[科普中國(guó)]-零碳建筑

零碳建筑是指零碳排放的建筑物，可以獨(dú)立于電網(wǎng)運(yùn)作，能夠依靠太陽能或風(fēng)能運(yùn)作。這種建筑在不消耗煤炭、石油、電力等能源的情況下，全年的能耗全部由場(chǎng)地產(chǎn)生的可再生能源提供。1

簡(jiǎn)述零碳城市源自羅馬俱樂部提出的經(jīng)濟(jì)零增長(zhǎng)理論。所謂零碳城市即指城市對(duì)氣候變化不產(chǎn)生任何負(fù)面影響，或者說最大限度地減少溫室氣體排放。零碳建筑是零碳城市的重要一個(gè)方面，它指采用綜合建筑設(shè)計(jì)方法，不用常規(guī)污染性能源(零能)和不損失綠化面積(零地)的建筑，以最大化地實(shí)現(xiàn)零碳城市。

零碳建筑不僅利用各種手段減少自身產(chǎn)生的污染，還將廢物合理利用，使用環(huán)保清潔的能源，以降低二氧化碳排放，最終達(dá)到“零廢水、零能耗、零廢棄物”的理想狀態(tài)。

零碳建筑消耗的能源量與其自身產(chǎn)生的能源量大體相當(dāng)，從而實(shí)現(xiàn)零排放。零碳建筑的主要原理是：通過太陽能、風(fēng)能和有機(jī)垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的生物質(zhì)能作為核心能源達(dá)到“零能耗”；通過屋頂收集的雨水沖洗馬桶或灌溉植物，減少對(duì)自來水的需求，以此達(dá)到“零廢水”；將有機(jī)垃圾用來發(fā)電，將無機(jī)垃圾制作成家具或建筑材料，以此達(dá)到“零廢棄物”。1

特點(diǎn)絕對(duì)“零能”建筑是沒有的。所謂“零能”是相對(duì)不用污染性常規(guī)能源(煤、氣、油、柴)。提出零碳建筑帶有鼓勵(lì)不用污染性常規(guī)能源并加強(qiáng)開發(fā)可持續(xù)能源的意思。

若零碳建筑以地球陸地表面為參照面，那么太空建筑、海洋建筑、地下建筑均可稱“零碳建筑”。零碳建筑重點(diǎn)是指地表面建房且最大限度地減少溫室氣體排放，強(qiáng)調(diào)地表生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

零碳建筑除了強(qiáng)調(diào)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)外，將建筑能源需求轉(zhuǎn)向太陽能、風(fēng)能、淺層地?zé)崮?、生物質(zhì)能等可再生能源，為人類、建筑與環(huán)境和諧共生找到最佳的解決方案。

盡管真正要做到經(jīng)濟(jì)的零增長(zhǎng)、溫室氣體的零排放都是不可能的，但作為人類環(huán)保的一個(gè)理念和目標(biāo)，有積極、現(xiàn)實(shí)的意義。1

示范建筑倫敦貝丁頓零碳社區(qū)世界上第一個(gè)“零碳建筑”范例是倫敦貝丁頓零碳社區(qū)。

貝丁頓零能源發(fā)展社區(qū)”位于倫敦西南部的薩頓鎮(zhèn)，整個(gè)項(xiàng)目占地1.65公頃，包括82套公寓和2500平方米的辦公和商住面積，2002年完工。通過巧妙設(shè)計(jì)并使用可循環(huán)利用的建筑來實(shí)現(xiàn)“零碳”生態(tài)社區(qū)的目的。

整個(gè)小區(qū)占地1公頃，共有99套住宅、 1405平方米的辦公區(qū)以及一個(gè)展覽中心、一家幼兒園、一家社區(qū)俱樂部和一個(gè)足球場(chǎng)，共有居民210人，工作人員60人。

生態(tài)村建筑師比爾·鄧斯特的設(shè)計(jì)理念是，建造一個(gè)“零能耗發(fā)展社區(qū)”，即整個(gè)小區(qū)只使用可再生資源產(chǎn)生的能源滿足居民生活所需，不向大氣釋放二氧化碳，因此是一個(gè)“零碳”項(xiàng)目，其目的是向人們展示一種在城市環(huán)境中實(shí)現(xiàn)可持續(xù)居住的解決方案以及減少能源、水和汽車使用率的良策。

生態(tài)村的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求非常高，尤為強(qiáng)調(diào)對(duì)陽光、廢水、空氣和木材的可循環(huán)利用，各種節(jié)能措施都是從環(huán)保角度考慮，而且簡(jiǎn)便易用，經(jīng)過證明都切實(shí)有效。

上海世博會(huì)上海世博會(huì)零碳館是在上海世博局大力支持之下的城市最佳實(shí)踐區(qū)（UBPA）項(xiàng)目，該館建成后將成為采用本土化產(chǎn)品建造的中國(guó)第一座零碳建筑，該項(xiàng)目貼合了上海世博會(huì)的主題“城市，讓生活更美好”。

這座總建筑面積2500平方米的零碳館中還設(shè)有零碳報(bào)告廳、零碳餐廳、零碳展示廳和六套零碳樣板間，全方位向世博游客展示建筑領(lǐng)域?qū)箽夂蜃兓牟呗院头椒ā?/p>

零碳館由兩棟零碳排放的建筑前后相接而成，其原型取自于世界上第一棟零二氧化碳社區(qū)——倫敦貝丁頓零碳社區(qū)。零碳館結(jié)合了上海地區(qū)氣候特征，在四層高的建筑中設(shè)置有零碳報(bào)告廳、零碳餐廳、零碳展示廳和6套零碳樣板房，空調(diào)系統(tǒng)由太陽能、被動(dòng)風(fēng)能及地源熱能聯(lián)合驅(qū)動(dòng)，向游客展示建筑領(lǐng)域?qū)箽夂蜃兓牟呗浴?/p>

在世博會(huì)期間，零碳館將以游戲的形式，讓參觀者通過互動(dòng)活動(dòng)親身體驗(yàn)生活中的節(jié)能減排細(xì)節(jié)，體驗(yàn)未來的減碳、零碳生活方式。零碳館還將資助3場(chǎng)音樂會(huì)、舉辦華人建筑師作品展等時(shí)尚文化活動(dòng)。

位于浦西世博園的“城市最佳實(shí)踐區(qū)”是上海世博會(huì)的獨(dú)創(chuàng)設(shè)置，展出50多個(gè)世界各地在低碳環(huán)保方面有良好實(shí)踐的城市案例。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

周敏 - 副教授 - 西南大學(xué)