绿色建筑，也称为可持续建筑或高性能建筑，旨在减少建筑对人类健康及气候变化的总体影响。根据 Dodge 的报告，全球绿色建筑市场去年超过了5000亿美元，并预计在未来十年内将翻倍，推动全球实现到2050年净零目标的努力。绿色建筑涉及多个空间和行业，尤其是在新的商业和机构建设以及现有建筑的改造和翻新方面……
去年，全球绿色建筑市场超过了5000亿美元，预计在未来十年内将翻倍，达到超过1万亿美元。
绿色建筑对企业的好处包括提升资产价值、降低运营成本以及缩短投资回收期，行业专业人士对较高的初始成本的担忧正在逐渐减少。
新兴和发展的绿色建筑技术的主要应用包括创建净零建筑、控制隐含碳、实现弹性和被动设计、使用 AI 和机器学习来简化流程和建造智能建筑，以及使用绿色技术改造现有结构。
在经验方面，绿色建筑实践者并非毫无经验。
全球绿色建筑市场去年超过了5000亿美元，并预计在未来十年内将翻倍，推动全球实现到2050年净零目标的努力。
这一行业的迅猛增长是必要的一步：根据 Architecture 2030 的数据，在全球范围内，建筑环境约占能源消耗的 42%。它也是环境退化、能源使用、资源枯竭和空气污染的罪魁祸首。
为了应对这些影响，绿色建筑的目标是生产在整个生命周期内都对环境负责且资源高效的建筑。其带来的好处众多而深远，从更大的成本节约和更小的碳足迹，到为人类、植物和动物创造更健康、更具吸引力的环境。
绿色建筑技术在创造更可持续的建筑环境中发挥着重要作用。根据美国绿色建筑委员会（USGBC）2023年绿色建筑趋势与情感报告的调查，超过500名绿色建筑专业人士对行业在应对气候变化方面的积极影响充满信心。
根据Dodge Data & Analytics在2021年发布的最新世界绿色建筑趋势报告，新兴和不断发展的绿色建筑技术的主要应用包括创建净零建筑，控制隐含碳，实现弹性和被动设计，以及使用AI和机器学习来简化流程和建造智能建筑。
01理解绿色建筑技术
绿色建筑，也称为可持续建筑或高性能建筑，旨在减少建筑对人类、植物和动物健康及气候变化的总体影响。根据 Dodge 的报告，这些建筑涉及多个空间和行业，尤其是在新的商业和机构建设以及现有建筑的改造和翻新方面。
要求、原则和优先事项
根据 Dodge 的研究，建筑项目必须具备以下每一项特征，才能被视为绿色建筑：
有效利用能源和水等资源
降低污染和废物，并促进再利用和回收
良好的室内空气环境质量
在设计、施工和运营中考虑环境
此外，还应尽可能融入以下技术和实践：
使用可再生能源，以及无毒、道德和可持续的材料
在设计、施工和运营中考虑居住者的生活质量
设计能够适应变化的环境
致力于实现净零碳排放
在衡量绿色建筑项目的成功时，“能源效率是一个关键因素”，根据USGBC的研究，77%的受访者认为这是最重要的指标。其他成功的标志包括：
实现绿色建筑认证（69%）
提高居住者满意度（53%）
改善室内空气质量（52%）
水使用减少（48%）
02实践与技术的发展
某些绿色建筑实践，如使用本地和可再生材料，早在数千年前就已存在，但现代绿色建筑运动始于20世纪60年代和70年代，当时环保意识和油价都在上升。随着对污染、资源枯竭和环境恶化的关注加剧，可持续发展也日益受到重视。
1980 年代和 1990 年代见证了这种早期能量结晶为标准和认证计划。其中最主要的是 USGBC 于 1998 年启动的能源与环境设计领导力 （LEED）。LEED 为绿色建筑的设计、施工和运营制定了标准，以及评估结构可持续性的框架。时至今日，LEED 仍然是世界上最全面的绿色建筑评级系统，涵盖 186 个国家和地区的 197,000 个项目。其他主要项目包括 BREEAM和 WELL健康建筑标准等。
03绿色建筑技术的好处
除了环境和监管的迫切需求外，绿色建筑实践也为建筑、工程、施工（AECO）专业人士带来了商业和社会方面的重大收益。
商业收益
根据 The Sustainabilist 的研究综合，绿色建筑的运营成本比传统建筑低14%，由于其能源消耗降低25%-35%，前期投资可在三到五年内收回，而历史上的估计则为15到20年。
实际上，参与 Dodge 研究的人员发现，在绿色建筑的前12个月内平均节省了10.5%，而在接下来的五年中节省了16.9%。从事大多数绿色项目的专业人士的财务收益甚至更高。
除了成本节约，绿色投资还对建筑的长期差异化价值有积极影响：根据Dodge的研究，超过90%的业主、投资者、建筑师和工程师一致认为，他们的新绿色建筑的资产价值高于传统建筑，而业主和投资者报告通过对新建和改造绿色项目的投资，建筑价值增长了9%。
环境和社会收益
绿色建筑的环境益处不胜枚举，包括减少能源消耗、温室气体排放和水消耗，改善室内空气质量，更好地保护自然资源。根据 The Sustainabilist 的分析，与传统建筑相比，绿色建筑对环境的影响降低了 14%，排放的温室气体减少了 18%-85%。
环境并不是唯一的受益者。根据 USGBC 和 Dodge 的研究，人类健康（包括改善建筑物居住者的福祉）是绿色建筑的另一个主要驱动力。
例如，根据美国环境保护署的数据，在美国，人们大约 90% 的时间都在室内度过，一些污染物的浓度在室内比室外高 2 到 5 倍。冠状病毒大流行只是强调并加剧了这些现实。
根据 Dodge 的研究， 室内空间的质量还会影响多种幸福感维度，其中生产力、社区意识和家庭经济是推动绿色建筑的重要社会因素。
04绿色建筑技术的新兴应用
根据Dodge 的报告，澳大利亚、新西兰、加拿大和美国对绿色环保的热情尤其高涨，预计巴西、哥伦比亚、加拿大和墨西哥的热情将显着增长。绿色建筑施工技术的新兴应用只会增加这一势头：
净零建筑的建设
这类建筑在某些资源领域（如水、能源、碳或废物）完全抵消其影响。例如，零能耗建筑可能配备超高效的供暖、通风和空调（HVAC）系统，利用人工智能和机器学习技术预测并主动管理建筑性能，以应对环境变化。
水中和或净零水建筑采用先进的节水系统，通过以下特性减少用水：
低流量的管道装置（如马桶、水龙头和淋浴头）
回收水系统，将水从水槽、淋浴和洗衣机回收，用于非饮用用途，如灌溉或冲厕所
雨水收集系统，捕获并储存雨水以供重复使用（例如，灌溉或冲厕所）
水效景观，采用耐旱植物和高效灌溉系统
智能水技术，确保水质，减少漏水和浪费，并通过人工智能和机器学习优化能源使用
控制隐含碳
隐含碳是 AECO（建筑设计、工程设计、施工及运营）专业人员日益关注的脱碳工作重点，是指建筑材料的提取、制造、运输、安装、维护和处置产生的温室气体排放。与建筑物生命周期内累积的运营排放不同，隐含碳是快速发生并集中在前期。
根据Dodge的研究，从2020到2050年，新建筑将产生一半的温室气体排放。大多数受访者（72%）对隐含碳的概念有所了解，其中34%已经在某些项目中追踪其排放。在那些监测自己排放的受访者中，有三分之二的人也在寻求减少这些排放。
可再生能源整合
整合可再生能源的绿色建筑技术能够减少建筑对化石燃料的依赖，并缩小其碳足迹。根据《环境化学快报》（ECL）期刊的最新研究，采用可再生技术可获得30%的补贴，增加了这些创新的吸引力。
一些可以整合进设计中的可再生能源来源包括：
地热能：地热系统利用地球的热量来加热和冷却建筑，能效更高，碳足迹较传统HVAC系统更小。
太阳能：光伏（PV）面板可以安装在建筑的屋顶或墙壁上，利用太阳能发电，且逐渐有越来越美观的选项，而太阳能热系统可以用于加热水或空间。
风能：涡轮机可以安装在屋顶或独立结构上发电——在某些情况下可利用台风级别的风力——满足建筑约15%的能源需求。
05智能建筑技术
智能建筑利用先进技术优化性能、降低能源成本并增强舒适性，潜在地在三年内减少多达70%的能源使用。智能建筑通过使用先进技术连接、分析、优化和自动化关键性能元素，降低气候成本。
例如，如果在炎热的八月下午阳光强烈，智能系统可能会调整建筑两侧的窗帘和空调，以维持舒适并减少成本。如果某些房间人满为患而其他房间空置，系统能够感知这种差异并做出相应的调整。
研究表明，实施此类智能技术可以将办公室整个建筑的平均能源使用量减少 18%，在某些情况下，三年内可节省高达 70% 的成本。
为此，中央“大脑”使用包括物联网 （IoT）、机器学习和人工智能 （AI）、数据分析和建筑信息建模 （BIM） 在内的先进技术来集成和简化建筑功能，从 HVAC、电气、水和电梯系统到租户接收服务和与周围环境互动的方式。
传感器通过物联网“交流”，为建筑管理者和居住者提供有关人流、占用水平、室内空气质量、气候甚至病毒风险的可操作数据。在许多情况下，这些设置可以根据条件或偏好手动或自动调整。先进的分析，包括BIM数据，提供建筑生命周期功能的更深入可见性，例如修复时间、任务完成情况和人流量，以便实时响应。
随着建筑越来越智能，机器学习和人工智能将在其整个生命周期中变得愈发重要。例如，预测性维护将标记高人流的建筑区域或机械和供电电缆中的潜在问题，以便设施管理者可以安排预防性维护，避免破坏性的故障，并延长关键设备的使用寿命。先进的分析将把传感器数据转化为对建筑性能、占用行为和潜在改进领域的洞察，从而提升决策能力。
06改造、翻新与再利用
除了新基础设施外，越来越多的老建筑正在进行智能系统和其他绿色建筑技术的改造，例如对HVAC系统、照明和电器的节能升级；新的水资源保护措施；以及绿色屋顶和墙壁、雨水收集系统和太阳能面板的添加。
这种对现有建筑的关注是脱碳的关键要素，因为现代商业结构的设计寿命为五十年或更长时间，然后才需要广泛的维护或保存。翻新和改造对 AECO 专业人士也有很大的回报：Dodge 研究的参与者在项目的前 12 个月内节省了 11.5%，在接下来的五年内节省了 17%。
另一种替代完全拆除重建的选择是适应性再利用，即对旧或未使用的建筑进行改造，使其适应新的或现代的用途。
翻新和再利用项目的嵌入碳通常比新建项目低50%至75%，使其成为更可持续且通常成本更低、耗时更短的项目。专家预测，在下一个十年内，房地产开发中90%的工作将集中在翻新和再利用现有结构上。
适应性再利用还具有额外的社会经济效益，包括减少城市扩张和通过创造性地改造旧有或未使用的建筑来振兴社区（例如，提供可负担住房、文化空间、学生住宿）。在历史建筑的案例中，适应性再利用也有助于维护文化遗产，保留当地特色和具有文化意义的场所。
07实施绿色建筑技术的挑战与解决方案
根据USGBC的研究，缺乏预算、股东的抵制以及政府支持或激励不足是AECO专业人士在追求绿色项目时面临的主要障碍。
缓解对前期成本的担忧
虽然成本是USGBC报告中全球范围内的首要障碍，但一些群体的观点正在发生变化，因为他们意识到绿色建筑的长期利益。例如，投资者对支出“较少担忧”，而其他行业群体甚至一些注重成本的业主看到绿色建筑的商业案例。
当谈到智能建筑项目时，一些犹豫可能源于对可用技术的了解有限。同样，根据 CABA 智能建筑委员会的说法，如果居住者和项目合作伙伴遇到看起来令人生畏或难以接近的新技术，他们可能会被推迟。同样，教育对于确保每个人在智能技术、战略和价值方面都在同一起跑线上至关重要。“改进的采纳实践与感知利益的增加直接相关，”委员会指出
确保网络安全和技术兼容性
随着智能绿色建筑的不断增加，关于网络安全、数据隐私和新旧系统之间兼容性的问题也随之而来。为了防范网络威胁并保护个人身份信息，设施管理者应与专家合作，加强网络安全，并确保居住者接受个人安全最佳实践的培训。
SBuildings 杂志称，需要保护的最关键系统包括监控摄像头、门禁系统、智能电表和位置跟踪工具。数据保护应以对收集、加密和存储的严格控制为中心;租户同意书;以及第三方安全审计。
实现雄心勃勃的监管目标
在可持续实践的大规模实施方面，压力日益加大。作为对联合国2015年通过的可持续发展目标的响应，各国制定了国家战略和政策，以促进绿色建筑和可持续建筑实践，并得到国际组织如国际能源署（IEA）和世界绿色建筑委员会的支持。
其他值得注意的监管举措包括今年 9 月签署成为法律的加利福尼亚州《气候企业数据问责法案》，该法案要求在该州开展业务的美国公司披露温室气体排放和相关气候金融风险信息，以及欧盟 2023 年关于企业可持续发展报告的指令，该指令从今年开始加强公司报告预期，以及《建筑物能源绩效指令》，旨在到 2050 年实现完全脱碳的建筑存量。
尽管这些努力令人振奋，但要跟上雄心勃勃、不断发展的合规形势可能是一项艰巨的任务。事实上，根据国际能源署的数据，建筑行业在 2050 年实现净零排放的道路上落后了，尽管中国、日本、欧盟和美国最近在脱碳方面取得了“显着”的进展。根据 USGBC 的研究，为了重新站稳脚跟，AECO 专业人士希望看到监管机构更加严格、支持和激励。
例如，为了促进脱碳，研究参与者对更强大的能源代码最感兴趣;强制性性能标准和能源基准（例如，建筑等级）;以及为大规模能源改造和净零排放提供财政激励。“这些结果表明，人们强烈希望在整个行业内推广高效、低碳的建筑，并提高整体标准，”USGBC 的报告指出。
08绿色建筑技术的未来
根据 USGBC 的研究，鉴于绿色建筑日益增长的必要性、激励措施和好处，有兴趣将最新技术纳入其项目的 AECO 专业人士应优先考虑被动式设计原则和节能设备，以实现脱碳。受访者还建议选择健康、耐用和低维护的材料，并通过绿色建筑认证来支持建筑环境的公平性。
目前，建筑物对气候变化有重大影响，但未来不一定是这种情况。
通往更可持续未来的道路在于 AECO 行业对创新、协作和适应的坚定承诺。绿色建筑技术正在迅速发展，其不断完善将有助于塑造建筑环境的未来。
实现净零排放不仅是一个雄心勃勃的目标，而且是一项至关重要的必要性。通过采用新兴技术和实践，该行业可以创建不仅满足当今需求，而且满足子孙后代需求的绿色建筑。
来源：千家智客，如有侵权请联系删除
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