建筑的未来趋势——零能耗建筑

聚焦建筑领域，一直以来，建筑能耗占社会总能耗的占比居高不下，并有不断增高的趋势，以节能和减排为主要目标的绿色建筑成为未来建筑设计的必由之路。

超低能耗、近零能耗与零能耗建筑

在绿色建筑迈向零能耗目标的过程中，建筑根据其能耗目标实现的难易程度，表现为三种形式，即超低能耗建筑、近零能耗建筑以及零能耗建筑，是建筑在实现节约能源道路上的三个阶段。

建筑节能效率

超低能耗建筑

指适应气候特征和场地条件，通过被动式技术手段，在围护结构、能源和设备系统、照明、智能控制、可再生能源利用等方面综合选用各项节能技术，实现以更少的能源消耗提供舒适室内环境的建筑。

近零能耗建筑

指适应气候特征和场地条件，通过被动式技术手段，最大幅度降低建筑供暖、空调、照明需求，通过主动技术措施最大幅度提高能源设备与系统效率，并充分利用可再生能源，以最少的能源消耗提供舒适的室内环境。

零能耗建筑

零能耗建筑是近零能耗建筑的最高表现形式，其室内环境参数与近零能耗建筑相同，充分利用建筑主体和周边的可再生能源资源，使可再生能源年产能大于等于建筑全年全部用能的建筑。

某住宅的能源管理系统

超低能耗建筑、近零能耗建筑：消耗的能源>创造的能源

零能耗建筑：消耗的能源≤创造的能源

实现难度：零能耗建筑>近零能耗建筑 >超低能耗建筑

国内外建筑节能的发展情况

从世界范围看，各个国家和地区都非常重视低耗能建筑的研究与推广，许多国家都在积极制定实现零能耗建筑发展目标和技术政策，建立适合本国特点的零能耗建筑标准及相应技术体系。

国际建筑节能目标时间轴

在各项政策的支持及技术研究的推动下，建筑节能效率的提高达到了前所未有的水平，零能耗建筑正逐渐成为建筑节能的发展趋势。

未来已来：零能耗建筑案例

到目前为止，零能耗建筑技术已逐渐从实验性建筑慢慢开始走向市场，并进入推广、普及阶段。木材作为固碳的建筑材料，在低能耗建筑的应用中拥有着无可比拟的优势，大到大型公共建筑，小到小型住宅，都有木结构零能耗建筑的身影。

美国：华盛顿州Catalyst办公大楼

Catalyst Building是华盛顿州第一座由交叉层压木材建造的办公大楼，它正在争取获得国际未来生活研究所（International Living Future Institute）的零能耗和零碳认证，使其成为北美最大的符合这两个标准的建筑之一。该建筑旨在成为新的可持续发展技术、材料、施工技术、操作实践和设计的全面综合生活实验室。

项目团队的目标是设计和建造一座大规模的木结构建筑，它的性能要超过类似的钢筋混凝土建筑，同时展示CLT（正交胶合木）在美学、建筑效率和环境影响方面的优势。这一目标通过可持续的MEP设计、智能建筑管理系统以及使用超过4,000立方米的CLT和胶合板产品来实现，这些材料已经储存了3,713公吨的二氧化碳。

根据在华盛顿大学碳领导人论坛（Carbon Leadership Forum）上提出的建筑生命周期评估（LCA），木材的碳储存几乎抵消了建筑的碳影响。该项目证明了可持续发展的成果和新的建筑方法可以与更多传统的经济性、运营效率和租户舒适度指标共存。

墨西哥：Guadalajara机场

墨西哥的瓜达拉哈拉机2号航站楼的设计前期进行了一系列可持续策略研究，如太阳能收集点、改善采光、隔热、眩光控制、遮阳、自然通风与废气加热器相结合、高性能机械系统和建筑管理系统。这一设计将使机场的能耗减少60%，碳足迹减少90%以上。

机场内起伏的木质屋顶呈波浪形，并设有穿孔，可自然通风并过滤日光，控制机场内部气候。白色的柱子像树枝一样，支撑着轻质屋顶，有助于减少建筑占地面积。与此同时，室内外都有绿植景观设计，进一步营造了良好的室内空气循环。

挪威零能耗私人住宅

该房屋的建筑材料均采用环保材料：木材。住宅每年制造的能量是一个家庭生活所需能量的3倍。

零能耗环保房屋的屋顶具有倾斜角度，能够尽可能多地捕获太阳能。屋顶覆盖着150平方米的太阳能板，用于制造电能；窗户的设计也可最大程度地获得太阳光照射，使房屋保持温暖；收集的雨水可用于冲刷厕所和花园。

热交换器可加热室内环境和自来水，游泳池和淋浴使用的水则由房屋内部余热加热。环保房屋在降低能耗的同时，最大限度地让居住者体验着惬意的生活。

实践表明，建筑节能标准已经实现了50%节能率、60~75%节能率到100%节能率三步走的跨越，技术上的突破，将给建筑业带来新一波的发展机遇。降低建筑能耗是社会发展的必然需求，在相应技术的支持下，低能耗的建筑无疑将是未来建筑发展的重要趋势。