包括可再生能源的利用、节水、节材、节地、绿色施工、室内环境质量和智能控制等内容。除了强调节能，还提出绿色建筑的舒适性，主张绿色以人、建筑和自然环境的协调发展为目标，体现人居环境的可持续发展要求。

绿色建筑发展原则：绿色建筑所代表的是高效率、环境好而又可持续发展的建筑，能适应生态而又不破坏生态的建筑，它所寻求的是一种可持续发展的建筑模式。其发展的原则为：“因地制宜，节能为本”、“技术整合，全面发展”、“设计优化，运行高效”

绿色建筑设计三原则：资源利用的3R原则、环境友好原则、地域性原则。

A 资源利用的3R原则

减量（reducing）、重用（Reusing）、循环（Recycling）

B 环境友好原则：

建筑领域的环境包含两层含义：一是设计区域内的环境，即建筑空间的内部环境和外部环境，也可称为室内环境和室外环境，二是设计区域的周围环境。

（1）室内环境品质：努力创造优美、和谐的、安全、健康、舒适的室内环境。

（2）室外环境品质：努力营造出阳光充足、空气清新、无污染及噪声干扰，有绿地和户外活动场地，有良好的环境景观的健康安全的环境空间。

（3）周围环境影响：尽量使用清洁能源或二次能源，合理利用物质和能源、更多地回收利用废物，选择环境友好的材料和设备，采用环境无害化技术，充分利用自然生态系统的服务。

C 地域性原则：

（1）尊重传统文化和乡土经验

（2）注意与地域自然环境的结合

（3）当地材料的使用。

绿色建筑聚焦的内容是内部环境与外部环境。在内部环境的营造中强调的是满足建筑用户的健康、舒适及生产效率等多方面的需求。对于外部环境来说，不仅重视创造景观,同时重视环境融和生态做到整体绿化。即以整体的观点考虑持续化、自然化。可持续的应用,除了建筑本身外还包括所需的周围自然环境,生活用水的有效(生态)利用,废水处理及还原,所在地的气候条件。

而根据GPC的碳排放清单，可以发现碳中和涉及了6个方面，21个子项的内容，包括固定源能源、交通、废弃物、工业生产和产品使用、农业林业和土地利用以及其他。简单归纳概括后可大致划分为五个模块，即工业、废弃物处理、交通、建筑以及农村农业。

^{城市碳中和五模块}

（1）转变城乡建设模式的重要举措：缓解经济社会发展带来的资源环境压力。

（2）实现应对气候变化和节能减排目标的重要手段：提高建筑领域能源资源利用效率，也有利于我国应对气候变化和节能减排目标的实现。

（3）改善民生的有效途径：改善人居环境，为人们提供健康、适用和高效的使用空间。

（4）拉动新兴产业发展的机会：拉动建筑工业化、绿色建材、可再生能源、节水等产业的发展。

（5）与自然生态环境和谐共生：高效利用资源、严格保护生态环境、统筹推进高质量发展和高水平保护

（1）绿色建筑与碳中和

绿色建筑有一个特点是“气候适应性”， 即建筑的能源系统和围护结构能够随着气候的变化而自行调节，使建筑的用能模式发生适应性变化。绿色建筑可以进一步发展成为绿色正能建筑。而建筑脱碳的根本方法在于社区“微能源”系统——将风能、太阳能光伏与建筑进行一体化设计， 同时利用电梯的下降势能和城市生物质发电，利用社区的分布式能源微电网以及电动车储能组成微能源系统。电力富余的时候， 该系统可以把电卖给电网， 不足时候向电网购电， 平时把电储存在电动车中。

此外，目前大力推广的三种类型的建筑也起到了很重要的作用：超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑。

超低能耗建筑是近零能耗建筑的初级表现形式，其室内环境参数与近零能耗建筑相同，能效指标略低于近零能耗建筑，其建筑能耗水平应较国家标准《公共建筑节能设计标准》、《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》降低50 % 以上。

近零能耗建筑、通过被动式建筑设计最大幅度降低建筑供暖、空调、照明需求，通过主动技术措施最大幅度提高能跟设备与系统效率，充分利用可再生能源，以最少的能源消耗提供舒适室内环境，且其室内环境参数和能效指标符合本标准规定的建筑， 其建筑能耗水平60%-75%以上。

零能耗建筑能是近零能耗建筑的高级表现形式，其室内环境参数与近零能耗建筑相同，充分利用建筑本体和周边的可再生能源资源，使可再生能源年产能大于或等于建筑全年全部用能的建筑。

（2）建筑碳负面清单

在建筑建造与规划的过程中需要尽量避免的问题：建筑低密度化发展、南方集中供热、玻璃幕墙与气候条件不适配、超高层建筑的大量建设、中央空调的广泛应用。

（3）建筑与环境固碳

通过立体园林建筑与城市绿化的合理布局，实现中水回用、雨水收集、厨余垃圾回用和就近生产蔬菜，进而产生间接而且巨大的综合减碳作用。（虽然绿化对于直接碳汇的作用很少，但这两种形式的绿化布局可以有效降低热岛效应）

低碳韧性社区存在的六个方面的理念导向——有机更新的发展模式、开放紧凑的社区环境、绿色共享的社区文化、动态成长的应变能力、智慧治理的技术赋能、公平包容的机制保障。“低碳韧性社区将是城市更新中的新的机遇”。既要关注减碳增汇、空间韧性的物质更新，也要重视公众参与，引导低碳绿色的生活方式，建立紧密连结、以人为本、低碳韧性、公平包容的“社区共同体”。

^{低碳韧性社区的六个理念导向}

（1）有机更新的发展模式：

由于大拆大建的更新方式会带来大量的全生命周期碳排放，所以在当下，城市进入存量阶段，必然是常态化、小规模、渐进式的有机更新的模式，这既能够减少拆建全生命周期的碳排放，也减少了远距离的通勤的产生。

（2）开放紧凑的社区环境：

15分钟社区生活圈是实现低碳韧性社区更新的重要依托。

（3）绿色共享的社区文化

开放空间具有生态保育和社会交往的多重属性。社区花园中的植物能够增加碳汇，而且这类空间在供大家休闲游憩的同时，也促进了人们的交往，帮助社区建立社会资本，增强了社区的归属感和凝聚力。

而低碳绿色的城市更新要怎么做？结合国内外最佳实践项目，最新的《低碳城市更新手册》给出了答案，它从五个维度——建筑、街区、公共空间、城市片区及导则与政策出发来解决这一问题。

在建筑层面，首先可以通过改造建筑外围护结构来改进建筑能效，其次可以通过热泵、光伏等技术对能源系统进行升级，另外还可以通过改造建筑入口、公共楼梯、阳台等方式，提升基础设施质量，实现增容，并提高住房条件、提升街区品质活力，改善居民生活质量，此外，在建筑确需拆除的情况下，可以对拆除的材料进行再利用。

在街区尺度上，通过挖掘街区内闲置/低效空间，通过再开发与公共交通发展结合、完善功能、复合利用，不仅能够实现街区增容，还能够更加有效地促进可持续交通出行与共享、健康的生活方式。在公共空间领域，可以通过改善绿色出行环境来提升出行分担率。在城市片区尺度上，通过更新可以优化城市尺度、提高城市密度、完善服务设施等。

^{低碳韧性城市}