在全世界共同推进碳中和的大背景之下，几乎所有的行业，都在经历一场深刻的绿色转型。而其中，变化最大，也最重要的行业之一，就是建筑行业。今天，人类社会所有的碳排放里面，大概有百分之四十，是和建筑相关的。有建筑本身的建造过程产生的排放，也有建筑在几十年的使用过程中，采暖，制冷，用电所产生的排放。所以，想要实现整个社会的碳中和，首先就要从建筑行业开始。现在，这场革命，已经实实在在地开始了。越来越多的国家和城市，已经开始要求，所有的新建建筑，必须达到近零能耗，甚至零能耗的标准。建筑，这个最古老，最保守的行业，正在迎来它诞生以来，最大的一次技术和标准的升级。

首先最基础的，当然是建筑本身的保温和隔热性能的大幅提升。过去，我们建房子，对于保温的要求，其实是非常低的。冬天的暖气，夏天的冷气，很大一部分，都通过墙壁，窗户和屋顶，白白的漏掉了。这就造成了巨大的能源浪费。现在的新一代零能耗建筑，第一个要求，就是把建筑的保温和气密性做到极致。用非常厚的，高性能的保温材料，用多层的，隔热性能非常好的真空玻璃窗。整个建筑的气密性非常好，几乎不会有漏风的地方。这样，建筑本身对于采暖和制冷的能源需求，就可以降到以前的十分之一，甚至更低。基本上，只需要非常少的能源，就可以常年维持非常舒适的室内温度。

然后就是建筑本身的产能能力，也就是BIPV，光伏建筑一体化。过去，太阳能板，都是一个额外的，附加在屋顶上面的东西。是房子建好之后，再额外装上去的。未来的光伏建筑，将会把发电的功能，彻底地集成到建筑本身的材料里面。屋顶本身，就是太阳能板。外墙本身，就是太阳能板。甚至窗户，都可以是半透明的，可以发电的光伏玻璃。整个建筑的所有向外的表面，全部都可以用来发电。这样，一栋建筑，一年下来，自己发的电，甚至会比它自己消耗的电还要多。它不仅不需要电网给它供电，反而可以把多余的电，卖给电网，反过来赚钱。建筑，从一个能源的消耗者，彻底地变成了能源的生产者。

建筑材料的绿色化和低碳化，也是另外一个非常重要的趋势。今天，我们建造房子所使用的主要材料，水泥和钢铁，都是碳排放非常非常高的行业。生产一吨水泥，就要排放差不多一吨的二氧化碳。生产一吨钢铁，也要排放接近两吨的二氧化碳。整个建筑行业的碳排放，很大一部分，其实都来自于这些建材的生产。未来，这些传统的高排放材料，将会越来越多地被低碳甚至零碳的新材料所替代。比如用交叉层压木材CLT来替代钢筋和混凝土。用各种工业回收的废料来生产建材。甚至用前面提到的合成生物学的方法，让微生物帮我们生长出建筑材料。整个建材行业，正在迎来一次彻底的，从上到下的更新换代。

智能家居和能源管理系统，也是零碳建筑非常核心的组成部分。一个真正的零碳建筑，不只是保温做得好，可以自己发电。它还必须非常聪明地管理和使用这些能源。什么时候电价便宜，就多从电网买电存起来。什么时候电价贵，就多用自己发的电，甚至卖电回电网。家里的空调，热水器，电动车充电，所有的用电设备，都会自动地，智能地安排运行时间，尽量在电价最便宜，或者光伏发电量最大的时候运行。整个房子，就像一个活的，有智慧的生命体一样。它会自己照顾自己，自己用最低的成本，维持最舒适的室内环境。而这一切，对于居住在里面的用户来说，几乎是完全透明，完全感觉不到的。

外观设计上，零碳建筑和BIPV，也给建筑师和设计师们，打开了一个全新的，巨大的创作空间。过去的太阳能板，几乎都是清一色的，深蓝色或者黑色的，方方正正的，非常难看。设计师们都非常讨厌它们，觉得它们严重破坏了建筑的美感。现在，新一代的BIPV产品，彻底地改变了这一点。光伏材料，可以是任何的颜色，可以是任何的纹理，可以是不透明的，也可以是半透明的。可以做成瓦片，可以做成墙砖，可以做成玻璃幕墙。你甚至几乎看不出来，这是一个可以发电的太阳能板。它就是建筑的外立面本身。设计师终于不再需要为了功能，而去牺牲建筑的美观。发电功能和建筑的美学，终于第一次，完美地融合在了一起。

建筑产品化和模块化，也是零碳建筑时代，非常重要的一个趋势。传统的建筑方式，现场施工，质量不稳定，浪费大，周期长，成本也非常不可控。零碳建筑对于保温，对于气密性，对于各种细节的要求，都非常非常高。现场手工施工的方式，其实已经很难稳定地达到这样的质量要求了。所以，越来越多的建筑，将会转向，在工厂里面预制生产模块。所有的墙体，所有的管线，所有的装修，全部都在工厂里面做好。运到现场，只需要像搭积木一样，把模块组装起来就好了。不仅质量要好得多，速度也要快得多，成本也要低得多。整个建筑行业，会越来越像今天的汽车制造业，彻底地完成工业化和产品化的转型。

功能与形式的平衡，在零碳建筑这个领域，也正在发生一次非常有意思的转变。在过去，绿色建筑，环保建筑，往往意味着牺牲。为了环保，为了节能，你就要牺牲舒适性，牺牲美观，付出更高的成本。所以大家选择绿色建筑，往往是出于情怀，出于道德感。但是今天，这个平衡已经彻底地反转过来了。零碳建筑，不仅更环保，同时它也更舒适，更安静，室内空气质量更好，常年恒温恒湿。而且，它长期的运行成本，也要比传统的建筑低得多。每个月的电费暖气费，几乎可以降到零。现在，选择零碳建筑，不再是一种需要牺牲的道德选择。它同时也是一个，在经济上，在体验上，都更加优越的选择。这才是真正的，可持续的，可以自我推进的绿色转型。

技术与艺术的融合，在新一代的绿色建筑上面，达到了前所未有的高度。最好的零碳建筑，你根本就看不出来它是一个绿色建筑。你看不到突兀的太阳能板，看不到复杂的通风管道，看不到各种各样的设备。你能感受到的，只是非常舒适的温度，非常清新的空气，非常安静的环境，非常充足的阳光。所有的技术，所有的设备，所有的复杂性，全部都被完美地隐藏起来了。它们默默地在后台工作，照顾着居住在里面的人的生活，但是你几乎感觉不到它们的存在。技术不再是一种炫耀，不再是一种负担。它变成了一种无形的，默默的服务。这，就是技术和艺术最高境界的融合。

传统与创新的平衡，在建筑这个最保守的行业，尤为的重要。建筑是一个寿命非常长的产品。一栋房子，建好之后，要用几十年，甚至上百年。所以，整个行业对于新技术，天然的就会非常的谨慎。没有人想要当第一个吃螃蟹的人，不想自己的房子，变成新技术的试验品，没过几年就出问题。所以，整个行业的转型，一定会是非常渐进的，非常稳妥的。会有一个非常长的，新技术和传统技术并存的过渡期。老的，经过验证的成熟技术，会和新的绿色技术，慢慢的融合，慢慢的迭代。一步一步地，把整个行业的标准和质量，推到越来越高的水平。绝对不会出现，一夜之间，所有东西都彻底改变的情况。

从产品系统设计的角度看，零碳建筑绝对不只是，一个更厚的保温层，加屋顶的几块太阳能板这么简单。它是一个，高度集成的，完整的系统。保温，门窗，通风，采暖，制冷，发电，储能，能源管理，所有的这些子系统，都是紧密地耦合在一起的。它们需要被作为一个整体，统一的设计，统一的调试，统一的优化。而不是像今天这样，每个系统都是分开的，由不同的供应商提供，凑在一起能用就行。只有从整个系统的层面，去做整体的优化，才有可能真正地把建筑的能耗降到接近零的水平。这就要求，整个行业从过去的，分割的，分包的模式，转向整体的，产品化的，系统的设计思路。

易用与专业的平衡，在智能零碳建筑的用户体验设计上，也体现得非常明显。对于居住在房子里面的普通用户来说，他们不需要懂任何的暖通知识，不需要懂光伏发电，不需要懂能源管理。他们要的，就只是一个永远舒适的温度，永远新鲜的空气，和尽可能低的生活成本。所有的系统都应该是自动运行的，用户几乎不需要去做任何的设置和调整。但是另一方面，对于那些高级用户，对于房屋的管理者和维护人员来说，系统又应该提供足够强大，足够详细的监控和管理工具。可以看到每一个部分的运行状态，可以调整各种各样的参数。简单的人获得简单的体验，专业的人获得足够的控制权。

整个建筑行业的零碳转型，现在才刚刚开始。今天我们所看到的零碳建筑，还大多是试点，是少数的高端项目。但是再过十年，二十年，它就会变成所有新建建筑的标配。到那个时候，如果有哪个新建的建筑，还不能做到能源自给，我们就会觉得它非常的落后，非常的奇怪。就好像今天我们会觉得，一个新建的房子竟然没有电，没有自来水一样的奇怪。电力和自来水，在一百年前也是高科技，也只有少数人才能用得起，但是今天它们已经变成了最基础的基础设施。零能耗，自己发电的建筑，未来也会变成这样的，理所当然的基础设施。

设计心理学，在绿色建筑和可持续生活的推广中，也扮演着非常重要的角色。很多时候，大家不愿意选择更环保的产品和生活方式，不是因为技术不好，也不是因为价格太贵。而是因为，大家觉得，环保就意味着牺牲，意味着不舒服，意味着要降低自己的生活标准。好的绿色建筑设计，最重要的一点，就是要彻底地打破大家的这个固有印象。要让用户住进去之后，第一感觉是，这个房子太舒服了，太方便了。然后第二才反应过来，哦，原来它同时也是零碳的，环保的。而不是反过来，为了环保，让用户去忍受不舒适的体验。只有做到了这一点，可持续的生活方式，才会真正的，不推自广。

未来，我们身边所有的建筑，都将会是零碳的，会自己发电的，会聪明的管理自己的能源的。整个城市的屋顶，所有的建筑表面，全部都会变成太阳能发电机。整个城市，从一个巨大的能源消耗者，变成一个巨大的能源生产者。我们不再需要烧那么多的煤，不再需要那么多的火电站，不再需要那么多的高压输电线。每一栋建筑，自己发的电，就足够自己使用了。阳光免费的照在我们的屋顶上，我们就把它变成了我们所需要的所有的能源，温暖，光明，和舒适的生活。没有污染，没有碳排放，没有能源账单。这，可能就是可持续文明，最美好的样子。

工业设计，在这场建筑行业的绿色革命中，也将会扮演越来越重要的角色。过去，建筑是建筑师的地盘，工业设计师几乎没有什么插手的余地。但是未来，当建筑越来越多的，变成一个工业化生产的产品的时候。当它里面集成了越来越多的系统，越来越多的智能，越来越多的交互的时候。工业设计师的那一套，系统设计的思路，以人为本的设计思路，产品化的思路，就会变得越来越重要。我们会和建筑师，和工程师，一起，共同设计和建造，我们未来的城市，和我们未来的家。这是一个，无比广阔的，全新的设计 frontier 正在向我们打开。