没安空调和采暖，却冬暖夏凉；北方气温跌至冰点的季节，坐落在京郊的房子一晚仅从20℃流失了2℃；减少能耗的同时，屋顶的瓦片还能发电……这就是在国家标准《近零能耗建筑技术标准》（GB/T51350-2019）正式实施后国内第一座建成并获得“近零能耗”评价标识的民宅──“零舍”。近零能耗建筑为何如此“神奇”？这种节能环保建筑，该如何设计与实践？

8月21日，在天津海河教育园区管委会指导下，由南开大学产城发展校友会碳中和专委会、碳中和研究院、天友建筑设计股份有限公司等单位主办；国家级经济开发区绿色发展联盟、天津泰达低碳经济促进中心、天津排放权交易所、天津市滨海新区环境创新研究院、南开大学循环经济与低碳发展研究中心、天津市环境保护产业协会、天津市企业家协会、天津全球成长型企业协会、天津市中小企业经济发展协会、滨海—中关村双碳联盟等多家单位联合主办；新金融传媒、凤凰网等多家机构支持的主题为“近零能耗建筑设计与实践”的海河零碳论坛·周末系列沙龙如约通过新金融传媒视频号及腾讯会议进行了线上直播。多位专家学者和企业代表聚焦近零能耗建筑，就其设计与实践方面，进行多维度的讨论。

“实现近零能耗建筑设计的方法，是以能效为结果导向的性能化设计”

刘冰

天友建筑设计股份有限公司暖通专业所所长

正高级工程师

近零能耗建筑的设计大原则是什么？应根据气候特征和场地条件，通过被动式设计降低建筑冷热需求和提升主动式能源系统的能效达到超低能耗，在此基础上，利用可再生能源对建筑能耗进行平衡和替代达到近零能耗。有条件时，宜实现零能耗。

实现这个设计的方法是以能效为结果导向的性能化设计。简单来说，首先我们先定下一个能效目标，然后进行一个建筑的能耗模拟。这是一个循环往复的过程，如果模拟后的结果达标那该设计方案就通过，如何不达标，那么我们将修改模型，继续循环，直到达标为止。

以在国家标准《近零能耗建筑技术标准》（GB/T51350-2019）正式实施后国内第一座建成并获得“近零能耗”评价标识的民宅——“零舍”为例，首先这个建筑我们定下的目标是耗热量指标为15千瓦时/每平米，建筑综合节能率大于等于60%，建筑本体节能率大于等于30%，气密性小于等于1.0，可再生能源利用率大于等于10%。该项目为单层院落式农宅，建筑体形系数为0.50，较为不利，所以我们为保证建筑的节能效果采取降低围护结构传热系数的补偿措施。具体改造要点如下：

“装配式钢框架建筑具有更好的经济效益和社会效益”

魏然

天友建筑设计股份有限公司装配式总工程师

中国土木工程学会防震减灾工程分会理事

在建筑的全生命周期，建材生产阶段碳排放量占比最大，占比达到55%。于是，我们积极探寻用除去混凝土以外的一些材料来作为建筑结构的主体结构材料，通过降低水泥建材的使用量来降低碳排放。我们发现，采用装配式建造方式，通过提高建筑工业化水平和降低施工阶段碳排放35%左右，建材生产端排放量略有增加，但影响不大。同时采用钢结构等可回收材料，可辅助降低施工阶段碳排放。运行阶段碳排放占比达43%，通过合理的设计、施工工艺路线选择及采用绿色建材等系统的碳排放管理方案，提升建筑性能，可有效降低运行能耗，助力实现建筑节能减排目标。

我们采用什么样的具体技术策略来进行减碳？这里需要一点产品思维，把建筑结构当做一种特定的技术产品。然后建立碳排放管理体系，确定新型建筑工业化的应用目标和实施路径，明确各阶段主要控制指标及成本效益分析。这其中又包括了三部分，即系统化集成设计、供应链整合及施工与工艺路线选择。

通过折旧计算和碳排放计算，钢结构建筑的碳排放比混凝土结构减少20%—44%。

同时，装配式钢框架建筑还具有更好的经济效益和社会效益。

例如，装配式钢框架比钢筋混凝土框架施工工期缩短50.3%，节省人工费及设备租赁费用。钢筋桁架楼承板与钢筋混凝土现浇板相比，工期节省42.8%；ALC条板围护墙与砌块内外墙相比施工工期缩短47.3%。基于建筑全生命周期理论，政府投资类、地震高烈度、地震重点监视防御区、抗震重点设防类别建筑（教育、医疗），结构抗震性能目标为轻微损坏，装配式钢框架建筑成本比现浇钢筋混凝土框架建筑成本降低12.8%。

“碳中和背景下建筑领域的设计要回归可持续生态设计”

郭润博

天友建筑设计股份有限公司高级研究员

高级建筑师

解析建筑，可以将其归纳为“绿、能、碳”三个方面。“绿”就是指狭义上的绿色建筑，它更关注于可持续性。新修订的《绿色建筑评价标准》自2019年8月1日起实施。绿色建筑强调在建筑的全生命周期内，人与自然之间最少地索取、最少地排放以及生物多样性保护，关注“四节一环保”，即节能、节地、节水、节材和环境保护。“能”的方面包括近零能耗建筑、低能耗建筑、零能耗建筑，它更侧重于建筑后期在运行阶段的能源消耗。最后一个方面是“碳”，包括低碳建筑和零碳建筑，它关注的是建筑的全生命周期，从设计、选址、施工、建造、运营，甚至到拆除，包含的范围更广。

绿色技术与建筑艺术的结合是绿色建筑的趋势。在近零能耗、零排放、零碳、产能建筑一系列新的设计领域，需要建筑师把可持续生态价值观通过专业转化为技术理性。被动式的自然要素可以通过设计转化为具有表现力的建筑时空，主动式的绿色技术可以通过创意转化为具有艺术性的建筑要素。碳中和的背景下建筑领域的设计要回归可持续生态设计。

天友·零舍（近零能耗建筑）

怀来湿地博物馆（零排放建筑）

静海·展厅（零能建筑）

北宁公园·零亭（零碳花园）

关于海河零碳论坛

2022年春季“海河零碳论坛”由南开大学产城发展校友会碳中和专委会碳中和研究院等单位主办，国家级经济开发区绿色发展联盟、天津泰达低碳经济促进中心、天津排放权交易所、天津市滨海新区环境创新研究院、南开大学循环经济与低碳发展研究中心、天津市环境保护产业协会、天津市企业家协会、天津全球成长型企业协会、天津市中小企业经济发展协会、新金融传媒等多家机构支持。

2022年春季“海河零碳论坛”致力于构建多元、开放的交流与合作平台。论坛以主旨演讲、行业聚焦、成果展示、深度分享等形式全面展示双碳战略目标下的实践成果，探寻“双碳”背景下经济转型和产业创新路径，打造“双碳”全产业链共生赋能平台，助力经济转型升级和可持续发展，共创绿色零碳未来。“海河零碳论坛”计划每年春季和秋季举办两次线下和线上结合的论坛，同时每周的周末都会安排固定时间举办线上沙龙交流活动。全力打造一个碳达峰碳中和的国际国内交流平台。

8月28日上午9：30，“海河零碳论坛·周末系列沙龙”还将继续，敬请持续关注！

撰文 王雅菡

检校 刘姝乐