零碳建筑技術在社區服區中心的應用及影響分析

■張毅鵬

（三門峽職業技術學院，河南 三門峽 472000）

全球變暖問題已經成為全球范圍內都需要給予迫切關注的問題。中國面臨著一個嚴峻的問題，就是如何在有限的碳排放份額下保持經濟增長。而綠色發展是全球未來發展趨勢，要以創新驅動優化能源結構、推動能源革命，在發展理念上堅定不移地把推動清潔能源應用作為實現綠色經濟發展的主要方向。正因如此，當今社會建筑的發展趨勢就是要以發展綠色低碳的建筑技術，減少建筑的全生命周期碳排放量為己任，節能必然將會成為未來衡量建筑質量的重要準則。而零碳建筑在社區服務中心應用過程中的影響將會在下文進行闡述。

一、在社區服務中心應用零碳技術的適用性

（一）社區服務中心

住宅小區的社區服務中心一般都是作為配套設施來配備的，其中大多數在建筑類型上屬于低層建筑。社區服務中心主要是為了給小區居民提供必要的服務場所，小區居民可以在這里進行休閑娛樂活動，同樣也可以作為物業的辦公場地。綜合各方面因素，在社區服務中心應用零碳建筑技術，總體來說具備相應的基礎條件，有利于充分運用城市空間內有限的碳匯資源，此外體量較小，對控制總體增量成本有很好的效果，可推廣性大大增加。服務中心一般是作為物業管理部門使用，而物業管理和社區服務中心的運營是相結合的，并且在物業管理的考核要求上有所羅列。所以，為建筑的運營管理提供了相關的保障，使零碳技術在效果上可以得到最大程度的發揮。與此同時，社區服務中心與住宅小區在整體的設計上，具有趨同性。一套方便有效的零碳社區服務中心的技術體系的建立，為將來廣泛應用零碳建筑技術提供了有關的借鑒經驗，為未來的環境保護與建設做貢獻。此外，這種建筑存在小體量的特性和優點，可以降低經濟上的額外成本，而且現如今住宅地產開發，都較為注重產品附加值，所以零碳社區服務中心的存在，對小區的發展和建設也有一定的商業推廣價值。

（二）零碳建筑

現代建筑的基本理念是追求“低能耗與高舒適度”的結合。而建筑層面要做到零碳，在設計方面就需要在太陽能、風能、地熱、能量循環利用等等方面做出考量。我們現在的經濟社會發展中，零碳建筑已然成為了必然的發展方向。零碳建筑技術的基本應用原理是：充分利用太陽能、地熱以及一些有機物質進行發酵，產生的能量可以用于核心能源，從而實現“零能耗”的目的，這種技術尤為重視建筑在圍護結構方面的設計，主張打造一種被動式節能的方式，此外還主張建筑的能源使用逐漸向可再生能源轉變，比如太陽能、水能、風能以及生物質能等等，從而能夠讓人類可以做到與建筑、環境和諧相處，共同發展。經濟向前發展，而碳排放量也在急劇增加，所以建筑物的碳排放量減少對于人類社會的可持續發展具有重要意義。

二、社區服務中心應用零碳建筑的技術分析

諸如社區服務中心此類的建筑，如果要應用零碳建筑，可以結合零碳建筑技術的特點，從以下幾個方面設計和規劃建筑的方案。

（一）建材要實現低碳化

首先在建筑的材料方面就應該盡量做到低碳化，多選擇和采用具有可再循環性的建筑材料，或者經過EPD(環境產品申明)認癥的建筑材料。社區服務中心是多層建筑，在結構體系上可以設計成以木結構、鋼結構相結合的體系。在室內裝修和裝飾上，應該盡量選擇較為簡潔的裝飾，比如可以選用清水混凝土，又或者在室內采取無吊頂設計等，也可以充分利用一些自然素材或者廢棄物等，將其變廢為寶，避免資源浪費。

（二）設計要做到因地制宜

在設計過程中，要考慮社區服務中心的地理位置以及該地的氣候特征，例如，北半球的建筑，在進行設計時，都是選用的被動式采暖和被動式利用太陽能的設計，主要的窗口的朝向大多朝南，如果是朝北的窗戶則要選用較小的聯排建筑設計，這樣在地理位置上就可以充分利用朝南的高處窗戶，吸收射入的太陽能，充分利用自然能源。所以，應該在建筑形體和立面設計時對社區服務中心進行充分的考量，從而使建筑在被動式性能上有相應的優質保障。由于社區服務中心是居民辦理業務以及休閑娛樂的場所，在遮陽、通風、保溫等等方面都要重點考慮，并且根據性能分析如何提高建筑的保溫通風體系，而不是單純地追求結構的絕熱性和氣密性。

（三）以降低能耗為主導方向

零碳建筑的設計導向就是以降低能耗為主，在技術上不過分追求先進性。在空調系統的可調性以及部分負荷性能方面，小型化的空調系統設計思路是較為建議采取的。關于照明功率密度的問題，做到嚴格控制，從而能夠通過對照明進行控制，達到節約能源的效果。

（四）碳中和手段的合理使用

碳中和在建筑過程中應該作為輔助手段存在，它是實現零碳的補充措施，在建筑的低碳建造以及運營基礎上都要做到合理使用。日常建筑施工中，太陽能光伏發電、綠地系統等等都是比較常見的碳中和措施。

三、應用零碳建筑的案例分析

北京旭輝的零碳示范區，位于北京市順義區的旭輝26街區，這一建筑的位置是處在一片森林草地之中，周圍還緊鄰社區的公園，社區居民大多都在公園散步游玩。從這個零碳示范區的周圍環境來看，可以把它看成與景觀環境緊密相融的一個小型休閑建筑物。正因為如此，這類建筑與一些具有可持續性的示范項目中常常采用的緊密集中型布局是不相同的，可以將整個的建筑主體劃分成幾個獨立的區域，有的是健身房，有的是會客廳，而有的區域則是被作為書吧使用。各個區域的大體結構比較相似，整體的面積有30～35平方米，由于其小體量的優點，使其可以四處分散于樹林里，居民住戶能夠很輕易進行獨立預約的使用，并且彼此之間不存在干擾的現象。各個區域布局上是采取下沉式砂石滲水庭院的規劃，住戶們可以從外部的園路進入，走過雨水花園里的木棧道，終點就到了。共享組團、架空設計的木棧道和在它下部的設備管溝共同組成了三個區域，而且在此基礎上還與半覆土的能源以及智能控制中心相連接，整體構成了一個一拖三的布局。

圖1 北京旭輝零碳示范區建筑平面圖

如圖1所示，為了實現示范區的自然通風，在進行有關的設計時，需要先設計出一個符合要求的基本建筑原型，大約為5m×6m，地理位置屬于坐北朝南的一個矩形場所，北側的屋頂上，設計時進行局部拔高，安裝通風采光筒，上面也需要安裝好導風遮雨板，可以集成太陽能光電，室內的通風可以通過對頂部拔高的熱壓通風效應進行利用，從而實現自然通風，鼓勵居民能夠在天氣晴朗時少開或者直接不開空調。除此之外，外立面主要采用雙層表皮復合系統，是用來使木表皮和內墻之間可以產生相應厚度的空腔，從而在夏季遮陽以及冬季防風的效果上達到較好的水平，另外，上下百葉的開口也對空腔內的通風有促進作用，處于夏季時，能夠將空腔內的熱量散發出來，防止產生悶熱現象。碳化木具有耐腐蝕和方便維護的性質，有利于減少后續的運營維護成本。

圖2 北京旭輝零碳示范區軸測圖

這個示范區對應用可再生能源于建筑中的設計進行了多次嘗試，比如將薄膜玻璃、光伏發電和頂部導風板、屋頂設計、玻璃幕墻以及外掛立面進行聯結，并且把太陽能光熱系統和空氣源熱泵相結合進行供暖。注重屋頂的綠化，控制系統采取智能調控的方式，實時監控示范區的環境品質（比如空氣的溫濕度，光照程度，CO2、PM2.5的排放量，紅外等等），使能源系統可以實現自動控制，提高節能減排的整體水平，人們也可以隨時對示范區內的狀態進行觀察。

四、應用零碳建筑對社區服務中心的影響

通過上述案例，可以發現應用零碳建筑，在節能減排的同時還能提高社區的服務水平和辦事能力，創造和諧的環境，本研究中所提到的一些措施也被應用于此，對零碳技術做到了充分的利用。

社區服務中心向來都是為居民服務的場地，在環境和舒適度上都應該有一定的質量保癥，在此應用零碳建筑，既能夠節約能源使用，又能為居民打造一處充滿自然氣息的生態化休閑辦公場所，使居民的生活水平以及身體健康都能夠得到保障。并且通過對各種可再生能源的利用，減少了碳的排放量，為生態環境做出了貢獻。

回顧人類的發展史，到處都可見化石燃料的身影，而隨著社會經濟不斷發展，由于過度使用化石燃料，也導致人類逐漸陷入能源危機。而零碳建筑的廣泛使用，恰恰緩解了燃眉之急，在減少能源消耗和緩解能源危機方面產生了一定的推動作用。此外，碳排放的主要來源大部分都是由于化石燃料的使用，致使二氧化碳在空氣中的濃度不斷提高，從而引發全球氣候變暖問題，兩極的冰川發生融化，海平面也上升，為地球上存在的所有生物帶來了一場極具威脅性的災難。零碳建筑在減少碳的排放量以及改善環境上，有著尤為重要的作用。現如今能源危機和生態環境的形式日益嚴峻，所以更應該牢牢踐行零碳理念，把零碳理念不斷融入到建筑的規劃、設計以及建造與使用中，不僅是在社區服務中心，更要在全世界范圍推廣，從而使人類社會能夠做到可持續發展。由此可以得出，零碳建筑在未來領導著建筑發展的方向，具有非常廣闊的發展前景。

五、對零碳建筑未來發展的展望

要想實現零碳建筑，就必須經過一個長期的發展過程。零碳是基于低碳向前不斷發展的，所以低碳的最終目標就是零碳。我們應該逐步實現由低碳向零碳這個終極目標的過渡。將低碳建筑先設為發展的目標，在生活中大力提倡低碳和零碳。現如今，零碳建筑尚處于基礎起步階段，所有建成的零碳建筑，都只是實驗摸索階段的試驗品，并沒有投入到大規模的使用當中。盡管零碳技術的發展受到的影響因素有很多，比如社會觀念的制約、科學水平的不足、建筑花費的成本、管理制度的不足以及執行策略等等方面，但人們也逐漸意識到環境問題的嚴峻，環保意識大大提高，相信隨著未來科學技術的不斷發展以及更多新型清潔能源的廣泛使用，零碳建筑將會成為未來建筑行業的領頭羊，為生態環境做出重要的貢獻。

綜上所述，在社區服務中心應用零碳建筑，不僅能夠減少能源方面的消耗，還能打造一個無污染，有益于身心健康發展的生態化社區服務中心，為改善生態環境做出了一定的貢獻。因此，零碳建筑不僅要應用于社區服務中心，在未來全世界都應該得到推廣。零碳建筑的發展可以減少碳排放量，緩解全球氣候變暖問題，從而使人類生存環境得到改善，零碳理念在現代社會已經深入人心，隨著科學技術的不斷發展，零碳建筑也會成為建筑行業的主導方向。我們應該加大對零碳建筑技術的研究力度，時刻牢記零碳理念，為保護生態環境貢獻一份力量。