未来建筑不仅有望零排放，“能源账本”还可有所盈余｜2022浦江创新论坛平行未来的N次元本文转自：文汇报pixabay.com作为

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作为“双奥竞技场馆”的国家游泳中心，如何成功地实现了水冰的转换？当人类要在月球长期定居，又需要什么样的建筑基地？我们身边还有哪些低碳建筑？
今年的浦江创新论坛以“低碳：全球创新新使命”为主题，邀请了一批致力于低碳研究的专家畅谈。近日，在2022浦江创新论坛平行未来的N次元栏目上，上海交通大学长聘教轨副教授胡建辉聚焦低碳建筑，进行了一场充满未来感的访谈。在他看来，只要空间布局合理、用好可再生能源和智能技术，建筑是可以做到零碳排放的。甚至从整个建筑的生命周期来看，建筑的“能源账本”还可能有所盈余。
北京冬奥会让“低碳、可持续”理念深入人心
北京2022年冬奥会上，运动健将在“冰立方”中摘金夺银，屡屡刷新世界纪录，这座银白的冰雪场馆给人留下深刻印象，其实它就是由2008年北京奥运会的“水立方”变化而来， “水立方”是一座低碳建筑，相比于传统公共建筑，水立方和冰立方的建筑功能和工作模式使得能耗和碳排放大幅度降低。

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▲由“水立方”改建而成的“冰立方”比赛场馆。（新华社采访人员周密/摄）
尽管过去了14年，但“冰立方”的透光度仍然保持在95%以上，这是因为建筑面积和屋顶包裹着一层像“泡泡”一样的高分子薄膜材料ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物），这种材料的重量只有玻璃的1/10 ，厚度只有玻璃的一半，它有自洁性，就像荷叶一样表面不吸水，雨水可以直接把表面灰尘带走；另外，它还是一种100%可回收的材料。
“冰立方”科学的空间划分也对建筑低碳起到了重要作用。要知道，观众席温度不可能和冰面附近温度相同，观众区需要加热。“冰立方”的分区加热满足能量高效利用的要求，让能耗更低。另外，可视化的观众舒适度反馈系统，让建筑更“了解”观众需求。
“材料、结构、控制技术，是建筑降低能耗的三个方面，水立方不愧于低碳建筑典范。”胡建辉说。据他观察，冬奥会另一个重要意义是科普了低碳、可持续的建筑理念。在举行冬奥会之前，这座场馆已经转换了三次， 2019年12月，这里举办中国青少年冰壶公开赛，并完成了赛道认证。2020年夏季再次转换为水立方模式。2021年世界轮椅冰壶锦标赛前夕， “水立方”只花了19天时间，再次完成“水冰转换” ，也以此正式进入“冬奥状态” ，它的高效、节能深深折服了建筑设计师、运动员和观众以及工程建设人员，绿色低碳建筑理念深入人心。
从关注单一节点到关注全生命周期
“人们对建筑的观念正在发生变化，以前人们想要更高、更大、更特别的建筑，但它们消耗了大量资源，排放了许多碳，现在人们不只关注建造的过程，更关注建筑的全生命周期。”胡建辉说。
公共建筑运维期的能耗占建筑总能耗的30%以上，想要成为低碳建筑，减少运维能耗是必不可少的。如果把建筑的全生命周期看成一本无形的“碳账本” ，那么光伏建筑一体化、建筑固体废弃物回收再利用等新材料、新技术的应用，可以让账本里的“碳盈余”越来越丰厚。