什么行業排放了最多的溫室氣體？

答案可能讓很多人出乎意料：建筑行業。

根據聯合國環境署2023年的一份報告，建筑業排放量占全球溫室氣體排放量的37%，是碳排放量最大的行業[1]?！吨袊青l建設領域碳排放研究報告》也顯示了驚人的數字：2022年，全國建筑業相關碳排放總量高達51.3億噸CO2，占全國能源相關碳排放的48.3%[2]。

建筑業的碳排放都從哪兒來？在屋頂多種樹，能降低建筑的碳排放嗎？

建筑碳排放從哪來：全周期的“碳索”

根據報告，我國建筑業碳排放中，建造階段的排放量為28.2億噸CO2，建筑運行階段的碳排放為23.1億噸。具體各項組成如下圖：

2022年全國建筑業碳排放總量及占比情況｜中國建筑節能協會

在建筑過程中，建材的生產和運輸所產生的碳排放高達27.2億噸，占了絕大部分。鋼鐵、水泥、玻璃等建筑材料的生產過程，均需消耗大量能源。例如，生產水泥時，需要將石灰石等原料置于高溫下煅燒，不僅消耗大量煤炭、天然氣等化石能源，還會因碳酸鈣分解而直接釋放CO2。水泥生產過程的碳排放占我國碳排放總量的9%。 鋼鐵生產的碳排放量則占15%，是我國碳排放量最高的制造行業[3]。

建筑施工階段也有1.0億噸CO2的排放 。各種大型機械設備如挖掘機、起重機、混凝土攪拌車等，都需要消耗大量燃油；施工現場臨時設施（如活動板房）的照明、空調等也在消耗電能。另外，施工過程中可能出現土方開挖等操作，導致土壤中碳的釋放，也會增加碳排放。

施工階段也會產生碳排放｜Pixabay

建筑運行階段的碳排放量同樣不容小覷，其中超過一半來自電力能耗。在建筑漫長的使用過程中，維持室內舒適的溫度、濕度，照明、家電設備的運轉等，都需要消耗大量能源。冬季供暖、夏季制冷，這兩項是建筑運行能耗的大頭——如果采用的是傳統的燃煤、燃氣鍋爐供暖，或者依靠火力發電為空調提供電力，就會排放大量的溫室氣體。

減碳思路：給建筑“強身”與“健腦”

明白了各階段建筑碳排放的原因，接下來就可以對癥下藥：一方面“強身”，用更好的材料打造建筑；另一方面“健腦”，提升碳排放檢測與管理效率。目前，國家針對“2030碳達峰”和“2060碳中和”目標，制定了建筑業減少碳排放的路線圖，并通過鼓勵擴大綠色建材應用比例、強制性的專項裝配式建筑標準和每個項目的綠化率等指標逐步落實。

既然建材的生產過程碳排放高，那就尋找“綠色替身”，研發和使用低碳甚至負碳建材。比如，近年來興起的木建材就是一種可再生資源，相比鋼材和水泥，木材在生產加工過程中的能耗和碳排放低得多。一些新型的再生混凝土則利用建筑垃圾等廢棄物作為原料，既減少了對天然骨料的需求，又降低了水泥用量，減少碳排放。另外，用秸稈等農業廢棄物制成的建筑板材也逐漸進入市場，這些都是很好的低碳建材選擇。

施工階段主要通過三大途徑降低碳排放：

施工減碳三大途徑｜作者繪制

一是推廣裝配式建筑。這類建筑將大量構件在工廠預制，減少施工現場濕作業與現澆混凝土使用，構件運至現場后，用電動起重機等節能設備快速安裝——工廠加工精度更高，浪費少，還能降低施工現場的吊裝能耗，因而能減少碳排放。

其次是推廣節能型施工設備。相比燃油設備，電動挖掘機、電動起重機等的碳排放顯著減少，與裝配式建筑安裝需求適配，強化降碳效果。

最后是優化施工組織設計。合理規劃施工工序，精準銜接裝配式構件吊裝與其他工序，優化車輛到場時間，避免機械設備空轉與能源浪費；運用信息化技術搭建智慧工地管理平臺，實時監測電動設備電量、構件運輸能耗等情況，及時發現和處理能源浪費問題，并依數據優化施工方案，實現施工全流程低碳管控。

優化施工工序，避免能源浪費｜Pixabay

在建筑運行階段，提高建筑的能源利用效率是核心。在建筑設計時可以采用高性能的圍護結構，比如雙層玻璃幕墻、高效保溫材料等，減少室內外熱量的傳遞，降低供暖和制冷的能耗。節能電器和智能控制系統也有助于減碳，例如智能照明系統可以根據室內光線和人員活動情況自動調節亮度，智能空調系統能根據室內外溫度、濕度自動調整運行模式。另外，利用地源熱泵、空氣源熱泵等技術，從土壤、空氣中提取熱量或冷量來為建筑供暖或制冷，這也比傳統的鍋爐和空調更節約能耗。

國內外低碳建筑案例：先行者的探索

德國-被動房

創始人菲斯特（Fiest) 與家人在第一個建成的被動房項目前合影｜國際被動房協會網站

德國在低碳建筑領域一直走在前列，被動房（Passivhaus）是典型代表。被動房通過超高的保溫性能、良好的氣密性以及高效的新風系統，最大限度地降低建筑對主動供暖和制冷系統的依賴。其外墻保溫層厚度可達幾十厘米，窗戶采用三層甚至四層玻璃，有效減少熱量散失。新風系統帶有熱回收功能，在引入新鮮空氣的同時，能回收排出空氣中的熱量，不僅保證室內舒適度，還能降低建筑能耗，幾乎可以實現零碳排放運行。

從1992年第一棟被動房在德國達姆斯塔德建立以來，截至2024年，全世界共有1.5萬～2萬棟被動式節能屋。2012年起，被動式房屋技術陸續在亞洲區落地。

芬蘭埃斯波-塞羅購物中心

Sello 購物中心內景｜GRESB

坐落于芬蘭的塞羅購物中心（Sellos），不僅是北歐規模最大的商場之一，更是芬蘭首個零碳建筑。購物中心內有繁茂的綠植，透明頂棚則在拓寬視覺空間的同時，減少了對照明燈的依賴。

購物中心通過數字技術實現可持續發展。2003年，塞羅與西門子公司合作，搭建了首個建筑自動化系統，將照明、通風、供熱等系統與店鋪出租率、天氣數據等結合，精準定位能源消耗與空氣質量的優化方向，既減少電力消耗，又提升顧客出行體驗。從2010年至2021年，購物中心能源消耗降低40%，CO2排放量減少4157噸。

澳大利亞墨爾本-像素大樓

像素大樓外觀｜參考資料[6]

像素大樓（Pixel Building）坐落于澳大利亞墨爾本，不僅外觀搶眼，更是當地綠色建筑的杰出代表。超過75%面積的屋頂都種植了當地植物，如同天然的雨水過濾器和隔熱層。建筑的水循環利用系統則實現了水資源的自給自足，減少對市政供水的依賴。

雨水收集系統｜參考資料[6]

建筑外觀由植被、遮陽百葉、雙層玻璃幕墻及太陽能裝置共同構成，充分引入自然采光的同時也能避免室內過熱，彩色翼片則兼具遮陽與照明調節功能。在能源系統上，像素大樓主要依靠建筑內的冷水管為室內制冷，并通過100％自然采光減少人工照明，高效的太陽能裝置則為建筑提供電能。

南京-江北新區人才公寓社區服務中心

南京江北新區人才公寓社區服務中心外觀概念圖｜參考資料[7]

南京江北新區人才公寓社區服務中心內景｜攝影：顧錫

這是我國首個獲得零能耗建筑認證的項目。木結構猶如城市中的“人工樹林”，不僅造型獨特，而且生產加工過程的碳排放更低。巨大的光伏屋頂隨著建筑流線起伏，源源不斷為建筑提供清潔電能。再結合高性能圍護結構、直流微電網、智能照明、智能天窗系統等前沿技術，據測算，建筑在全生命周期內為零碳排。

成都-中建西南院濱湖設計總部

中建濱湖設計總部項目｜參考資料[8]

中國建筑西南設計研究院的辦公新址，坐落于四川成都的興隆湖畔，總建筑面積達7.8萬平方米，是成都首個 “近零碳建筑”。

建筑外部設置模塊化綠墻單元，與約8000平方米的屋頂花園協同合作，有效緩解大樓的城市熱島效應。大樓外墻選用三銀雙中空玻璃，熱反射與保溫性能比普通中空玻璃更優，夏日室內玻璃一側的溫度可比室外低9℃，能節省約35%的空調能耗。

外墻綠植｜參考資料[8]

大樓通過堆疊錯落的布局和“H構型”，優化空氣流通路徑，改善室外風場環境；并通過氣象跟蹤技術自控天窗，促進室內外空氣交換。樓頂鋪設的800多平方米光伏板，實現零碳發電；地下配備大型儲能設施則在光伏發電過剩時儲存電能，在光伏不足或用電高峰時釋放電力。這一系列技術使大樓每年節省用電約186萬千瓦時，減少碳排放約1027噸。

建筑減碳的未來：更多可能在路上

綠色建筑正在不斷發展，還有更多可能性等待被發掘、被應用。

除了之前提到的木材、以建筑垃圾為原料的再生混凝土之外，竹子、植物性混凝土等綠色建材也值得關注。我們都很熟悉的竹子就是一種不錯的可持續建材，其強度重量比高，適當處理后能搭建起堅固耐用的建筑結構。一些東南亞國家如越南、印尼等，已經有很多竹結構的民居和公共建筑。未來隨著技術的進步，竹建筑可能會在更多地區得到推廣。

清邁一所學校中的竹結構體育館｜Alberto Cosi

未來的建筑也將更加智能，通過大數據分析和人工智能技術，實時監測和優化建筑的能源消耗。比如，根據建筑內人員的活動規律、天氣變化等因素，自動調整照明、空調、通風等系統的運行參數，實現精準節能。智能化的能源管理系統還能預測能源需求，提前做好能源調配，進一步提高能源利用效率，降低碳排放。

碳捕獲設備則可以將建筑運行過程中產生的CO2收集起來，通過運輸封存到地下深處，實現CO2的“零排放”。雖然這一技術目前在建筑領域的應用還比較有限，但隨著技術的成熟和成本的降低，這有望成為大型建筑減碳的重要手段。

建筑的碳排放問題雖然嚴峻，但通過從建材生產、現場施工到運行維護各個環節的努力，探索未來新技術，就能讓建筑這個“碳排放大戶”華麗轉身，成為節能減排的“綠色衛士”。期待未來，建筑與自然和諧共生，共同守護我們美麗的地球家園！

參考文獻

[1] Building Materials And The Climate: Constructing A New Future https://www.unep.org/resources/report/building-materials-and-climate-constructing-new-future

[2] 中國建筑節能協會. 中國城鄉建設領域碳排放研究報告（2024年版）. https://www.cabee.org/site/content/25289.html

[3] 全國碳市場首次擴圍，鋼鐵水泥鋁30億噸碳排放量如何控制？[EB/OL]. (2025-04-01)[2025-07-01].https://acef-cagt.rockontrol.com/news/view/8663

[4] The first Passive House: Interview with Dr. Wolfgang Feist[EB/OL]. (2016-10-19)[2025-07-01]. https://blog.passivehouse-international.org/first-passive-house-wolfgang-feist

[5] Case Study: Sello – a perfect place to come together https://www.gresb.com/nl-en/case-study-sello-a-perfect-place-to-come-together/

[6] 設計案例|像素大樓——澳洲綠色之星建筑 http://greencampus.org.cn/Data/View/340

[7] 南京江北新區人才公寓（1號塊地）項目社區服務中心｜2020 Active House Award 最佳可持續獎 https://www.velux.com.cn/content/details108_30898.html

[8] 【“中國建筑大獎”卓越獎⑨】人工與自然的平衡——中建濱湖設計總部項目 https://www.cscec.com/xwzx_new/zqydt_new/202407/3804101.html

作者：劉鍇

編輯：麥麥