如何在建筑设计中减少碳排放？
如何在建筑设计中减少碳排放?自1970年以来，人类的能源消耗便已开始超过地球每年可自生的。换言之，我们对大自然的取用和污染超过了它能自我恢复的限度。据世界银行统计，如果世界人口在2050年达到预计的96亿人，那么这会需要三个地球来提供所需的自然资源以用来维持当下人类的生活方式。
每天都有无数的二氧化碳通过工厂、交通、燃烧燃料，甚至是植物和其他生物的呼吸排放到大气层。气候变化越发明显以至于政府部门和私营企业都设立了减少二氧化碳排放的目标。因为二氧化碳是主要温室气体，大气层中高浓度的二氧化碳会导致空气污染和酸雨的发生以及其他一些后果。
采矿、交通，工业和化学品融合等领域的原料或建材都会产生二氧化碳，因此建筑行业在这方面有极大影响。‘隐含碳’这一概念，指的是在材料的整个使用周期中(土壤抽提、制造、施工，使用/维修，以及寿命到达/处置)，产生的温室气体所造成的一切影响。“碳中和”则希望通过计算碳排放来避免失衡的温室效应造成的影响，是另一种解决方案。尽管这个话题看上去非常广泛并且对我们几乎没有什么存在感，但是建筑在建造过程中选择的材料和处理材料的方式会留下碳足迹，这是我们应该考虑的。
以下是一些在减少项目的碳足迹时应当被考虑到的点：
1. 一个好的项目能让建筑在使用过程中减少碳排放。考虑如何改变设施和建筑物的居住及使用方式是至关重要的。事实上，据估计有20%的能耗在设计和施工阶段产生，而80%产生在建筑使用阶段。因此，适当地将隔热与自然采光/阴影纳入考虑可以大幅度的减少后期能源的使用需求。
2. 理解项目中指定的材料以及它们的来源。如先前所述，普通建筑材料的开采，生产和运输都会用到极大量的能源和碳。以巴西为例，钢铁工业占工业部门碳排放的35%，水泥生产则占19%，有制造商已经在寻找消减这些影响的办法了。举例来说，有的天然材料生产过程能耗很低，但运送到工地的所需能耗却会产生‘超量碳排放’。对比产品/方案的碳足迹最客观的方式就是通过它们的EDP(产品环境宣告)。EDP指出了这些产品/方案使用周期全程对环境的影响。
3. 在施工阶段，重型机械能耗、材料运输能耗、废料产生与恰当的处理都是非常重要的。一个优秀的能源项目委托案例便是由Hewitt Studio设计的Hewitt Studio伯克利绿色技能中心。它被设计为可再生投资的典范，既为教育使用，建筑本身也赋有教育含义。项目的可持续方案包括综合光伏立面(光伏建筑一体化)、高效热能外壳、创新热回收通风系统，LED灯光与低能耗木结构。项目应用了可持续使用的木地板，通过使用1200mm国标尺寸的预制胶合板减少浪费。另一个代表性项目是Westborough小学翻修，由Cottrell & Vermeulen Architecture Ltd设计。设计方案以全面减少能源需求为基础，高效运用资源的同时使用可再生能源。建筑师指出：“最近研究表明，建设新建筑而产生的二氧化碳是适足改造已有房屋的四倍。总的来说，满足当下标准的新建筑或需降低运作排放50年来还这笔和改造建筑产生的“碳排放差值债”，前提是这些建筑将来也会成为改造建筑。”自从建筑业开始担任做出减少碳排放的主要角色，它对碳排放问题所投入的力度是显著的。新材料和解决方案在加速研发，一些针对碳中和这一概念的优秀建筑设计甚至是城市设计已经诞生了。UIA发布的一份声明中写道：“城市中的能耗和二氧化碳排放占据了全球的70%，这主要来自建筑。未来的二十年里，全球最高约60%的城市区域计划新建或重建。通过调整全球建筑业，创造了一个前所未有的减少燃料产生的二氧化碳的机会，致力向2050年二氧化碳零排放的目标前进。”
《通用规范》对中国的建筑意味着什么?
中国过去的建筑相关碳排放标准更多是推荐或者建议，但是这次对于碳排放强度有了明确强制标准，解决了过去对于建筑碳排放没有明确量化指标要求的问题。
对于中国的建筑来说，无论是新建建筑还是既有建筑的节能改造设计，《通用规范》对于实现碳达峰、碳中和目标的指明了一条路，这不仅可以带动关联产业的技术创新，部分指标要求的提高更是为绿色、节能建筑技术以及服务市场带来巨大的发展契机。除了新建建筑的建设活动全过程均要严格遵守《通用规范》，中国更严格的建筑碳排放指标也将使既有建筑的管理者开始更加注重建筑碳排放，特别是建筑在运行中产生的能耗。
4月1日起强制性规范的实施对于建筑的建设与管理者来说都是一个近在咫尺的挑战，新建、改建和扩建建筑以及既有建筑节能改造工程的建筑节能与可再生能源建筑应用系统的设计、施工、验收及运行管理都必须执行该规范。首先，大家要做的就是开始计算建筑在建设以及运行过程中产生的碳排放。
建筑全寿命周期碳排放是以下三类碳排放之和：
01、建筑直接碳排放
指建筑运行阶段直接消费的化石能源带来的碳排放，主要产生于建筑直接供暖、炊事、生活热水、医院或酒店蒸汽等导致的燃料排放等活动。
02、建筑间接碳排放
指建筑运行阶段消费的电力和热力两大二次能源带来的碳排放，这是建筑运行碳排放的主要来源。建筑直接与间接碳排放相加即为建筑运行碳排放。
03、建筑隐含碳排放
指建筑施工和建材生产带来的碳排放。
据估计，有大概20%的能耗在设计和施工阶段产生，而大概80%产生在建筑使用阶段。在建筑的运行阶段，碳排放量除包含暖通空调、生活热水、照明及电梯在建筑运行期间的碳排放量外，还需考虑可再生能源和建筑碳汇系统的减碳量。此阶段的碳排放量应根据各系统不同类型能源消耗量(如天然气、电力等)和不同类型能源的碳排放因子确定。
目前建筑运行阶段能源结构中大部分仍然采用化石能源，可再生能源比例大概只有6%。未来如何建设更多清洁能源并实现最大消纳，成为建筑行业碳减排的重要实现路径。
有多种可以降低建筑碳排放的措施，首先可以通过提高能效和碳效来减少碳排放量。例如，降低建筑能耗需求、提高建筑用能效率、利用低碳循环建材、采用低碳建造方式等。其次，积极利用太阳能等可再生能源代替化石能源，以及在项目区域内保护和增加植被来抵消项目的碳排放。
对于楼宇管理者来说，计算碳排放以及建筑脱碳要根据数据进行具体分析。不同地区、不同人员结构、不同建筑用途和功能，碳排放情况都是不一样的，不能“一刀切”，而是要科学系统地解决问题。
运行阶段的碳排放量应根据各系统不同类型能源消耗量(如天然气、电力等)和不同类型能源的碳排放因子确定。对于尚未投入使用的项目，应采用建筑在标准运行工况下的预测碳排放量。对于投入使用的项目，应基于实际运行数据，得出运行阶段碳排放量相关数据。
运行阶段碳排放量除包含暖通空调、生活热水、照明及电梯在建筑运行期间的碳排放量外，还需考虑可再生能源和建筑碳汇系统的减碳量，并且能耗和碳排放都需要从强度、空间和时间三个维度来考虑。 更严格的标准、更多的绿色建筑
与2016年的标准相比，马上要实施的《通用规范》也表明中国正在逐步提高对于建筑碳排放的标准，这对于实现“3060”目标是至关重要的。建筑的建设者与管理者都要更加一丝不苟地执行《通用规范》或者尽最大努力从已存建筑生命周期的各个阶段减少碳排放，提高建筑节能水平，寻求多样的解决方案来增加可再生资源的利用率。
与此同时，中国也在努力增加高品质绿色建筑的比例，加快推进既有建筑节能改造，因地制宜推进建筑可再生能源应用，优化城市建设用能结构，推进绿色低碳建造。
绿色建筑是在建筑的全寿命周期内，节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。现阶段中国的绿色建筑发展方向更加强调了绿色建筑居住主体的感受。其实对于绿色建筑的定义并没有一个绝对的原则，而应当结合建筑所在地域的气候、环境、资源、经济和文化等特点，因地制宜地对建筑全寿命期内的安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居5类指标等性能进行综合评价。
理想的绿色建筑在室内与室外环境都应该充分达到或者体现一种平衡。对于室内环境，绿色建筑应当考虑到的问题包括温度、日光照明、声音与空气质量。而对于室外环境，重点则是环境融和生态，做到整体绿化。
过去十年中，中国有不少成功的绿色建筑经验与案例，但是也有很多建筑单位由于规划阶段缺乏专业人士的指导、专业人才不足、或者在建造过程中技术水平欠缺等各种原因导致建筑成果与预期存在出入。虽然绿色建筑初始投资成本高于非绿色建筑，但是长期来看，绿色建筑的额外收益都是更大的。