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從 “被動承受” 到 “主動調節”:氣候積極建筑的演進邏輯和四大支柱
時間:2025-07-02 10:05:48 作者:黃俊鵬 來源:行業網站 閱讀:341內容摘要: 近年來,全球極端氣候事件頻發,如歐洲熱浪、北美山火、南亞洪災等,已對人居環境和生命安全構成嚴重威脅。世界氣象組織(WMO)最新報告指出,未來五年地球將進入 "致命高溫" 頻發期,2025 年打破高溫紀錄的可能性高達80%。 持續的高溫將引發嚴重后果:高溫產生......
近年來,全球極端氣候事件頻發,如歐洲熱浪、北美山火、南亞洪災等,已對人居環境和生命安全構成嚴重威脅。世界氣象組織(WMO)最新報告指出,未來五年地球將進入 "致命高溫" 頻發期,2025 年打破高溫紀錄的可能性高達 80%。
持續的高溫將引發嚴重后果:高溫產生的熱浪不僅會讓人們感覺到身體不適甚至導致死亡,還會影響到農業方面的生產。比如:水稻、小麥這些主要的糧食農作物,在持續的高溫下可能會因為減產,從而導致全球的糧食價格有所上漲。與此同時,南極與北極的冰蓋正在加速的融化,根據NASA的衛星數據顯示,北極的冰蓋面積正在以每年13.1%的速度融化消失掉,南北極冰蓋的融化不僅會引起海平面的上升,從而威脅到沿海的城市,可能還會因此影響到全球的氣候系統。
中國也不例外,根據生態環境部剛剛發布的《中國適應氣候變化進展報告(2024)》,2024年我國平均氣溫創歷史新高,暴雨、臺風、寒潮頻繁發生,造成重大人員傷亡和經濟損失。
在此背景下,建筑行業亟待出臺一部與時俱進的標準,以系統呈現行業應對氣候危機的解決方案與行動能力。
這正是《氣候積極建筑評價標準》(暫名,以下簡稱“標準”)誕生的時代背景。希望該標準能加速推動建筑從“減碳”邁向“增匯”,構建具備氣候韌性的城市空間和人居環境,以應對氣候變暖帶來的系統性風險。
氣候響應的邏輯演進
《氣候積極建筑評價標準》的編制是一個大工程,首先就是“氣候積極”、“氣候積極建筑”這個概念如何定義的問題?!稑藴省肪幹平M認為:該標準有助于推動讓建筑從氣候災害的 "被動承受者",到氣候變化的"主動適應者",最終成為氣候系統 "積極調節者"。
在該思路的指導下,標準的技術策略和評價指標的設計,就應按照"被動應對氣候風險(防御型) - 主動適應氣候變化(調節型) - 積極建設新生態(貢獻型)" 的氣候響應梯度逐步升級。
氣候積極的核心支柱
從上述氣候響應的演進邏輯出發,結合氣候積極建筑的終極目標:構建 “再生型人類棲息地”——既需要抵御氣候災難(韌性),也要成為能源與碳的凈貢獻者(氣候正向),同時必須是生命共生體(生物多樣性)和資源永續節點(循環性)。
《標準》編制組提出了氣候積極建筑的四大支柱:氣候韌性、氣候正向、生物多樣性、循環性。我們對每個支柱進行了廣泛的研究:既有中國傳統建筑適應氣候的古典智慧,也有歐美發達國家應對氣候災害的先進科技(見即將發布的《氣候積極建筑白皮書》),在此基礎上,提出了兼顧本土與全球的氣候積極管理和技術策略,以及相應的評價指標。
在氣候韌性方面,《標準》編制組學習和借鑒了RELi標準和FORTIFIED標準。
RELi 是 Resilient Environmental & Low Impact 的縮寫,它是一個用于衡量氣候韌性和低環境影響的建筑標準。該標準通常關注建筑在面對極端氣候事件時的適應性,并評估其對環境的負面影響,強調通過設計和技術創新來提高建筑物的可持續性和韌性。
目前,RELi標準在一些關注可持續發展和氣候變化適應性的國家和地區得到應用。例如,在歐洲和北美,一些綠色建筑認證體系(如LEED、BREEAM)逐步融入RELI標準的理念。下圖是RELi標準的構成和評級方法簡介。
FORTIFIED標準是另一個與氣候韌性和建筑耐災性相關的標準,尤其專注于提高建筑在面對極端氣候和自然災害時的抗風險能力。它由保險公司Institute for Business & Home Safety (IBHS) 推動和制定,目標是幫助建筑物在遭遇強風、暴雨、洪水、火災等自然災害時,減少損害并提升居民安全。
FORTIFIED標準的主要目標是通過科學的建筑設計、施工和材料使用,增強建筑的耐災性,減少災害發生時的損失。它的關鍵在于通過綜合多方面的措施,使建筑能抵御多種極端天氣和災害的沖擊。
目前FORTIFIED標準主要在美國使用,特別是在受颶風影響的地區,如佛羅里達州、德克薩斯州和路易斯安那州等地,但隨著氣候變化和極端氣候事件的頻發,世界其他地區(如加勒比海地區、太平洋島嶼等)也開始采納這一標準。下圖是FORTIFIED標準的構成和評級方法簡介。
在氣候正向方面,《標準》編制組參考了澳大利亞綠色建筑委員會(GBCA)發布的《氣候積極建筑與凈零目標》指南和《氣候積極路線圖》。該指南旨在通過Green Star 標準推動建筑行業實現氣候積極未來,要求建筑需滿足高效節能、100% 使用可再生能源、減少隱含碳,并通過自然基碳抵消處理剩余排放。文檔明確新建筑需在 2030 年實現運營凈零碳、2050 年所有建筑達成全生命周期凈零,現有建筑則分階段推進脫碳,同時強調使用高質量抵消項目(如 VCS、GS 標準)及可再生能源采購(如 GreenPower),以對齊 IPCC 1.5℃溫控目標及國際凈零承諾。
也學習了瑞典Blekinge 技術學院的研究報告《Making Climate-Positive Buildings and Building Systems Sustainable》基于可持續發展戰略框架(FSSD)。報告指出,建筑行業需在2030 年前實現氣候中性,核心路徑包括六大脫碳策略: smarter urban design、氣候中性材料與燃料、高效施工與使用階段、可再生能源供應、氣候補償及可持續性知識普及。研究強調,瑞典建筑部門需在 2030 年前將排放減半再減半,通過木材框架替代混凝土、綠氫燃料、BECCS 技術等措施,配合政策激勵與市場轉型,推動建筑從 “氣候負” 向 “氣候正” 轉型,同時對齊《巴黎協定》1.5℃溫控目標。
在生物多樣性方面,研究團隊研究了大量英文專業著作,包括Kelly Gunnell等人編著的《Designing for Biodiversity: A technical guide for new and existing buildings》(為生物多樣性而設計:新舊建筑技術指南)、《Urban Biodiversity and Ecological Design for Sustainable Cities》(城市生物多樣性與生態設計:促進可持續發展),以及40余篇SCI論文。
《Designing for Biodiversity: A technical guide for new and existing buildings》是建筑設計與生態保護結合的專業指南,聚焦如何在新建和既有建筑中系統性融入生物多樣性保護措施,涵蓋鳥類、蝙蝠、昆蟲等城市野生動物的棲息需求,重點關注鳥類、蝙蝠(封面蝙蝠保護信托標識凸顯此方向)、傳粉昆蟲等城市關鍵物種。本書還提供了可落地的技術方案(如生態屋頂、筑巢結構、綠色墻體設計)、材料選擇標準、施工注意事項及法律合規建議,強調從規劃到維護的全流程實踐。
《Urban Biodiversity and Ecological Design for Sustainable Cities》是由Keitaro Ito(日本東京大學環境設計教授,專注城市生態研究)主編的系統探討城市生態系統如何通過設計提升生物多樣性及可持續性的跨學科研究著作。該書提出了「空間設計-物種保護-政策干預」三位一體干預框架,收錄了遙感、AI生物監測等前沿技術在城市生態的應用,對比分析了全球30+城市案例(含新加坡垂直森林、首爾清溪川修復等典型項目),并提供了可復用的設計評估工具包(如生物多樣性增益計算矩陣)。
在循環建筑方面,《標準》編制組引入了DfD的概念,深入學習了《循環建筑框架》。
《為解構而設計(DfD)》手冊旨在通過設計便于改造和翻新的建筑,實現建筑材料生命周期的負責任管理,以減少原材料消耗,其核心是將傳統 “提取 - 使用 - 填埋” 的線性資源流動模式轉變為 “使用 - 再利用” 的閉環循環。手冊指出建筑和拆除廢料(C&D debris)占美國固體廢棄物的 25-30%,1996 年達 1.36 億噸,而 DfD 通過簡化連接、使用可回收材料、分離建筑系統等原則,如 Chartwell 學校案例中采用模塊化木框架、可拆卸窗戶細節等,來促進材料回收與再利用,同時降低環境影響。
《循環建筑框架》旨在通過減少資源消耗、優化材料循環、促進可再生能源使用等策略,推動建筑行業向循環經濟轉型。該框架定義循環建筑為在全生命周期內避免資源耗竭與生態退化的建筑,強調材料的可拆卸性與生物元素的循環利用,同時通過減少、協同、供應、管理四大策略及具體指標(如材料循環指標、可再生材料占比等),填補現有 BREEAM 在材料循環和多形式價值等方面的缺口,助力構建可持續的建成環境。
通過對上述四大支柱的研究,形成了氣候積極建筑的定義:氣候積極建筑是通過韌性抵御極端氣候風險、貢獻超額可再生能源與碳封存、實現資源閉環代謝、主動創造并強化生物多樣性等綜合性策略,在建筑全生命周期內達成對環境和氣候系統的凈正效益(至少超越碳中和) ,從而成為緩解氣候變化、增強環境韌性的主動解決方案的建筑。
評價標準的三層結構
標準將采用“目標-準則-指標”三層結構,其中目標(Goals)對應四大核心支柱,準則(Criteria)層對應各支柱下的關鍵行動方向,指標(Indicators)層為量化考核點(含設計/施工/運營驗證要求)。
采用”1(基礎能力)+X(特色優勢)“的分級評價模式,旨在確保所有認證建筑具備堅實的氣候韌性基礎,同時鼓勵項目根據自身條件發展特色優勢。
“1”-氣候韌性(基礎能力):此為強制性評價維度,是獲得本標準認證的先決條件。所有參評建筑必須在此維度下進行評價,并至少達到”基礎級”要求。該維度下設基礎級、進階級、卓越級三個等級,逐級遞進,全面評估建筑抵御、適應和恢復的能力。
“X”-特色優勢:此為可選評價維度,包括氣候正向、生物多樣性、循環性三個獨立的維度。項目可根據自身定位和技術優勢,選擇申報一個或多個特色維度。每個維度獨立評分,不設等級,其得分將作為項目亮點在認證中予以體現,旨在鼓勵技術創新和形成差異化示范效應。
下圖為該標準的框架結構示意圖:
標準的應用和國際化
本標準在立項時,就已經有UNEP,Common Green Foundation等國際機構的積極參與,編制團隊(清華大學建筑設計院、重慶市設計院、檸檬樹公司、友綠數科等)和標準主管單位CECS也十分認同并積極推動該標準從理念、內容和評價方法等方面的全面國際化。
全球 70% 的發展中國家缺乏氣候適應型建筑標準,如東南亞國家年暴雨導致 20% 的建筑受損,但本地技術難以應對。世界銀行數據顯示,2021-2030 年發展中國家需投入 1.2 萬億美元用于建筑氣候韌性改造,而歐美標準因成本高(如 LEED 認證成本較傳統建筑高 15-20%)難以普及。
中國建筑業年產值連續 15 年居全球首位,2024 年對外承包工程新簽合同額達 2420 億美元,占全球市場份額的 25% 以上。在超高層建筑領域,全球前 100 座最高建筑中 58 座由中國企業設計建造(如上海中心大廈、迪拜哈利法塔核心筒施工);在基礎設施領域,港珠澳大橋、雅萬高鐵等項目展現了 “中國建造” 的全產業鏈整合能力。這種產能優勢為氣候積極建筑標準的國際輸出提供了實施載體。
作為全球最大發展中國家,中國的氣候積極建筑標準可填補發展中國家的技術空白。IPCC 報告指出,發展中國家建筑領域減排潛力占全球的 45%,但缺乏適用標準。中國氣候積極建筑標準的輸出可推出 “氣候韌性建筑技術包”(包含設計手冊、施工指南、監測工具),隨 “南南合作氣候援助計劃” 向 54 個非洲國家提供,助力《巴黎協定》“適應目標” 落地。
中國建筑業以產能為基、技術為翼,推動氣候積極建筑標準國際化,不僅是應對全球氣候危機的必然選擇,更是重塑全球建筑產業價值鏈的戰略機遇。正如港珠澳大橋、雄安新區等項目所證明的,中國已具備 “從工程實踐到標準體系” 的完整輸出能力。未來,隨著標準在 “一帶一路” 及發展中國家的廣泛應用,中國將成為全球氣候韌性建筑領域的規則制定者,為構建 “人類命運共同體” 提供可持續的基礎設施解決方案。
《氣候積極建筑設計標準》編制工作回顧
《氣候積極建筑設計標準》編制進展
本標準已經完成第二版完整稿,比上一版內容更加豐富和全面,具體完善內容如下:
1、系統的完成了第八章 評價部分,并用模擬案例進行了試評;按照建筑應對氣候風險的能力,采用矩陣式評價結構,分為了先鋒、卓越、優秀、良好、合格等等級,并提供了完整的計算方法、公式和算例;
2、改善了氣候中性中,關于減碳目標設定的內容
3、新增了氣候模型和氣候情景的內容,并以此為依據,借鑒荷蘭Blue label氣候風險評價,按照特定氣候風險下建筑韌性的評價制定了第八章的評價準則
4、根據標準的內容,完全重新定義了氣候積極建筑。
《氣候積極建筑設計標準》編制組第三次專家研討會
2025年3月19日,《氣候積極建筑設計標準》編制組第三次專家研討會以線上線下相結合的方式在深圳招商蛇口總部成功召開。
與會專家對《氣候積極建筑設計標準》的第二版完整稿進行了熱烈而深入的探討并提出了修改意見和建議。 相關閱讀:《氣候積極建筑設計標準》編制組第三次專家研討會召開 《氣候積極建筑設計標準》編制組第二次專家研討會
2024年9月24日,《氣候積極建筑設計標準》編制組第二次專家研討會以線上線下相結合的方式在重慶市設計院有限公司成功召開。
與會專家對《氣候積極建筑設計標準》的關鍵指標、技術路徑及實施策略進行了熱烈而深入的探討并提出了修改意見和建議。
相關閱讀:《氣候積極建筑設計標準》編制組第二次專家研討會成功召開
《氣候積極建筑設計標準》編制組成立暨第一次工作會議
2024年1月3日,由中國工程建設標準化協會綠色建筑與生態城區分會立項,清華大學建筑設計研究院有限公司、北京檸檬樹綠色建筑科技有限公司組織的《氣候積極建筑設計標準》編制組成立暨第一次工作會議以線上線下相結合的方式在北京成功召開。
與會專家一致認為編寫能夠有效應對氣候變化的氣候積極建筑設計標準勢在必行,本標準作為國內首個以氣候積極為核心的建筑設計標準,旨在為建筑師、工程師提供應對氣候變化的技術指南和設計工具,提高當前建筑業決策者和從業者對氣候風險問題的認識。
相關閱讀:《氣候積極建筑設計標準》編制組成立暨第一次工作會議成功召開
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