從低碳的建筑到低碳的設計

姚米拉

【摘要】由于全球氣候狀況惡化，引發人們對低碳概念的關注。由于建筑的建造與使用過程產生大量CO2，低碳建筑首當其沖。在“低碳”建筑設計中應充分重視以下問題：平衡低碳的生活方式與生活舒適性之間的矛盾，改變現行低碳建筑過分依賴高新技術和新能源的現狀，從建筑設計自身出發考慮 “低碳”的意義，只有以存續期的整體消耗為考察目標才可以確定“低碳”建筑的意義。

【關鍵詞】建筑設計；節能；低碳

從綠色建筑、生態建筑、節能建筑到低碳建筑，其側重點各有不同，但其主旨都與環境相關，尤其是當下日益惡化的氣候條件。僅2010年，我國遭遇的重大自然災害數量就超過了過去十年的總和，其危害程度前所未有。除此之外，現有化石能源即將消耗殆盡，物種消失速度加快，環境污染隨處可見，人類的生存環境面臨巨大的危機，保護地球已經成為當務之急。

1、被動式節能的利用

1.1被動式節能技術中自然動力的使用

目前，“低碳”建筑中對于技術的依賴過于單一，在設計中主動式節能手段討論過多，究其原因主要在于對于“低碳”的理解過分強調短時間內通過人的行為，迅速緩解能源消耗與碳排放。在建筑“低碳”的過程中，主動式節能技術需要新增大量的設備設施，同時在能量的轉換過程中也易于產生新的污染與消耗。如：通過對建筑周邊自然環境的再營造，利用空氣的流動、熱交換與水的重力作用，合理組織其運動的軌跡，幫助建筑室內形成良好的熱環境，從而減少空調與采暖的能源消耗。這種做法本身需要建筑師提高建筑物理知識，了解構造做法的可行性，自行設計建造裝置，解決自然動力的問題。相對于主動式節能技術，簡單地選擇幾種新技術手段或者是按照節能手冊的要求設計構造措施，通過設計細節的節能做法對建筑師的要求更高，

1.2適宜性技術的開發和利用

中國地域廣闊，各地之間的經濟水平、氣候條件與能源資源差異化大，這使得基本建筑要求與建造水平存在迥異。自20 世紀70 年代西方發達國家出現了一股“選擇性”或“適宜性”技術運動的建筑思潮，其強調將現有的技術系統轉化為一種更加注重環境保護，同時可以根據實際條件更加靈活地被選用的技術形式，由此而產生了“選擇性建筑”的生態建筑設計理論，其提倡選取基于當地社會、經濟、資源等條件和本土傳統建筑技術的適宜性技術，以最低的成本取得最大限度的生態可持續效能，在建設與使用過程中，必須考慮其經濟條件與可行性。

2、對于建筑節能現實問題的深層次思考

2.1傳統設計手法與程序

單純從建筑設計而言，建筑的體型系數、外立面處理手法、建筑材料的選擇等都可以有效降低建筑的能耗。在設計前，積極調研環境和場地，收集當地的地質、水文、氣候和地理條件的基本資料，有效組織建筑布局方式，營造小氣候，適度控制風和太陽光，有效控制建筑能耗。優秀的建筑設計對于設計手法與程序不追求標新立異，而是要求有的放矢地解決問題。在建筑“低碳”化的過程中，積極應對能源消耗的主要原因，改變設計中過于追求形式或是主觀性過強的錯誤方式，對于我國建筑的健康發展大有裨益。

2.2建材的自然回歸

相對自然界的長遠，建筑無論其存續期有多久，都不能改變其“臨時性”。為了減少對自然的破壞，就必須考慮到建筑材料的自然回歸。傳統的建筑材料一般都來自自然，當其不再承擔建筑的某項功能之后，仍可恢復自然本性。而現代建筑中，很多的建筑材料都是通過加工而成，在拆除或者損毀后都面臨著如何分解的問題。要想真正減少建筑隊環境的影響，如何處理這些廢棄建筑材料也是需要考慮的一個重要問題。

2.3材料的耐久性與耐候性

在建筑的建造過程中，大量運用的現代建筑材料是建筑碳排放與能源消耗的主要原因，但是現代建材在一定程度上存在受力能力強、剛度大、建造速度快等優勢。因此，為了相對而言的環保與節能，材料的低消耗，尤其是時間軸上的持久性是更為可行的方式。在建筑材料選擇過程中，需要充分考慮日照強度、雨水情況以及其他自然狀況引起的建筑材料老化與損害，保證降低建筑的修繕與維護費用，這也是在一定層面上的環保措施。

2.4傳統通風、遮陽、日照方式的借鑒

我國歷史悠久，社會發展的源遠流長伴隨著建筑文化的興盛發達，在各個地區形成了各具特色的地方性建筑，每一種形式都是當地人民長期實踐的智慧結晶。但是，由于現代工業文明的快速發展，傳統建筑形式逐漸被現代主義所取代。除卻文脈與文化意義不談，僅就傳統建筑中建筑布局特點、屋檐形式、通風、遮陽和日照方式等，都可與當地的氣候特征發生直接聯系，而這正是被動式利用自然資源的有效解決途徑。

2.5建材的可回收與重復利用

建筑材料在選擇時，對于一些經常可能發生變化的非承重體系的墻體、頂棚、地板和裝飾材料等，需考慮其回收與再利用的可能性。通常，建筑材料都可直接采自自然或由自然材料再加工而成，尤其是一些傳統建筑材料，由于其易于當地工人施工，減少長距離運輸，同時帶有濃郁的地方生命力，便于與周圍環境取得協調。因此，在建筑設計中可以充分予以運用。這些自然材料具有良好的可再生和可降解性，即使在建筑拆除之后仍可投入到新建筑的建造中，有些已使用較長時間的生土材料甚至可以作為肥料投入農田。這些正符合生態建筑材料“低耗能”、“可再生”和“可降解”的理想標準。

一般而言，建筑的能耗分為兩個階段，即建材生產過程中的能源消耗，大約占全社會總能耗的16.7% ；以及建筑使用過程中，包括建造能耗、生活能耗、采暖空調等，大約占全社會總能耗的30%，其中最主要的是采暖和空調，占到20%；伴隨建設活動所排出的廢棄物約占城市廢棄物的40%左右[7]。若是將此計算過程擴展到建筑的整個存續期 （一般建筑為50年），在此過程中，建筑仍需翻修與改造，建筑材料的耐久性與耐候性都直接影響建筑的二次能耗。所以，在建筑的低碳過程中，應當強調“低碳”的態度高于“低碳”的設計，“低碳”的建筑設計優于“低碳”的技術手段。為了實現以上兩點，在建筑設計中需要重視適宜性，即當地傳統設計的優勢與被動式節能技術中自然動力的使用，充分發揮建筑設計的作用，在建筑使用中引入舒適性原則，才能動員全社會力量推行“低碳”生活。

參考文獻：

[1]李源，袁業暢，陳云生.武漢市人體舒適度計算方法及其預報[J].湖北氣象，2000（01）：27-28

[2]陳曉揚，仲德崑.地方性建筑與適宜技術[M].北京：建筑工業出版社，2007：10-14

[3]支文軍，朱金良.中國新鄉土建筑的當代策略[J].新建筑，2006（06）：84-88

[4]張希晨.低碳概念下的建筑設計應對策略[J].城市發展研究，2010（07）：51-57

[5]鄔琦夫； 沈中偉.歷史的傳承與現代建筑的延續——淺論拉薩火車站設計[J].四川建筑，2008（03）：29-30

[6]吳恩融，穆鈞.基于傳統建筑技術的生態建筑實踐——毛寺生態實驗小學與無止橋[J].時代建筑，2007（04）：74-81

[7]江億，中國建筑能耗現狀及節能途徑分析[J].新建筑，2008（02）：6-9