張冠蘭

【摘 要】 本文在闡述低碳社會(huì)內(nèi)涵的同時(shí)，對國內(nèi)外低碳社會(huì)以及低碳建筑的發(fā)展現(xiàn)狀做了大致概述，指出建筑設(shè)計(jì)作為建筑節(jié)能的第一個(gè)階段，對我國的低碳化發(fā)展具有十分重要的作用。文章還介紹了低碳建筑的概念，指出低碳建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)引入生態(tài)理念、推廣使用綠色建材和施工新技術(shù)、使用清潔能源等。

【關(guān)鍵詞】 低碳建筑，建筑設(shè)計(jì)，生態(tài)理念，清潔能源

引言

工業(yè)化時(shí)代發(fā)展以來，人類活動(dòng)引起全球溫室氣體大量增加，CO2作為最重要的溫室氣體，在1970-2004年間增加了83%，政府間氣候變化委員會(huì)第四次評估報(bào)告中運(yùn)用了SRES情景估計(jì)得出，2000-2030年期間全球溫室氣體將明顯增加，增幅在97-367億噸左右（25%-90%）。

21世紀(jì)全人類共同倡導(dǎo)的主題是可持續(xù)發(fā)展和低碳化建設(shè)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，資源的過度消耗、生態(tài)環(huán)境的破壞、水體大氣等的嚴(yán)重污染問題也凸現(xiàn)出來。緩和日益嚴(yán)重的人口、環(huán)境、資源之間的矛盾，提高資源的利用率成為刻不容緩的事情，城市建筑設(shè)計(jì)的綠色化與低碳化發(fā)展也變得非常重要。建筑設(shè)計(jì)低碳化不僅能夠節(jié)約大量能源和資源，減少CO2的污染，緩解地球溫室效應(yīng)產(chǎn)生的壓力，還能為我們提供更加舒適的生活環(huán)境，保障人們健康的生活質(zhì)量。

1 低碳社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀

所謂低碳社會(huì)是指人們普遍具有低碳意識，通過創(chuàng)建低碳生活、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、保護(hù)環(huán)境、建設(shè)低碳文明來打造的能夠可持續(xù)發(fā)展的公平社會(huì)。由于環(huán)境污染問題的加重，國內(nèi)外環(huán)保專家都已開始自謀出路，力爭建設(shè)一個(gè)污染小、低碳化程度高的社會(huì)。而對于低碳建筑的定義，我國學(xué)術(shù)界還沒有明確提出，通常認(rèn)為它是在建筑材料與設(shè)備制造、施工、運(yùn)營的整個(gè)壽命周期中，通過減少化石能源的使用，提高效率以降低碳排放量的建筑。

1.1 國外低碳化發(fā)展情況

國外對低碳化建筑設(shè)計(jì)的重視度比較高，歐洲有五所著名大學(xué)已經(jīng)建立了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，并注重對設(shè)計(jì)者進(jìn)行行為的規(guī)范，目標(biāo)是在10年內(nèi)將所有的新建建筑實(shí)現(xiàn)“零碳化發(fā)展”[1]。英國已經(jīng)在《可持續(xù)發(fā)展住宅規(guī)范》中制訂了邁向零碳住宅的三個(gè)步驟，其中到2013年力爭將碳排放量減少44%，到2016年達(dá)到零碳排放，其中巴格蘭生態(tài)工廠、普拉次莫療養(yǎng)院都是低碳建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)桿[2]。美國對建筑設(shè)計(jì)低碳化要求也十分嚴(yán)格，其低碳建筑標(biāo)準(zhǔn)及評價(jià)體系已經(jīng)相當(dāng)完善。德國的低碳建筑設(shè)計(jì)理念已經(jīng)相當(dāng)成熟，索貝克公司設(shè)計(jì)的R129超級未來節(jié)能住宅、巴斯夫公司的“三升房”等都是世界最著名的低碳建筑。由于日本的能源相對缺乏，其低碳建筑設(shè)計(jì)早已在建筑界成為默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。孟買“印度塔”的設(shè)計(jì)加入了低碳理念，采用了可持續(xù)系統(tǒng)和技術(shù)，使它成為印度最環(huán)保的摩天樓。

1.2 國內(nèi)低碳推廣情況

我國作為世界上CO2的第二大排放國，低碳化發(fā)展成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。我國的建筑低碳化設(shè)計(jì)開始于20世紀(jì)80年代，對低碳化發(fā)展的認(rèn)識起步較晚，標(biāo)準(zhǔn)、法律政策等不完善，低碳建筑設(shè)計(jì)水平仍然比較低，對于低碳建筑的評估體系也未完善，相應(yīng)的設(shè)計(jì)理念仍然不夠深入。一般來說，我國的低碳化建筑設(shè)計(jì)大致經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期。

20世紀(jì)80年代，我國開始實(shí)施《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，要求建筑在采暖方面節(jié)約30%的標(biāo)準(zhǔn)煤，開啟了建筑低碳化設(shè)計(jì)的先河；到20世紀(jì)90年代，《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求在以上基礎(chǔ)上再節(jié)能50%，到21世紀(jì)初，《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》開始實(shí)行；2005年以后各省市掀起低碳建筑設(shè)計(jì)的熱潮，各種節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)頒布，如《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《嚴(yán)寒地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》、《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》、《公共機(jī)構(gòu)節(jié)能條例》等等，低碳化建筑設(shè)計(jì)正式成為設(shè)計(jì)的新理念。

1.3 低碳化建設(shè)的必要性

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國建筑行業(yè)能耗在1970年已占到全社會(huì)總能耗的10%，在2009年已占到47%。我國每年新建房屋總面積將近20億平米，80%以上為高能耗建筑，現(xiàn)有建筑中的95%都是高能耗建筑，因此建筑行業(yè)是社會(huì)能源消耗最嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)。我國的建筑業(yè)能耗之所以如此之高，主要原因是建筑材料本身的高能耗，也與政府規(guī)劃的任意性有關(guān)系。面對建筑業(yè)的如此現(xiàn)狀，必須高度重視建筑設(shè)計(jì)，從源頭抓起。中國已經(jīng)進(jìn)入低碳化發(fā)展的時(shí)代，加快發(fā)展低碳建筑模式，直接或間接的降低能源消耗，達(dá)到節(jié)能減排的效果已經(jīng)成為不可扭轉(zhuǎn)的趨勢，建筑設(shè)計(jì)作為建筑節(jié)能的第一個(gè)階段，其作用可見一斑。

2 低碳化建筑設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 低碳建筑涵義

由于低碳理念發(fā)展起步較晚，學(xué)術(shù)界對于低碳建筑沒有明確的定義，對于什么可稱之為低碳建筑也沒有具體的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。低碳建筑的相關(guān)概念只能參考低碳經(jīng)濟(jì)，我們暫將低碳建筑理解為在建筑設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、維修養(yǎng)護(hù)直至最后拆除的整個(gè)全壽命周期中，最大限度減少化學(xué)能源的使用，提高建材及能源利用率，降低二氧化碳排放，力爭為人類提供合理舒適的居住環(huán)境[3]。

2.2 低碳建筑設(shè)計(jì)理念

（1）引入“生態(tài)觀念”，樹立生態(tài)意識

引入生態(tài)觀念，樹立生態(tài)意識即在日常生活中提高人們的低碳意識，樹立低碳環(huán)保價(jià)值觀，在日常生活各個(gè)細(xì)節(jié)履行環(huán)保公民的責(zé)任，樹立碳預(yù)算。加大關(guān)于低碳建筑的宣傳力度，使低碳理念不斷深入人心，力爭做到人人為綠色、人人為低碳。

（2）低碳建筑材料的推廣和施工新技術(shù)的應(yīng)用

對于低碳建筑的設(shè)計(jì)，建筑的材料及施工工藝是兩項(xiàng)重要的組成部分，它們的合理應(yīng)用將有效的促進(jìn)低碳建筑的推動(dòng)。

在建筑材料的選用中要考慮的材料的合理使用，盡可能的對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善優(yōu)化，最大效率的降低資源浪費(fèi)，盡可能提高水，電等資源的利用率。在建筑的裝修設(shè)計(jì)中需使用對人體不造成損傷的建筑材料及裝潢材料，盡可能避免使用對人體構(gòu)成損傷的漆料等，在使用木材、油漆、石材等需要經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)保證綠色環(huán)保[4]。

在施工方面主要從以下幾點(diǎn)入手：

①對施工制度進(jìn)行創(chuàng)新，不斷優(yōu)化改善施工進(jìn)度當(dāng)中所暴露的資源使用結(jié)構(gòu)弊端，通過創(chuàng)建修訂相關(guān)工程管理辦法、項(xiàng)目節(jié)能等措施及獎(jiǎng)勵(lì)懲罰制度來促進(jìn)制度的不斷創(chuàng)新。從而逐步實(shí)現(xiàn)施工低碳的目標(biāo)。

②技術(shù)創(chuàng)新，施工單位著重引進(jìn)高端技術(shù)人才，發(fā)揮其帶頭作用，不斷深化有關(guān)低碳施工的考核制度，將考核與獎(jiǎng)勵(lì)掛鉤。從而刺激工作人員施工技術(shù)的不斷增長，嚴(yán)格推進(jìn)現(xiàn)場平推檢查制度。不斷加大科研力度，集中一切公司的頂尖力量，不斷研發(fā)高端技術(shù)降低能源消耗從而達(dá)到低碳的目的[5]。

（3）清潔能源的應(yīng)用

新型能源的使用，如引入天然氣、輕烴或生物質(zhì)固燃料，進(jìn)行鍋爐的改造降低碳排放，有效控制大氣污染。充分利用可再生能源如風(fēng)能、太陽能等。

采用具有節(jié)能形式的維護(hù)結(jié)構(gòu)，降低采暖和空調(diào)等高耗能器具的好似用。利用通風(fēng)原理合理的布置建筑空調(diào)系統(tǒng)。這樣保證低碳建筑能夠在不同季節(jié)充分利用主導(dǎo)風(fēng)向，最高效的進(jìn)行采光和通風(fēng)。這類設(shè)計(jì)如：開窗的合理性、滿足可重復(fù)能源利用的要求等。在低碳建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中始終要具有可持續(xù)發(fā)展的理念，應(yīng)用各種合理手段在保證建筑設(shè)計(jì)外觀的前提下又能夠滿足節(jié)能舒適的要求。建筑的設(shè)計(jì)必須適應(yīng)當(dāng)?shù)氐娜宋摹⒌乩砑皻夂驐l件。才能最高程度的滿足當(dāng)?shù)匦枨蟆?/p>

3 結(jié)束語

我國已經(jīng)越來越重視低碳建筑的思想，并將其滲入到社會(huì)生活的各個(gè)部分。低碳建筑設(shè)計(jì)是建筑科學(xué)設(shè)計(jì)的一部分，要求所涉及的各個(gè)單位協(xié)調(diào)合作、不斷進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)新。因此，建筑設(shè)計(jì)師要把握低碳設(shè)計(jì)理念，學(xué)習(xí)綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)，運(yùn)用新技術(shù)新理念為人們創(chuàng)造出優(yōu)質(zhì)、低碳的生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖曉麗，Phil Jones. 歐洲低碳建筑設(shè)計(jì)[J]. 建筑技藝，2009，（12）：104-109

[2] 陳冰，康健. 英國低碳建筑：綜合視角的研究與發(fā)展[J]. 世界建筑，2010，（02）：54-59

[3] 任乃鑫，蔣文杰，許佳. 低碳建筑設(shè)計(jì)理念與技術(shù)[J]. 華中建筑，2010，（09）：18-21

[4] 王昕. 基于生命周期理論的低碳建筑實(shí)現(xiàn)途徑研究[D].山東建筑大學(xué)，2012

[5] 陳力蒞. 低碳建筑評價(jià)指標(biāo)及評價(jià)方法的研究[D].西南交通大學(xué)，2012