建筑設(shè)計(jì)可持續(xù)推動(dòng)中國步入凈零碳建筑環(huán)境

　　中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)近年來的快速發(fā)展顯著推動(dòng)中國的城市化進(jìn)程步入了前所未有的快車道。據(jù)調(diào)查顯示，截止2016年底，中國的城鎮(zhèn)化率已達(dá)到57.35%，如果按照1.2%的增長速度，到2020年中國的城鎮(zhèn)常住人口比重將達(dá)到60%以上。不可忽視的是，中國在經(jīng)歷城市化高速發(fā)展的進(jìn)程當(dāng)中，一系列問題也隨之出現(xiàn)，其中一大突出的矛盾便是急劇擴(kuò)張的城市人口與城市規(guī)模為環(huán)境所帶來的巨大挑戰(zhàn)與威脅。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，在當(dāng)前城市化進(jìn)程高速推進(jìn)的背景下，中國每年將需要新建15-25億平方米的建筑，以容納2030年預(yù)計(jì)約10億人次的城市人口。此外，據(jù)聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署和中國社會(huì)科學(xué)院共同撰寫的《2013中國人類發(fā)展報(bào)告》預(yù)測，到2030年中國將新增3.1億城市居民，城鎮(zhèn)化水平將達(dá)到70%。在此趨勢下，中國需要嚴(yán)格貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，推動(dòng)可持續(xù)生活方式，建立更加完善、綠色、健全、包容的城市生態(tài)體系，以應(yīng)對(duì)越來越龐大的城市人口規(guī)模。

　　《巴黎協(xié)定》為全球應(yīng)對(duì)氣候環(huán)境變化指明方向

　　自2015年具有里程碑式意義的《巴黎協(xié)定》誕生以來，保持全球平均溫度的上升與工業(yè)化前期相比在2℃以內(nèi)已成為國際社會(huì)認(rèn)同和設(shè)定的臨界值。為實(shí)現(xiàn)將氣溫上升幅度控制在2℃以內(nèi)的目標(biāo)，全世界所有商業(yè)領(lǐng)域都必須在2050年達(dá)到二氧化碳零排放，并在2060—2080年達(dá)到全球溫室氣體零排放。建筑業(yè)自然也不例外。據(jù)測算，建筑業(yè)的能耗在全球總量中的占比約30%，因此建筑業(yè)將在全球共同應(yīng)對(duì)氣候變化的行動(dòng)中發(fā)揮舉足輕重的作用。

　　而城市區(qū)域正是建筑業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化的起點(diǎn)。長期以來，城市幾乎消耗了75%的全球能源產(chǎn)出，并產(chǎn)生了類似比例的全球溫室氣體排放。建筑作為最大的能源終端用戶(占全球能源消費(fèi)的40%)，產(chǎn)生著三分之一的碳排放，消耗著所有電力的50%，也是城市溫室氣體的主要來源。建筑同時(shí)造成了大量的能源和資源浪費(fèi)，其中能源的浪費(fèi)率達(dá)30%。中國建筑的平均壽命只有30年，比西方建筑的壽命明顯短，這同時(shí)意味著中國建筑生命周期的排放中，隱含碳具有更高的比例。而伴隨城市化的急速發(fā)展和城市生活標(biāo)準(zhǔn)的提升(例如人們對(duì)溫度的舒適性提出越來越高的要求)，建筑業(yè)能源的使用和碳排放都將會(huì)繼續(xù)升高。因此城市必須按照各自的發(fā)展步伐和實(shí)際情況，盡快實(shí)行凈零碳排放的政策，并采用凈零碳排放的設(shè)計(jì)策略，以保證在2030年消除新建建筑的排放以及至2050年消除所有現(xiàn)有建筑的排放。

　　凈零碳建筑——全球建筑業(yè)發(fā)展的必要趨勢

　　所謂凈零碳建筑是一種在不消耗煤炭、石油、電力等能源的情況下，建筑全年的能耗可由場地產(chǎn)生的可再生能源提供，以滿足每年建筑運(yùn)用能源消耗的高能效建筑。凈零碳定義的提出也為朝著零碳排放建筑環(huán)境而邁進(jìn)的新建筑和既有建筑設(shè)定了明確的方向，旨在讓可持續(xù)、碳中和、可適應(yīng)的建筑環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)行動(dòng)聯(lián)結(jié)起來。

　　國際范圍內(nèi)，一些組織與團(tuán)體已經(jīng)采取了一系列積極的行動(dòng)。諸如非營利公益組織“建筑2030”，其使命便是通過設(shè)計(jì)快速改變建筑環(huán)境，使建筑由最大的溫室氣體排放源轉(zhuǎn)變?yōu)榻鉀Q氣候危機(jī)方案的核心部分。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，建筑2030目前正從兩方面著手推進(jìn)，一是通過改變城市、社區(qū)、基礎(chǔ)設(shè)施以及建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行的方式，以此大幅減少建筑環(huán)境的化石燃料使用和溫室氣體排放;二是從區(qū)域的視角發(fā)展高適應(yīng)性和具有韌性的建筑環(huán)境以應(yīng)對(duì)氣候變化的影響、保護(hù)自然資源，以低成本獲取可再生資源。

　　而這一切的實(shí)現(xiàn)，都離不開設(shè)計(jì)——建筑之根本，同時(shí)也是凈零碳建筑環(huán)境開端的機(jī)遇所在。

　　設(shè)計(jì)，通向可持續(xù)建筑環(huán)境的利器

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2035年全球凈零碳建筑市場的規(guī)模將達(dá)到1.4萬億美元。高性能建筑、模塊化預(yù)制建筑、具有抵御自然災(zāi)害與風(fēng)險(xiǎn)的韌性建筑，以及綠色健康建筑將成為建筑業(yè)發(fā)展的主流趨勢，并將對(duì)建筑設(shè)計(jì)提出越來越高的要求。

　　其中，高性能可持續(xù)建筑因節(jié)能、耐久性長、全生命周期性能表現(xiàn)優(yōu)良等特點(diǎn)在全球范圍內(nèi)都迎來了越來越多的需求。而高性能建筑的根本便是從設(shè)計(jì)源頭提高能源、水資源、材料的使用效率，以減少建筑在全生命周期內(nèi)對(duì)人類健康和環(huán)境的影響。

　　模塊化建筑以及預(yù)制建筑則是建筑領(lǐng)域的一大重要推進(jìn)，同時(shí)也為整個(gè)行業(yè)帶來了更多的機(jī)遇。從前期預(yù)制到建造的過程中，模塊化的建筑能夠大幅降低能源消耗并同時(shí)提供更為精確、韌性更強(qiáng)的建筑部件，從而降低建筑的后期維護(hù)成本。與此同時(shí)，模塊化建筑還為建筑拆除和翻新提供了最簡單直接的方式，減少了拆遷過程中出現(xiàn)的諸如現(xiàn)場混亂、垃圾大量產(chǎn)生、空氣污染等問題。

　　抵御自然災(zāi)害和風(fēng)險(xiǎn)的韌性建筑。在氣候問題仍在加劇的今天，海平面上升、洪澇災(zāi)害、颶風(fēng)天氣、暴風(fēng)雪災(zāi)害、水資源短缺、干旱等極端氣候情況的頻發(fā)無不為人類的生存與正常生活帶來威脅。因此，能夠抵御自然災(zāi)害的具有較強(qiáng)氣候韌性的建筑也將被越來越多的國家所需要。這類具有氣候韌性的建筑不但在自然災(zāi)害來臨時(shí)可以保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)安全，還能顯著提高能源效率。

　　此外健康建筑也是非常重要的一點(diǎn)。通常，人類90%的時(shí)間都會(huì)在物理建筑空間中度過，因此越來越多的人都對(duì)建筑物本身提出了越來越高的要求，包括建筑物的布局、通風(fēng)、采光、溫度等等。調(diào)查顯示，更加綠色、寬敞且采光良好的辦公環(huán)境能大大提高員工的滿意度與工作效率。

　　因此，設(shè)計(jì)作為有意塑造世界的行為，將在這四大類建筑的發(fā)展方面，為世界各地的建筑師、設(shè)計(jì)師、城市規(guī)劃人員提供強(qiáng)有力的支持。在能源模型構(gòu)建和能源分析兩大方面，在歐特克專為建筑信息模型(BIM)而構(gòu)建的Revit軟件中，設(shè)計(jì)師一方面可以通過Insight(市場上唯一一款in-BIM建筑能耗分析工具)在Revit中進(jìn)行能耗優(yōu)化，包括日光能源分析、能源負(fù)荷分析等，一方面可獲得更高效、精確、實(shí)時(shí)的反饋。同時(shí)，Insight建筑能耗分析工具還可在歐特克FormItPro中使用，幫助設(shè)計(jì)師高效完成包括前期設(shè)計(jì)分析、詳細(xì)設(shè)計(jì)分析、價(jià)格性能對(duì)比等工作。此外值得一提的是，歐特克專為工程建設(shè)行業(yè)推出的工程建設(shè)行業(yè)軟件集則囊括了所有最新的創(chuàng)新軟件和云端技術(shù)，幫助設(shè)計(jì)師在各類建筑的設(shè)計(jì)、優(yōu)化中獲得深入洞察。

　　在今年9月由非盈利組織建筑2030和中國勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)建筑設(shè)計(jì)分會(huì)零碳綠建技術(shù)推進(jìn)委員會(huì)聯(lián)合舉辦的首個(gè)“中國凈零碳設(shè)計(jì)研討會(huì)”上，歐特克便通過為期一天的Insight軟件工作坊，幫助與會(huì)的設(shè)計(jì)師與規(guī)劃師學(xué)習(xí)了如何通過設(shè)計(jì)軟件的運(yùn)用早日將高性能可持續(xù)建筑變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，并自信使用各種分析方法與設(shè)計(jì)策略的組合，以大幅減少建筑能耗與碳排放。

　　與此同時(shí)，在堅(jiān)定推動(dòng)可持續(xù)零碳排放建筑的過程中，歐特克也欣喜地看到有越來越多的客戶正在積極擁抱這一趨勢，從設(shè)計(jì)的源頭改變建筑業(yè)的整體面貌，并從中獲得了可觀的商業(yè)價(jià)值，諸如通過BIM以及前沿建筑能耗分析工具，顯著降低整體成本以及風(fēng)險(xiǎn)，將建筑產(chǎn)品更快的投向市場，通過更具創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)在市場上獲得更強(qiáng)競爭力，繼而在全球可持續(xù)建筑市場表現(xiàn)出更為突出的領(lǐng)導(dǎo)者地位。

　　世界正在逆轉(zhuǎn)，行動(dòng)的號(hào)角已經(jīng)吹響。在世界氣象組織最新發(fā)布的研究結(jié)果——“過去七十年的全球二氧化碳排放量是上一冰河時(shí)期結(jié)束時(shí)的近100倍之多”的警示下，我們必須采取更加堅(jiān)決的行動(dòng)，應(yīng)對(duì)氣候變化所帶來的艱巨挑戰(zhàn)。11月6-17日的第23屆聯(lián)合國氣候大會(huì)期間，各國政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)也將進(jìn)一步強(qiáng)化在氣候行動(dòng)方面做出的莊重承諾，宣布一系列新的應(yīng)對(duì)氣候變化的舉措。而建筑業(yè)作為全球應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)的重要力量，推動(dòng)凈零碳建筑的發(fā)展不但是整個(gè)建筑業(yè)發(fā)展的大勢所趨，也將幫助人類社會(huì)早日實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國17項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)中第11條“建設(shè)包容、安全、有抵御災(zāi)害能力和可持續(xù)的城市和人類社區(qū)”的目標(biāo)。而設(shè)計(jì)，正是我們通向凈零碳建筑環(huán)境的一大關(guān)鍵所在。