LWK + PARTNERS | 专栏分享：迈向建筑未来 — 低碳新建筑技术应用（上）

LWK + PARTNERS 认为零能耗建筑是迈向双碳目标的重要建筑手段，故积极与一众客户及合作伙伴携手，在项目中引入被动设计及节能科技等环保设计，实现低碳理念。

设计研究董事刘少瑜教授在亚太地区绿色建筑深度杂志《FuturArc》分享了其独到观点，并以 LWK + PARTNERS 在中国广东的碳中和建筑设计项目，说明低碳新建筑技术应用和低影响开发模式的实践意义。

文章从建筑围护结构的隔热材料和通风立面到雨棚设计、光伏建筑一体化和景观元素等多个绿色设计面向，展示如何满足建筑功能和改善资源管理的同时提供良好的使用者体验。

我们今明两天在公众号分享刘教授的文章，让有兴趣的朋友了解建筑在碳中和进程的具体贡献。以下为文章上半部：

▲ 报导版面；左右滑动查看更多

首刊于《FuturArc》2021 年第四季第 75 期

碳中和背景下建筑设计新要求

在城市和经济快速发展的背景下，能源和环境矛盾日益突出，建筑能耗总量和能耗强度上行压力不断加大。国际上应对气候变化《巴黎协定》代表了全球绿色低碳转型的大方向，是保护地球家园需要采取的最低限度行动，全球政治和经济活动都受到巨大影响。

在 “碳中和” 目标下，中国承诺二氧化碳排放于 2030 年前达到峰值，争取 2060 年前实现碳中和， “碳” 已是全球各国环保新姿态！基于产业、建筑、交通等三大减排领域中，建筑业所占碳排放比例未来达到 51.3% 左右（注：《中国建筑能耗研究报告》，中国建筑节能协会能耗统计委员会，2020）。因此，建筑的设计、运营、管理、使用将直接影响城市碳中和的成效，强化建筑设计手法的节能、减排及碳汇能力，成为面对气候变化和“碳中和”达标的优选策略之一。

▲ 中国广东碳中和建筑设计项目包含一系列低碳设计元素

在此背景下，LWK + PARTNERS 认为零能耗建筑是达到“2030 年碳达峰、2060 年碳中和”承诺目标的重要建筑手段和未来市场趋势，被动优先、主动优化、可再生能源最大化、建筑使用后评估以人为本是实现迈向零能耗建筑的的重要四大技术路径。其目标在于保证健康建筑室内环境、功能和效率，提炼碳中和低能耗的建筑设计语言，酝酿碳中和新建筑类型，提高能源利用效率和智能化交互，推动被动式设计和可再生能源建筑应用，引导建筑不断提升节能水平。

本文分享 LWK + PARTNERS 设计研究组领军人物设计研究总监刘少瑜教授的观点，以一个中国项目为案例，探讨实践零能耗建筑设计的各种面向。

“强化建筑设计手法的节能、减排及碳汇能力，是‘碳中和’达标的优选策略之一”

低碳新建筑技术应用

以中国广东碳中和建筑设计项目为例，建筑群主要由五大建筑物组成，邻近交通基建，占地面积为 80,000 平方米 , 建筑密度上限为 48,000 平方米。在前期设计阶段，基于已有的建筑方案优缺点比较后，就已经介入低碳建筑技术设计手法。LWK + PARTNERS 与业主共同应对“碳中和”，担当绿色整合的角色，优化传统建筑设计方法，应用革新设计框架，在项目场地、建筑围护结构、屋面等提炼低影响开发、低能耗的“被动优先和可再生能源最大化”的整合设计。具体的低碳技术应用如下所述。

▲ 建筑形体作为被动式设计：这个 LWK + PARTNERS 的办公楼设计竞赛方案将自然光和风流引入中庭空间，创造微气候，并将共享设施和公共空间集中布置在中庭，办公空间则分布在大楼的外圈。

建筑围护结构分析策略

该碳中和建筑设计项目在中国建筑热工设计分区中属于“夏热冬暖 B 区”，强调自然通风，隔热和遮阳设计。根据《绿色工厂评价通则》及《绿色建筑评价标准》，建议工厂建筑从材料、结构、采光照明等方面进行节材、节能、节水、节地、无害化和可再生能源利用，且满足“5.1.7 屋顶和外墙隔热性能应满足现行国家标准《民用建筑热工设计规范》 GB 50176 的要求”。

因此在建筑立面低能耗设计方面，LWK + PARTNERS 提出围护结构隔热性能总体建议之余，即节能设计需考虑西外墙的隔热性能，采用导热系数更小的隔热材料，考虑采用浅色饰面或隔热涂料等等，也同时采用五大策略进行建筑围护结构节能设计。其中包括：

策略一

调校建筑立面的角度以迎接更多太阳辐射

策略二

采用凹凸建筑立面，减少热量的传播

策略三

利用通风外墙提高能源利用率

策略四

智能材料降低建筑能源利用，提高能源管理

策略五

被动式设计辅助节能

▲ 《FuturArc》同时报导了两个 LWK + PARTNERS 项目，作为可持续性和气候适应设计的案例，当中包括中国广州南天名苑二期。点击以查看项目详情；左右滑动查看更多

以策略二为例，碳中和建筑设计项目的建筑立面以一定角度的倾斜和凹凸减少热量的传播，可以提高能源效率、减少二氧化碳的排放量；例如在当地夏至日，综合考虑建筑立面的散热、排烟等需求，立面横向的设置在夏至日建筑西立面的角度建议遮挡到下午 5 点，基于当地当日太阳高度角度是 28° 27′，故建议此立面横向角度为 28° 27′。又如策略三，通风外墙通过支撑结构形成内外双层幕墙，产生烟囱效应激活对流空气循环，改善建筑的隔声隔热性能，从而提高能源利用率。

密切留意！
明天将分享文章下部，揭晓更多碳中和设计策略～明天将分享文章下部，揭晓更多碳中和设计策略～

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