走向協同的低碳建筑設計

劉玉龍 LIU Yulong

2023年12月13日，《聯合國氣候變化框架公約》第二十八次締約方大會（COP28）發布最新一版《全球盤點（Global Stocktake）》，“以公正和平等的方式盡快結束化石燃料時代”成為人類在共同應對氣候變化方面形成的最新共識。根據中國建筑節能協會發布的《2023中國城市清潔建造政策現狀研究報告》：全國建筑全過程碳排放總量約占全國碳排放比重的50.90%，建筑業成為影響我國“雙碳”戰略目標達成的重要產業。

在應對氣候變化與雙碳戰略全面實施的大背景下，建筑將呈現怎樣的新面貌？“老生常談”的被動式設計是否依然重要？“低碳建筑”難道只是“超低能耗”和“可再生能源一體化利用”的加和？低碳“技術性”與建筑“文化性”如何從“共存”走向“相生”？這些問題成為當下建筑師頭腦中的新思考。

《零碳住區規劃設計關鍵問題研究》《城市片區尺度碳中和設計實踐——以金華中央創新區金創綠谷項目為例》分別從住區和城市片區角度，總結中觀層面碳排放特征、影響因素與設計策略等問題?！丁半p碳”背景下的綠色校園綜合能源規劃——以深圳海洋大學綠色低碳能源規劃為例》嘗試從能源需求側、能源供給側、能源高效利用和能源高效收益4個方面，提出以“提升校園綜合能源利用效率”為核心的校園能源規劃新思路?！短贾泻捅尘跋麓髮W校園建筑設計策略研究》《珠海橫琴供電局線路工區大樓碳中和建筑實施路徑研究》和《醫院建筑設計的低碳節能策略——以四川省醫學科學院·四川省人民醫院綜合科研大樓為例》則分別結合校園建筑、辦公建筑和醫療建筑3種類型的低碳設計實踐，從室外環境、建筑節能、被動設計、綠色建材、可再生能源利用等視角，總結碳中和背景下，建筑從形態到理念可能呈現的新面貌。

以上幾篇結合具體規劃設計項目的空間碳減排探索文章，也許僅是目前業界有關“低碳建筑與城市”討論中的細微聲響，但已從中依稀看到“跨界與協同”的設計新趨勢。

1）跨建筑與能源的產業之“界” 工業革命以來構建起的建筑與能源供需二元關系正在被消解，建筑不僅單向消耗能源以滿足各種預設的生活生產需求，更通過構建一體化分布式能源系統，成為市政部門的有機組成——通過主動消納電力網絡中不斷提高的可再生能源，使產能屋面/墻面、儲能系統、光伏充電樁、直流設備及智能能源管理平臺等構成的“柔性用能”系統成為未來建筑“標配”，助力建筑通過“跨界”實現與能源產業的協同降碳。

2）跨建筑與城市的空間之“界” 除與能源系統的協同，從住區、校區、園區等中觀層面引入自然碳匯、景觀產能、交通調蓄、建材循環等大尺度空間協同理念，綜合探討建筑減碳問題，有助于突破常見的“超低能耗”+新能源利用低碳模式，充分發揮空間在能源產消、部門協同、行為引導方面的獨特優勢，降低建筑降碳成本，提高建筑減碳效能。

3）跨建筑與工程的專業之“界” 建筑師負責藝術、工程師負責技術的傳統專業協作模式在未來低碳建筑實踐中應首先被破除，特別是得益于量子計算和AI等高速、新型智慧手段的加持，使提高技術與行為的協同度，實現建筑低碳排放目標成為可能，這就需要工程師更多理解行為的促成機制，而建筑師也需從功能和行為視角對“柔性用能”“產消一體”等技術理念進行更豐富的解讀。

自“雙碳”目標確定以來，我國能源產業率先開始綠色低碳轉型，建筑低碳轉型隨之展開，有關低碳建筑新特征及其對設計影響的思考將成為推動建筑學發展的新線索，建筑師更應積極投身其中，給出自己的答案。