未來立體生態創新建筑前景展望

文｜清華大學未來立體生態建筑（國際）創新中心中原大區

我國在2020年9月首次提出“力爭在2030年前實現‘碳達峰’，2060年前實現‘碳中和’”；今年全國政府工作報告中也明確提出在“十四五”期間，單位國內生產總值能耗和二氧化碳排放分別降低13.5%、18%的目標。可以看出，未來“碳中和”將成為我國各行各業長期的發展目標和方向。

那么，從粗放式的高污染、高能耗、高耗材的“三高”行業，到精細化的“白銀時代”來臨，房地產行業如何適應轉型發展需要、節能降耗，實現企業創新高質量發展，是一個巨大的命題。而在“解題”的探索中，未來立體生態創新建筑提供了一條優質的線索和思路。

一、什么是碳中和？

“碳中和”指的是在一定時間內，通過植樹造林、節能減排等人為途徑，抵消自身所產生的二氧化碳排放量，實現二氧化碳“零排放”。實現“碳中和”是國家層面的頂層設計，是國家經濟長期健康可持續發展的必要條件。根據國家政策，“十四五”期間，單位國內生產總值能耗和二氧化碳排放分別降低13.5%、18%。到2030年，中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右。

為實現“碳中和”，我國經濟增速可能在短期內出現陣痛，這主要體現在環境政策約束對資源配置方案的倒逼作用上。但長期來看，實現“碳中和”會加速推動我國經濟結構轉型，高能耗、高污染產能將被逐步淘汰，高新產業占經濟的比重持續提升，未來經濟發展將由科技創新驅動。實現“碳中和”目標將促使中國經濟增長方式更加綠色、低碳和可持續。

二、“碳中和”勢在必行，人類需要創新革命

自工業革命以來，由于化石能源成本低廉而被大量開采和使用，人類從事生產、生活活動所排放的二氧化碳等溫室氣體和硫化物氣溶膠導致地球平均溫度升高，極地冰川融化正在加劇，不僅影響到地球上珊瑚礁等脆弱物種的生存，還會導致極寒、極熱、干旱、洪澇這類極端天氣頻發，進而影響我們的日常生活。

在下一個10年或20年，氣候變化對經濟造成的破壞相當于每10年爆發一次與新冠肺炎疫情規模相當的流行病。可以說，氣候變化對我們每個人的影響直接而巨大。所以，在各行各業推行節能減排勢在必行。

正如比爾·蓋茨的新書《氣候經濟與人類未來》中寫到的那樣，“極有可能的情況是，在‘零碳’的未來，我們仍然會排放一定量的碳，但我們有辦法消除它”。而“碳中和”的理念，則給當前各個領域提供了一個新的思路。

邁向“碳中和”，全人類需要觀念轉型，開展一場全系統革命，放眼人類發展的歷史長河，這將是我們的第四次工業革命——一次從“黑色”（石化）到“綠色”（節能環保）的創新革命。

三、綠色建筑前景廣闊，提前布局方能搶抓機遇

相關數據顯示，我國建筑能耗占社會總能耗的30%以上，房地產行業則為全球碳排放“貢獻”了8%；房地產及建筑在建造、使用和與之相關的工業、交通過程中消耗了社會總能源的46.7%。這個數據比例相當之高。除上述問題之外，當前建筑還面臨平均壽命低、規劃不合理、建設標準低、質量問題突出等現狀問題，這還將進一步助推建筑的更新迭代，這意味著還要產生更多的碳排放。

長期來看，實現“碳中和”會加速推動我國經濟結構轉型，高能耗、高污染產能將逐步被淘汰，房地產行業也面臨著不小的機遇和挑戰。經濟龍頭與能耗大戶，房地產行業正尋求這二重身份之間的正向匹配。在未來長期的與“碳”斗爭中，房地產行業只有帶頭做好表率，響應國家戰略提前布局，才能獲得長期發展的先手機會。

近些年來，不少房企早已尋求差異化發展道路，探索綠色地產的發展路徑已逐漸從小眾成為主流。2019年數據顯示，我國既有建筑面積已突破600 億平方米，每年的新增量約為20億平方米，都將是綠色建筑的廣闊空間。

房地產行業需要大力發展綠色建筑，節能環保的建筑未來會更受市場歡迎。這在近期的政策中可以清楚地看出：今年3月份，縣城綠色低碳建設公開征求意見稿中就要求大力發展綠色和節能建筑，不斷提高新建建筑中的綠色建筑比例。

四、房地產行業，如何助力“碳中和”目標實現？

總體來說，房地產行業大量的能耗都在建筑材料工業上，而建筑材料工業全面實現碳達峰的關鍵環節包括：

1．處理好發展與碳減排的矛盾

以2018年為節點，隨著建筑材料工業生產增長，2019年和2020年全行業碳排放量有所回升，再次達到14.8 億噸。依靠創新驅動，加快轉變行業發展方式、推進產業結構調整和技術進步等手段將是處理好發展與碳減排矛盾的關鍵。

2．抓好水泥、石灰等重點產業的碳排放總量控制

2015年以后，受水泥產品結構變化等因素影響，全行業碳排放量呈連續增長態勢。目前，水泥碳排放占全行業碳排放總量的84.3%，其中燃料燃燒排放占全行業燃料燃燒排放總量的75.5%，過程排放占全行業生產過程排放總量的89.9%。水泥行業成為建筑材料工業全面實現碳達峰的關鍵產業。冶金、化工、火電等行業石灰需求量的增長，使2018年以后石灰行業產量迅速回升，石灰行業碳排放總量呈現上升態勢。

3．積極推進能源結構調整

建筑材料工業使用替代燃料具備巨大潛力。建筑材料工業增加對天然氣等清潔能源的利用，還需要與清潔能源供給能力及建筑材料各行業工藝適用性相銜接。

4．調節國內外市場供需

以水泥為例，2020年我國水泥熟料進口3337 萬噸，相當于國內水泥工業減少二氧化碳排放2500 萬噸。在國內水泥及水泥熟料市場需求及價格、各個國家水泥產能及市場等因素綜合作用下，進口水泥及水泥熟料將成為國內市場重要的調節因素，也將對我國建筑材料工業控制碳排放總量產生重要影響。

把控好以上調節因素，對綠色建筑來說至關重要，而真正要實現綠色建筑，還需要在建筑設計和實操方面下工夫。那么，什么樣的產品，才能真正實現節能環保？什么樣的項目，才更受市場青睞呢？

五、創新革命時代，未來立體生態創新建筑或將成最優選擇

在“碳中和”的發展要求下，建筑領域無論如何都需要思考如何將過程和措施導向轉變為目標和效果導向，也就是說真正意義上地讓建筑變得綠色節能、低碳環保。

就當前房地產市場形勢來看，未來立體生態創新建筑，或將成為房企探索節能環保產品、尋求企業轉型的最優選擇。它不僅體現著新型城鎮化時代城市精細化管理的要求，還體現了人與生態、建筑、城市和諧共生的理念。

未來立體生態創新建筑由清華大學建筑設計研究院創新研發，是集“空中園林”“空中停車”“四合院” “街巷胡同”“垂直綠化”“花園別墅”“綠色莊園”“電梯房”等所有建筑優勢于一身的新的建筑形態。將以庭院房、街巷式庭院房、街巷載車式庭院房、空中別墅及四合院等建筑形態，助力房企實現建筑創新革命。

1.庭院房

保證每戶擁有一個獨立的空中花園庭院，每戶的綠化庭院不但可提升戶內生活品質，同時全面實現建筑的垂直綠化，極大地改善了社區和城市的風貌和環境。因車未上樓，是就目前地方法規政策更易于落地的有效產品。

2.街巷式庭院房

作為庭院房的升級版本，將街巷搬上高層，在家家有庭院的基礎上，將每兩層作為一個街區單元，幾戶共享一個公共平臺，在共享平臺上可進行社交活動，構成各家零距離的高空微街區，也將為立體城市打下空間基礎。

3.街巷載車式庭院房

作為目前的高級版本，將增加智能載車系統和空中停車平臺，不但能滿足戶戶有庭院、隔層有街區，而且能實現空中停車，使交通、人居和環境全面融合，隔層形成一個“微型社區”，正式揭開立體城市發展序幕。

它將園林景觀與城市建筑相生共融，成功解決了以往在打造庭院生活過程中出現的黑房子、安全性、私密性等三大技術難題。既滿足了大平層聚居生活空間的融合，又體現了超越別墅的城市景觀視野和生態舒適度，更可與現有的裝配式建筑、五恒防霾技術等相融合，滿足現代人城市居住的需求，真正實現人、建筑與自然的和諧相融。

作為綠色建筑的典型代表，未來立體生態創新建筑以創新技術和形態，將為為政、企、民帶來諸多利好，為實現“雙碳目標”和城市創新高質量發展做出切實有效的貢獻。