新民晚报讯(记者马)未来三年，我国公共建筑屋顶的光伏覆盖率将力争达到50%。这意味着，明天的建筑不仅低碳节能，而且更“懂你”。正在如火如荼进行的2022浦江创新论坛，开启了最新的科技访谈《平行未来的N个维度》，邀请了我国建筑结构领域的青年科学家胡建辉教授，展开关于未来建筑的N种想象:未来建筑一定会向低碳、信息化方向演进，建筑会变得更低碳、更智能、更“懂你”。
在刚刚结束的北京2022年冬奥会中，有一个运动场馆——“艾斯·库伯”，绽放着中国冰雪运动员的夺冠梦想。事实上，这座银白色冰雪场馆背后的低碳故事也创下了新的环保纪录。它由2008年北京奥运会的“水立方”改造而成。“水立方”本身就是低碳建筑。14年后，其建筑的透光率保持在95%以上。“这是因为建筑区域和屋顶覆盖着一层气泡状的聚合物薄膜ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)。这种材料的重量只有玻璃的1/10，厚度也只有玻璃的一半，但却是自清洁的。就像荷叶一样，表面不吸水，雨水可以直接带走表面的灰尘。此外，它还是一种100%可回收的材料。”
从“水立方”到“冰立方”，建筑从材料、结构、控制技术三个方面践行了“活”的低能耗，不愧为低碳建筑的典范。比如它在空之间的内部划分就很科学。要知道，观众席的温度不可能和冰面附近一样，观众席区域需要加热。而“艾斯·库伯”的分区供热可以满足能源高效利用的要求，使得能耗更低；视觉观众舒适度反馈系统，让建筑能够“了解”观众的需求。“近年来，人们对建筑的观念正在发生变化。过去，人们想要更高、更大、更特别的建筑，但它们消耗了大量资源，排放了大量碳。现在人们不仅关注施工过程，更关注建筑的全生命周期。”胡建辉教授说。
据透露，到2025年，国家要求公共建筑屋顶的光伏覆盖率要达到50%。目前，提高光伏覆盖率的方法主要有两种，一种是BAPV(光伏附着在建筑物上)，另一种是BIPV(光伏集成在建筑物上)。“光伏与建筑融为一体。建筑在为人们遮风挡雨的同时，也吸收太阳能，转化为电能和热能。预计一块光伏板7年左右就能收回成本，使用寿命在25年以上。”同时需要有一套传感控制系统来安装光伏，比如家庭能源管理系统来测量建筑产生了多少千瓦时，减少了多少碳排放。所以未来的建筑一定会向低碳、信息化方向进化，建筑会变得更低碳、更智能、更“懂你”。
目前，中国的建筑行业正孕育着变革。低碳建筑有很多突破，与能源、机械、电力、计算机交叉。我们甚至可以从植物学的角度规划不同的建筑类型。“未来，建筑可能不总是固定的、坚硬的。随着柔性材料、数字技术和智能控制的出现，人们完全可以颠覆以往的观念，设计出灵活舒适的建筑结构，甚至可以便携移动。”对此，胡建辉充满信心。
作者：马亚宁