低碳建筑的意義及實現

楊成林 裴宏星

（1、中國建筑東北設計研究院有限公司，遼寧 沈陽 110006 2、大連都市發展建筑設計有限公司，遼寧 大連 116012）

隨著哥本哈根世界氣候大會的召開，“低碳”成了一個流行詞。以“節能、環保、綠色、低排放”等為特點的“低碳建筑”，也以一種全新的姿態高調登場。低碳建筑是指在建筑材料和設備制造、施工建筑和建筑物使用的整個生命周期內，減少石化能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量。目前，低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢。一個容易被忽略的事實是，建筑在二氧化碳排放總量中幾乎占了50%，這一比例遠遠高于運輸和工業領域。因此，在發展低碳經濟的道路上，建筑的“節能”和“低碳”注定成為繞不開的話題。

1 低碳建筑的意義

1.1 低碳建筑提供更加舒適的生活環境

低碳建筑、可持續建筑。低碳建筑能夠提供更加舒適的生活環境是由其本身的性質決定的。其內容不僅包括建筑本體,也包括建筑內部以及建筑外部環境生態功能系統及建構社區安全、健康的穩定生態服務與維護功能系統。

1.2 以“低碳”應對全球氣候挑戰

低碳設計是指采用低碳技術和零碳技術乃至負碳技術策略,實現低碳、零污染、高效率可持續發展目標的設計方法。全球氣候變化的形勢大家都很關注,對我們建筑領域來講,我們節能減排的任務意義很重大,也很艱巨,建設生態低碳城市、低碳生態社區、低碳綠色建筑,已經成為全球應對挑戰領域的主要策略。低碳建筑和綠色建筑相比,在內涵和目標上是基本一致的,但是側重點不同。綠色低碳建筑更強調減少污染排放;低碳排放是減少碳排放,它更切合節能減排應對全球氣候變化的主題。

2 推廣低碳建筑勢在必行

研究表明，全球建筑行業及相關領域造成了70%的溫室效應，從建材生產到建筑施工，再到建筑的使用，整個過程都是溫室氣體的主要排放源。據統計，中國每建成l耐的房屋，約釋放出o.st的碳。另外，建筑中采暖、空調、通風和照明等方面的能源都參與其中，碳排放量很大。在引領世界新潮流的低碳世博映照下的中國城市節能，卻是一塊“大短板”。目前，在中國城鄉430多億的既有建筑中，達到節能標準的僅占5%左右，而新建筑有90%以上屬于高能耗。許多強制性的建筑節能設計標準雖然制定出來，但是這些標準的執行率還比較低。不少地方追求奢華成風，大量使用遠距離的高檔原料(包括進口原料)，造成建筑能源和建筑材料的浪費。一些建筑在設計時盲目推崇國外不同氣候區那些“能耗殺手式”的建筑模式，導致了建筑能耗的成倍增長。低碳建筑的終極目標是節能和低排放，這里的“節”與“低”，不一定要使用很多高科技，它不僅僅是環境綠化那么簡單，也不等同于造價昂貴，更不是簡陋難看。因此，應盡快建設綠色低碳建筑項目，實現節能技術創新，建立建筑低碳排放體系，注重建設過程的每個環節，有效控制和降低建筑的碳排放，使建筑物有效地節能減排并達到相應的標準。毫無疑問，建筑行業必須加快發展低碳模式，直接或間接地降低能源消耗，達到節能減排的效果，成為低碳經濟時代的中流砒柱。

3 建筑節能是低碳化的關鍵

發展低碳經濟，建筑節能是重要環節之一。節能建筑是指按節能設計標準進行設計和建造、使其在使用過程中降低能耗的建筑。節能建筑中最關注的就是外墻保溫技術，它是通過在外墻體上增加導熱系數小的材料，使墻體達到保溫隔熱的效果，使室內冬暖夏涼，從而降低能源的損耗。從最初的綠色到生態，到可持續發展，到現在的低碳，是一脈相承的。節能低碳要有應用新技術的系統觀。低碳不是一個點問題，而是要通過全過程去實現。建筑與人一樣，有一個完整的生命過程。從項目定位到后續的運營維護，具體包含10個過程:項目立項、方案制定、初步設計、做施工圖、工程及產品招投標、施工、系統調試、工程驗收、試運行、運行維護。參與主體涉及到業主方、設計單位、施工單位、物業部門，還有租戶和用戶。然而，在這些過程中可能存在參與主體脫節的現象。比如，設計方設計好了，施工方卻沒有建好，而設計方在房屋運行中并沒有參與其中，最后體現出來的問題就是大量消耗能源。節能的判斷應有科學數據，行業的進步和科學技術的發展 (特別是技術手段)可以作為節能的判斷依據。定量化的重要意義在于，它可以減少重疊投人和資源浪費，有效地利用項目現有的資源條件。系統的節能設計要求整體協調平衡，從分析多方面的影響因素出發，以最低的投資、最簡化的手段完成并達到節能設計目標，這就是建筑節能設計定量化的思路，并通過低碳、節能來實現經濟收益，進而推動產業進步。

4 “低碳世博”的設計理念

歷史上的每一屆世博會，都會給人類帶來生活方式和觀念的重大轉變。“低碳世博”是2010年上海世博會的核心理念，園區內誕生了200多棟時尚的綠色建筑，它集中展示了各國的屋頂、墻體和立體綠化的新技術，展示了新能源應用、節能減排的低碳生態新理念，成為一個精美絕倫的低碳建筑和環境保護的博覽會。上海世博會的主題是“城市讓生活更美好”，各主題館非常注重場館建設的環保性，低碳則是始終堅持的原則。不少展館在節能、環保、低碳這幾方面做得尤為精彩，現舉兩例。第一，零碳館的一大亮點就是墻體表面附著的特殊熒光涂料，建筑在白天儲存的太陽能將在夜間釋放熒光，減少照明能耗，使展館成為會發光的建筑，真是奇妙無比!零碳館表面上似乎無特別之處，似乎就是兩座連體小別墅，但實際上里面蘊含著多種先進的低碳技術和理念。零碳館的屋頂上有22個五顏六色的風帽，這些風帽可以隨著風向靈活轉動。這些風帽可利用溫壓和風壓將新鮮空氣源源不斷地輸人每個房間，并將室內污濁的空氣排出。陽光和水的利用也成為零碳館中節能減排的一部分，屋頂上的太陽能熱水板可將太陽能轉化為熱能。通過屋頂收集雨水，凈化后用于沖洗衛生間、車輛或灌溉植物等，減少了零碳館對自來水的需求。第二，觀看中國館的外觀，我們還能發現一些可能忽略的低碳設計。其中外墻材料均為無放射、無污染的綠色產品，所有的門窗都采取LOW一E玻璃，不僅可通過反射熱量降低能耗，還能通過特殊涂料將陽光轉化為電能并儲存起來，為建筑外墻照明提供能量。中國館采用一系列節能技術措施和環保材料，除了上面介紹的自遮陽技術和屋頂太陽能系統外，頂層也有雨水收集系統。4根立柱下面的大廳是東西南北皆可通風的空間，在四季分明的上海，在展會舉辦期間無論是什么氣候，都能讓觀眾感到陣陣與人體相宜的氣流。伴隨著上海世博會的舉辦，低碳建筑的概念必將成為世界建筑發展的總趨勢。

5 結語

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。

[1]中國建筑學會建筑師分會建筑技術專業委員會，華中科技大學建筑與城市規劃學院.綠色建筑與建筑新技術.北京:中國建筑工業出版社，2008

[2]劉加平，譚良斌，何泉.建筑創作中的節能設計.池京:中國建筑工業出版社，2009