郭玉佳 郝放 趙六珍 陳振華 井國茂 李欣
氣候變化是全人類面臨的嚴峻挑戰。工業革命以來,全球碳排量激增,特別是發達國家大量消耗化石能源產生的二氧化碳排放,導致大氣中溫室氣體濃度顯著增加,使得全球氣候變化加劇。人與自然是生命共同體,正如習近平總書記所說,綠水青山就是金山銀山,良好的生態環境是子孫后代的福祉所在。因此,在發展經濟的同時,需要持續推動綠色低碳發展,實現經濟發展與環境優化的雙贏。
一、國外城市建筑領域低碳發展經驗
1.倫敦
倫敦是低碳城市規劃和實踐的先行者,低碳城市建設處于世界領先位置。倫敦低碳城市建設實踐主要是應對氣候變化的政府主導型城市行動, 2007年,倫敦市政府頒布《行動今日,保護明天:氣候變化行動方案》,宣布到2025年將二氧化碳排放降至1990年的60%,之后相繼頒布《倫敦環境戰略》和《大倫敦規劃2021》,對倫敦氣候目標的實現形成了強有力的保障。
建筑是倫敦城市碳排放的重點領域,倫敦的主要做法是改善現有和新建建筑的能源使用效率。對于新開發的建筑項目,通過更新城市規劃對于建筑節能的要求,強化節能指標,引導提高建筑節能。推廣分布式能源供應系統,主要在房屋上安裝太陽能電池板,作為家庭的電力來源;并加大綠色屋頂和綠墻的覆蓋面積,為家庭環境降溫和降噪。此外,倫敦市政府還對所有房屋節能程度進行“綠色評級”,對評級等級低的住房,提供綠色家庭服務幫助居民改進能源效率。在市政府建筑減排方面,嚴格執行綠色政府采購政策,采購低碳技術和服務,引導公務員形成節能習慣。
公眾參與是倫敦應對氣候變化的重要舉措,市民自覺主動參與節能減排和保護生態環境的行動中,積極主動地參與自己房屋的能源系統改造,以提高能源利用效率,減少溫室氣體排放。同時,非政府組織如社會環保團體在低碳城市建設中起著重要作用。例如,有些環保非政府組織制作減排網頁并附有二氧化碳計算器,幫助個人和家庭提出減排建議;以社會環保組織為代表的非政府組織主動向市民普及低碳知識與技術,提升市民的低碳意識;在政府制定政策期間,非政府組織積極參與其中建言獻策,推動城市節能減排行動。總之,倫敦非政府組織貼近民眾、靈活快捷,彌補了政府在管理和服務中的疏漏和欠缺,加強了政府和市民之間的溝通與合作。
2.新加坡
新加坡作為一個土地資源有限、人口密度高的城市型國家,在低碳發展方面一直走在世界前列,是低碳生態城市的先行者與成功典范。新加坡通過對城市規劃、綠色建筑建設和管理進行動態治理,使新加坡城市發展實現了生態低碳化過程,成為全球著名的花園城市。
圍繞綠色概念制定整體開發規劃。新加坡在新中國成立之初就聘請聯合國專家,歷時4年,完成新加坡概念性開發的整體規劃。在整體規劃中,新加坡將原始森林、動物棲息地和濕地劃為自然保護區,并在后續建設中又新增3個自然保護區,形成新加坡的四大自然保護區,約150平方公里,占到國土面積的23%。新加坡整體規劃除了對自然保護區的嚴格保護外,還將綠色概念深入城市中。自20世紀60年代開始,新加坡開始實施花園城市計劃,大規模實施城市綠化,引進多樣化的植物種類,建設生態公園和連接各公園的廊道系統,通過綠化“無孔不入”“新式”管理方法和垂直園藝等措施,讓新加坡市民可以輕松走進自然。世界銀行2014年資料顯示,雖然新加坡的人口密度高居世界第二,但國家綠化率達到45%,國家綠化覆蓋率達到80%以上。
統一進行土地開發規劃,實行組屋制度。20世紀70年代,新加坡頒布了《土地收購法》,政府可以通過收購、補償等方式征用土地,以非營利為原則,大規模建設組合式的低價房屋(被稱為“組屋”)。組屋是一種經濟實惠的住房,深受普通市民的喜愛,低收入的人也可以承擔組屋的價格,實現了“居者有其屋”,避免了貧民窟、落后區等社會不均衡發展的情況出現。
二、 國外城市建筑領域案例實踐
1.貝丁頓“零能耗”社區
倫敦設置了零碳建筑示范區——貝丁頓“零能耗”生態社區,這是世界上第一個二氧化碳零排放社區,自2002年建成以來,曾獲得國際上的多項獎項,更吸引著各地游客慕名參觀學習。
貝丁頓社區在建筑選材、居民入住、生活出行等一系列活動中都貫徹零碳理念。在建筑材料上,取用工業和建筑廢料,大大降低建筑成本,并減少了材料制作和施工過程中的碳排放;使用夾心保溫墻體,在墻體中填充絕緣纖維,減緩室內外溫度傳導;屋頂、墻體和地面全部使用高質量的絕緣材料,保證房屋冬暖夏涼。在供暖方面,該社區采用在屋頂安裝太陽能電池板等方式進行供暖,實現零碳供暖;設計保溫式的通風口,通風口在進行室內外通風的過程中,不會導致屋內熱量流失;屋頂的綠色植被也可以有效保持室內恒溫。在交通出行方面,實現交通電氣化,而電來源于太陽能電池板,可以保證為社區內的公共交通和私人電動汽車提供充足的電力。在社區規劃中,通過科學配置工作地點和居住場所,減少職住距離,從而減少通勤的時間和交通使用。在水資源使用方面,通過屋頂花園進行雨水收集,從管道引入房屋下面的儲水器中,經過過濾可用于灌溉和衛生間。通過對雨水以及生活污水的回收和利用,提高了水資源的循環使用率。
2.新加坡國家圖書館
新加坡國家圖書館建成于2005年7月,是新加坡最早一批新綠色建筑,獲得了綠色建筑白金獎。國家圖書館建筑面積達5.8萬平方米,建筑主要通過卓越的節能設計來減少碳排放,整個建筑在運行期間的能源使用要比普通等規模建筑節約80%。圖書館的設計主要著力在通風、遮陽、智能和植被。
在通風方面,圖書館主體結構架于地面之上,自然風可以從底部穿過,起到降溫的作用,并設置導風翼墻,汲取傳統建筑的優點。在遮陽方面,采用長短、間距、懸挑深度各不相同的金屬遮陽構件,使得建筑可長時間處于陰影中;采用最佳的建筑朝向和位置,減少熱負荷。在智能建筑方面,設置光感應系統,當自然光足夠滿足室內需求時,照明系統自動關閉;設置雨水感性收集系統,以灌溉建筑植被;并通過樓宇管理系統對能源的消耗進行監測。在綠化方面,圖書館利用雨水收集系統來灌溉建筑內約6300平方米的綠色植被,通過立體綠化的方式,不僅可以給建筑降溫,遮蔽太陽直射,對讀者來說,也可以近距離接觸自然,提供良好的讀書環境。
三、對我國建筑領域低碳發展的啟示
1. 優化國土空間開發格局
城市國土空間規劃是城市功能布局、交通網絡、用地分類的基礎,不同城市要因地制宜,以資源環境承載能力和國土空間開發適宜性評價為基礎,增加綠化覆蓋面積,一方面增加碳匯,另一方面則有利于提高城市生態和人居環境。通過對土地利用規劃和產業布局優化,建設節能低碳城市,促進生產空間集約高效、生活空間宜居適度、生態空間山清水秀。
2. 建設完善的城市基礎設施
推動地方基礎設施建設,將綠色低碳理念融入城市建設全過程。加大電動汽車充電樁網絡建設,布局密度適中的路網結構,形成城市綠色基礎設施聯通,加大綠色空間和水域面積,提高城市的可持續性和宜居性。
3.大力推廣綠色建筑
加強對綠色建筑的標準體系建設,在新建建筑中全面推廣綠色建筑。在設計端,加強對建筑通風、采光的優化設計,以及雨水收集創新設計。在材料使用端,推廣使用保溫墻和多層玻璃,加強建筑保溫功能,對墻體、屋面、門窗等圍護結構進行節能改造,在屋頂安裝太陽能電池板,使用清潔能源供電。在施工端,鼓勵施工材料的循環利用,推進對廢棄材料的加工和再利用,并對施工過程中的碳排放進行監管。