簡述在低碳社區設計中低碳策略的應用

任永志 邢 娜

0 引言

低碳，英文為Low Carbon，是指較低或更低的溫室氣體(二氧化碳為主)排放。隨著世界工業經濟的發展、人口的劇增、人類欲望的無限上升和生產生活方式的無節制，世界氣候面臨越來越嚴重的問題，二氧化碳排放量越來越大，地球臭氧層正遭受前所未有的危機，全球災難性氣候變化屢屢出現，已經嚴重危害到人類的生存環境和健康安全。國際上用一個國家的碳排放量來衡量這個國家的能源消耗量。目前，我國的碳排放量位居世界第一。

針對此種情況，我國“十二五”計劃也明確提出，必須減少碳排放及能源使用。并且在近幾年中“低碳經濟”多次成為歷屆兩會的討論焦點，可以預見的是將來的中國必將刮起一場“低碳風暴”，而“低碳策略”的應用也將逐漸融入我們生活與工作中。作為一名主要從事居住區設計的設計師，在此我想簡述一下個人對“低碳”的理解，并從社區設計的從業角度談一下低碳策略在低碳社區設計中的應用。

1 國內外低碳社區規劃發展現狀

1.1 低碳社區的理論內涵

目前，國內外關于低碳社區(Low-Carbon Community)研究的文獻還非常少，對低碳社區的定義也不是十分明確。從設計的角度一般認為低碳社區指通過低碳策略在社區規劃設計、建筑設計、景觀設計中的運用，減少社區規劃建設和使用管理過程中的溫室氣體排放，并鼓勵居民從居家、辦公、休閑等各方面予以配合的高度節約型社區。

1.2 國內外低碳社區建設的案例

1.2.1 長辛店低碳社區——北京首個國際標準低碳社區

2010年6月17日北京報訊：北京盧溝橋畔將打造“可實施的生態社區項目”長辛店生態城，屆時將成為北京市第一個符合國際標準的低碳社區。

長辛店生態城一共制定了節地、節能、節水、節約材料、可再生水回用等19項可實施的可持續發展指標。與常規項目相比，長辛店生態城建筑終端能源總體需求能夠降低24.7%，其中公共建筑及居住建筑能源需求分別降低25.2%及20.7%，而可再生能源將占建筑終端能源需求總量的20%以上。

1.2.2 貝丁頓低碳社區——英國的零能耗社區

位于英國的貝丁頓社區，又被稱為“貝丁頓能源發展”計劃，其規劃理念是給居民提供環保生活的同時并不犧牲現代生活的舒適性。

貝丁頓社區多年來的實際經驗與運行模式，驗證了低碳社區的可行性，證實了可持續生活可以是簡單的、負擔得起的、具有吸引力的。技術層面與可持續觀念的日趨成熟，使可持續生活已經不再像以前那樣高不可攀，居民的生活品質也不會與環保發生沖突。

2 低碳策略在低碳社區設計中的應用

2.1 低碳策略在低碳社區規劃設計中的應用

2.1.1 運用城市設計手法，優化空間形體，合理控制能耗

在社區規劃的概念性規劃階段要重視運用城市設計手法，優化空間形體，合理控制社區能耗。居住社區的空間形體與所處的地區性氣候有關，在寒冷地區，建筑物盡量圍合，體型收縮，以利于保溫，如傳統的四合院即如此。而在濕熱地區，建筑物盡可能通透舒展，讓自然風穿過，以利于通風散熱。住宅要求有一定的恒溫恒濕的標準，其建筑體型也盡量集中、規整，有利于降低人工空調費用。建筑物外表面積越小，則能量的損耗也越小。在群體建筑的組合中，在濕熱地區為了引進自然風，要求東南面盡量敞開，西北面較封閉一些，長條的建筑體型，要求中間部位有開口或首層架空等。

2.1.2 合理建筑布局，優化日照環境，充分利用太陽能

1)日照環境的優化。在總平面布局中，首先滿足規劃對于住宅建筑日照時長的要求，然后應用日照分析軟件對社區日照環境進行模擬，優化調整住宅朝向(南北向布局)，并盡可能多地設計南北通透的板樓，保證戶戶朝陽。每戶南向房間均有落地大窗，既可保證室內有充足的陽光又可使人與大自然親密接觸。此外，結合社區室外場地日照情況規劃綠化環境和公共空間，使人的活動和植物的生長都獲得更適宜的條件。

2)太陽能的利用。規劃主要從太陽能熱水系統設計和太陽能路燈設置兩方面體現對太陽能的利用：a.利用新型太陽能熱水器技術，確保熱水器外觀與建筑立面的協調統一，達到節能、經濟和美觀的目的;b.社區公共照明規劃采用太陽能照明系統，包括庭院及景觀照明、小區道路照明等。通過對太陽能的利用，既綠色環保又節能，為社區的開發和推廣增加了新亮點。

2.1.3 完善空間布局，倡導綠色交通

低碳社區的空間布局可以考慮采用“鄰里結構”，也就是以人的步行距離設置鄰里單元的空間尺度，減少機動車使用率，居民不需要“動用”汽車就能夠滿足基本的購物、休閑要求。同時，生態城里還有自己獨立的公共交通工具，居民步行500 m即可方便地乘坐。可通過大力發展公共交通，逐步實現數字交通，建立健全交通法規，改善交通能耗，以及提倡步行等方法在社區中推行綠色交通，使綠色交通的概念深入人心。

2.2 低碳策略在低碳社區建筑設計中的應用

2.2.1 正確處理建筑形式多樣化和節能的關系

簡潔合理的建筑體型能減少建筑內部與外界的熱量交換，在其他條件相同時，體型系數(建筑物外圍護面積與其所包圍體積之比)越大，單位面積散熱量也越大，對節能不利。反之，建筑物的外形越簡單，其外殼的表面積越小，熱交換量亦越少，建筑就越節能。因此，正確處理建筑形式多樣化和節能的關系，是建筑設計中應當引起重視的問題。在實現建筑美觀的前提下，建筑物的形體設計要盡量的簡潔、完整，盡量避免復雜的輪廓線。

建筑設計中應結合氣候，采用自然通風、自然采光、自然降濕的方法，減少建筑物對能源的依賴。采取人工照明和空調設施時，必須通過良好的建筑熱工處理，以充分提高能源利用率。改善墻體和屋面，加強住宅建筑的保溫隔熱性能。注重建筑造型的同時控制體型系數，以減少能耗。另外，要強化太陽能的使用，如太陽能熱水器、蓄熱墻、屋頂收集太陽能彎曲鋅板等。

2.2.2 科學利用節能技術和環保材料

節能技術和環保材料是低碳建筑的技術支撐。雖然到目前為止，并沒有足夠理想的技術和材料來支持生態建筑的設計實踐，但至少應認識到大力開發環保技術和材料對低碳建筑的支撐作用。建筑設計中應積極采用適用技術和環保技術，采用新材料、新產品促進建筑業的現代化，使建筑和居住環境符合當代人的生理和審美要求。盡可能地利用當地建筑材料，降低建筑成本。使用無污染、易降解、可再生的建筑材料。在外墻立面選材方面，為了使建筑節能系統更合理并發揮節能投資效益，選擇淺色飾面外墻，以反射太陽輻射，降低建筑能耗。

2.3 低碳策略在低碳社區景觀設計中的應用

2.3.1 有效回收利用再生水資源

社區景觀水體和綠化灌溉的水源可以通過雨水收集和生活污水回收利用的方法來解決。為了確保水質達到景觀用水水質標準，景觀設計中可利用土壤毛管滲濾方法處理小區中的部分生活污水。具體做法是：將生活污水收集后進行過濾、沉淀，然后經毛管滲濾生物床凈化，再把凈化過的生活污水或收集的雨水排入景觀水系;另外，在景觀水體岸線曲折處種植蘆葦、菖蒲、燈蕊草、睡蓮等水生植物，形成人工濕地系統，進一步凈化水體。

2.3.2 因地制宜利用現狀植被

合理保留現狀植被，確保社區具有塑造高品質環境的基礎。景觀設計時要考慮充分利用現狀綠化，保留和移植一些喬木，盡量保留原有綠地，適當移栽部分植株，將其有機地結合到綠化系統中。

合理配置植被種類和進行植被分層結構設計，提升植被的綜合生態效益，植物選擇和配置設計以綠量指標為指導通過不同類型的植物搭配，增加植物的葉面積指數，這樣就可以大大提高該地塊植被吸收二氧化碳的功能。

2.3.3 科學合理利用低碳材料和節能技術

生態材料和鄉土材料的運用是維護社區整體生態系統，促進能量循環的有效手段。典型的生態材料有透水磚、碎石鋪地、石材龜裂碎拼、防腐木、金屬穿孔板等。生態材料與植物共存，透水透氣，使鋪地材料本身可以生長植物和透氣透水等。室外綠化照明中要盡量使用太陽能草坪燈、太陽能路燈、LED燈等節能燈具。

3 結語

隨著氣候環境的日益惡化，低碳住區作為一種生命力極強的社區模式，必將隨著生態意識的日益普及為人們所認同和接受。低碳社區的建設是一個極其復雜的系統工程，目前我國對于低碳社區的研究剛剛處于起步階段，本文也只是從一個設計師的角度淺談了低碳策略在低碳社區設計中的一些應用而已。低碳社區的探索需要各行各業專業人士更深入的研究與探索，在大家的共同努力下，低碳社區的建設將會日趨完善。

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