建筑碳中和行动:数字化重塑未来建筑新形态(碳中和行动指南)
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绿色建筑、被动式建筑与零碳建筑

为了实现“双碳”目标,各行各业都在探索低碳发展道路,建筑行业也不例外。近十几年来,建筑行业探索出许多绿色建造方式,催生了很多新技术、新概念,包括节能建筑、绿色建筑、装配式建筑、健康建筑、被动式建筑、低碳建筑、零碳建筑等,其中很多新概念还生成了相应的技术体系。但上述新概念对应的技术体系有一定的重叠,导致很多人都比较困惑,无法准确分辨节能、绿色、低碳之间的关系。

下面我们对目前应用范围比较广、比较有代表性的三类技术——绿色建筑、被动式建筑、零碳建筑进行具体分析,如图1-1所示,以深入探究三者之间的关系。

图1-1 绿色建筑、被动式建筑与零碳建筑的对比

1.绿色建筑

绿色建筑指的是对环境无害,能够充分利用自然资源,在不破坏环境基本生态平衡的条件下建造的一种建筑。1969年,意大利建筑师保罗·索莱里(PaoloSoleri)综合生态与建筑提出了“绿色建筑”理念。此后,随着低碳、节能等技术不断发展,绿色建筑的概念逐渐得以完善与丰富。1992年,联合国环境与发展大会正式提出“绿色建筑”的概念,绿色建筑的技术体系进一步丰富,逐渐涵盖了环境、健康、人文等要素,确立了“以人为本”的建造理念,并在此基础上催生了很多新兴的技术产品与节能形式。

自1992年巴西里约热内卢联合国环境与发展大会以来,我国政府开始着力推动绿色建筑发展。2004年9月,建设部启动“全国绿色建筑创新奖”,标志着我国绿色建筑进入了全面发展阶段。之后,住房和城乡建设部分别于2006年和2007年颁布了《绿色建筑评价标准》和《绿色建筑评价技术细则(试行)》《绿色建筑评价标识管理办法》,促使绿色建筑评价体系得以进一步完善。

此后,我国围绕绿色建筑发展发布了许多法规与方案。经过近30年的努力,我国绿色建筑发展取得了显著成效,绿色建筑的内涵不断丰富,绿色建筑的技术体系不断完善,越来越多的技术与产品实现了产业化落地。在概念完善方面,2019年我国政府对绿色建筑进行了全新解读,在节能、节地、节水、节材和环境保护的基础上强调“健康、适用、高效、和谐、高质量、人文”,强调关注建筑本身的绿色性能和建筑运营的健康性能,强调关注人的可感知性。从整体来看,绿色建筑在一定程度上带有低碳化的特点,例如关注节能、绿色与健康等。

2.被动式建筑

被动式建筑是在低能耗建筑的基础上发展起来的一种新的节能建筑概念,通过优化建筑结构,使用保温性能比较好的材料与传热系数比较低的门窗提高建筑的保温隔热性能;利用清洁能源为建筑供热,减少或者不使用主动供应的能源,从而让建筑达到舒适温度。理论上来说,被动式建筑基本不需要主动供应能量,即便在室外温度-20℃的情况下,也不需要采取任何取暖方式,就可以满足人类正常活动对温度的需求。

被动式建筑可以视为建筑节能高标准设计的一种实践,极大地减少了建筑使用过程的能源消耗与碳排放,不仅符合建筑低碳化发展的要求,还有可能实现零碳化。被动式建筑这一概念于1980年被提出,2009年进入我国,经过近十年的发展于2017年进入快速发展期。从2017年至今,我国围绕被动式建筑出台了一系列标准与法规,明确了被动式建筑的发展目标,并出台了很多激励措施。在政府的引导下,我国房地产企业加大力度建设被动式建筑,使得被动式建筑快速发展壮大。

3.零碳建筑

零碳建筑又被称为净零碳建筑,可以从两个层面进行理解。从定性层面看,零碳建筑指的是在建筑全生命周期内,通过减少碳排放和增加碳汇[注]实现建筑使用过程的零碳排放;从定量层面看,零碳建筑指的是利用各种节能措施与可再生能源,用可再生能源二氧化碳年减碳量抵消建筑全年二氧化碳排放量,使建筑能耗达到《近零能耗建筑技术标准》(GB/T 51350)中的有关规定。

零碳建筑有四个典型特征:第一,注重建筑维护系统节能;第二,使用可再生能源代替传统的高碳排放的化石能源;第三,减少建筑建造与使用阶段的碳排放,实现零碳化;第四,建筑运营阶段的碳排放在建筑全生命周期碳排放中的占比要超过80%。当然,零碳建筑最核心的特征还是真正的可感知与获得感。

对于在实现碳达峰、碳中和的道路上孜孜探索的建筑行业来说,零碳建筑是一项非常重要的技术。因此,建筑企业要将零碳理念贯穿建筑设计、施工、运营、拆除的全生命周期,做好统筹规划,探索实现建筑零碳化的方案。

总体来看,绿色建筑、被动式建筑和零碳建筑这三个概念出现的时间有早有晚,属于建筑行业发展到不同阶段的产物。在实践过程中,这三个概念相辅相成、相互促进,共同为建筑行业实现“双碳”目标提供支持与助力。