从绿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，二氧化碳排放量具体是指二氧化碳当量（tCO2e），是在辐射强度上与某种温室气体质量相当的二氧化碳的量。二氧化碳排放量包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫等温室气体的排放量。为更好地应对气候变化，聚焦绿色低碳发展，控制全球二氧化碳排放量，是唯一选择。

关键词：绿色建筑;被动式建筑;零碳建筑

一、从绿色建筑到零碳建筑

绿色建筑在一定程度上具备零碳建筑的特征，是零碳建筑的重要载体，同时，零碳建筑应该充分汲取绿色建筑中健康、环保、舒适等理念。我国绿色建筑指标准体系由安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居5类指标组成，可以分别对应于建筑中的资源系统、能源系统、交通系统和运维碳汇。

（一）能源系统之零碳化

绿色建筑中健康舒适指标包括声、光、热、空气品质以及围护系统热工性能，其中光环境、热湿环境、设施设备的节能性能均与建筑碳排放直接相关，如采用LED照明产品、供暖空调系统。

（二）资源系统之零碳化

安全耐久主要为材料、部品部件的耐久性和耐用性，从建筑零碳角度分析，建筑材料的耐用性降低了建筑材料的全寿命期的总用量，从而在一定程度上降低了建筑的碳排放量。建筑材料生产和运输过程中的碳排放分别被划为工业部门和交通部门，单纯生产阶段碳排放量对建筑业而言并不是其核算边界，故只需关注建造阶段的碳排放量即可。健康舒适指标中有外围护系统产品性能、装饰装修材料要求等。按照建筑物化阶段碳排放量计算方法可知，上述材料产品的使用，直接计入建筑碳排放量，同时产品类型决定了碳排放因子，并直接影响碳排放量大小。资源节约中“节能、节材、节水”与建筑碳排放直接相关，资源“利用量、利用率”大小，代表了建筑碳排放的大小，涉及建筑结构规则性、造型要素、建材运距、建材等级、绿色建材使用量、暖通设备能效指标、可再生能源利用比例等。

（三）交通系统之碳化

叶祖达认为，绿色建筑内涵之一“生活便利”中的出行类指标属于交通板块碳排放范畴。从绿色建筑到零碳建筑的指标要求，除了规定“距离、无障碍、服务功能、绿地”外，还需重点根据不同出行方式、比例、距离等进行碳排放量计算。

（四）碳汇效应

碳汇是在规定的建筑物项目范围内，绿化植被从空气中吸收并存储的二氧化碳量。建筑项目周边微型生态系统是碳循环的重要一环，碳汇效应有助于建筑物全生命周期碳排放量的精准测量，也是最经济的可持续方法之一。绿色建筑中环境宜居指标主要体现建筑“以人为本”和“因地制宜”，其中场地生态修复、绿地率、低影响开发设施、项目场地风环境、屋顶绿化、立体绿化、复层绿化等在一定程度上具有碳汇效应，体现了零碳排放和自然碳汇的理念。

二、从被动式建筑到零碳建筑

被动式建筑是实现建筑近零能耗目标的一种技术体系，依靠建筑本体的绿色节能构造设计，使建筑达到舒适的室内温度，满足冬暖夏凉的要求，无需再单独安装供暖设施。

（一）节流式减碳

被动式建筑强调建筑能耗的节流，即通过被动式节能技术降低建筑使用阶段能耗，锁住建筑内在环境温度，减少能量的流失，从而减轻对气候的负担，这也是被动式建筑将建筑气密性作为控制性指标的原因之一。被动式建筑根据建筑用能与可再生能源产能（绿色电力）的差值，可以实现近零能耗、零能耗甚至提供产能房，这些均是从节流的角度去评判建筑的耗能量或者碳排放量，且没有过多地考虑建造环节对资源能源的消耗。

（二）建筑节能的更高表现形式

被动式建筑以建筑能耗值为导向进行性能化绿色低碳设计，其主要技术措施为保温隔热性能更高的围护结构、保温隔热性能和气密性能更高的外窗、无热桥的设计与施工。零碳建筑中的围护系统和设备能耗也应是控制性指标，除强调建筑低能耗外，还包括建造过程及运营全过程的零碳化，如气改电、拆建变改造等，因此笔者认为零碳建筑在节能減排上比被动式建筑更胜一筹，是更广义上的节能。

三、零碳建筑技术策略

（一）建筑本体技术

1.进行与本地区气候环境相适应的建筑设计，控制建筑体型系数，减小建筑外围护面积，采用建筑自遮阳、改善空间布局等方式，提高建筑运营用能效率。充分利用自然风，基于烟囱效应、室内外风压等实现室内外空气循环。

2.提高建筑节能率。采用高保温性能的材料和门窗型材，降低建筑外墙、屋面、门窗及结构热桥的传热系数，进行关键节点的节能设计。

3.各专业之间的协同设计。各专业间集成设计，保障设备、管线与建筑本体之间合理接触，提高建筑空间气密性，提高资源能源的合理“搭配”。

（二）设施设备技术

采用高效节能设备，提高建筑用电效率。充分利用太阳能、地热源、江水源等可再生能源，形成微型电网，实现建筑能源需求的自给自足，降低煤、石油等传统化石燃料的消耗。充分利用智慧化手段，打造建筑“管家”控制系统，合理调节建筑室内温度、湿度、亮度，进一步降低能耗、节约资源。

（三）建筑微生态技术

通过屋面绿化、墙体绿化、景观复层绿化等措施，打造建筑微生态，提高建筑碳汇，降低建筑周边环境的热岛效应。通过低影响开发设施，提高建筑微生态雨水涵养量和雨水回收量，提高建筑微生态“自然”水平。

四、结束语

我国零碳建筑正处于探索研究和快速发展阶段，顶层设计、标准体系、产业发展等正在加速形成。基于此行业背景，本文对绿色建筑、被动式建筑、零碳建筑进行对比，辨析三者之间的相关关系，以发现其中的逻辑;结合国内外零碳建筑案例，总结提炼了零碳建筑的技术策略，以便后续有的放矢地开展有关工作，为零碳建筑的推广应用和技术体系建立提供初步理论支撑和实践经验。零碳建筑在我国尚处于起步阶段，有关理论研究、案例、技术、产品等较为匮乏。零碳建筑的发展还需充分融合顶层设计、生态城区、低碳城市、碳核算、碳汇、碳金融、碳交易等，进一步厘清零碳建筑的计算边界、指标要求和体系化发展要求。

参考文献：

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[2]周春兰.碳中和目标下零碳建筑标准体系研究[J].中国质量与标准导报，2020（4）：26-27.

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