低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略

陸璽昱

浙江天和建筑設(shè)計(jì)有限公司

低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略

陸璽昱

浙江天和建筑設(shè)計(jì)有限公司

人類(lèi)存活的條件和持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)是環(huán)境，人類(lèi)活動(dòng)中能耗最大的當(dāng)屬建筑，它在其使用過(guò)程和設(shè)計(jì)建造中對(duì)環(huán)境有非常大的影響。文章對(duì)建筑設(shè)計(jì)的方法和過(guò)程及理念進(jìn)行了分析，討論了在低碳的經(jīng)濟(jì)概念下，建筑設(shè)計(jì)的對(duì)策及方法。

低碳；節(jié)能；可再生能源；建筑設(shè)計(jì)

1 前言

空氣中二氧化碳含量明顯提高的原因是工業(yè)文明發(fā)展中人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中對(duì)化石能源的使用。引發(fā)出了冰川的消融、病疫肆虐和物種瀕臨絕跡等一些問(wèn)題，讓我們意識(shí)到人類(lèi)面臨著環(huán)境危境。

建筑和工程破壞了歐洲近二分之一的生態(tài)環(huán)境，而美國(guó)城市中近五分之三的城市固體廢棄物都和建筑有直接或間接的關(guān)系。所以，在建筑中采取節(jié)能轉(zhuǎn)型措施將會(huì)大大減少能源的耗費(fèi)。

我國(guó)的建設(shè)發(fā)展正處于快速發(fā)展時(shí)期，城市化現(xiàn)代化進(jìn)度還會(huì)延續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間。國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要支柱——建筑業(yè)在能源的合理利用、降低污染、維護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面尚處于伊始階段，所要面對(duì)的能源與環(huán)境問(wèn)題尤為明顯。所以現(xiàn)代建筑師應(yīng)擔(dān)負(fù)起提高建筑能源的有效利用率引領(lǐng)低碳生活的重任。

2 從規(guī)劃設(shè)計(jì)開(kāi)始注入低碳理念

人與自然的能量信息交換媒介是建筑，建筑師對(duì)城鎮(zhèn)在其空間上的分布做的決定對(duì)能不能實(shí)現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展”很重要，能源、原料的耗費(fèi)和碳排放多少等都決定城市的發(fā)展模型。天津?yàn)I海新區(qū)的中新天津生態(tài)城，規(guī)劃區(qū)域內(nèi)三分之一是廢棄鹽田，三分之一是鹽堿瘠土，三分之一是有污染的水域，面臨這樣差的條件，緊湊型的城市構(gòu)造、簡(jiǎn)易快捷的綠色交通系統(tǒng)結(jié)合社區(qū)的建設(shè)和濱水地域轉(zhuǎn)變?yōu)椤百Y源環(huán)境節(jié)約型友好型”城市目標(biāo)實(shí)行的辦法。

3 建筑設(shè)計(jì)中的低碳設(shè)計(jì)策略

低碳設(shè)計(jì)對(duì)建筑來(lái)說(shuō)意味著全部的設(shè)計(jì)建造和使用及廢棄步驟都要與低耗低排放有關(guān)聯(lián)。要同時(shí)考慮建筑的經(jīng)久性是否好拆除、是否節(jié)約資源是否可利用可再生能源設(shè)計(jì)等。

3.1 更多地考慮建筑的環(huán)境屬性

建筑師在全球化發(fā)展背景下創(chuàng)建了許多具備標(biāo)志性的建筑，一類(lèi)能坐落于其所創(chuàng)造的環(huán)境的商標(biāo)性建筑。有的建筑師則從頭到尾關(guān)注在具體的環(huán)境中去解決問(wèn)題。對(duì)場(chǎng)所地形的合理設(shè)計(jì)可減少工作量，對(duì)風(fēng)向和光線的合理利用可以減少建筑在使用時(shí)的能耗，已獲得多數(shù)建筑師的認(rèn)同。

3.2 材料的多層次開(kāi)發(fā)與高效利用

(1)綠色建材的使用。建筑產(chǎn)生很多消耗和污染的環(huán)節(jié)是裝修時(shí)所用的材料的生產(chǎn)和建造環(huán)節(jié)產(chǎn)生的。對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染的有許多平時(shí)常用的建筑材料，例如混凝土和人造板材會(huì)散發(fā)氡氣和甲醛。在我國(guó)，城市化發(fā)展不斷壯大，所有建筑中一半以上都是采用鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)，但是水泥確是消耗大、污染高、二氧化碳排放量大的建筑材料。平均產(chǎn)生三百到四百千克的二氧化碳才能建成僅一平方米的鋼筋混凝土建筑，而且拆除的廢棄物是非常難以處理的。材料選擇不合適在以后的使用和保養(yǎng)上會(huì)帶來(lái)許許多多的令人頭疼的問(wèn)題。

(2)材料的高效利用。建筑的垃圾排放量越少建筑材料越節(jié)省。第一，建筑體系有許多要素，如果把類(lèi)似的或者可合并的一體化，那么就可以減少一些材料損耗。第二，充分挖掘利用材料本身的特點(diǎn)，采用高性能低損耗耐久性高的全新型的建筑系統(tǒng)，例如可再生資源部件，減少施工的周期成本和損耗。汶川地震之后，有人提出“再生磚計(jì)劃”，利用倒塌的破碎的材料作為主料，添加一些“人造纖維”，再加入水泥等做成質(zhì)地較輕的磚，用此類(lèi)型的磚做災(zāi)后重建主要建筑材料。這種不需要高技術(shù)高價(jià)格的低碳環(huán)保建筑材料不僅是廢棄物的“重生”還是災(zāi)區(qū)人民精神的“重生”。富勒是美國(guó)第一個(gè)提出可再生資源的人，他致力于把有限的能源進(jìn)行最合理的分配。

4 可再生能源的綜合利用

有無(wú)數(shù)種技術(shù)手段可以讓建筑的低碳化發(fā)展建設(shè)去依賴(lài)，在節(jié)能設(shè)計(jì)的同時(shí)要兼顧新技術(shù)和新材料的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用、能源的優(yōu)化利用，挖掘可再生的能源。

4.1 節(jié)能系統(tǒng)的選擇

地域的差異對(duì)建筑能源的損耗不同，所以能源的利用方式根據(jù)不同地域采取適當(dāng)方式。例如在北方的城市中取暖能耗在總的能耗中占比很大，對(duì)煤炭的使用量也很大，所以，就需要思考在保暖的同時(shí)尋找開(kāi)發(fā)新能源替代，減少碳的排放量。南方的城市對(duì)電的用量非常大，所以需要考慮怎樣降低電器設(shè)備的損耗。使用無(wú)污染能源，是當(dāng)代建筑低碳設(shè)計(jì)的主要趨勢(shì)。

4.2 可再生能源的綜合利用

在建筑的生命周期內(nèi)，要充分的考慮可再生的無(wú)污染的非化石能源，例如風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿鹊?。?jù)了解，歐洲在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)開(kāi)展太空的太陽(yáng)能電站實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中將收集到的太陽(yáng)能通過(guò)紅外線激光器轉(zhuǎn)換為能量輸送到地球，為人們所用。上海世博會(huì)的中國(guó)館的房頂上就安裝了收集太陽(yáng)能的電池方陣，為展廳提供電力能源。建筑低碳化發(fā)展的趨勢(shì)中可再生能源的合理利用風(fēng)頭最盛。英國(guó)的一個(gè)社區(qū)就利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)了對(duì)空氣中的二氧化碳的排放量為零。太陽(yáng)能還可以通過(guò)某些技術(shù)手段提供熱量供應(yīng)小區(qū)暖氣和熱水。

5 低碳設(shè)計(jì)理念的推廣與建立完善的后評(píng)價(jià)機(jī)制

低碳項(xiàng)目的推廣可以通過(guò)政策的規(guī)定、在專(zhuān)業(yè)的機(jī)構(gòu)推進(jìn)、建筑師有目的的引導(dǎo)等方法。建筑的完整循環(huán)需要建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程和一個(gè)具有延續(xù)性的環(huán)境性能評(píng)價(jià)過(guò)程。評(píng)價(jià)中提供的建議信息可以轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)中的思路。例如新材料和新技術(shù)的推廣不僅僅只在感覺(jué)上判斷，還要有一個(gè)簡(jiǎn)單有效的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，獲得清晰嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)，從而在經(jīng)濟(jì)和環(huán)境方面等判斷它的綜合應(yīng)用價(jià)值。

6 結(jié)語(yǔ)

在中國(guó)，城市化、現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間，所以只有一條路可以走下去，那就是選擇節(jié)能減排的低碳發(fā)展模式，要用長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光去看待關(guān)于建筑、污染和能源等一系列問(wèn)題。要關(guān)注建設(shè)過(guò)程中的每一個(gè)步驟，以控制和降低二氧化碳的排放量。建筑是一門(mén)科學(xué)，是一門(mén)藝術(shù)和工程相結(jié)合的的科學(xué)，在建筑中不僅要讓生態(tài)設(shè)計(jì)的理念貫穿其中意味新生態(tài)技術(shù)的運(yùn)用，還要讓審美時(shí)尚和技術(shù)手段完美融合。根據(jù)實(shí)際地域特征，在平常的策劃中找調(diào)整辦法，用最小的付出得最大的回報(bào)。

[1]李明.低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略[J].門(mén)窗,2014(4):226+230.

[2]駱瑩瑩.低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略[J].黑龍江科技信息,2014(26):216.

[3]孫道利.低碳概念下建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)對(duì)策略[J].黑龍江科技信息,2014(28):211.

[4]王四國(guó).低碳概念下建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)對(duì)策略探究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(17):97～98.