首页：「星耀娱乐」：首页我国著名的材料学家、两院院士师昌绪指出：“材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是所有科技进步的核心。”零碳城市的发展同样离不开材料。支撑零碳城市发展的材料有哪些？城市和建筑迭代更新中产生的废弃材料该如何处理？材料如何应用才能在城市中发挥最大的作用？我们关注科技前沿的先进材料，也关注“垃圾堆”里“失落”的材料。
在参与零碳城市大会的两天半时间里，当建筑领域专家谈零碳城市时，零碳建筑技术路径有哪些？会用到什么材料？
零碳建筑设计通过被动式建筑设计最大幅度降低建筑对能源的需求，通过主动技术措施在运行过程中采用节能减排措施使建筑排放的碳量处于较低水平。
（1）在方案设计阶段通过以气候特征为引导进行建筑方案设计，规划设计在建筑布局、朝向、体型系数和使用功能方面，体现零碳建筑的理念和特点，并注重与气候的适应性。严寒和寒冷地区冬季以保温和获得太阳能为主，兼顾夏季隔热遮阳要求；通过建筑设计研究制定合理的新风处理方案，并进行气流组织的优化设计，过渡季节能实现充分的自然通风。
（2）建筑外维护结构采用高性能的建筑保温系统和门窗，维护结构及外窗的保温性能的确定遵循性能化设计原则，通过能耗模拟技术进行优化分析后确定，保温材料选择性能更高的保温材料，减少保温层厚度，外窗选用传热系数更低的被动窗。
（3）施工图设计阶段通过节点的优化设计，断热桥材料的使用，实现建筑外围护结构的无热桥设计及建筑整体的高气密性，以达到近零碳建筑的设计要求。
（1）遮阳设计方面根据地区的气候特点、房间的使用要求以及窗口所在朝向综合考虑，近零碳建筑一般采用可调节外遮阳、遮阳反光板+内遮阳、玻璃内置电动百叶遮阳系统、太阳能与建筑一体化遮阳的光电幕墙遮阳，光电板遮阳等几种形式来兼顾夏季遮阳与冬季得热；遮阳系统的控制方式也引入了智能控制系统，智能控制系统可根据太阳照射高度位置、方向及太阳光的强弱的感应而自动调节遮阳板的遮阳方向、角度、位置、遮阳面积大小等，以达到精确控制夏季遮阳与冬季室内得热的需求；
（2）高效的新风热回收系统，零碳建筑采用高效新风热回收系统，通过回收利用排风中的能量降低供暖制冷需求，实现超低能耗目标；新风热回收主要是通过热交换器来回收排风中的冷（热）能，对新风进行预处理，根据回收热量的形式可分为显热交换器和全热交换器两类，空气中的能量包括显热（温度）和潜热（湿度），显热交换器仅回收排风中的显热，全热交换器不仅能回收排风中的显热，还能回收排风中的潜热，从节能效果上显热交换器不如全热交换器，另外由于显热交换器不能调节湿度，所以结露风险远远高于全热交换器。
（3）地道风技术，有条件时，高效新风热回收系统宜利用土壤蓄存的热量和冷量，即以地道风（土壤热交换器）的方式对新风进行预热预冷，地道风是利用土壤夏冷冬热的特点为建筑提供热（冷）能，通过设计阶段对管道冷却能力的计算，确定管道的尺寸、长度、埋深及间距等，利用地道风技术，可以有效的缩短空调开启时间，极大限度的降低建筑的使用能耗。
（4）地源热泵技术，地源热泵指所有使用大地作为冷热源的热泵全部称为地源热泵，包括土壤热泵（即地耦合热泵），地下水热泵，地表水热泵（包括江河湖海的水）等，是利用地球表面浅层地热资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统，是一种既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统，通过输入少量的电能，即可实现较多的能量从低温热源向高温热源的转移，利用地源热泵技术制冷，与传统中央空调技术相比可以能耗可降低20%以上，是一种清洁高效的能源利用形式；水源热泵由于需要利用地球表面浅层的水源，存在对水源造成污染的可能性，设计过程中应充分了解项目的水源情况，不得对地下水造成污染。
（5）空气源热泵技术，空气源热泵是由电动机驱动的，利用空气中的热量作为低温热源，经过空调冷凝器或蒸发器进行热交换，然后通过循环系统，提取或释放热能，利用机组循环系统将能量转移到建筑物内用户需求，它能通过使用少量的电能将低温热源中的热量转移到高温热源中的装置，在冬季将室外空气中的热量转移到室内空气中，夏季将室内空气中的热量转移到室外空气中；热泵属于冷热一体机，设备利用率较高，且空气是优良的低位热源，但空气源热泵机组的制热量受室外空气状态影响显著，设计时需考虑室外温度、湿度及结霜、融霜状况后，对机组额定工况下制热性能进行修正才能衡量空气源热泵机组是否可以满足设计需求，总体来说适用范围较广，运行成本低，节能效果突出，具有显著的节能效益和环保效益。
（6）太阳能系统，太阳能系统在建筑中的利用主要有附加光伏系统（BAPV）、光伏一体化建筑（BIPV）与光伏光热一体化技术（PVT）三种形式，附加光伏系统（BAPV）是最早且最常用的一种形式，它与建筑结构常见安装形式主要是屋顶光伏电站；建筑光伏一体化（BIPV）是将光伏建材产品与建筑融为一体，直接替代原有建筑结构，BIPV采用的光伏技术目前主要可分为晶硅光伏组件和薄膜光伏组件，晶硅组件是目前市场的主流产品，单位装机功率高，转化效率可达16%至22%，同样装机面积下发电量优于薄膜组件，但由于工艺原因，其色彩一致性较差，影响建筑的整体效果，相比于晶硅组件，碲化镉薄膜组件具有弱光效应好、透光率高、可定制化外观、热斑效应弱等特点，未来能让光伏在建筑上的应用更加多样化；太阳能光伏光热一体化（PVT）组件主要由光伏与光热两个部分组成，光伏部分采用技术成熟的太阳能光伏面板，通过控制系统为建筑提供所需电能，光热部分主要为集热器，将太阳能转换为热能，同时使用热循环机制，冷却太阳电池，提高光电转换效率，更高效地利用太阳热能，太阳能光热系统可用于供暖、热水、光热发电系统。
“PIR（Polyisocyanurate Foam，聚异氰脲酸酯泡沫）的优异性能主要体现在，它既能满足建筑的高效保温要求，又能满足大厚度保温体系高防火、不吸水、质量轻、不脱落的安全性要求。”万华化学集团股份有限公司的建筑市场总监晋艳丽在会上介绍了具有优良特性的PIR材料。这种材料既能作为外墙保温材料使用，也能和玻璃纤维一起做成低碳节能窗。PIR非常适用于超低能耗建筑、装配式建筑，以及装配式混凝土结构、钢结构、木结构等建筑，不仅性能优良，而且碳排放量少。从整个化学制备过程来看，1kg聚氨酯复合型材仅产生约2.62kg的碳排放量，是普通铝合金型材的1/8。
在同期举行的展览上，也有不少企业展示了很多先进的材料，包括碲化镉发电玻璃、铜铟镓硒发电玻璃，这种玻璃在阴天、雨天也能发电，是一种新型的绿色建筑材料，也是适用于光伏建筑一体化的理想材料。此外，还有低碳的外墙涂装、超低能耗的保温墙面、柔性光伏材料等绿色建材。绿色建材经过更新迭代，已经具有较高的性价比，可以投入市场运用。如碲化镉发电玻璃，从第一代的多彩、半透明，到第二代多彩、仿石材，再到第三代釉彩、高透过率，目前碲化镉发电玻璃第四代已能做到在质感和触觉上的飞跃，如仿木材、仿大理石、仿毛石、仿彩涂墙面、仿铝板等效果，自然真实地展示材质的特质。某公司生产的30cm×30cm铜铟镓硒（CIGS）太阳能电池组件的光电转换效率达到20.3%，再次刷新世界纪录，成为世界首个突破光电转换效率20%水平的薄膜光伏组件。
在会上有相关企业负责人提出：“是否能使绿色建材有一些显性标识？”晋艳丽表示，这也是他们下一步努力的方向。
我国“无废城市”的实践起源于2018年，2018年年底国务院办公厅印发《“无废城市”建设试点工作方案》指出：“开展‘无废城市’建设试点是深入落实党中央、国务院决策部署的具体行动，是从城市整体层面深化固体废物综合管理改革和推动‘无废社会’建设的有力抓手，是提升生态文明、建设美丽中国的重要举措。”
中国建材集团总经理助理郅晓在会上提出一种基于“无废城市”的固体废弃物建材资源化一体处置技术，包括研究固废有害组分智能化快速识别、筛选、分类、污染评价关键技术；开发磷石膏、钵石膏等固废制备河道治理、沿海城市海岸生物生态恢复专用生态胶凝材料技术；研发煤矸石、炉渣等大宗固废协同制备低成本地下工程材料及应用技术；研究利用多种固废组配制备高附加值保温材料、调温调湿材料、吸声材料、透蓄水材料、蓄热材料等功能型绿色建材的关键技术；研究盾构土、工程泥浆、工程渣土、淤泥等就地处置并资源化利用的技术体系与装备；建立固废资源化利用园区，为“无废城市”建设提供范例等，是比较全面的处置固体废弃物建材资源化一种思路。
学校作为城市空间的重要组成部分，国家发展改革委于2019年10月印发的《绿色生活创建行动总体方案》明确提到了绿色校园创建行动。大会上，有的专家也关注到“无废校园”的运转。中建碳科技有限公司总经理薛世伟就绿色“无废校园”的需求背景、核心逻辑、实施路径、实施体系进行了详细的阐述，他指出，校园生态环境形式单一、废物排放量大、能耗高、水耗多、建筑室内环境品质差、校园碳排放量大是目前校园中面临的核心问题。
中国工程院院士杜祥琬提出：“应该把废弃物分类资源利用的程度作为现代化的一个必备标志。”当越来越多的建材人开始关注建材废弃物的再利用，关注到废物本身也蕴藏着潜在的资源，“无废城市”将不再只是一个口号，废墟里也能开出花。
不过，再利用一种废弃材料，在现阶段也许会比直接使用其他材料成本更高。这也是我们需要面对的现实问题。这需要行业合力不断开发新技术，以低成本、高效率地使废弃材料变废为宝，为建设零碳城市发挥积极作用。
中国建筑节能协会副会长、教授级高工、住房城乡建设部标准定额司原一级巡视员倪江波表示，中国建筑节能协会举办此次以“零碳建筑领航城市绿色更新”为主题的零碳城市大会，旨在进一步做好城乡建设领域的“双碳”工作，落实党的二十大高质量发展的新要求，加强城乡建设领域“双碳”工作的合作交流，综合呈现建筑节能降碳新技术，实现零碳城市美好愿景。
此次展会期间共举办了25场零碳专题论坛。论坛内容涵盖建筑材料、低碳智慧园区、零碳建筑设计、建筑光伏一体化、固废利用、零碳标准等热门议题。森特士兴集团股份有限公司创新事业部总经理郝冰针对建筑光伏领域的安全事故问题，提出确保25年安全可靠稳定运营的BIPV解决方案，从BIPV建材的防火性能、防风性能、防水性能、抗冲击性能、耐久性能、美观性能、承载力、与屋顶的匹配度以及绿色建材产品认证这九个方面进行阐述分析。全国工程勘察设计大师、中国建设科技集团首席专家、中国建筑设计研究院有限公司总建筑师李兴钢提出对延庆东奥场馆进行一系列零碳科技改造，设想在2060年碳中和目标实现后，把延庆奥园打造成一个“归园田居”式的场所，即四季如春的生态化居所，具备完善的新能源生产和智能柔储系统。
