綠色低碳節能建筑的發展趨勢及影響*

張季偉，彭海婷 ，張季超，張 巖

(1.河南省省直機關房屋建設開發公司，鄭州 河南 450003； 2.鄭州大學土木工程學院，鄭州 河南 450001； 3.廣州大學，廣州 廣東 510006)

近年來，綠色建筑理念及相關應用技術日趨成熟，相應的設計和評價模式逐步完善。國內外學者不斷探索建筑的可持續發展，低碳綠色建筑的研發取得較大進展。隨著經濟的發展，人們低碳減排意識不斷增強，各類綠色示范工程不斷涌現[1]，本文主要闡述國內外綠色低碳建筑的發展現狀、趨勢及影響，以為綠色建筑的發展提供借鑒。

1 國外低碳建筑發展現狀

1.1 英國綠色低碳建筑的設計與實踐

21世紀初，英國政府頒布可持續住房標準，并將節能環保的新標準應用于綠色建筑的設計中。政府公布住宅能效的綠色評估，并頒發相應的能效質量證書。低層住宅的購房者可向政府建立的綠色家庭服務中心尋求幫助，積極采取住宅節能措施，提高能源使用率。2016年開始建造節能住宅，以實現高水平零碳排放[2]。蘇格蘭地方政府計劃在2030年內建造全生命周期零碳排放住宅建筑，位于倫敦西南部的貝丁頓能源開發社區，占地1.65萬m2，包括82m2公寓和2 500m2辦公、商業空間，于2002年完成。該建筑通過設計和使用可回收建筑材料、太陽能裝置及雨水收集裝置，成為英國第1個也是最大的碳平衡生態社區，并獲得可持續發展獎。此社區必要的能源供應通過太陽能和生物能實現，無須使用石油等碳燃料，也不會增加空氣中CO2的排放，家庭能源需求總量下降60%，熱能需求下降90%，熱能消耗下降57%，用電量下降25%，用水量下降50%，被稱為零能耗，在把握環境邊界、不降低生活質量方面積累了成功經驗。

1.2 美、德、日等國關于綠色低碳建筑的立法與研究

美國環境管理部門會為滿足綠色環保要求的建筑材料頒發“能源之星證書”，要求政府采購部門從“能源之星”的產品中選擇。“能源之星”的約束力已成為一種政府行為，同時也成為建筑材料進口產品的準入門檻。

在德國，進行房屋交易時房產商被要求出示能源證明，消費者通過證明可得知每年的能源消耗量。新的法規還鼓勵公司和個人對舊建筑進行環保改造，同時有強制的條文要求。

日本早期就對綠色低碳社會改造進行過規劃和研究。2008年5月，日本的研究小組發表《針對日本低碳公司到2050年的12個目標》的報告，為日本的綠色低碳發展規劃了路線。

1.3 丹麥綠色建筑示范項目

太陽能和風能社區是丹麥居民組織的首批低碳生態區之一。社區建筑主要為公共住房和自助餐廳等，設計使用太陽能、風能等可再生能源。例如，社區公共及住宅樓安裝清潔能源板約600m2，公園及公共休息區下方放置集熱箱。通過集熱箱加熱排出液體，并將熱量沿地下管道輸送到建筑物內，清潔能源產生的熱量可滿足社區居民30%的日常需求，此外，在山上安裝1座風塔，距社區約2km，獲取風能，約占社區總能耗的10%。

2 我國低碳建筑發展現狀

發展綠色低碳建筑是我國現代化建設的必要階段，是生態文明建設的重要組成部分。我國建筑業多年的粗放型發展，使綠色低碳建筑在我國的發展步履維艱。實際上，綠色建筑、低碳排放的理念應與節約型社會聯系在一起，不僅與全球能源消耗、環境治理等有關，也是中國可持續發展的需要。逐步加強低碳節能減排的推進力度，引起社會各界對低碳生活、綠色建筑的重視，讓綠色生活成為居民的日常生活方式，從而推動我國綠色低碳建筑的發展。

近年來，我國逐步推廣綠色低碳建筑，政府、企業和公眾紛紛采取了行動。政府對建筑項目的節能監管涵蓋了從征地、規劃到建筑垃圾回收的所有階段。住房和城鄉建設部正在督辦新建建筑節能措施的實施及北方采暖區節能改造、國家建筑節能減排管理機構建設、大中型建筑節能改造、可再生能源應用及新材料應用推廣等工作。各大房地產企業積極參與建設低碳減排工程項目，在綠色建筑和節能環保方面均取得重大成就。為應對氣候變化，各單位制定相應的節能減排戰略，包括努力減少生產和商業活動中的碳足跡。在政府和社交媒體的宣傳引導下，公眾努力支持并參與綠色低碳節能的相關活動，環保理念得到廣泛傳播。綠色低碳成為人們日常生活中的熱門話題，低碳環保產品也得到市場青睞。

3 綠色建筑技術的發展趨勢

當前，我國正處于工業化、城鎮化快速發展時期，提高建筑能效、發展綠色建筑是實施我國能源發展戰略和資源配置的重要手段。綠色建筑將以前所未有的速度發展，持續推動建筑業的綠色革命[6-7]。

1)低碳綠色技術將逐步融入設計、施工、拆除全過程，改變傳統的建造方式，不斷提高建筑的實用性能和集成度。

2)綠色建筑技術與低碳概念相融合，在實現綠色環保的同時，達到低碳減排的效果。

3)綠色低碳建筑與智能化建筑相結合，通過信息化、標準化管理提高節能減排效率。

4)低碳技術產業化程度進一步提高，技術選擇更加注重投資效益比。

5)綠色建筑技術正朝著更高的技術性能發展，即綠色建筑將逐步發展成為高性能的綠色建筑。

6)標準綠色建筑體系將緊跟最新技術發展，緊扣行業特點，朝著“一體化設計及建造體系”的方向發展。

7)縮短低碳建筑標準體系的評審周期，逐步建立低碳建筑領域的相關標準。

4 低碳綠色建筑發展的影響

低碳綠色建筑發展的積極因素主要體現在以下幾個方面：①低碳綠色建筑受多種生命形式的影響；②低碳、綠色建材大量涌現；③綠色建筑的價值日益突出[8]。施工單位對施工過程中產生的廢氣、粉塵、噪聲和建筑垃圾進行控制，并采取相應措施，合理使用油漆、涂料，部分企業還通過了ISO 14001標準環境管理認證。

低碳綠色建筑發展的不利因素主要為低碳綠色建筑尚未普及[9]，低碳綠色建筑的初始成本非常高，短期經濟效益不明顯等。

低碳建筑的發展對建筑業的影響如下。

1)規劃和技術標準的變更 國家在“十四五”規劃中對綠色建筑相關內容提出進一步要求，明確了建筑綠色低碳發展新的戰略和目標，并通過強制與激勵相結合的方式繼續推進綠色建筑的發展。2019年版的《綠色建筑評價標準》經歷2次修訂3個版本，重新構建了綠色建筑評價指標體系。一大批涉及綠色建筑的設計、施工、運行維護的標準也相繼頒布，共同為綠色建筑的可持續發展保駕護航。

2)推動住宅產業化的發展 裝配式建筑是建筑工業化的重要組成部分，是建筑產業現代化的重要構成，也是實現綠色建筑的手段之一。裝配式建筑具有節能、節水、節材的顯著特點，應用裝配式建筑可大幅度減少建筑垃圾，保護環境。裝配式建筑與綠色建筑的概念、側重點雖不同，但彼此之間又互相關聯，具有清晰而廣泛的交集。裝配式建筑是綠色建筑的典型代表，踐行了可持續發展的綠色建筑全生命周期基本理念。

3)新材料和新技術的出現 綠色、低碳、節能建筑主要依靠新材料、新技術的應用。在能源和建筑領域，主要應用能源供應、立面結構和廢水回收系統等新技術[10]。同時，采用環保、可持續的建筑材料，提高節能減排效果，因此節能減排的新材料、新技術具有巨大的市場潛力。

4)加速建筑業信息化變革 綠色建筑與互聯網融合，運用BIM、物聯網、云計算、大數據、5G通信等技術，建立綠色建筑信息化平臺。通過信息共享、規范管理及數據統計，精確計算建設過程中所需的鋼材、水泥等材料，以實現節能減排。收集項目數據信息，建立相關數字模型進行分析，盡量規避可能出現的問題，將損失降到最低。通過數據模型對建筑物進行采光、節能分析，以最合理的結構實現節能減排，最終實現建筑行業的“碳達峰、碳中和”。

在國家大力推進綠色低碳和新基建的整體戰略下，信息化正在建筑行業發展過程中發揮越來越重要的作用，同時建筑業也迎來了前所未有的市場空間和發展機遇。