未来立体生态创新建筑前景展望

文｜清华大学未来立体生态建筑（国际）创新中心中原大区

我国在2020年9月首次提出“力争在2030年前实现‘碳达峰’，2060年前实现‘碳中和’”；今年全国政府工作报告中也明确提出在“十四五”期间，单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低13.5%、18%的目标。可以看出，未来“碳中和”将成为我国各行各业长期的发展目标和方向。

那么，从粗放式的高污染、高能耗、高耗材的“三高”行业，到精细化的“白银时代”来临，房地产行业如何适应转型发展需要、节能降耗，实现企业创新高质量发展，是一个巨大的命题。而在“解题”的探索中，未来立体生态创新建筑提供了一条优质的线索和思路。

一、什么是碳中和？

“碳中和”指的是在一定时间内，通过植树造林、节能减排等人为途径，抵消自身所产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。实现“碳中和”是国家层面的顶层设计，是国家经济长期健康可持续发展的必要条件。根据国家政策，“十四五”期间，单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低13.5%、18%。到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。

为实现“碳中和”，我国经济增速可能在短期内出现阵痛，这主要体现在环境政策约束对资源配置方案的倒逼作用上。但长期来看，实现“碳中和”会加速推动我国经济结构转型，高能耗、高污染产能将被逐步淘汰，高新产业占经济的比重持续提升，未来经济发展将由科技创新驱动。实现“碳中和”目标将促使中国经济增长方式更加绿色、低碳和可持续。

二、“碳中和”势在必行，人类需要创新革命

自工业革命以来，由于化石能源成本低廉而被大量开采和使用，人类从事生产、生活活动所排放的二氧化碳等温室气体和硫化物气溶胶导致地球平均温度升高，极地冰川融化正在加剧，不仅影响到地球上珊瑚礁等脆弱物种的生存，还会导致极寒、极热、干旱、洪涝这类极端天气频发，进而影响我们的日常生活。

在下一个10年或20年，气候变化对经济造成的破坏相当于每10年爆发一次与新冠肺炎疫情规模相当的流行病。可以说，气候变化对我们每个人的影响直接而巨大。所以，在各行各业推行节能减排势在必行。

正如比尔·盖茨的新书《气候经济与人类未来》中写到的那样，“极有可能的情况是，在‘零碳’的未来，我们仍然会排放一定量的碳，但我们有办法消除它”。而“碳中和”的理念，则给当前各个领域提供了一个新的思路。

迈向“碳中和”，全人类需要观念转型，开展一场全系统革命，放眼人类发展的历史长河，这将是我们的第四次工业革命——一次从“黑色”（石化）到“绿色”（节能环保）的创新革命。

三、绿色建筑前景广阔，提前布局方能抢抓机遇

相关数据显示，我国建筑能耗占社会总能耗的30%以上，房地产行业则为全球碳排放“贡献”了8%；房地产及建筑在建造、使用和与之相关的工业、交通过程中消耗了社会总能源的46.7%。这个数据比例相当之高。除上述问题之外，当前建筑还面临平均寿命低、规划不合理、建设标准低、质量问题突出等现状问题，这还将进一步助推建筑的更新迭代，这意味着还要产生更多的碳排放。

长期来看，实现“碳中和”会加速推动我国经济结构转型，高能耗、高污染产能将逐步被淘汰，房地产行业也面临着不小的机遇和挑战。经济龙头与能耗大户，房地产行业正寻求这二重身份之间的正向匹配。在未来长期的与“碳”斗争中，房地产行业只有带头做好表率，响应国家战略提前布局，才能获得长期发展的先手机会。

近些年来，不少房企早已寻求差异化发展道路，探索绿色地产的发展路径已逐渐从小众成为主流。2019年数据显示，我国既有建筑面积已突破600 亿平方米，每年的新增量约为20亿平方米，都将是绿色建筑的广阔空间。

房地产行业需要大力发展绿色建筑，节能环保的建筑未来会更受市场欢迎。这在近期的政策中可以清楚地看出：今年3月份，县城绿色低碳建设公开征求意见稿中就要求大力发展绿色和节能建筑，不断提高新建建筑中的绿色建筑比例。

四、房地产行业，如何助力“碳中和”目标实现？

总体来说，房地产行业大量的能耗都在建筑材料工业上，而建筑材料工业全面实现碳达峰的关键环节包括：

1．处理好发展与碳减排的矛盾

以2018年为节点，随着建筑材料工业生产增长，2019年和2020年全行业碳排放量有所回升，再次达到14.8 亿吨。依靠创新驱动，加快转变行业发展方式、推进产业结构调整和技术进步等手段将是处理好发展与碳减排矛盾的关键。

2．抓好水泥、石灰等重点产业的碳排放总量控制

2015年以后，受水泥产品结构变化等因素影响，全行业碳排放量呈连续增长态势。目前，水泥碳排放占全行业碳排放总量的84.3%，其中燃料燃烧排放占全行业燃料燃烧排放总量的75.5%，过程排放占全行业生产过程排放总量的89.9%。水泥行业成为建筑材料工业全面实现碳达峰的关键产业。冶金、化工、火电等行业石灰需求量的增长，使2018年以后石灰行业产量迅速回升，石灰行业碳排放总量呈现上升态势。

3．积极推进能源结构调整

建筑材料工业使用替代燃料具备巨大潜力。建筑材料工业增加对天然气等清洁能源的利用，还需要与清洁能源供给能力及建筑材料各行业工艺适用性相衔接。

4．调节国内外市场供需

以水泥为例，2020年我国水泥熟料进口3337 万吨，相当于国内水泥工业减少二氧化碳排放2500 万吨。在国内水泥及水泥熟料市场需求及价格、各个国家水泥产能及市场等因素综合作用下，进口水泥及水泥熟料将成为国内市场重要的调节因素，也将对我国建筑材料工业控制碳排放总量产生重要影响。

把控好以上调节因素，对绿色建筑来说至关重要，而真正要实现绿色建筑，还需要在建筑设计和实操方面下工夫。那么，什么样的产品，才能真正实现节能环保？什么样的项目，才更受市场青睐呢？

五、创新革命时代，未来立体生态创新建筑或将成最优选择

在“碳中和”的发展要求下，建筑领域无论如何都需要思考如何将过程和措施导向转变为目标和效果导向，也就是说真正意义上地让建筑变得绿色节能、低碳环保。

就当前房地产市场形势来看，未来立体生态创新建筑，或将成为房企探索节能环保产品、寻求企业转型的最优选择。它不仅体现着新型城镇化时代城市精细化管理的要求，还体现了人与生态、建筑、城市和谐共生的理念。

未来立体生态创新建筑由清华大学建筑设计研究院创新研发，是集“空中园林”“空中停车”“四合院” “街巷胡同”“垂直绿化”“花园别墅”“绿色庄园”“电梯房”等所有建筑优势于一身的新的建筑形态。将以庭院房、街巷式庭院房、街巷载车式庭院房、空中别墅及四合院等建筑形态，助力房企实现建筑创新革命。

1.庭院房

保证每户拥有一个独立的空中花园庭院，每户的绿化庭院不但可提升户内生活品质，同时全面实现建筑的垂直绿化，极大地改善了社区和城市的风貌和环境。因车未上楼，是就目前地方法规政策更易于落地的有效产品。

2.街巷式庭院房

作为庭院房的升级版本，将街巷搬上高层，在家家有庭院的基础上，将每两层作为一个街区单元，几户共享一个公共平台，在共享平台上可进行社交活动，构成各家零距离的高空微街区，也将为立体城市打下空间基础。

3.街巷载车式庭院房

作为目前的高级版本，将增加智能载车系统和空中停车平台，不但能满足户户有庭院、隔层有街区，而且能实现空中停车，使交通、人居和环境全面融合，隔层形成一个“微型社区”，正式揭开立体城市发展序幕。

它将园林景观与城市建筑相生共融，成功解决了以往在打造庭院生活过程中出现的黑房子、安全性、私密性等三大技术难题。既满足了大平层聚居生活空间的融合，又体现了超越别墅的城市景观视野和生态舒适度，更可与现有的装配式建筑、五恒防霾技术等相融合，满足现代人城市居住的需求，真正实现人、建筑与自然的和谐相融。

作为绿色建筑的典型代表，未来立体生态创新建筑以创新技术和形态，将为为政、企、民带来诸多利好，为实现“双碳目标”和城市创新高质量发展做出切实有效的贡献。