低碳經濟要求下的建筑業發展

摘 要:低碳建筑不僅僅是能耗降低、提供舒適活動空間及環境的保護，更重要的是能耗和二氧化碳排放量歷史基準線性質的存量減排，從其實現手段不僅要對現有化石能源高效利用，從實踐案例來看，更注重對可再生能源開發利用。

關鍵詞:低碳建筑設計節能

中圖分類號:F426.92文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(a)-0039-01

1 低碳建筑基本概念

低碳經濟實質應該是能源高效利用、清潔能源開發、追求綠色GDP的問題，核心是能源技術和減排技術創新、產業結構和制度創新以及人類生存發展觀念的根本性轉變。

低碳建筑主要內容是節能、節地、節水、節材(以下簡稱“四節”)，強調可持續發展。發展“節能省地型”住宅和公共建筑，本質是實現建筑的可持續發展。低碳建筑是近兩年剛剛提出的概念，在國內外還沒有統一認識，在官方文件當中更沒有明確定義，以下是國內學者對低碳建筑的理解:同濟大學龍惟定認為“低碳建筑”就是二氧化碳排放量低的建筑。對于“碳排放量低”也有兩重理解:一是建筑使用過程中的低碳，主要就是建筑的能源利用，在這個意義上也可以說建筑節能是低碳建筑的一種體現:二是建筑全壽命周期的低碳，包括了土地利用、材料選擇、能源系統配置等。上海師范大學粟慶在《低碳住宅建筑實踐案例解析》中敘述是低碳建筑指在建筑材料與設備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內，減少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量。中國社會科學院城市發展與環境研究所氣候變化經濟學研究室主任莊貴陽在中國能源信息網做客時提出“低碳建筑包括兩個方面，首先要是節能建筑，在節能建筑的基礎上再利用可再生能源，可以說是節能建筑和可再生能源建筑的結合體”。

2 低碳建筑國內外實踐

國內外對于低碳建筑的實踐早已展開，例如丹麥的太陽風社區是丹麥最早由居民自發組織起來建設的低碳公共住宅生態社區之一，竣工于1980年，共有30戶。該社區建筑的最大特點就是公共住宅的設計和可再生能源的利用。還比如位于倫敦西南的薩頓鎮的貝丁頓零能源發展社區。通過巧妙設計并使用可循環利用的建筑材料、太陽能裝置、雨水收集設施等措施，其的必要能源供應采用太陽能、生物能，實現自給自足，不需要使用石油等燃料。

中國低碳建筑的實踐方面也早已開始摸索，并取得了一定的成果，例如上海的印象鋼谷就是低碳建筑的典范，其立面是素面朝天的混凝土，節省了一次性瓷磚貼面、花崗巖大理石和粉刷層，避免了開采石材時對大自然造成的人為破壞。地下車庫上方覆蓋了10000m2的綠色坡地，加大了自然吸收二氧化碳的效率，車庫四面通風，自然采光，做到白天不用開燈，還有其他措施都體現了低碳的理念。

甚至在實現零碳建筑方面世界各國也做了相應的嘗試，如英國貝丁頓零能耗社區BedZED，2002年完成，是英國第一個也是最大的零碳生態社區，整個小區只使用可再生資源產生滿足居民生活所需能源，不向大氣釋放CO2。還有美國的赫斯特大廈和我國寧波的諾丁漢大學可持續能源技術研究中心，都無一不在說明零碳建筑是低碳建筑發展的最終目標。

3 低碳建筑中的被動設計

要將被動設計策略放在首位。所渭“被動”就是要讓自然做功。被動式設計的目的是以地區的自然環境為研究對象，在設計的過程中最大限度的利用自然環境的潛能。我國幅員遼闊，南北氣候差異大，因此建筑設計要結合各地、各個季節不同的氣候、氣象條件有針對性地提出一系列被動生態策略，使建筑通過合理布局、合理結構、合理選材等設計手段獲得良好的物理性能，大幅降低自身的能耗水平，減少對建筑設備的依賴，實現真正意義上的節能。具體設計措施如下:

(1)戶型設計上南北通透，尤其是起居廳、餐廳、廚房一線的公共區域無隔墻、家具等遮擋，有利于形成貫穿南北的氣流，實現高效的自然通風，帶走室內多余熱量，減少對空調的依賴。

(2)陽臺板等出挑構件會增大建筑的體形系數，加劇建筑內外之間的熱量傳導，因此需改變陽臺板等出挑構件結構形式，大幅減少其與建筑主體結構之間的連接面積，避免“熱橋”出現，減少室內外熱傳導，從而保證室內熱環境的穩定。

(3)南向主陽臺設計為可封閉式，冬季將其關閉，由于溫室效應作用，能儲存陽光照射帶來的熱量，在室內環境與外界空氣之間形成一道熱緩沖層，避免室內熱量過快散失。在其他季節將其打開，能保證良好的自然通風效果。封閉陽臺能遮風擋雨，增加陽臺的使用效率。此外，戶型采用小進深明廚明衛設計，所有室內空間都能享用直接自然光照明，大大降低人工照明電力消耗。

(4)在北方，整合太陽能設備的屋頂構架。屋頂構架設計能遮擋掉大部分直射陽光，避免屋面過熱。將太陽能設備整合在屋頂構架上，則能將多余的日照轉化為有利因素，產生額外能源。在南方，要進行屋頂綠化。屋面是建筑外表面中獲得直接日照最多的部分，屋頂綠化的植入能起到保持溫度、隔熱、降溫等作用，使得屋面的熱工情況更為穩定，減少自然氣候因素對建筑內部(尤其是頂層)的干擾。

(5)外門窗采用斷橋鋁合金型材配合Low-E節能玻璃，既能在夏季避免直射陽光對室內空間的加熱作用，也能在冬季避免室內熱量的散失。

在北方地區，根據冬季的氣候特點，設置外墻外保溫層，減少冬季室內熱量的散失;在南方地區，根據夏季炎熱且持續時間長，白天陽光對墻面的灼烤導致夜間室內溫度過高，需通過空調降溫，因此外墻隔熱尤為重要。外墻采用于掛面層，與保溫層之間形成空氣間層，有效避免陽光直射外墻主體結構，多余熱量也能被空氣間層氣流迅速帶走，進一步防止外墻過熱。

4 總結

低碳建筑強調的是二氧化碳排放量的降低，但并不能認為以犧牲建筑本身的功能為代價，否則就要回歸原始社會，也就失去了低碳建筑存在的意義。低碳建筑不僅僅是能耗降低、提供舒適活動空間及環境的保護，更重要的是能耗和二氧化碳排放量歷史基準線性質的存量減排，從其實現手段不僅要對現有化石能源高效利用，從實踐案例來看，更注重對可再生能源開發利用。因此，結合低碳經濟相關概念，低碳建筑應該定義為在滿足功能需求的情況下，在整個生命周期內減少化石能源使用，充分利用可再生能源，最大限度的減少溫室氣體排放。低碳建筑將成為引領我國現代建筑建設的新標桿。

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