從綠色建筑到零碳建筑的思考

胡文嘉

摘 ?要：建筑碳排放量是指二氧化碳排放量，二氧化碳排放量具體是指二氧化碳當(dāng)量（tCO2e），是在輻射強(qiáng)度上與某種溫室氣體質(zhì)量相當(dāng)?shù)亩趸嫉牧俊６趸寂欧帕堪ǘ趸肌⒓淄椤⒀趸瘉喌浞蓟铩⑷肌⒘虻葴厥覛怏w的排放量。為更好地應(yīng)對(duì)氣候變化，聚焦綠色低碳發(fā)展，控制全球二氧化碳排放量，是唯一選擇。

關(guān)鍵詞：綠色建筑;被動(dòng)式建筑;零碳建筑

一、從綠色建筑到零碳建筑

綠色建筑在一定程度上具備零碳建筑的特征，是零碳建筑的重要載體，同時(shí)，零碳建筑應(yīng)該充分汲取綠色建筑中健康、環(huán)保、舒適等理念。我國(guó)綠色建筑指標(biāo)準(zhǔn)體系由安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節(jié)約、環(huán)境宜居5類指標(biāo)組成，可以分別對(duì)應(yīng)于建筑中的資源系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、交通系統(tǒng)和運(yùn)維碳匯。

（一）能源系統(tǒng)之零碳化

綠色建筑中健康舒適指標(biāo)包括聲、光、熱、空氣品質(zhì)以及圍護(hù)系統(tǒng)熱工性能，其中光環(huán)境、熱濕環(huán)境、設(shè)施設(shè)備的節(jié)能性能均與建筑碳排放直接相關(guān)，如采用LED照明產(chǎn)品、供暖空調(diào)系統(tǒng)。

（二）資源系統(tǒng)之零碳化

安全耐久主要為材料、部品部件的耐久性和耐用性，從建筑零碳角度分析，建筑材料的耐用性降低了建筑材料的全壽命期的總用量，從而在一定程度上降低了建筑的碳排放量。建筑材料生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中的碳排放分別被劃為工業(yè)部門和交通部門，單純生產(chǎn)階段碳排放量對(duì)建筑業(yè)而言并不是其核算邊界，故只需關(guān)注建造階段的碳排放量即可。健康舒適指標(biāo)中有外圍護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)品性能、裝飾裝修材料要求等。按照建筑物化階段碳排放量計(jì)算方法可知，上述材料產(chǎn)品的使用，直接計(jì)入建筑碳排放量，同時(shí)產(chǎn)品類型決定了碳排放因子，并直接影響碳排放量大小。資源節(jié)約中“節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水”與建筑碳排放直接相關(guān)，資源“利用量、利用率”大小，代表了建筑碳排放的大小，涉及建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則性、造型要素、建材運(yùn)距、建材等級(jí)、綠色建材使用量、暖通設(shè)備能效指標(biāo)、可再生能源利用比例等。

（三）交通系統(tǒng)之碳化

葉祖達(dá)認(rèn)為，綠色建筑內(nèi)涵之一“生活便利”中的出行類指標(biāo)屬于交通板塊碳排放范疇。從綠色建筑到零碳建筑的指標(biāo)要求，除了規(guī)定“距離、無(wú)障礙、服務(wù)功能、綠地”外，還需重點(diǎn)根據(jù)不同出行方式、比例、距離等進(jìn)行碳排放量計(jì)算。

（四）碳匯效應(yīng)

碳匯是在規(guī)定的建筑物項(xiàng)目范圍內(nèi)，綠化植被從空氣中吸收并存儲(chǔ)的二氧化碳量。建筑項(xiàng)目周邊微型生態(tài)系統(tǒng)是碳循環(huán)的重要一環(huán)，碳匯效應(yīng)有助于建筑物全生命周期碳排放量的精準(zhǔn)測(cè)量，也是最經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)方法之一。綠色建筑中環(huán)境宜居指標(biāo)主要體現(xiàn)建筑“以人為本”和“因地制宜”，其中場(chǎng)地生態(tài)修復(fù)、綠地率、低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施、項(xiàng)目場(chǎng)地風(fēng)環(huán)境、屋頂綠化、立體綠化、復(fù)層綠化等在一定程度上具有碳匯效應(yīng)，體現(xiàn)了零碳排放和自然碳匯的理念。

二、從被動(dòng)式建筑到零碳建筑

被動(dòng)式建筑是實(shí)現(xiàn)建筑近零能耗目標(biāo)的一種技術(shù)體系，依靠建筑本體的綠色節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)，使建筑達(dá)到舒適的室內(nèi)溫度，滿足冬暖夏涼的要求，無(wú)需再單獨(dú)安裝供暖設(shè)施。

（一）節(jié)流式減碳

被動(dòng)式建筑強(qiáng)調(diào)建筑能耗的節(jié)流，即通過(guò)被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)降低建筑使用階段能耗，鎖住建筑內(nèi)在環(huán)境溫度，減少能量的流失，從而減輕對(duì)氣候的負(fù)擔(dān)，這也是被動(dòng)式建筑將建筑氣密性作為控制性指標(biāo)的原因之一。被動(dòng)式建筑根據(jù)建筑用能與可再生能源產(chǎn)能（綠色電力）的差值，可以實(shí)現(xiàn)近零能耗、零能耗甚至提供產(chǎn)能房，這些均是從節(jié)流的角度去評(píng)判建筑的耗能量或者碳排放量，且沒(méi)有過(guò)多地考慮建造環(huán)節(jié)對(duì)資源能源的消耗。

（二）建筑節(jié)能的更高表現(xiàn)形式

被動(dòng)式建筑以建筑能耗值為導(dǎo)向進(jìn)行性能化綠色低碳設(shè)計(jì)，其主要技術(shù)措施為保溫隔熱性能更高的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、保溫隔熱性能和氣密性能更高的外窗、無(wú)熱橋的設(shè)計(jì)與施工。零碳建筑中的圍護(hù)系統(tǒng)和設(shè)備能耗也應(yīng)是控制性指標(biāo)，除強(qiáng)調(diào)建筑低能耗外，還包括建造過(guò)程及運(yùn)營(yíng)全過(guò)程的零碳化，如氣改電、拆建變改造等，因此筆者認(rèn)為零碳建筑在節(jié)能減排上比被動(dòng)式建筑更勝一籌，是更廣義上的節(jié)能。

三、零碳建筑技術(shù)策略

（一）建筑本體技術(shù)

1.進(jìn)行與本地區(qū)氣候環(huán)境相適應(yīng)的建筑設(shè)計(jì)，控制建筑體型系數(shù)，減小建筑外圍護(hù)面積，采用建筑自遮陽(yáng)、改善空間布局等方式，提高建筑運(yùn)營(yíng)用能效率。充分利用自然風(fēng)，基于煙囪效應(yīng)、室內(nèi)外風(fēng)壓等實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外空氣循環(huán)。

2.提高建筑節(jié)能率。采用高保溫性能的材料和門窗型材，降低建筑外墻、屋面、門窗及結(jié)構(gòu)熱橋的傳熱系數(shù)，進(jìn)行關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的節(jié)能設(shè)計(jì)。

3.各專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計(jì)。各專業(yè)間集成設(shè)計(jì)，保障設(shè)備、管線與建筑本體之間合理接觸，提高建筑空間氣密性，提高資源能源的合理“搭配”。

（二）設(shè)施設(shè)備技術(shù)

采用高效節(jié)能設(shè)備，提高建筑用電效率。充分利用太陽(yáng)能、地?zé)嵩础⒔吹瓤稍偕茉矗纬晌⑿碗娋W(wǎng)，實(shí)現(xiàn)建筑能源需求的自給自足，降低煤、石油等傳統(tǒng)化石燃料的消耗。充分利用智慧化手段，打造建筑“管家”控制系統(tǒng)，合理調(diào)節(jié)建筑室內(nèi)溫度、濕度、亮度，進(jìn)一步降低能耗、節(jié)約資源。

（三）建筑微生態(tài)技術(shù)

通過(guò)屋面綠化、墻體綠化、景觀復(fù)層綠化等措施，打造建筑微生態(tài)，提高建筑碳匯，降低建筑周邊環(huán)境的熱島效應(yīng)。通過(guò)低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施，提高建筑微生態(tài)雨水涵養(yǎng)量和雨水回收量，提高建筑微生態(tài)“自然”水平。

四、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)零碳建筑正處于探索研究和快速發(fā)展階段，頂層設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)體系、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等正在加速形成。基于此行業(yè)背景，本文對(duì)綠色建筑、被動(dòng)式建筑、零碳建筑進(jìn)行對(duì)比，辨析三者之間的相關(guān)關(guān)系，以發(fā)現(xiàn)其中的邏輯;結(jié)合國(guó)內(nèi)外零碳建筑案例，總結(jié)提煉了零碳建筑的技術(shù)策略，以便后續(xù)有的放矢地開(kāi)展有關(guān)工作，為零碳建筑的推廣應(yīng)用和技術(shù)體系建立提供初步理論支撐和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。零碳建筑在我國(guó)尚處于起步階段，有關(guān)理論研究、案例、技術(shù)、產(chǎn)品等較為匱乏。零碳建筑的發(fā)展還需充分融合頂層設(shè)計(jì)、生態(tài)城區(qū)、低碳城市、碳核算、碳匯、碳金融、碳交易等，進(jìn)一步厘清零碳建筑的計(jì)算邊界、指標(biāo)要求和體系化發(fā)展要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙杰.近零耗能建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[J].2020（6）：53-54.

[2]周春蘭.碳中和目標(biāo)下零碳建筑標(biāo)準(zhǔn)體系研究[J].中國(guó)質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)報(bào)，2020（4）：26-27.

[3]卞超.上海世博某片區(qū)零碳社區(qū)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)探討[J].綠色建筑，2020（12）：63-64.