驪陽：碳中和背景下，建筑應該要性能還是要節能

2023年，世界見證了有記錄以來最熱的月份，而2024年即將到來的夏季也佷不樂觀。

氣溫上升以及極端變化推動了更大的供暖和冷卻需求，這將引發用電量和碳排放量增加，從而形成氣候惡化—用電量增加—碳排放增加—氣候進一步惡化的惡性循環。在一個同時面臨前所未有的城市化和氣候危機的星球上，建筑能效和冷卻技術的結合從未像現在這樣重要。

國際能源署（IEA）能源效率政策分析師Clara Camarasa表示：“建筑是傳統上重要的能源消耗者，現在面臨著雙重挑戰，既要提供舒適的室內環境，又要盡量減少對環境的影響。“對制冷需求的不斷增加導致了高耗能空調系統的廣泛使用，這大大加劇了電力需求峰值和溫室氣體排放。在室內舒適度和節能之間取得平衡已成為一項緊迫的任務。

創建節能建筑和冷卻系統的努力需要一個全面的戰略。綜合建筑設計考慮了建筑朝向、遮陽、隔熱和自然通風等基本因素，以最大限度地減少對機械冷卻的需求。優先考慮被動式設計方法使建筑物能夠利用自然元素來保持舒適的室內環境。

被動冷卻技術

在溫帶氣候地區，被動冷卻策略為傳統冷卻方法提供了環保的替代方案。夜間吹掃、交叉通風和蒸發冷卻等策略利用自然氣流和溫度變化，提供最佳的室內條件，而無需能源密集型冷卻設備。例如，交叉通風優化了氣流，用新鮮的室外微風取代了溫暖的空氣。蒸發冷卻利用水的冷卻效果，提供了一種高效、低能耗的方法來保持舒適。

將節能建筑設計與可再生能源相結合，產生強大的協同效應。太陽能光伏、風力渦輪機和太陽能熱系統產生清潔能源，為冷卻系統提供動力，減少對化石燃料的依賴，加速向碳中和的過渡。

實現節能冷卻的挑戰需要創新的解決方案。改造現有結構是一個常見的挑戰，但材料和技術的進步使改造變得更加容易。具有卓越隔熱性能和熱控制的高性能建筑材料使舊建筑能夠采用節能設計，從而減少了對大量結構改造的需求。

改變用戶行為是另一個挑戰，因為居住者的習慣會影響冷卻效率。智能恒溫器和占用傳感器等創新技術可幫助用戶毫不費力地采用可持續做法。這些設備能夠實現自動調整，從用戶偏好和占用模式中學習，以優化舒適度，同時節省能源。通過采用創新方法應對這些挑戰，努力確保節能冷卻成為常態，營造可持續和舒適的建筑環境。

高效的智能供暖、通風和空調 （HVAC） 系統正在徹底改變建筑物的冷卻方式。這些系統使用先進的傳感器、數據分析和自動化，根據占用率、天氣和熱負荷優化冷卻。這種動態調節不僅節省了能源，還確保了乘員的舒適度。它們可以適應占用模式，在空間空置時減少不必要的冷卻，并響應不斷變化的天氣條件，在不使用過多能源的情況下保持舒適。

通過利用居住者的集體知識和行動，建筑物可以變得更加智能。查韋斯開展了BREO項目（建筑資源表達和優化），強調了讓居住者積極參與建筑節能的未開發潛力。

該項目超越了智能建筑的概念，通過創建一個傳達實時資源使用情況的響應式系統來利用人類智能。該系統通過感官輸出為建筑物提供來自建筑電氣、熱舒適性、空氣質量、水、天然氣、照明和視聽系統的“快速”數據。BREO彌合了建筑系統與其居住者之間的差距，確保人們不僅意識到其對環境的影響，而且還有權做出改變。該系統利用人類的感官來傳達資源基準，確保居住者能夠輕松辨別建筑物的資源使用情況是處于積極、中立還是消極狀態。雖然該項目仍處于研究階段，但它已經看到了有前途的原型，旨在加強居住者與建筑物的關系。

該項目的核心思想是使用音頻、視頻、照明甚至氣味等感官技術創建資源使用情況的實時表達。摒棄了傳統的定量數據顯示，感官界面為居住者提供了一種直觀的方式來了解建筑物的性能。例如，空間中的視頻或照明用于通過特定顏色傳達積極、中性和消極狀態，模擬仿生圖像。然后，居住者能夠了解如何應對環境并立即改善建筑物的環境性能。該系統為居住者提供了與周圍環境更本能的關系，類似于土著社區與自然環境共存的方式。

感官界面不僅僅是視覺顯示 - BREO 探索將聲音和氣味集成到建筑通信系統中的可能性。在用水方面，水聲景在正狀態時可以模仿環境聲音，在負狀態時可以模仿噪音，在中性狀態時可以模仿靜音。同樣，空氣質量問題可以通過將明顯的氣味作為嗅覺線索引入空間來發出信號。該系統將為其居住者傳達實時數據，創造了環境和定性體驗，使原本復雜的數字人性化。

政策和利益相關者參與

政府法規和激勵措施在促進這種節能冷卻方面發揮著至關重要的作用，許多國家已經為碳中和和能源效率設定了雄心勃勃的目標，包括凈零排放目標。世界各地的政策制定者都意識到，要實現這些目標，就必須改變制冷實踐的范式，強調可持續性和節能。此外，這些舉措與聯合國可持續發展目標（SDG）直接一致。

巴塞羅那準備氣候避難所，讓居民在夏季（2022 年）保持涼爽

在我國，人居事業和房地產行業都正在經歷“幾十年未有之大變局”。在已經解決了“有沒有”房子的問題后，消費者需求由“買好房”轉變為“住得好”。在雙碳戰略和健康中國戰略背景下，我國人居事業正迎來一波以健康舒適為主要發展方向的升級潮，但是在碳中和背景下，也同樣帶來舒適是否會造成能耗大幅增加的擔憂。

為滿足人民群眾對美好生活的向往,不僅要實現“住有所居”,還要向“住要宜居”邁進，推動人居領域新質生產力的發展和壯大，這就亟需基于當前和未來十年的產業基礎提煉出一套低碳健康協同增效的、能夠有效應對未來極端氣候的科技人居解決方案。

中國建筑節能協會低碳健康地產專業委員會立項的《健康建筑人居環境評價標準》正致力于推動我國人居環境建設從極致節能向極致居住性能的轉變。

該標準以場景定義空間性能，針對居家生活中的廚房、衛浴、起居、睡眠、健身、遠程辦公、低碳裝修、能源管理等，提出更全面的性能指標，同時根據低碳建筑/零碳建筑所需電氣化、智能化的技術要求，提出既綠色低碳又健康舒適的技術方案。