走向协同的低碳建筑设计

刘玉龙 LIU Yulong

2023年12月13日，《联合国气候变化框架公约》第二十八次缔约方大会（COP28）发布最新一版《全球盘点（Global Stocktake）》，“以公正和平等的方式尽快结束化石燃料时代”成为人类在共同应对气候变化方面形成的最新共识。根据中国建筑节能协会发布的《2023中国城市清洁建造政策现状研究报告》：全国建筑全过程碳排放总量约占全国碳排放比重的50.90%，建筑业成为影响我国“双碳”战略目标达成的重要产业。

在应对气候变化与双碳战略全面实施的大背景下，建筑将呈现怎样的新面貌？“老生常谈”的被动式设计是否依然重要？“低碳建筑”难道只是“超低能耗”和“可再生能源一体化利用”的加和？低碳“技术性”与建筑“文化性”如何从“共存”走向“相生”？这些问题成为当下建筑师头脑中的新思考。

《零碳住区规划设计关键问题研究》《城市片区尺度碳中和设计实践——以金华中央创新区金创绿谷项目为例》分别从住区和城市片区角度，总结中观层面碳排放特征、影响因素与设计策略等问题。《“双碳”背景下的绿色校园综合能源规划——以深圳海洋大学绿色低碳能源规划为例》尝试从能源需求侧、能源供给侧、能源高效利用和能源高效收益4个方面，提出以“提升校园综合能源利用效率”为核心的校园能源规划新思路。《碳中和背景下大学校园建筑设计策略研究》《珠海横琴供电局线路工区大楼碳中和建筑实施路径研究》和《医院建筑设计的低碳节能策略——以四川省医学科学院·四川省人民医院综合科研大楼为例》则分别结合校园建筑、办公建筑和医疗建筑3种类型的低碳设计实践，从室外环境、建筑节能、被动设计、绿色建材、可再生能源利用等视角，总结碳中和背景下，建筑从形态到理念可能呈现的新面貌。

以上几篇结合具体规划设计项目的空间碳减排探索文章，也许仅是目前业界有关“低碳建筑与城市”讨论中的细微声响，但已从中依稀看到“跨界与协同”的设计新趋势。

1）跨建筑与能源的产业之“界” 工业革命以来构建起的建筑与能源供需二元关系正在被消解，建筑不仅单向消耗能源以满足各种预设的生活生产需求，更通过构建一体化分布式能源系统，成为市政部门的有机组成——通过主动消纳电力网络中不断提高的可再生能源，使产能屋面/墙面、储能系统、光伏充电桩、直流设备及智能能源管理平台等构成的“柔性用能”系统成为未来建筑“标配”，助力建筑通过“跨界”实现与能源产业的协同降碳。

2）跨建筑与城市的空间之“界” 除与能源系统的协同，从住区、校区、园区等中观层面引入自然碳汇、景观产能、交通调蓄、建材循环等大尺度空间协同理念，综合探讨建筑减碳问题，有助于突破常见的“超低能耗”+新能源利用低碳模式，充分发挥空间在能源产消、部门协同、行为引导方面的独特优势，降低建筑降碳成本，提高建筑减碳效能。

3）跨建筑与工程的专业之“界” 建筑师负责艺术、工程师负责技术的传统专业协作模式在未来低碳建筑实践中应首先被破除，特别是得益于量子计算和AI等高速、新型智慧手段的加持，使提高技术与行为的协同度，实现建筑低碳排放目标成为可能，这就需要工程师更多理解行为的促成机制，而建筑师也需从功能和行为视角对“柔性用能”“产消一体”等技术理念进行更丰富的解读。

自“双碳”目标确定以来，我国能源产业率先开始绿色低碳转型，建筑低碳转型随之展开，有关低碳建筑新特征及其对设计影响的思考将成为推动建筑学发展的新线索，建筑师更应积极投身其中，给出自己的答案。