零碳建筑的健康、经济效益

据显示，人的一天中有90%的时间在室内度过，因此室内环境与公众的健康情况息息相关。健康的建筑环境可以实现零碳排放，节省水电费开支，同时改善空气质量。当然，上述目标的实现需要更好的建筑设计、施工和维护。紧凑的城市环境和气候友好型设计可以促进经济发展、支持经济适用房的建造、提高城市绿地可达性，同时减轻气候变暖的影响。

实现这一目标需要对现有建筑进行节能改造，并根据生命周期设计原则，帮助建筑延长使用寿命，同时减少建筑垃圾和隐含碳排放。推动零碳建筑也可以为当地创造高质量的就业机会，促进清洁能源经济的发展，还可以通过灵活的需求管理和本地可再生能源以支持弹性电网。

零碳建筑的健康效益

零碳建筑可以通过减少化石燃料的燃烧来改善公众健康。化石燃料的燃烧会使空气质量恶化，特别是对儿童、老人和脆弱人群而言。根据中国建筑科学研究院2021年的研究结果显示，中国室内空气污染超过室外5倍，人类68%的疾病与空气污染有关。室内污染物既有来自于空气中颗粒物(包括PM2.5)的污染，也有交通废气、扬尘以及厨炊、燃煤取暖等生活废气污染。据世界卫生组织统计，空气污染在中国每年造成约200万人死亡。其中，因使用污染性燃料和烹饪方法做饭而导致的家庭室内空气污染就导致100万人死亡。

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《环境科学与技术》杂志刊登的一项研究显示，来自美国斯坦福大学的科研团队，针对燃气灶与身体安全之间存在的关系，进行过一次全面的调研分析。

研究团队将美国2个州的高达87个家庭作为研究对象，并在对其使用的烹饪设备进行了全面统计之后，将燃气炉、燃气烤箱、液化石油气以及电磁炉等设备，在使用时的排苯情况进行了全面测量，并对设备使用后8个小时内的，厨房和卧室中的苯浓度也进行了检测。

结果发现，无论是否在烹饪，使用天然气或液化石油气的灶具，都会排放出大量的苯。具体来说，当使用天然气或液化石油气的燃气灶开到高火时，或者烤箱温度设置在177度时，每分钟苯的排放量在2.8～6.5 微克。单个灶具仅45分钟后，厨房的苯含量就会超出健康标准，相比电磁类灶具（如电磁炉），使用天然气或液化石油气的灶具，苯排放量高了10～25倍。研究指出，燃气灶所造成的室内苯的浓度，甚至高于二手烟烟雾中苯的水平！

值得注意的是，不仅厨房中的空气受到了威胁，苯还会“飘”到其他房间。研究发现在开放式厨房，或者厨房门和卧室门都开着的情况下，空气中的苯会迁移到卧室，持续数小时，且浓度也会超过健康标准。

（注：苯被世界卫生组织列为1类致癌物，也就是目前明确对人体致癌的物质。过往研究发现，短期接触苯会抑制血细胞生成，长期接触苯则会增加患白血病和淋巴瘤的风险。苯暴露的致癌作用遵循着线性剂量-反应曲线，而且不存在较低的阈值，简单来说，只要额外地接触到苯，都会增加白血病和淋巴瘤的风险。）

不只是苯，厨房中还暗藏中更多的健康“刺客”。烹饪过程产生的厨房油烟中，已检测出超过200种有害物质，其中，苯并芘等物质都是肺癌的已知危险因素。过往研究发现，和不接触厨房油烟的女性相比，长期接触厨房油烟的女性，发生肺癌的风险提高了1.74～2.11倍，吸入厨房油烟越多，患肺癌的风险越高。

而改用电磁炉取代燃气炉可以改善室内空气质量，将儿童出现哮喘症状的风险降低42%，并减少家庭的火灾隐患。一项针对中国城市烹饪燃料与死亡风险的研究表明，用清洁燃料取代固体燃料可大幅且迅速地降低死亡率：停止使用固体燃料后，全因和心肺死亡的额外风险在5年内下降了60%以上。

更好的建筑规范和建筑性能标准可以减少对化石燃料的依赖，加强通风并使建筑物减少漏水，从而改善室内空气质量，减少能源使用并减少排放。

通常零碳建筑气密性更好以排除热量散失，因此零碳建筑物设计有新风系统，管道式热回收通风 （HRV） 或能量回收通风 （ERV） 系统是最常用的。所有这些新风空气系统都会排出陈旧的空气，过滤进入新鲜空气，将过滤后的新鲜空气分布到整个家庭，并稀释任何残留或新产生的室内污染物。HRV 和 ERV 还可以保持家中的温度，并且在大多数情况下，这些通风系统可保持可接受的室内湿度水平。

高室内空气质量的健康益处包括减少疾病（包括心血管疾病、糖尿病、肺部疾病和癌症）、改善睡眠、改善认知和提高生产力。它们还包括减少与哮喘相关的急诊室就诊次数，并改善健康状况。此外，稳定、舒适的室内温度可以减少与寒冷和高温相关的死亡，减少高血压、心脏病、哮喘和慢性阻塞性肺病 （COPD）。在密闭的零能耗家庭或建筑物中，新鲜空气系统就像一个看不见的“盾牌”，有助于预防感冒、流感、哮喘和过敏，提高认知和生产力。

零碳建筑效益最大化

零碳建筑对于创造一个更韧性和更健康的未来至关重要。通过协调一致的努力提高城市密度，将建筑与电网和社区的需求相结合，同时在建筑行业中引入全生命周期的考量，并支持整个经济领域的创新，可以最大限度地发挥零碳建筑的影响。

1.更紧凑的设计

高密度社区比低密度社区产生的人均碳排放更少：

首先，高密度社区使绿色低碳交通基础设施的投资建设更为经济可行，居民也因此拥有更多低碳交通出行的选择和机会，减少了小汽车的使用；

其次，紧凑城市发展可以减少对绿地的占用，也增加了城市碳汇空间。取消停车位配建下限可以支持步行友好社区的建设，促进居民出行方式和土地使用决策的转变，例如优先考虑建设经济适用房、提高公共交通和城市绿地的可达性；

此外，高密度社区还有利于当地经济的发展，增加就业机会，减少居民通勤时间，为企业降低物流成本。

2.支持电网和气候韧性

采购可再生能源，以及在建筑设计中采用分布式发电技术，如太阳能电池板和车网互动技术(V2G)，有助于降低碳足迹，节约建筑运营成本，提高电网的弹性。并网技术和分时电价是优化能源需求、为消费者和电力公司节省资金的关键，因为它不需要建设更多的发电和配电设备。一项估算发现，在2030年到2050年期间，建筑节能和灵活性措施预计可减少1/3的煤炭和燃气发电的需求。

像绿色屋顶这样的建筑特征，结合了树木覆盖和绿地的设计，可以帮助缓解城市的热岛效应。例如在炎热的夏季，水泥和沥青路面的温度可比草坪和树冠表面温度高出近 30℃。然而，相较于新建社区中完整、系统、高标准的绿地供给水平，建成年代较早的住宅小区的绿地空间普遍存在质量低、场地不足等问题，往往造成社区微气候环境质量差、居民使用不公平等现象，加重了城市热岛效应。

较高的气温会导致夏季较高的能源消耗，热浪还会导致死亡风险的上升。研究指出，与非热浪时期相比，热浪使非意外死亡的总风险增加15.7%，心血管相关死亡的风险增加22.0%。因此，对老旧小区进行建筑改造、构筑社区绿地空间、创建海绵社区，也能为城市应对气候变化、减轻财政和医疗负担，同时构筑一个更具气候适应性的未来提供机会。

3.发展循环经济

由于碳密集型的生产过程，钢铁、水泥和铝等建筑材料的温室气体排放量占全球的21%，占中国的15%。减少、转移和回收建筑垃圾对于减少建筑行业的隐含碳排放至关重要。旨在重新利用而非丢弃建筑材料的生命周期方法，主张发展装配式建筑，不仅方便未来改造，而且可以减少浪费。建筑设计优先考虑空间使用的灵活性，并尽可能实现共享使用以助于延长结构的寿命，避免拆迁和重新建造的排放。虽然这些过程可能需要能源、运输、劳动力或额外的材料才能使建筑和材料再次发挥作用，但它们也可以使供应链更加安全，降低成本并创造就业机会。

构筑中国建筑的零碳未来

鉴于向净零建筑转变的广泛效益，各国都在积极推进零碳建筑的发展，通过推进对零碳建筑的空前投资，使建设更现代、更低碳的建筑的时机日益成熟，为零碳建筑的发展提供了巨大机遇。

中国在建筑节能与绿色建筑发展领域取得了积极进展，我国新建绿色建筑面积占新建建筑的比例已经超过90%。不过，为了创造一个更具气候适应性的未来，推进地方经济，我们仍需加速行动，继续挖掘建筑行业减排潜力，推动中国建筑行业的减排。

素材来源：世界资源研究所