欧特克：直面建筑2030挑战 我们底气何来？

▲通往净零能耗之路：由D/P/S设计、位于新墨西哥州阿尔布凯克的DaVita医疗集团Sunport医疗中心是高效节能设计的典范（图片来源：D/P/S）

据世界绿色建筑委员会报告，全世界近40%的温室气体排放来源于建筑。好消息是，只要用可再生能源给建筑供能，就有机会在2030年前为世界贡献43%的减排。

但是，问题在于，在2030年前建造出净零能耗建筑，完成“2030建筑节能挑战”的目标是否可能？(注：净零能耗建筑指的是100%依靠可再生能源供能，碳排放为0的建筑)

位于美国新墨西哥州的阿尔布凯克建筑设计事务所Dekker/Perich/Sabatini（D/P/S）专门从事绿色设计，该事务所的两位能源专家表示，这个问题的答案是一个毫无疑义的“YES”。

D/P/S的能源专家Aaron Ketner说：“我们唯一的希望是如果能早一点开始变革，就能提前减缓气候变化，令事情不至于变得更糟。等待变革的时间越久，形势就会越恶劣，恶化速度也会快得多，这个过程就像让一艘持续加速的大船慢下来一样。”

对于抵触变革的建筑、工程和施工行业从业人员，如果向他们展现气候变化对人类生活所受到的影响，这有助于改变他们的想法。如同D/P/S建筑分析师Luc Wing所说：“一旦我们能够证明变革能带来经济效益，就不会有人抵触了。”

要在2030年前实现净零能耗建筑的目标，需要5个关键要素。Wing和Ketner说，好消息是这些要素现在皆已具备。

教育意识

如今，越来越多的租户和业主逐渐意识到高效能建筑的价值。Ketner说：“我们看到，越来越多的人要求高效办公空间，降低水电费支出。以前他们不关心这些，搬进来后才说‘天哪，水电费真贵’，所以我们提供的价值是让他们意识到节能和智能设计的潜力，从而提高人们对净零能耗建筑的需求。”

例如，D/P/S最近的一个多住户住宅项目配备了使用太阳能屋顶的停车棚。这一举措有助于为低收入租户减少水电支出。此外，由于该住宅的供水通过太阳能屋顶加热，对电网、住户和纳税人产生的能源税更低。Ketner透露，另一个好处是该建筑“能够融入社区，消除人们对低收入住宅的成见”。

▲D/P/S为阿尔布凯克的一个多住户住宅设计了一个太阳能光伏系统以及屋顶太阳能水暖系统（图片来源：D/P/S）

标杆规划

随着业主的信息越来越灵通，他们不可避免地会在规划早期就开始考虑建筑能效。Wing表示，这是件好事，因为他的团队可在欧特克Revit和Insight软件的协助下，对现场进行分析，设计出能使周围环境能效最大化的建筑形状和大小。Wing说：“一旦业主或决策人带着他们的重点关注部分回过头来问我们，我们就会向其展示成本，以及他们的考量最终会如何影响其水电使用和其他关注点。”简而言之，这一做法能让高效能建筑步入正轨，通过具体的分析，可以挖掘出更多节省支出的机会。

条件分析

一旦公司或业主将能效视为优先项，建筑分析师就能进一步展示具体的节省情况。例如，如何在特定环境下使用遮光板，或如何考虑到内部照明或建筑倾角对能源使用的影响？

在一个案例中，Wing的一位客户希望去掉所有的建筑遮光系统，以此节省开支。Wing利用欧特克Revit软件对太阳能隔热和日光照明进行分析后，对客户说他的团队能够估算出成本影响。他说：“以往，客户会说：‘哦，我们用不起百叶窗。’但在这类工具的帮助下，我们可以向其展示如何用最低的支出安装高优先级遮光系统，实现最大程度的能耗节省，并且可以计算出节省多少钱。”

▲一旦建筑业主以能效为重，建造人员就可对日光照明（如图所示）等因素进行分析，来预测建筑特性对水电节省情况的贡献（图片来源：D/P/S）

条件分析包括太阳辐照度和太阳板规划、可再生能源标杆、内部照明、热转移，甚至包括风力分析，可预测特定风洞中累积的雪量。

持续能源审计

即使打造出全世界最具能效的建筑，也可能会被里面的人不经意间破坏。Ketner说：“例如建筑里的人回家时不关窗、不拉百叶窗或不关电脑，导致其整夜地开着，都是些很小的事情，但是造成的影响却很大”。

漏风、没关掉不用的电气设备或其他耗能设备，都会对净零能耗建筑造成损害。Ketner说：“必须要让建筑里的人学会如何正确使用建筑。建筑完工后，有很多变化都是我们无法控制的，但我们可以走进去宣布：‘大家好，我们是这栋建筑的能效团队，我们设计了这栋建筑，我们今天带大家参观下其中的一些主要特性。’”在安装完最后一块太阳能板后，也要继续教育，想要让建筑保持净零能耗，业主还要开展能源审计。

▲为了研究对学校操场的影响，D/P/S对小学校舍的设计进行了风力分析（图片来源：D/P/S.）

花在当下，省在未来

多数人需要很长时间才能完全接受净零能耗建筑，其最大原因或许是成本。不过，随着能效技术成本下降，业主终将完全接受净零能耗建筑。

Ketner说：“我最近为一位客户开展了标杆能源计算。我所有的计算都是以目前的水电费率为基础。这很重要，因为明年的费率会涨。在与某种建筑类型的全国平均支出进行比较时，根据我的计算，客户预计在未来30年内至少节省250万美元的水电支出——如果水电价格上涨，还能节省更多，节省的钱可能足够造一栋新的建筑了。”

他继续说道：“美国的建筑用电占全国电力需求的75%。想象一下，净零能耗建筑环境会产生多大的效益。”

除减少碳足迹外，可持续的设计还能“打造出人们爱护的建筑，这是我们能够做的最具可持续效应的事，”Ketner说。“我们不是用一栋建筑去拯救世界；而是让建筑们产生集合效应。我相信我们能在未来10年内实现这一点。”

原文作者：Blake Snow

Blake Snow 是一位经验丰富的作者，他为世界500强公司以及前沿出版物撰写文章，同时他还是一位充满活力的旅行专栏作家，他和家人住在犹他州的普洛佛。

本文原载于欧特克公司面向设计师、工程师、建设人员和创客群体打造的信息分享平台Redshift。Redshift每日分享极具启发性的创新故事，提供实用的商业建议，旨在探索设计与制造的未来，助力企业赢得商业成功。

（Blake Snow 欧特克Autodesk）

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