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      世界上現在有52%的人口居住在城市，而絕大部分的建筑都是新建筑革命時代之后建造的。新建筑革命所帶來的這種遺產，使得建筑結構簡潔，且更加注重功能，雖滿足了人民的基本居住需要，但卻絲毫沒有憐憫地球會因此受到哪些負面影響。根據國際能源署提供的數據，建筑全生命周期產生的碳排放無論怎么算都占到碳排放總量的40%以上，即人類活動所造成的溫室氣體排放量中，建筑行業占到其中的40%，而這個比例在我國則達到了50%。

圖源：《中國建筑能耗研究報告（2020）》

      我國與全世界其它國家建筑最主要的一個區別就是我國建筑用鋼筋混凝土比例更高，因此，不論是從建筑全生命周期產生的碳排放還是運行期間產生的碳排放，我國建筑的碳排放比例都是全球最高的國家之一。由此可見，碳中和建筑在我國的“雙碳戰略”中應該發揮最重要作用。

      從全生命周期考慮，如果全國所有的建筑都能實現碳中和，那么“碳中和建筑”就能為“雙碳目標”的實現貢獻一半的力量，顯然沒有一個行業的減碳量能夠與之比較。因而，從減碳總量上看這一場新運動將是建筑近代史上又一次偉大的轉變。

     近代建筑史上第一次偉大轉變是十九世紀初葉，從“古典建筑”轉向“現代建筑”，人們稱之為“新建筑運動”。但是今天我們討論的“碳中和建筑”將成為第二次現代建筑的革命，在這場革命中，可以將各種各樣的可再生能源組合到建筑中，例如太陽能光伏、地源熱泵、空氣源熱泵、屋頂風機和電梯下降能等利用組合。在建筑表皮裝太陽能光伏板和屋頂裝風力發電裝置，與建筑的結構進行匹配，將建筑頂部結構設置為朝陽面斜坡，根據實驗測得這一結構變化可額外獲得30%的太陽能，而且這個結構如果產生風壓，風速也會提高50%。由于風能發電量與風速的三次方成正比，在設計建筑結構時，只需做一些適當的變化就可以提升風能的發電量一倍以上。另外，建筑還可與立體園林組合，使得綠化率達到150%，這種建筑即使是高層建筑也能產生豐富的生物量，每年可產生大量的生物質燃料。

立體園林建筑

      如此一來，通過把太陽能、地源熱泵、空氣源熱泵、風能、生物質能源等可再生能源與建筑物進行合理的組合利用，在使建筑成為能源的分配器的同時更能使建筑成為產能單位。

      淺層地熱能，空氣源熱泵、深層地熱源在建筑上的應用都屬于“低品質的能源”，因為這些能源最高溫度往往都是在100攝氏度上下，而高品質能源例如電能是可以長距離輸送和高效轉換的能源。這些高品質能源一旦與峰電交易、碳交易相結合，就可以為用戶帶來足量的現金流。建筑物產生的綠色電力可以高效轉化為其它類別的能源，這樣的高品質能源不僅可以長距離輸送，也可以很方便的儲存。低品質能源可在建筑內作為制冷或供暖充分應用，而高品質能源則可以作為電網的調峰能源適時交易出售。如果每一個建筑都能實現碳中和，那么整個城市碳中和就能順理成章地完成。總的來說，在“建筑結構”的革命上，首先應該考慮盡可能充分利用就地產生的低品質能源，輸出和交易高品質能源。除此之外，“碳中和建筑”必然也是一種氣候適應性建筑，這就要求“碳中和建筑”需像鳥的羽毛一樣，根據自然氣候進行自適應調節變化。