建筑設計可持續(xù)推動中國步入凈零碳建筑環(huán)境

　　中國經濟社會近年來的快速發(fā)展顯著推動中國的城市化進程步入了前所未有的快車道。據調查顯示，截止2016年底，中國的城鎮(zhèn)化率已達到57.35%，如果按照1.2%的增長速度，到2020年中國的城鎮(zhèn)常住人口比重將達到60%以上。不可忽視的是，中國在經歷城市化高速發(fā)展的進程當中，一系列問題也隨之出現，其中一大突出的矛盾便是急劇擴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。

　　據統(tǒng)計，在當前城市化進程高速推進的背景下，中國每年將需要新建15-25億平方米的建筑，以容納2030年預計約10億人次的城市人口。此外，據聯合國開發(fā)計劃署和中國社會科學院共同撰寫的《2013中國人類發(fā)展報告》預測，到2030年中國將新增3.1億城市居民，城鎮(zhèn)化水平將達到70%。在此趨勢下，中國需要嚴格貫徹落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，推動可持續(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，以應對越來越龐大的城市人口規(guī)模。

　　《巴黎協(xié)定》為全球應對氣候環(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℃以內已成為國際社會認同和設定的臨界值。為實現將氣溫上升幅度控制在2℃以內的目標，全世界所有商業(yè)領域都必須在2050年達到二氧化碳零排放，并在2060—2080年達到全球溫室氣體零排放。建筑業(yè)自然也不例外。據測算，建筑業(yè)的能耗在全球總量中的占比約30%，因此建筑業(yè)將在全球共同應對氣候變化的行動中發(fā)揮舉足輕重的作用。

　　而城市區(qū)域正是建筑業(yè)應對氣候變化的起點。長期以來，城市幾乎消耗了75%的全球能源產出，并產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(占全球能源消費的40%)，產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。建筑同時造成了大量的能源和資源浪費，其中能源的浪費率達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)展和城市生活標準的提升(例如人們對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繼續(xù)升高。因此城市必須按照各自的發(fā)展步伐和實際情況，盡快實行凈零碳排放的政策，并采用凈零碳排放的設計策略，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生的可再生能源提供，以滿足每年建筑運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)境而邁進的新建筑和既有建筑設定了明確的方向，旨在讓可持續(xù)、碳中和、可適應的建筑環(huán)境規(guī)劃設計行動聯結起來。

　　國際范圍內，一些組織與團體已經采取了一系列積極的行動。諸如非營利公益組織“建筑2030”，其使命便是通過設計快速改變建筑環(huán)境，使建筑由最大的溫室氣體排放源轉變?yōu)榻鉀Q氣候危機方案的核心部分。為實現這一目標，建筑2030目前正從兩方面著手推進，一是通過改變城市、社區(qū)、基礎設施以及建筑物的規(guī)劃、設計、建造和運行的方式，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)展高適應性和具有韌性的建筑環(huán)境以應對氣候變化的影響、保護自然資源，以低成本獲取可再生資源。

　　而這一切的實現，都離不開設計——建筑之根本，同時也是凈零碳建筑環(huán)境開端的機遇所在。

　　設計，通向可持續(xù)建筑環(huán)境的利器

　　據統(tǒng)計，到2035年全球凈零碳建筑市場的規(guī)模將達到1.4萬億美元。高性能建筑、模塊化預制建筑、具有抵御自然災害與風險的韌性建筑，以及綠色健康建筑將成為建筑業(yè)發(fā)展的主流趨勢，并將對建筑設計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優(yōu)良等特點在全球范圍內都迎來了越來越多的需求。而高性能建筑的根本便是從設計源頭提高能源、水資源、材料的使用效率，以減少建筑在全生命周期內對人類健康和環(huán)境的影響。

　　模塊化建筑以及預制建筑則是建筑領域的一大重要推進，同時也為整個行業(yè)帶來了更多的機遇。從前期預制到建造的過程中，模塊化的建筑能夠大幅降低能源消耗并同時提供更為精確、韌性更強的建筑部件，從而降低建筑的后期維護成本。與此同時，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的諸如現場混亂、垃圾大量產生、空氣污染等問題。

　　抵御自然災害和風險的韌性建筑。在氣候問題仍在加劇的今天，海平面上升、洪澇災害、颶風天氣、暴風雪災害、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，能夠抵御自然災害的具有較強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害來臨時可以保護生命財產安全，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。通常，人類90%的時間都會在物理建筑空間中度過，因此越來越多的人都對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、采光、溫度等等。調查顯示，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，設計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、設計師、城市規(guī)劃人員提供強有力的支持。在能源模型構建和能源分析兩大方面，在歐特克專為建筑信息模型(BIM)而構建的Revit軟件中，設計師一方面可以通過Insight(市場上唯一一款in-BIM建筑能耗分析工具)在Revit中進行能耗優(yōu)化，包括日光能源分析、能源負荷分析等，一方面可獲得更高效、精確、實時的反饋。同時，Insight建筑能耗分析工具還可在歐特克FormItPro中使用，幫助設計師高效完成包括前期設計分析、詳細設計分析、價格性能對比等工作。此外值得一提的是，歐特克專為工程建設行業(yè)推出的工程建設行業(yè)軟件集則囊括了所有最新的創(chuàng)新軟件和云端技術，幫助設計師在各類建筑的設計、優(yōu)化中獲得深入洞察。

　　在今年9月由非盈利組織建筑2030和中國勘察設計協(xié)會建筑設計分會零碳綠建技術推進委員會聯合舉辦的首個“中國凈零碳設計研討會”上，歐特克便通過為期一天的Insight軟件工作坊，幫助與會的設計師與規(guī)劃師學習了如何通過設計軟件的運用早日將高性能可持續(xù)建筑變?yōu)楝F實，并自信使用各種分析方法與設計策略的組合，以大幅減少建筑能耗與碳排放。

　　與此同時，在堅定推動可持續(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，從設計的源頭改變建筑業(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險，將建筑產品更快的投向市場，通過更具創(chuàng)新性的設計在市場上獲得更強競爭力，繼而在全球可持續(xù)建筑市場表現出更為突出的領導者地位。

　　世界正在逆轉，行動的號角已經吹響。在世界氣象組織最新發(fā)布的研究結果——“過去七十年的全球二氧化碳排放量是上一冰河時期結束時的近100倍之多”的警示下，我們必須采取更加堅決的行動，應對氣候變化所帶來的艱巨挑戰(zhàn)。11月6-17日的第23屆聯合國氣候大會期間，各國政府和相關機構也將進一步強化在氣候行動方面做出的莊重承諾，宣布一系列新的應對氣候變化的舉措。而建筑業(yè)作為全球應對氣候變化行動的重要力量，推動凈零碳建筑的發(fā)展不但是整個建筑業(yè)發(fā)展的大勢所趨，也將幫助人類社會早日實現聯合國17項可持續(xù)發(fā)展目標中第11條“建設包容、安全、有抵御災害能力和可持續(xù)的城市和人類社區(qū)”的目標。而設計，正是我們通向凈零碳建筑環(huán)境的一大關鍵所在。