低碳理念在住宅建筑中的應用

摘 要：隨著社會的發展，建筑節能和能源再利用的觀念日漸深入人心，因此，開展建筑節能，提倡低碳生活，對推動低碳節能乃至全社會的節能工作均有重要的作用。低碳建筑是未來建筑發展的趨勢和導向，也受到越來越多的關注。本文從低碳的概念入手，結合實際案例淺談如何實現建筑低碳化，并對我國低碳之路面臨的障礙和發展對策做一概述。

關鍵詞：低碳；耗能；案例；主要障礙；發展對策

一．“偽低碳”與“低碳”

放眼現在的建筑市場，尤其是住宅建筑，打著低碳旗幟的建筑項目是越來越多，其目的一方面是迎合潮流，樹立自己的企業責任感；另一方面是利益驅使，國家或地方鼓勵低碳建筑經濟而推出的優惠政策等，使得某些企業單純的增加綠化面積和水域面積，或是加上一些太陽能并運用某些方式得到低碳命名權和降低投資的機會以得到更大利益。

那么，什么是真正的低碳建筑？目前為止，雖然在國際上對于這一概念并沒有一個統一的定義和標準，但相對于一般建筑來說，低碳建筑可以概括成節能，減排，它的的建筑理念應該貫穿于規劃、設計、建造以及后期的運行，是一種系統體系化的過程。

首先，在規劃和設計之初，就應當綜合考慮到減少建筑材料生產的耗能、減少日常使用耗能、利用可再生能源等方面。打個比方，減少建筑材料的消耗途徑有增加建筑物的使用年限和控制建筑面積等，建筑師也許做不到增加建筑的使用年限，但對面積的掌控還是能夠做到的，像日本有最低水準和誘導水準，城市四口人的家庭，面積是95平米，即使95平米所謂誘導的面積，而不是全部所有家庭都能達到，美國豪華的標準或者中等標準，經濟型的是46.5到51.1平米，三個臥室雙衛的才125到134，中國現在建筑面積明顯比這些國家要大。新加坡曾經堅持一套住宅面積是42到125平米，后來他們就想是不是能夠擴大一點，擴大到145平米，但是經過幾年實踐以后，他們認為這個還是不行，又回到了125平米，這就是控制住房的建筑面積，否則不僅不節約材料，碳排放也多，而且也不節約土地。還有一點就是控制形體系數，不能單單為了造型而做一些沒有必要的立面凸凹。

另外在景觀規劃方面，投資方和一些設計人員總喜歡好大喜功的做一些體型巨大，“好看”但不好用的東西，這也是資源的一種浪費。

其次，施工階段。比如日本和德國等一些國家，其住宅產業化已經比較成熟，其在建筑生產中，通過標準化的設計、工業化的生產、裝配化的施工、設計施工一體化的管理、精細化生產精裝修住宅，從而實現資源的節約以達到低碳理念。相對而言，我們國家在施工階段，生產方式還是比較落后的，所謂的精裝修住房，大部分都會經過業主的第二次改裝，其浪費的建材數量相當可觀，經濟損失巨大。

還有就是防水問題，現在工程質量最嚴重的是防水問題，很多建筑漏水很嚴重，一個防水層的平均壽命在1950年到1958年期間，是26年的壽命，但是到了1990年就每況愈下，一直到后來就只有3年了，和施工不精細等等都有關系。有的防水層在施工驗收結束之后居然用不上一年。

二．案例分析

北京鋒尚國際公寓

這是我國較早提出環保綠色概念的住宅項目，位于北京市海淀區中關村的萬柳社區內，占地2.6公頃，總建筑面積10萬平方米，其中住宅建筑面積8萬平方米，由4幢18層塔樓、一幢8層和一幢9層板樓、會所及地下停車庫組成。容積率3.0，綠化覆蓋率63%，其率先提出“告別空調暖氣時代”，是中國首例應用歐洲高舒適度低能耗環保優化設計理論設計建成的公寓式住宅建筑。它主要運用的技術有混凝土采暖制冷系統、健康新風系統、外墻系統、外窗系統和屋面系統等，實現居住高舒適度的前提下的可再生資源的循環使用和低能源消耗。

混凝土采暖制冷系統——混凝土制冷采暖系統就是通過預埋在現澆混凝土樓板中的均布水管，依靠低溫熱水為熱媒，以夏季送水溫度為20℃回水溫度為22℃和冬季送水28℃，回水溫度為26℃的2℃低溫差先加熱或制冷混凝土樓板，樓板再以輻射方式進行傳熱，自動調節室內溫度。因為采用低溫輻射方式傳熱，它的制冷和采暖效率大大高于空氣對流傳熱方式，且無氣流感和噪音。

該系統實際上就是用一套系統裝置將整個建筑變成一個人體舒適溫度范圍內的恒溫體 ，即夏季26℃左右冬季20℃左右，與傳統的全空調系統（分別制冷和制熱）和獨立采暖輔助空調制冷有很大不同，它有占用空間少綜合投入低運行成本少的優點。北京市處于寒冷地區，既需要冬季采暖又必需夏季制冷，這套系統在北京鋒尚國際公寓的實施，就傳統意義和形式上的暖氣、空調來說，可以說它“告別了空調暖氣時代”。這種系統與傳統空調系統相比。

1. 傳統空調系統是根據不同的制冷、制熱負荷循環使用定量的室內空氣進行再制冷、制熱，如空氣交換率為180m3/h人，考慮到人需要新鮮空氣，其中25m3/h人（大約占總送風量的13.8%）的新鮮空氣不斷從室外引入并與冷卻的循環空氣混和，同時有13.8%的空氣被排走，為了滿足足夠量的空氣交換，還需要連續不斷地使用鼓風機使送風和回風達到一定速度。這樣一來，新鮮的空氣被混和的空氣所替代，污濁的空氣只是被多次循環所稀釋，由于送風回風量較大，人會感覺到冷風的襲擊和噪音。

2. 混凝土制冷采暖系統，因采用低溫輻射的方式，僅須考慮人體需要的新鮮空氣，空氣量小，管線簡單，無噪音和風感。

3. 兩者的主要特點對照如下表：項目全空調系統 混凝土制冷采暖系統a通過循環室內空氣采用對流方式傳熱來調節室內溫度 通過輻射方式調節室內溫度b 采用大空氣量鼓風機高速送風有噪音，氣流感 僅新風系統有低速送風無噪音和氣流感c 送回風管徑大，空間占用大 管徑小（支管Φ50）占空間小（可走墊層）d新鮮空氣和污濁空氣混和，新鮮空氣利用率低 新鮮空氣和污濁空氣分離，新鮮空氣利用率高e制冷和制熱快，適合人流量大的場所制冷制熱慢，適應長時間人數變化不大的空間如居所f運營成本高運營成本低，因水僅在封閉的管網內循環使用，僅需補償式制冷或加熱。

健康新風系統——即替換式通風系統，它是一個只提供新鮮空氣，無需空氣再循環使用的送風系統，新鮮空氣以略低于室內的溫度并以小于0.2米/秒的速度從樓地面踢腳或窗下送出，無噪音，無氣流感，適宜的新鮮空氣由于溫度較低而停留在室內底部空間，通過人體和室內各種其它熱源加熱與人口中排出的污濁空氣一起緩慢上升，通過設在房間上部的排風口排出室外（鋒尚國際公寓是利用廚房和衛生間上部的排風道），這樣新鮮空氣和污濁空氣分離置換，使得新鮮空氣得到了有效利用，此外，此新風系統還有一項重要的作用是通過向室內輸送干燥加熱的空氣，降低露點溫度防止結露，北京地區夏季的露點溫度有時可達26℃以上（冬季還可以對新風進行加濕，提高人體的舒適度）。排出的污濁空氣和引入的新鮮空氣經過熱量回收器進行熱量交換，使得能量的60%以上得到有效再利用，達到節能的目的。由于替換式新風方式的新風利用率高，就會相應降低風機的負荷、噪音及設備成本。

外墻系統——干掛飾面磚幕墻聚苯復合外墻外保溫系統施工技術采用在結構外墻外表面粘貼100mm厚的聚苯板作為保溫層，面層為干掛磚幕墻。磚幕墻可防止外界風霜雨雪等直接作用在保溫層上，同時磚幕墻與保溫層之間還留有90mm的空氣層，磚幕墻和空氣可有效降低噪音。本系統綜合保溫效果是普通外墻外保溫做法的2倍。該項技術為實現高舒適度低能耗、冬季采暖不用暖氣和夏季制冷不用空調提供了可靠保證。

外窗系統施工技術。鋒尚國際公寓的外窗在國內住宅領域首次選用德國SCHUCO斷橋鋁合金窗框（斷橋鋁合金：是利用尼龍將室內外兩層鋁合金既隔開又緊密連接成一個整體，解決了鋁合金傳導散熱快、不符合節能等的要求），其安全性，密閉性和保溫性均屬世界先進水平，玻璃選用國內住宅尚屬空白的低溫輻射保溫玻璃，具有可通過可見光而阻擋遠紅外線的特性，冬季能將白天的太陽能量留在室內，保證了室內溫度不會流失出去。遮陽設施選用德國ALULUX遮陽卷簾，夏季能夠將80%的烈日輻射擋在窗外，不僅可以遮擋直射輻射，還可以遮擋漫射輻射，降低制冷負荷。

除此之外，鋒尚國際公寓設兩條排水管路，一條管路為食物垃圾處理器和大便器污水排入化糞池；另一條管路為洗衣和洗澡水進中水系統，經處理后用于洗車、人工湖補水和灌溉綠地。

我國面臨的主要障礙和發展對策

新世紀以來，全球生態環境的惡化和由此導致的氣候變化問題引起了各方人士的關注，我國明確提出將社會經濟與生態環境保護均衡發展為核心的低碳經濟作為未來經濟發展的戰略方向。房地產作為國民經濟的重要支柱性產業之一，面對低碳經濟洪流，行業結構調整勢在必行。目前，我國少數房地產企業已經進入了綠色地產的細分領域，并進行了有益的探索，積累了綠色地產開發的經驗，成為我國綠色地產領域的先行者。然而，我國綠色地產行業目前剛剛起步，依然存在著諸多問題。將綠色地產的可持續、可推廣作為行業發展的核心任務，以長遠的眼光、造福社會的信念推動這場結構變革前進并不斷深化，為我國發展低碳經濟的長遠目標貢獻力量。

1.我國建筑領域節能技術的自身研發力量不強，主要依賴引進國外技術和節能材料，導致節能產品的造價過高，普及性不強。目前我國綠色地產應用的節能技術和產品主要來自國外發達國家，自主研發比例很小。國外產品和技術的高溢價使我國節能產品的造價較高，市場價格更是超過了普通產品的若干倍。因而只能面向少數高端消費群體，受眾范圍狹窄，與推廣環保節能建筑的根本目的相去甚遠。另外，高度依賴國外技術，阻礙了我國自主節能技術的發展，國外技術的壟斷也使我國難以大規模復制節能建筑，節能建筑的發展前景不明朗。在國家相關政策的引導下，開發擁有自主產權的節能建筑技術和節能材料，是我國綠色地產發展的根本途徑。

2. 我國房地產行業的節能技術發展滯后，工業化的生產方式剛剛起步，初級的節能技術和產品尚未推廣使用。根據《民用建筑節能管理規定》，我國鼓勵發展八項節能技術和產品，包括節能墻體和屋面的保溫、隔熱技術與材料、節能門窗的保溫隔熱和密閉技術、集中供熱和熱、電、冷聯產聯供技術等等。但由于缺乏有效的政策配套和行業標準引導，上述節能技術和產品因小幅度增加建筑成本而遭市場冷遇。與一蹴而就不成體系的引進國外先進技術和進口高級環保建材相比，大力提倡科學、環保、高效的生產方式并推廣經濟適應的節能技術和產品，使平民化的低碳建筑真正走進千家萬戶，是我國房地產行業邁向綠色的首要任務。

3.環保設計是節能建筑的首要一環，但對節能建筑后期施工質量的監管以及業主使用習慣的培訓也是節能建筑能否達到預期目標的重要影響因素。目前我國建筑節能項目審核遇到的問題主要是，在設計階段可以實現較高的合格率，而實際完成度較低，不少建筑在施工階段并不能達到前期設定的節能目標。某些節能住宅交付使用后出現的種種問題正是這方面的集中反映。節能建筑不僅要在設計環節高水準，更要嚴把施工質量關，加強對客戶的培訓，才能讓綠色地產前進的步伐更加堅實，走的更遠。

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