摘要:“低碳生態建筑”的概念包括二層含義:一是“低碳”,是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,降低二氧化碳的排放量;二是“生態”,是指在建筑的施工建造和使用過程中,采用對環境友好的技術和材料,減少對環境的污染,節約自然資源,為建筑使用者提供一個健康、安全和舒適的室內空間。
關鍵詞:低碳經濟;降低能源;生態建筑;可再生能源
從建筑低碳建設內涵上講,“低碳生態建筑”與我國目前推行的“綠色建筑”是基本一致的,但“低碳生態建筑”可以更加明確地突出這樣的建筑應該具有的特性,同時將“低碳”的理念融入其中,有利于公眾對發展“低碳經濟”和建設“低碳型社會”有更實際的認識和理解。其宗旨則是通過建筑設計達到盡量低的二氧化碳排放量,這是可持續發展建筑設計最好的動力,通過它可以引進其它有關可持續發展的因素如材料、能源的應用、健康生態的室內外環境等。
1、低碳經濟呼喚低碳建筑
低碳建筑經濟的本質就是開發完善能源利用,保障綠色建筑資源,追求生態建筑GDP,其主要影響著建筑行業經濟發展。建筑歷史告訴我們,在建筑的形成和發展中,自然環境因素是建筑構成的最必要的基礎條件,也是重要的限約因素。在自然環境因素中對建筑來說最重要的是氣候因素,也可以說是氣候造就了建筑,不同的氣候條件形成了不同的建筑形態。但是,今天建筑卻成為造就氣候變遷的一個重要因素,因為今日的建設模式,它所采用的都是高耗能、不可再生的建筑材料——鋼鐵、水泥、粘土磚等,建成后的運行方式也都依賴人工照明、人工空調、機械通風……這些都是高耗能、高污染和高排放的。不難看出,建筑業是導致氣候變暖,環境惡化的一個大戶,因為:第一,人類從自然界獲取的資源50%以上的物質原料用于建筑業;第二,全球能源的50%左右消耗于建筑行業(包括它的建造和建成后的運行中);第三,全球的垃圾 50% 左右也源于建筑 (RC建筑破壞后95%變為垃圾),可以說這種建造方式都是反自然的建造方式,與節能減排是背道而馳的。因此,我們應該像國際建協主席所說的那樣,緊急行動起來,進行緊急反思,我們建筑師如何能在建筑業中有效地為降低CO2排放和減少能源消耗作出自己的貢獻?如何能夠用更少的資源把建筑做得更多更好?我們應該抓住這次科技革命的機遇,用我們的智慧、技藝和思想為這場全球危機后的建筑探索一條可持續發展的解決之路。
2、低碳建筑設計
就建筑設計專業來說,主要設計觀念要革新,筆者認為主要的關鍵點有以下兩個:一是我們的建筑觀念要從過去的“征服自然、改造自然”向“尊重自然和保護自然”轉變 ;二是要由掠奪性的消耗自然資源向珍惜自然資源轉變。因此,低碳建筑要遵從 Rescue( 保證自然和萬物共存 ) 的原則,為此,首先我們就要尊重自然,同時也要充分利用自然的資源進行設計,包括風、光、熱、水、氣、土、林等氣象及天然資源,在建筑設計中一定要堅持立足于自然采光和自然通風為主的設計原則 ;建筑的總平面設計要有利于冬季日照,并避開冬季主導風向,夏季利于自然通風;場地總平面設計要不破壞當地的文物、自然水系、濕地、森林、基本農田和其它保護區;根據當地氣候和自然資源條件,充分利用太陽能、地熱能等可再生資源;在方案設計、規劃階段統籌利用好各種水資源,通過技術、經濟比較,充分回收利用雨水,用于綠化景觀、洗車等,以達到節水的目的;結合建筑布局和當地的氣候條件、地質地貌進行設計;根據地域氣候不同的特點,根據場地不同的地形、地質、地貌順應自然進行設計,不要見山就開,見水就填;盡量減少對地形地貌的破壞,要做到“輕輕碰地球”的原則。
3、可替代能源和可再生能源
太陽能可以用來產生熱能和電能。太陽能光電板技術發展迅速,如今其成本已經大大降低,而且日趨高效。上海世博軸在世界上首次采用了超大規模“陽光谷”結構,即六個遠看如同白玉蘭的巨型圓錐狀結構,自然光透過“陽光谷”玻璃傾瀉入地,可滿足部分地下空間的采光需求并自然通風,提升地下空間的舒適感,節約大量能源。德國巴斯夫的“3升房”項目是世界上最大的化學公司在一幢已有70多年歷史的老建筑基礎上改造而成,因其每年每口使用面積消耗的采暖耗油量不超出3而被稱為“三升房”。與改造前相比,采暖耗油量從20L降到了3L。屋頂的太陽能板群吸收了太陽能用于發電,電能隨之進人市政電網,用發電所得的收人來填補建筑取暖所需費用,在屋頂墻壁上懸掛的太陽能電池板還可提供熱水等等。
4、灰色能源
制造和運輸建筑材料的過程中會消耗大量能源,建造過程也同樣消耗大量能源,我們稱被消耗的能源為灰色能源,灰色能源消耗占有相當的比重,所以要想真正地實現可持續發展便不能忽視這部分能源消耗。在一些生態建筑中,灰色能源消耗近乎于占總能源消耗的一半。所以,盡量使用當地材料,減少運輸過程中的能源消耗;減少對于建筑材料的消費在生態建筑中也相當重要。
5、低碳建筑的認識
關于低碳建筑的建造方法,筆者認為有兩點,一是新科技的運用:當今社會科技發展的速度不斷加快,而對于新技術的社會適應性卻遠遠落在后面。科技進步的速度遠遠超出了文化發展的速度,它們之間的差距正變得越來越大。而建筑工業中的技術又往往比科技發展滯后,在一項科技相當成熟之后才被引進建筑行業,這就會帶來建筑界的意識及觀念更加滯后。二是環境意識的增強:可持續發展建筑中的技術早已不是新技術了,而可持續發展建筑卻遲遲未得到廣泛實踐,問題的關鍵在于人們的意識形態。在歐洲,節能環保建筑的國家規范、法規不斷增多,政府、組織和民眾的環境意識不斷增強,這些都對可持續發展建筑的發展起著重要的作用,那些不節能環保的建筑將逐漸失去市場,最終被徹底淘汰。低碳生態建筑體現了“科學發展觀”、“以人為本”、“和諧社會”等多重理念,符合人類社會發展要求,順應了時代潮流。我國低碳生態建筑的發展現狀可表述為,前途光明,但路途坎坷。目前,綠色建筑、低碳建筑在中國的推廣還是剛剛起步,好多問題亟待我們去解決、去探討,需要設定對應的部門,才能保證政策的落實。筆者認為低碳的概念其實和節約型社會的概念是連在一起的,這也正符合我國可持續性發展的需求。低碳主要是指減少整個社會的能源消耗,因此低碳是大環境下的低碳,只有在整個大環境下實現低碳,才可能真正做到可持續性發展。
低碳建筑發展既要有一套符合實際的可操作的標準,也應輔以相應的政策支持。筆者認為,可以建立一整套經濟激勵制度,喚起全民的節能意識。比如,應對綠色建筑與節能建筑的稅收和收費給予優惠制度,經濟手段和提高主動意識雙管齊下,全民動員,使大家意識到推行低碳建筑不僅惠及當代,而且惠及下一代。
一切跡象顯示,低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢,一個全新的建筑變革時代正在快步向我們走來。低碳代表一種態度,更代表一種責任。低碳建筑是一個系統工程,需要全社會方方面面的參與,讓建筑在全生命周期中都低排放。我們應該立足現實,確立符合中國國情的節能理念和設計體系,努力實現建筑的低碳化。
6、結語
人們在經歷這次世界經濟危機、氣候危機、環境危機之后,開始了新的覺醒,促使全球正走向綠色低碳經濟時代,節能減排勢在必行,低碳發展已經逐漸成為社會發展的必然趨勢,低碳生活不僅是一種態度、一種義務,更是一種責任。我們不僅要倡導低碳生活,更應該主動踐行低碳生活。各行各業都在提倡低能源、低污染和低排放的產業發展模式,建筑行業也不例外,建筑也應發展綠色低碳建筑,作為建筑人,都要為此而努力學習、工作和探索。