摘 要:闡述了組合式建筑與立體綠化建筑的基本概念、特性及其在實現碳減排目標中的功能角色,對比分析了國際與國內該類型酒店的發展近況,研究著重討論了“源匯”理論在實踐中的運用,以上海Urbn Hotel酒店和福州梅園酒店閩侯大學城店為例,實證了理論的積極效用。研究建構了一套組合式垂直綠化酒店的碳固定與減排模式,涵蓋了模式的架構設計、執行策略及成效評估機制,著重強調了模式長期運行的可持續性。
關鍵詞:全球氣候變化;裝配式立體綠化酒店;固碳減排;“源匯”理論;可持續發展
中圖分類號:F426.92 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)11–0-03
作為旅游業的重要組成部分,酒店業必須在新的發展觀念指導下,開拓創新,實現經濟效益、社會效益和生態效益相統一。在可持續發展理論的背景下,創建綠色酒店已經成為酒店業發展的必然趨勢。然而,有關酒店業能耗的統計數據顯示,我國酒店業的能耗指標在13.3%左右,國際酒店業的先進水平是8%,我國一家中型酒店每日經營所需能耗和廢氣的排放量與同規模的工礦企業相當。因此,作為人口集中、資源消費很大的場所,酒店業實行低碳、綠色的發展模式對可持續發展具有重要意義。深化研究酒店的碳固定與減排模式,不僅對引領建筑業向低碳路徑轉型具有重大理論價值,還是應對全球環境挑戰、踐行可持續發展目標的切實行動[1]。
1 研究目的與方法
1.1.1 研究目的
面對全球氣候危機的加劇,碳排放已躍升為國際社會的共同議題,其中,建筑業作為碳排放的重大貢獻領域,其減碳行動顯得尤為迫切。在此背景下,作為一種創新建筑模式,裝配式立體綠化酒店在碳固定與減排方面展現出獨特價值和廣闊前景。
理論上,此研究為低碳建筑的規劃及可持續性發展理念引入了新穎的視角與思考路徑,尤其是通過詳盡分析構件與三維綠化的集成創新如何高效削減建筑物的碳足跡,為學術研究開辟了新領域并奠定了堅實的理論基礎。實踐中,鑒于全球氣候變化的緊迫性,作為碳排放重大貢獻者的建筑業迫切需要探索低排放、環境友好的持續發展模式。而裝配式立體綠化酒店的碳管理與減排模式在促進能效提升、城市生態環境改善等方面成效顯著,為引導建筑業向低碳、綠色轉型提供了強有力的實證支持[2]。
1.1.2 研究方法
本研究致力于探索一種創新的環境保護策略,即裝配化立體綠化在酒店領域的碳固定與減排模式,并通過“源匯”理論的透徹分析深化理解[3]。該理論從碳排放與吸收的雙重視角出發,構成了評估建筑環境影響的新思維模型,為研究提供有力的理論支撐。然后,聚焦于福州梅園酒店的實例,全面剖析其在實現綠化空間立體裝配設計上的舉措和成果,通過多維度考量其建筑設計、綠化配置及能源管理系統,展現該酒店在減少碳足跡與提升環境效益方面的實踐成就。在此基礎上,本研究進階到構建與評價此類酒店固碳減排模式的方法論探討,運用對比研究與量化模型構建等科研工具,力求確立一套嚴謹且具備推廣價值的模式體系,旨在為同行業者提供操作性強、指導意義顯著的案例參考。
2 裝配式立體綠化酒店的概念與特點
2.1 裝配式建筑的定義
建筑作為一種新興建造技術,其本質特征是將建筑物的結構組件預先在工廠環境中精確制造,隨后運送至施工現場進行裝配。這種方法對比傳統的現場施工模式,在效率提升、質量把控和環境影響減少方面展現顯著優勢。建筑的精髓在于其工業化制造流程,它不僅確保了構建尺寸的高精度與材料選用的高品質,還大幅減少了傳統施工中由人為因素引發的錯誤與品質缺陷。加之工廠集約化生產大大降低了施工現場的噪聲、粉塵等污染物排放,環保效益顯著[4]。
2.2 立體綠化建筑的特點
常規的園林綠化設計包括平面綠化和立體綠化,平面綠化類似常規的園林、花圃等,除了平面綠化的所有綠化,都稱為立體綠化。對于建筑設計而言,采用常規平面綠化已經無法滿足需求,尤其是高層建筑,采用垂直綠化對于提升綠化率具有重要意義。垂直綠化優點體現在3個方面:首先,高比例的植被覆蓋通過在建筑物的外表乃至內部植入綠色生命,大幅度擴展了城市綠化的邊界;其次,這些綠色元素扮演著節能減排的角色,它們能有效吸附CO2、釋放O2,減輕建筑的能源消耗,并緩解城市“熱島效應”,從而對環境產生正面影響;最后,立體綠化建筑為居民構筑了一個親近自然的棲息之所,極大提高了居民的生活品質及促進了其心理健康[5]。
在應對環境挑戰尤其是減少二氧化碳排放和促進碳固定方面,立體綠化建筑是不可或缺的角色[6]。綠色植物借助光合作用機制,能夠吸收大氣中的二氧化碳,并將其整合進有機物質中儲存,緩解大氣中溫室氣體的集聚。
2.3 “源匯”理論的內涵
作為一種核心分析模型,生態學中的“源匯”理論探討了生態系統內部各構成要素間物質、能量及信息交流的復雜互動。在此框架下,“源”被界定為生態系統中輸出或釋放這些基本要素的部分,而“匯”是接收、累積或消耗這些要素的組成部分。將其應用于碳循環與減排的語境,“源”角色凸顯了如化石燃料燃燒、制造業活動等碳排放源頭,而“匯”涵蓋了森林、草原、海洋等自然吸納體及碳捕捉與儲存技術等人為構建的二氧化碳吸納與固定機制。此理論對指導碳減排策略具有深遠意義,通過削減“源”的輸出以減少總體碳排放,進而抑制全球變暖趨勢;同時,提升“匯”的效能,增加生態系統對二氧化碳的吸納存儲量,減少大氣中二氧化碳濃度[7]。
2.4 裝配式立體綠化酒店的發展現狀
作為綠色建筑創新的一個亮點,裝配式立體綠化酒店在全球范圍內引起了廣泛的關注[8]。這類酒店巧妙融合了裝配式建造的高效性與立體綠化的生態設計理念,極大增強了建筑物的環保資質及減少碳足跡的能力。在國際領域,裝配式立體綠化酒店的發展已取得顯著成效,如新加坡部分酒店采納此模式,通過實施垂直綠化與屋頂花園策略,不僅裝飾了建筑外觀,還切實降低了室溫,減少了空調系統的能源消耗。這些酒店進一步整合了雨水回收及太陽能技術等綠色解決方案,實現資源使用的最優化。在國內,隨著綠色建筑概念的深入人心和技術迭代,裝配式立體綠化酒店也逐漸登上舞臺。
3 固碳減排模式在上海Urbn Hotel酒店中的成功實踐
在上海Urbn Hotel的構建與經營管理實踐中,“源匯”理念的踐行顯著彰顯了其對抗碳排放、促進碳固定方面的積極作用[9]。該酒店采納了裝配式建筑工藝,大范圍運用成品部件,大幅度減少了建設現場的廢料產出與二氧化碳排放[10]。此外,酒店整合了雨水集蓄體系與太陽能光伏發電等生態技術,進一步抑制了碳足跡。Urbn Hotel的綠植在碳中和角度也值得關注,綠植不光能起到裝飾的作用,還能調節小氣候,夏季茂密的綠植可以起到遮陰降溫的作用,冬季植物凋落可以讓陽光充分照射建筑,實現冬暖夏涼的效果,在一定程度上也能減少酒店的能耗。
Urbn Hotel以此全方位地將“源匯”原則滲透至酒店的各個層面,實現了減少碳排放的既定目標。據統計對比,Urbn Hotel相較于傳統酒店,其碳排放削減幅度約為30%,將Urbn Hotel 2010年降低的27%的年節省能源量換算,Urbn Hotel這一年來相當于減少了139 t
二氧化碳當量(MtCO2e)。ICF預計,若在之后五年都持續維持在27%節能率情況下,可減少排放695.51 t二氧化碳當量,這等同于種植18 000棵樹的減排量,這一突出成就實證了“源匯”理論在裝配式建筑及三維綠化設計中的實踐成效,為同類酒店的碳減排模式探索提供了案例參考。
4 固碳減排模式在福州梅園酒店中的應用嘗試
坐落于福建省福州市閩侯縣境內的福州梅園酒店,是一座達到四星級標準的高端住宿設施,其建筑面積廣闊,達89 755 m2。作為立體綠化建筑的典范,該酒店巧妙地將綠色生態理念貫穿于設計和施工的每個環節,應用了創新的裝配式立體綠化技術,使得綠化覆蓋面積占據總建筑面積的20%。福州梅園酒店致力于環境優化,提高綠化覆蓋率,積極應對碳排放問題。其實踐不僅體現了對低碳生活模式的追求,也是對可持續發展理念的深度踐行。這種將生態智慧融入建筑設計的策略,為推動未來建筑業的綠色革命與可持續性發展道路提供了強有力的案例支持。
5 裝配式立體綠化酒店固碳減排模式的構建與評估
5.1 固碳減排模式構建
建立一種針對酒店的創新立體綠化裝配模式,旨在符合酒店特有構造與運行需求,融合立體綠化的技術特點和裝配式建筑的優勢,實現減少碳排放與固存碳的目標。
此模式關鍵點在于提高建筑立面綠化覆蓋率,通過植物的光合作用吸收二氧化碳,并減少建筑物能耗。在構建過程中,需精細考量結構設計的穩固性與安全性,綠化植被的甄選依據其速生性、葉面指數及環境適應力,以及建立一個符合酒店運維實況的維管體系以維持綠化效果的長效性。此外,模式設計還應平衡經濟性與生態效益,借助成本效益分析,確保酒店在實施碳減措施的同時確保經濟績效不受損,為該模式的廣泛應用與推廣打造穩健根基。喬木一般比灌木固碳能力強,速生植物比慢生植物固碳能力強。因此,要綜合考慮各種植物的形態、生長特點和特性,因地制宜,合理選擇植物,充分發揮固碳釋氧的作用;同時,要以節水、耐貧瘠的植物優先,以此減少植物后期的養護成本。在植物景觀設計時,要結合當地特征,就地取材,首選鄉土樹種,合理搭配,以充分體現出地域特色。這樣的植物適應性強,抗逆性高,易于成活,屬于少運輸、低成本、易維護的植物,能減少碳排放,實現可持續的低碳發展。
此外,通過改良生產工藝,尋求更加環保的建筑材料減少生產階段的環境影響,同時,提高建筑廢棄品的回收利用率是裝配式建筑減少碳排放的重要措施。例如,在生產階段碳排放最多的輕鋼龍骨和圍護結構,輕鋼龍骨的碳排約為圍護結構的1.5倍。若將生產和廢棄階段進行綜合考慮,圍護結構的碳排放會反超輕鋼龍骨6倍之多,其原因是鋼材的回收率較大,廢棄回收階段產生了相當大的正向環境影響,而圍護結構中的材料大多碳排放較多且不能回收利用,因此,尋找更環保的替代材料是非常必要的。還可以從終端入手,通過采用性能更好的保溫材料、效率更高的設備,以及增強用戶的環境保護意識等降低碳
排放。
5.2 模式實施路徑與效果評估
在實踐上述策略時,需要聚焦于酒店建筑設計與綠化配置的協同整合。此過程涵蓋甄選適合的綠植種類、精調植被配置方案,并確保植被與建筑物結構的和諧統一,旨在促進兩者之間的生態平衡。例如,通過科學規劃綠色植物的分布,能夠使其光合作用效能實現最優化,繼而提高碳吸收能力。運營階段,則強調采取高效節能的暖通空調及照明系統等措施,減少能耗和“消除”碳足跡。成效評估層面,通過持續監測綠化體系的成長狀態和碳固定量,直觀展現其對酒店總體碳排放的緩解作用,如定期測定綠植的生長參數與葉面積密度,聯合碳匯計量模型,估測綠化體系的碳固定潛能。這些翔實的數據搜集與剖析,不僅為驗證碳減策略的有效性提供了實證基礎,還為酒店后續的減排優化措施指明了數據導向的路徑。
5.3 模式可持續性分析
裝配式立體綠化的酒店碳固定與減排策略,在經濟領域、社會維度和環境保護層面均彰顯出卓越的可持續發展潛力。在經濟學視角下,此類酒店經由能耗與維護開支的縮減,成功實施了長期運營成本的合理管控機制,如立體綠化結構能有效緩解建筑外壁的“熱島效應”,進而減少空調系統的能源消耗,提升能源利用效率。首先,促進該模式可持續化首要的是強化政策導向作用,借助政府補貼與稅收減免等激勵,吸引更多酒店采納裝配式立體綠化方案;其次,推進技術創新,持續改良裝配式構造與立體綠化工藝,以降低成本、拔高效能;最后,加大對公眾的宣教力度,提高認知度與接納度,推廣綠色建筑理念及低碳生活模式。
6 結論與展望
裝配式建筑的優點在于其高效、環保的建造方式,
能夠顯著降低施工過程中的碳排放。而立體綠化設計不僅美化了酒店外觀,通過植被的光合作用,實現了二氧化碳的有效吸收。作為一種創新型建筑模式,立體綠化酒店在碳固定減排的實際成效與應用可能性方面已得到充分證明,它不僅貼合當代低碳、綠色的發展趨向,也為將來建筑業的可持續性發展鋪設了堅實的基石。本研究的結論揭示了裝配式立體綠化酒店在碳固定與減排領域的顯著優勢和廣闊潛力。為了加速這一綠色建筑模式的成長步伐,政府相關部門應制定更為詳盡的扶持策略與導向措施的需求,涵蓋財政補助、稅收減免等方面,激勵更多酒店經營者采納此環保建造方案。酒店應積極響應全球減碳趨勢,將生態保護理念深度融入日常運營及管理實踐中,如改進能源結構、增加可再生能源應用比例,強化員工環保教育以全面增強行業環保意識。
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