低碳型綠色節能建筑

【摘 要】闡述了低碳建筑的概念，論述了綠色建筑設計應貫徹的基本理念和設計原則，并結合上海世博會的案例介紹了低碳技術在建筑上的一些應用。提出加強低碳建筑理念的宣傳和推廣，走可持續發展之路。

【關鍵詞】低碳型綠色節能建筑；低碳技術；可持續發展

【Abstract】This article expounds the concept of low-carbon architecture， discusses the basic theory and design principle， and introduces some applications of Shanghai World Expo. And proposes strengthening the publicity and popularization of the idea of low-carbon architecture， and taking the road of sustainable development.

【Key words】low-carbon and green energy saving building；low-carbon technology；sustainable development

0 引言

目前建筑領域在不斷探索著可持續發展之路。建設生態城市、營造生態社區、推廣綠色建筑是城市可持續發展的必由之路，這已成為越來越多人的共識。從定義上來看，綠色建筑是指在建筑生命周期內消耗最少地球資源、使用最少能源、產生最少廢棄物的舒適健康的建筑物，這就要求必須做到資源節約、環境友好，并強調“以人為本”，追求“人—建筑—自然”的和諧統一。

1 低碳建筑與綠色建筑

低碳建筑與綠色建筑相比，綠色建筑主要圍繞“四節一環保”，注重技術策略的集成和標識性，而低碳建筑則強調能耗控制和能源低碳化，兩者的結合就是低碳型綠色節能建筑。

低碳型綠色節能建筑的發展路徑是：以生態位原理（適宜生態位、生態位分離、潛在生態位等）和木桶原理（接長短板、展寬長板）為指導思想，以低碳為關鍵抓手，采用被動優先于主動優化的實施策略，協同整合植被碳匯、加強外圍護性能、被動優先的室內環境控制、能源結構低碳化、水資源的循環再生和廢棄物的資源化等低碳技術策略，大道低碳、零污染、高效宜居、持續發展的目標。

2 低碳綠色建筑的設計理念與原則

從綠色建筑的全壽命周期中，建筑設計是源頭，設計只需要消耗極少的資源，卻決定了建筑存在幾十年內的能源與資源消耗特性。如果在規劃設計階段就推進綠色建筑，抓住問題的關鍵，可以起到事半功倍的效果。建筑師的設計對于建筑能耗的作用至關重要。

低碳綠色建筑從選址、規劃、建筑方案直到建筑細部構造完成都必須貫徹綠色建筑設計的理念。一個行之有效的辦法是整體設計和在項目初期制定該項目的設計策略指導手冊。對建筑追求新、奇、怪、豪華、氣派和新潮而悖于低碳建筑的原則，將帶來高昂的造價、材料的浪費、難以使用的空間、惡劣的室內環境和過高的運營能耗。綠色建筑設計必須把使用功能和綠色建筑設計的原則放在重要的位置，確認某項技術判斷的標準為是否與綠色建筑設計的理念相符，并貫穿于設計的始終。

3 選擇適宜的低碳技術和輔助設施

所有的節能技術都有其適用性和局限性，盲目追求高科技和綠色建筑技術的羅列，不一定帶來節能減排的效果，反而會帶來高投資和高能耗。所以在設計階段必須根據設計項目所處的氣候特點、使用功能等因素，對擬采用的綠色建筑技術進行技術經濟評價，選擇適宜的綠色建筑技術。

適宜的技術并不一定都是“高新”的技術，也可能是傳統的“被動式”設計技術。所以在建筑設計過程中，始終堅持“被動”優先的原則，從當地民居中汲取營養，充分考慮當地的氣候特征，確定合適的建筑形式。被動技術的巧妙運用除了依賴設計師的素養外，還要靠計算機模擬進行量化分析。

低碳建筑的一個顯著特點就是必須量化分析各種技術對建筑的影響。低碳建筑中對通風效果、采光效果、噪聲的分析都必須同時進行。大到項目選址、總圖規劃，小到構造節點、細部設計都可能對使用造成很大影響。對于此類設計問題，如果僅靠設計人員的感性認識和經驗是無法解決的，最好的辦法就是進行計算機模擬，如CFD流體分析、采光模擬、照明模擬、噪聲分析等輔助設計。只有精細化的設計才能鑄就真正的綠色建筑。

4 低碳技術舉例

4.1 低溫地板輻射采暖

低溫地板輻射采暖系統是利用低溫熱源，通過埋置于地面構造層內的加熱盤管或電纜加熱地表面，利用地面自身的蓄熱和熱量向上輻射的規律由下至上進行傳導，以達到采暖目的的一種采暖方式。低溫地板輻射采暖系統舒適性明顯好于普通散熱器采暖，高效節能、節省室內空間，熱穩定性強。

4.2 中水回用系統

再生水是指污水經適當處理后，達到一定的水質指標，可以進行有益使用的水。中水回用，一方面緩解城市供水壓力，同時大大節省企業排污費，降低生產成本，實現了良好的經濟效益、環境效益和社會效益。

4.3 雨水收集利用

對初雨進行了拋棄，對雨水進行了在線過濾，免除了后道處理成本，使雨水收集極具普及性和推廣性。這種新型的雨水收集利用技術徹底顛覆了傳統的收集概念，更具環保性和節能性，合理地利用了自然資源，減少水資源浪費。

5 案例

在2010年上海世博會上，綠色、低碳的理念貫穿始終。世博會通過一系列低碳設計、低碳建設踐行“低碳世博”的口號。

太陽能被充分應用到世博會的景觀設計和公共設施建設的細節中。在園區內，形態各異的太陽能景觀燈、太陽能指示牌、太陽能噴泉隨處可見。而既能避雨又能發電的太陽能長廊、太陽能停車場和充電站、太陽能分類垃圾桶等也都集體亮相，讓游客隨時隨地體驗到太陽能技術給生活帶來的新變化。

世博園區從源頭環節就體現了節水和回收利用的需求。一方面采用了大量節水設施，包括節水型衛生潔具、節水型綠化灌溉設施等。另一方面，園區內大量采用的透水地面，可以有效減少外排至城市雨水管網的徑流污染。而世博中心、演藝中心、主題館、中國館等四大永久性場館和世博軸，都將建設屋面雨水利用系統，雨污水的收集處理率可達到100%，預計可節約自來水100多萬m3。

瑞士館設計以可持續發展理念為核心，充分展現了如何開創性地結合自然和高科技元素。它是一個開放的空間，最外部的幕幃主要由大豆纖維制成，既能發電，又能天然降解。另外，瑞士館外幕的紅色小點，在白天吸收陽光，晚上則將太陽能源轉化為電能發出點點閃光，從而達到最大限度節約能源。

6 結語

低碳綠色建筑絕對不是所謂“高新技術”和“節能產品”的堆砌，而是適宜綠色建筑技術的有效集成。設計過程中包括采用計算機的模擬等“高”技術的設計分析方法和對采光、通風、遮陽等“低”技術的高效合理運用。在低碳建筑的設計過程中，我們絕不能迷信和簡單復制其他國家的技術，而應因地制宜地結合當地的氣候、資源、環境以及使用功能，樹立正確的低碳建筑觀念和設計目標，在實踐中設計出實實在在的、經得起檢驗的綠色建筑。