碳中和政策下的建筑节能探索研究

摘要：在碳中和理念下的建筑设计如何实现，本文从绿色屋顶的设计方面说明了它的优点，从而更好的为国家的碳中和大战略服务。

关键词：碳中和;绿色屋顶;节能

自1970年以来，人类的能源消耗便已开始超过地球每年可自生的。换言之，我们对大自然的取用和污染超过了它能自我恢复的限度。据世界银行，如果世界人口在2050年达到预计的96亿人，那么这会需要三个地球来提供所需的自然资源以用来维持当下人类的生活方式。

2020年9月22日，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”这是中国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求作出的重大战略决策。

碳中和这一环保理念不仅涉及工业行业，也涉及建筑行业。统计数据显示，我国每建成1平方米的房屋，约释放出0.8吨碳。建筑中的能耗主要来自于采暖、通风、空调和照明等设施，这些设施在运转过程中产生了大量的二氧化碳，从而使建筑成为二氧化碳的排放“大户”。因此，不少设计公司致力于追求绿色建筑的目标，有些公司已经在绿色低碳建筑设计方面投入了相当的科研力量，进行了长期有效的探索。

与传统的建筑设计理念不同，碳中和理念下的建筑设计更为强调对包括方案设计、建材选择、建筑施工乃至建筑解体、废弃物处置等的建筑全生命周期进行整体设计，从而实现建筑全生命周期过程中的碳排放量及能源消耗的最小化。为此，可以专门设立了“绿色生态与节能建筑研究中心”，从事绿色建筑、光伏建筑一体化BIPV、节能环保的研发及设计。

城市是人类社会的引擎。城市容纳了大部分的全球人口，为整体经济供能，激发了人类的创造力。然而，急速的城市化进展结合一成不变的法律法规，通常会带来城市里过度拥挤、重度污染、以及易受生态灾害影响的问题。

建筑物的屋顶就是一个会破坏可持续化进程的因素。使用传统的建筑屋顶 – 水泥或沥青表面，不但反映了墨守成规、缺乏想象力的城市规划，还产生了 一系列的城市问题。

绿色屋顶 — “一直以来，屋顶空间被我们狠狠的浪费了。每起好一处建筑的时候，如果它的屋顶是被闲置的，不是被有效地利用起来，这不仅是公众利益的损失，还是业主的损失。”

绿色屋顶代表了一种新的人文境界以及可持续发展的城市规划。当气候变化的问题在许多城市成为迫在眉睫的问题时，建造绿色屋顶的做法尤为重要，许多城市的新建筑物是非常需要绿色屋顶的。

以下是绿色屋顶对环境有益的四个方面。

1、使空气更凉爽

城市通常会比周边的郊外地区更热。沥青马路和水泥建筑物在吸收阳光后会向外辐射热量，机动车辆和空调的排气使城市储存了额外的热量，这就是“城市热岛效应”，它使得城市比周边地区的气温高上几度。

当气候变化加剧，热浪来袭的时候，城市热岛效应可能会造成致命的伤害。事实上，在美国有成千上万的人在未来十年会面临在超级热浪中丧命的风险。

绿色屋顶可以缓解这个现象，使得城市更能适应气候变化。要做到这样，人们使用会反射阳光的明亮植被取替会吸收阳光的深色表面材料。植物还能产生蒸腾作用， 通过向大气蒸发水分而进一步使城市降温。

对于那些可以使用绿色屋顶的人来说，植物还可以在烈日炎炎时起到遮荫的作用。想要使用屋顶来促使城市降温，还有一种办法是把它刷成白色，或者在屋顶上放置一个可以反射阳光的遮蔽物 。

2、减少能源和医疗保健花费

绿色屋顶的降温功能还可以帮人们省钱。炎炎夏日里，绿色屋顶能够使整个建筑物降温，这也减少了人们对空调的需求。

绿色屋顶在提升隔热性的同时，还能在比较冷的月份里提高建筑物的保温性。因此，绿色屋顶可以显著的为建筑物节省电费。建筑物还要为其在城市里大部分的温室气体排放量负责。通过减少建筑物的耗能，城市也将逐渐减少二氧化碳、甲烷以及其他大氣污染物的排放量。

可持续性的基础设施建设通常会有助于减少空气污染，起到降温、鼓励人们锻炼的作用，从而使都市人变得更健康。

她说：“想想我们在医疗保健上的花费，我们是可以从这项投资得到回报的。如果我们呼吸的空气更清新，饮用的水更干净，人们就越不容易生病，这也会减轻对我们医疗系统的负担。”

3、预防洪涝灾害

传统屋顶只有可以让水流走的功能，而与前者不同的是，绿色屋顶可以吸收水分，减轻对排水系统的负担。植物需要吸收水分而茁壮成长，绿色屋顶的吸湿层可以在暴风雨中妥善地蓄水。Peck说：“绿色屋顶可以被设计成蓄多一些或少一些雨水，有的屋顶有能像水箱一样蓄很多水的吸水层。”

4.最后一点是，屋顶农场的存在减少了食物的生态足迹，它不需要跨国跨区域的运送这些食物，也不需要冷藏食物，这两个步骤是在食物生产系统中排放最多温室气体的。

“绿色屋顶有太多优点，这么棒的做法值得我们大力推广。”实现2030年前“碳达峰”、2060年前“碳中和”，对中国而言是挑战。要抓紧制定碳中和和碳达峰的顶层方案，确立清晰的碳达峰和碳中和的技术路径，建立碳排放总量控制和责任分担机制，构建绿色低碳循环发展经济体系，充分运用市场手段促进碳达峰。绿色建筑的普及推广、建筑节能的深入推进、绿色建造的探索实施，不仅能带动关联产业的技术创新和新产品的更新换代，同时能带来经济、就业、技术、健康、生态环境和应对气候变化等多方面的协同效应，推动经济高质量发展。

作者简介：赵静（1986-），女，硕士研究生，讲师。