世界上现在有52%的人口居住在城市，而绝大部分的建筑都是新建筑革命时代之后建造的。新建筑革命所带来的这种遗产，使得建筑结构简洁，且更加注重功能，虽满足了人民的基本居住需要，但却丝毫没有怜悯地球会因此受到哪些负面影响。根据国际能源署提供的数据，建筑全生命周期产生的碳排放无论怎么算都占到碳排放总量的40%以上，即人类活动所造成的温室气体排放量中，建筑行业占到其中的40%，而这个比例在我国则达到了50%。

图源：《中国建筑能耗研究报告（2020）》

      我国与全世界其它国家建筑最主要的一个区别就是我国建筑用钢筋混凝土比例更高，因此，不论是从建筑全生命周期产生的碳排放还是运行期间产生的碳排放，我国建筑的碳排放比例都是全球最高的国家之一。由此可见，碳中和建筑在我国的“双碳战略”中应该发挥最重要作用。

      从全生命周期考虑，如果全国所有的建筑都能实现碳中和，那么“碳中和建筑”就能为“双碳目标”的实现贡献一半的力量，显然没有一个行业的减碳量能够与之比较。因而，从减碳总量上看这一场新运动将是建筑近代史上又一次伟大的转变。

     近代建筑史上第一次伟大转变是十九世纪初叶，从“古典建筑”转向“现代建筑”，人们称之为“新建筑运动”。但是今天我们讨论的“碳中和建筑”将成为第二次现代建筑的革命，在这场革命中，可以将各种各样的可再生能源组合到建筑中，例如太阳能光伏、地源热泵、空气源热泵、屋顶风机和电梯下降能等利用组合。在建筑表皮装太阳能光伏板和屋顶装风力发电装置，与建筑的结构进行匹配，将建筑顶部结构设置为朝阳面斜坡，根据实验测得这一结构变化可额外获得30%的太阳能，而且这个结构如果产生风压，风速也会提高50%。由于风能发电量与风速的三次方成正比，在设计建筑结构时，只需做一些适当的变化就可以提升风能的发电量一倍以上。另外，建筑还可与立体园林组合，使得绿化率达到150%，这种建筑即使是高层建筑也能产生丰富的生物量，每年可产生大量的生物质燃料。

立体园林建筑

      如此一来，通过把太阳能、地源热泵、空气源热泵、风能、生物质能源等可再生能源与建筑物进行合理的组合利用，在使建筑成为能源的分配器的同时更能使建筑成为产能单位。

      浅层地热能，空气源热泵、深层地热源在建筑上的应用都属于“低品质的能源”，因为这些能源最高温度往往都是在100摄氏度上下，而高品质能源例如电能是可以长距离输送和高效转换的能源。这些高品质能源一旦与峰电交易、碳交易相结合，就可以为用户带来足量的现金流。建筑物产生的绿色电力可以高效转化为其它类别的能源，这样的高品质能源不仅可以长距离输送，也可以很方便的储存。低品质能源可在建筑内作为制冷或供暖充分应用，而高品质能源则可以作为电网的调峰能源适时交易出售。如果每一个建筑都能实现碳中和，那么整个城市碳中和就能顺理成章地完成。总的来说，在“建筑结构”的革命上，首先应该考虑尽可能充分利用就地产生的低品质能源，输出和交易高品质能源。除此之外，“碳中和建筑”必然也是一种气候适应性建筑，这就要求“碳中和建筑”需像鸟的羽毛一样，根据自然气候进行自适应调节变化。