專訪｜清華大學建筑學院教授朱穎心：探索面向碳中和的綠色建筑“中國方案”

 

在全球范圍內，建筑業(yè)占全球能源相關的二氧化碳排放總量的40% 。當前我國建筑行業(yè)運行階段的碳排放（含直接碳排放和間接碳排放）約為21億噸二氧化碳，占全國總量的20%左右。建筑行業(yè)如何快速實現碳排放達峰并實現深度減排，是我國實現“雙碳”目標的重要議題。

 

“如果想要解決碳排放問題，那么建筑行業(yè)就必須立即行動起來，加快推進綠色建筑大規(guī)模發(fā)展。這是毋庸置疑的。”朱穎心說。

 

伴隨我國城鎮(zhèn)化和經濟水平的不斷提升，建筑行業(yè)的碳排放比重將在一段時間內上升。在“雙碳”愿景目標之下滿足城鄉(xiāng)居民對美好居住環(huán)境的需求，這具有極大的挑戰(zhàn)。

 

朱穎心認為，我國建筑領域要實現碳中和，有兩大關鍵路徑。一是減少建筑用能需求。合理引導建筑用能方式、降低能源需求，是實現建筑行業(yè)碳中和的關鍵。從設計方面，利用建筑保溫、被動式設計，善用自然通風和天然采光，依靠當地氣候條件因地制宜因時制宜，可以降低供暖、空調、照明、熱水、炊事等用能需求。

 

從技術方面，要實現部分時間、部分空間可調式的供暖、空調、照明系統(tǒng)，并且進一步發(fā)展局部供冷/供熱、個體化供冷/供熱的設備，不僅能夠滿足室內人員的個性化需求，而且還能最大限度地降低能耗。要達到這個目標，就需要跨學科合作，采用新技術、新材料、新工藝、新方法，才能實現個性化個體化環(huán)境控制，降低建筑用能需求。

 

從用能方式上，需要從現在開始，全面實現建筑電氣化，挖掘可再生能源、天然能源、余熱廢熱的利用。盡可能推動太陽能熱水器、被動式太陽房、熱泵熱水器和低溫空氣源熱泵的研發(fā)和應用，推進炊事、生活熱水與采暖等建筑用能電氣化，逐步淘汰天然氣、燃油在民用建筑中的使用，才能逐步降低建筑碳排放，為全社會實現碳中和助力。

 

朱穎心特別強調，“建筑行業(yè)要降低碳排放，全面電氣化是趨勢，也是關鍵。”無論是城鎮(zhèn)居民還是農村，都要逐漸實現從供暖、炊事、照明、生活熱水等全面電氣化。其中，供暖、生活熱水和炊事電氣化是主要任務。目前全國城鎮(zhèn)集中供熱主要采用熱電聯產、燃煤鍋爐和燃氣鍋爐三種方式。

 

未來，采暖用燃煤鍋爐和燃氣鍋爐都要被淘汰，而由熱電聯產、可再生能源/天然能源、電動熱泵等提供供暖和生活熱水。另外，廚房用能電氣化還是具有較大挑戰(zhàn)，目前大家還是不習慣用電炊具做飯，未來需要提升大家對電炊具的接受度。“很多農村地區(qū)的炊具電氣化替代率比城市更高。實際上，我自己家中炊具的電氣化替代率已經超過80%了。”朱穎心說。

 

二是要提高用能效率。在既有建筑面積中還有很大比例的傳統(tǒng)建筑有很大的節(jié)能潛力，而既有建筑節(jié)能低碳改造又面臨投資大、成本高等巨大市場障礙。推動建筑的綠色運營、提升建筑的用能效率，是降低碳排放的重要方面。

 

近年來，在我國已獲得綠色建筑標識的項目中，90%以上集中在設計階段，而獲得綠色運行標識的項目占比卻不足6%。可見，綠色建筑設計與建設、運行脫節(jié)問題突出。針對該問題，朱穎心認為，綠色建筑涉及項目策劃、設計、建造、驗收、運行、管理、改造等一系列環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)應成為一個有機體，由第三方團隊進行整體統(tǒng)籌、提供服務。

 

目前由于大部分綠色建筑設計、施工與運行都是由不同團隊負責，綠色建筑的設計理念在這些傳遞環(huán)節(jié)中容易丟失，所以在建筑運行中也就得不到有效實施。而且建筑運行的實際情況復雜多變，如果缺乏專業(yè)團隊，也難以實現綠色運行。為此，我國高校要盡快從以往的只注重設計施工的人才培養(yǎng)，轉向綠色建筑綜合運維的人才培養(yǎng)，這是影響建筑能否實現綠色運行的關鍵。

 

朱穎心還建議，應大力推廣基于“部分時間、部分空間、局部與個性化”的室內環(huán)境營造和用能方式，營造低碳健康的室內環(huán)境空間，這也將大大降低用能需求、提升用能效率。即在同一個空間，可以根據不同人的需求實現不同的局部環(huán)境營造。比如，商務寫字樓、體育場館、學校、商業(yè)綜合體等都會出現不同空間用能需求不同的情況。應該在設計中體現個性化服務的原則，既可以降低能耗，又能提高舒適度。

 

朱穎心認為，在各行各業(yè)都全面行動的大趨勢之下，我國建筑領域將如期實現碳中和，不會晚于其他行業(yè)。如今我國綠色建筑既有標準，也有技術，只是亟需地方政府強有力的政策推動和投入，實現綠色建筑規(guī)?；l(fā)展。比如，各地政府所有辦公設施、公共建筑可以率先達到綠色建筑設計一星級標準，部分城市發(fā)揮優(yōu)勢全面推行綠色建筑，在碳達峰行動方面做出示范。

 

朱穎心介紹，《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》列出了九項重點任務，明確提出把推動可再生能源應用、實施建筑電氣化等作為重要的舉措，并給出了“十四五”期間建設0.5億平方米以上的超低能耗、近零能耗建筑，以及對3.5億平方米的既有建筑進行節(jié)能改造等定量指標。這個發(fā)展規(guī)劃的內容與上面談到的內容完全契合。

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