專訪｜清華大學(xué)建筑學(xué)院教授朱穎心：探索面向碳中和的綠色建筑“中國(guó)方案”

 

在全球范圍內(nèi)，建筑業(yè)占全球能源相關(guān)的二氧化碳排放總量的40% 。當(dāng)前我國(guó)建筑行業(yè)運(yùn)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(guó)總量的20%左右。建筑行業(yè)如何快速實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰并實(shí)現(xiàn)深度減排，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要議題。

 

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

 

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

 

朱穎心認(rèn)為，我國(guó)建筑領(lǐng)域要實(shí)現(xiàn)碳中和，有兩大關(guān)鍵路徑。一是減少建筑用能需求。合理引導(dǎo)建筑用能方式、降低能源需求，是實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)碳中和的關(guān)鍵。從設(shè)計(jì)方面，利用建筑保溫、被動(dòng)式設(shè)計(jì)，善用自然通風(fēng)和天然采光，依靠當(dāng)?shù)貧夂驐l件因地制宜因時(shí)制宜，可以降低供暖、空調(diào)、照明、熱水、炊事等用能需求。

 

從技術(shù)方面，要實(shí)現(xiàn)部分時(shí)間、部分空間可調(diào)式的供暖、空調(diào)、照明系統(tǒng)，并且進(jìn)一步發(fā)展局部供冷/供熱、個(gè)體化供冷/供熱的設(shè)備，不僅能夠滿足室內(nèi)人員的個(gè)性化需求，而且還能最大限度地降低能耗。要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，就需要跨學(xué)科合作，采用新技術(shù)、新材料、新工藝、新方法，才能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化個(gè)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(xiàn)在開(kāi)始，全面實(shí)現(xiàn)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(dòng)太陽(yáng)能熱水器、被動(dòng)式太陽(yáng)房、熱泵熱水器和低溫空氣源熱泵的研發(fā)和應(yīng)用，推進(jìn)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(huì)實(shí)現(xiàn)碳中和助力。

 

朱穎心特別強(qiáng)調(diào)，“建筑行業(yè)要降低碳排放，全面電氣化是趨勢(shì)，也是關(guān)鍵。”無(wú)論是城鎮(zhèn)居民還是農(nóng)村，都要逐漸實(shí)現(xiàn)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(wù)。目前全國(guó)城鎮(zhèn)集中供熱主要采用熱電聯(lián)產(chǎn)、燃煤鍋爐和燃?xì)忮仩t三種方式。

 

未來(lái)，采暖用燃煤鍋爐和燃?xì)忮仩t都要被淘汰，而由熱電聯(lián)產(chǎn)、可再生能源/天然能源、電動(dòng)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(xí)慣用電炊具做飯，未來(lái)需要提升大家對(duì)電炊具的接受度。“很多農(nóng)村地區(qū)的炊具電氣化替代率比城市更高。實(shí)際上，我自己家中炊具的電氣化替代率已經(jīng)超過(guò)80%了。”朱穎心說(shuō)。

 

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(chǎng)障礙。推動(dòng)建筑的綠色運(yùn)營(yíng)、提升建筑的用能效率，是降低碳排放的重要方面。

 

近年來(lái)，在我國(guó)已獲得綠色建筑標(biāo)識(shí)的項(xiàng)目中，90%以上集中在設(shè)計(jì)階段，而獲得綠色運(yùn)行標(biāo)識(shí)的項(xiàng)目占比卻不足6%?？梢?jiàn)，綠色建筑設(shè)計(jì)與建設(shè)、運(yùn)行脫節(jié)問(wèn)題突出。針對(duì)該問(wèn)題，朱穎心認(rèn)為，綠色建筑涉及項(xiàng)目策劃、設(shè)計(jì)、建造、驗(yàn)收、運(yùn)行、管理、改造等一系列環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)應(yīng)成為一個(gè)有機(jī)體，由第三方團(tuán)隊(duì)進(jìn)行整體統(tǒng)籌、提供服務(wù)。

 

目前由于大部分綠色建筑設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)行都是由不同團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)，綠色建筑的設(shè)計(jì)理念在這些傳遞環(huán)節(jié)中容易丟失，所以在建筑運(yùn)行中也就得不到有效實(shí)施。而且建筑運(yùn)行的實(shí)際情況復(fù)雜多變，如果缺乏專業(yè)團(tuán)隊(duì)，也難以實(shí)現(xiàn)綠色運(yùn)行。為此，我國(guó)高校要盡快從以往的只注重設(shè)計(jì)施工的人才培養(yǎng)，轉(zhuǎn)向綠色建筑綜合運(yùn)維的人才培養(yǎng)，這是影響建筑能否實(shí)現(xiàn)綠色運(yùn)行的關(guān)鍵。

 

朱穎心還建議，應(yīng)大力推廣基于“部分時(shí)間、部分空間、局部與個(gè)性化”的室內(nèi)環(huán)境營(yíng)造和用能方式，營(yíng)造低碳健康的室內(nèi)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(gè)空間，可以根據(jù)不同人的需求實(shí)現(xiàn)不同的局部環(huán)境營(yíng)造。比如，商務(wù)寫(xiě)字樓、體育場(chǎng)館、學(xué)校、商業(yè)綜合體等都會(huì)出現(xiàn)不同空間用能需求不同的情況。應(yīng)該在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)個(gè)性化服務(wù)的原則，既可以降低能耗，又能提高舒適度。

 

朱穎心認(rèn)為，在各行各業(yè)都全面行動(dòng)的大趨勢(shì)之下，我國(guó)建筑領(lǐng)域?qū)⑷缙趯?shí)現(xiàn)碳中和，不會(huì)晚于其他行業(yè)。如今我國(guó)綠色建筑既有標(biāo)準(zhǔn)，也有技術(shù)，只是亟需地方政府強(qiáng)有力的政策推動(dòng)和投入，實(shí)現(xiàn)綠色建筑規(guī)?；l(fā)展。比如，各地政府所有辦公設(shè)施、公共建筑可以率先達(dá)到綠色建筑設(shè)計(jì)一星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，部分城市發(fā)揮優(yōu)勢(shì)全面推行綠色建筑，在碳達(dá)峰行動(dòng)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(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)，明確提出把推動(dòng)可再生能源應(yīng)用、實(shí)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(shè)0.5億平方米以上的超低能耗、近零能耗建筑，以及對(duì)3.5億平方米的既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造等定量指標(biāo)。這個(gè)發(fā)展規(guī)劃的內(nèi)容與上面談到的內(nèi)容完全契合。

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