碳中和政策下的建筑節能探索研究

摘要：在碳中和理念下的建筑設計如何實現，本文從綠色屋頂的設計方面說明了它的優點，從而更好的為國家的碳中和大戰略服務。

關鍵詞：碳中和;綠色屋頂;節能

自1970年以來，人類的能源消耗便已開始超過地球每年可自生的。換言之，我們對大自然的取用和污染超過了它能自我恢復的限度。據世界銀行，如果世界人口在2050年達到預計的96億人，那么這會需要三個地球來提供所需的自然資源以用來維持當下人類的生活方式。

2020年9月22日，習近平主席在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上宣布：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。”這是中國基于推動構建人類命運共同體的責任擔當和實現可持續發展的內在要求作出的重大戰略決策。

碳中和這一環保理念不僅涉及工業行業，也涉及建筑行業。統計數據顯示，我國每建成1平方米的房屋，約釋放出0.8噸碳。建筑中的能耗主要來自于采暖、通風、空調和照明等設施，這些設施在運轉過程中產生了大量的二氧化碳，從而使建筑成為二氧化碳的排放“大戶”。因此，不少設計公司致力于追求綠色建筑的目標，有些公司已經在綠色低碳建筑設計方面投入了相當的科研力量，進行了長期有效的探索。

與傳統的建筑設計理念不同，碳中和理念下的建筑設計更為強調對包括方案設計、建材選擇、建筑施工乃至建筑解體、廢棄物處置等的建筑全生命周期進行整體設計，從而實現建筑全生命周期過程中的碳排放量及能源消耗的最小化。為此，可以專門設立了“綠色生態與節能建筑研究中心”，從事綠色建筑、光伏建筑一體化BIPV、節能環保的研發及設計。

城市是人類社會的引擎。城市容納了大部分的全球人口，為整體經濟供能，激發了人類的創造力。然而，急速的城市化進展結合一成不變的法律法規，通常會帶來城市里過度擁擠、重度污染、以及易受生態災害影響的問題。

建筑物的屋頂就是一個會破壞可持續化進程的因素。使用傳統的建筑屋頂 – 水泥或瀝青表面，不但反映了墨守成規、缺乏想象力的城市規劃，還產生了 一系列的城市問題。

綠色屋頂 — “一直以來，屋頂空間被我們狠狠的浪費了。每起好一處建筑的時候，如果它的屋頂是被閑置的，不是被有效地利用起來，這不僅是公眾利益的損失，還是業主的損失。”

綠色屋頂代表了一種新的人文境界以及可持續發展的城市規劃。當氣候變化的問題在許多城市成為迫在眉睫的問題時，建造綠色屋頂的做法尤為重要，許多城市的新建筑物是非常需要綠色屋頂的。

以下是綠色屋頂對環境有益的四個方面。

1、使空氣更涼爽

城市通常會比周邊的郊外地區更熱。瀝青馬路和水泥建筑物在吸收陽光后會向外輻射熱量，機動車輛和空調的排氣使城市儲存了額外的熱量，這就是“城市熱島效應”，它使得城市比周邊地區的氣溫高上幾度。

當氣候變化加劇，熱浪來襲的時候，城市熱島效應可能會造成致命的傷害。事實上，在美國有成千上萬的人在未來十年會面臨在超級熱浪中喪命的風險。

綠色屋頂可以緩解這個現象，使得城市更能適應氣候變化。要做到這樣，人們使用會反射陽光的明亮植被取替會吸收陽光的深色表面材料。植物還能產生蒸騰作用， 通過向大氣蒸發水分而進一步使城市降溫。

對于那些可以使用綠色屋頂的人來說，植物還可以在烈日炎炎時起到遮蔭的作用。想要使用屋頂來促使城市降溫，還有一種辦法是把它刷成白色，或者在屋頂上放置一個可以反射陽光的遮蔽物 。

2、減少能源和醫療保健花費

綠色屋頂的降溫功能還可以幫人們省錢。炎炎夏日里，綠色屋頂能夠使整個建筑物降溫，這也減少了人們對空調的需求。

綠色屋頂在提升隔熱性的同時，還能在比較冷的月份里提高建筑物的保溫性。因此，綠色屋頂可以顯著的為建筑物節省電費。建筑物還要為其在城市里大部分的溫室氣體排放量負責。通過減少建筑物的耗能，城市也將逐漸減少二氧化碳、甲烷以及其他大氣污染物的排放量。

可持續性的基礎設施建設通常會有助于減少空氣污染，起到降溫、鼓勵人們鍛煉的作用，從而使都市人變得更健康。

她說：“想想我們在醫療保健上的花費，我們是可以從這項投資得到回報的。如果我們呼吸的空氣更清新，飲用的水更干凈，人們就越不容易生病，這也會減輕對我們醫療系統的負擔。”

3、預防洪澇災害

傳統屋頂只有可以讓水流走的功能，而與前者不同的是，綠色屋頂可以吸收水分，減輕對排水系統的負擔。植物需要吸收水分而茁壯成長，綠色屋頂的吸濕層可以在暴風雨中妥善地蓄水。Peck說：“綠色屋頂可以被設計成蓄多一些或少一些雨水，有的屋頂有能像水箱一樣蓄很多水的吸水層。”

4.最后一點是，屋頂農場的存在減少了食物的生態足跡，它不需要跨國跨區域的運送這些食物，也不需要冷藏食物，這兩個步驟是在食物生產系統中排放最多溫室氣體的。

“綠色屋頂有太多優點，這么棒的做法值得我們大力推廣。”實現2030年前“碳達峰”、2060年前“碳中和”，對中國而言是挑戰。要抓緊制定碳中和和碳達峰的頂層方案，確立清晰的碳達峰和碳中和的技術路徑，建立碳排放總量控制和責任分擔機制，構建綠色低碳循環發展經濟體系，充分運用市場手段促進碳達峰。綠色建筑的普及推廣、建筑節能的深入推進、綠色建造的探索實施，不僅能帶動關聯產業的技術創新和新產品的更新換代，同時能帶來經濟、就業、技術、健康、生態環境和應對氣候變化等多方面的協同效應，推動經濟高質量發展。

作者簡介：趙靜（1986-），女，碩士研究生，講師。