楊成林 裴宏星
(1、中國建筑東北設(shè)計研究院有限公司,遼寧 沈陽 110006 2、大連都市發(fā)展建筑設(shè)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(jié)能、環(huán)保、綠色、低排放”等為特點的“低碳建筑”,也以一種全新的姿態(tài)高調(diào)登場。低碳建筑是指在建筑材料和設(shè)備制造、施工建筑和建筑物使用的整個生命周期內(nèi),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(yè)領(lǐng)域。因此,在發(fā)展低碳經(jīng)濟的道路上,建筑的“節(jié)能”和“低碳”注定成為繞不開的話題。
低碳建筑、可持續(xù)建筑。低碳建筑能夠提供更加舒適的生活環(huán)境是由其本身的性質(zhì)決定的。其內(nèi)容不僅包括建筑本體,也包括建筑內(nèi)部以及建筑外部環(huán)境生態(tài)功能系統(tǒng)及建構(gòu)社區(qū)安全、健康的穩(wěn)定生態(tài)服務(wù)與維護功能系統(tǒng)。
低碳設(shè)計是指采用低碳技術(shù)和零碳技術(shù)乃至負碳技術(shù)策略,實現(xiàn)低碳、零污染、高效率可持續(xù)發(fā)展目標的設(shè)計方法。全球氣候變化的形勢大家都很關(guān)注,對我們建筑領(lǐng)域來講,我們節(jié)能減排的任務(wù)意義很重大,也很艱巨,建設(shè)生態(tài)低碳城市、低碳生態(tài)社區(qū)、低碳綠色建筑,已經(jīng)成為全球應(yīng)對挑戰(zhàn)領(lǐng)域的主要策略。低碳建筑和綠色建筑相比,在內(nèi)涵和目標上是基本一致的,但是側(cè)重點不同。綠色低碳建筑更強調(diào)減少污染排放;低碳排放是減少碳排放,它更切合節(jié)能減排應(yīng)對全球氣候變化的主題。
研究表明,全球建筑行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域造成了70%的溫室效應(yīng),從建材生產(chǎn)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(jù)統(tǒng)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(diào)、通風(fēng)和照明等方面的能源都參與其中,碳排放量很大。在引領(lǐng)世界新潮流的低碳世博映照下的中國城市節(jié)能,卻是一塊“大短板”。目前,在中國城鄉(xiāng)430多億的既有建筑中,達到節(jié)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(jié)能設(shè)計標準雖然制定出來,但是這些標準的執(zhí)行率還比較低。不少地方追求奢華成風(fēng),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(shè)計時盲目推崇國外不同氣候區(qū)那些“能耗殺手式”的建筑模式,導(dǎo)致了建筑能耗的成倍增長。低碳建筑的終極目標是節(jié)能和低排放,這里的“節(jié)”與“低”,不一定要使用很多高科技,它不僅僅是環(huán)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(yīng)盡快建設(shè)綠色低碳建筑項目,實現(xiàn)節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新,建立建筑低碳排放體系,注重建設(shè)過程的每個環(huán)節(jié),有效控制和降低建筑的碳排放,使建筑物有效地節(jié)能減排并達到相應(yīng)的標準。毫無疑問,建筑行業(yè)必須加快發(fā)展低碳模式,直接或間接地降低能源消耗,達到節(jié)能減排的效果,成為低碳經(jīng)濟時代的中流砒柱。
發(fā)展低碳經(jīng)濟,建筑節(jié)能是重要環(huán)節(jié)之一。節(jié)能建筑是指按節(jié)能設(shè)計標準進行設(shè)計和建造、使其在使用過程中降低能耗的建筑。節(jié)能建筑中最關(guān)注的就是外墻保溫技術(shù),它是通過在外墻體上增加導(dǎo)熱系數(shù)小的材料,使墻體達到保溫隔熱的效果,使室內(nèi)冬暖夏涼,從而降低能源的損耗。從最初的綠色到生態(tài),到可持續(xù)發(fā)展,到現(xiàn)在的低碳,是一脈相承的。節(jié)能低碳要有應(yīng)用新技術(shù)的系統(tǒng)觀。低碳不是一個點問題,而是要通過全過程去實現(xiàn)。建筑與人一樣,有一個完整的生命過程。從項目定位到后續(xù)的運營維護,具體包含10個過程:項目立項、方案制定、初步設(shè)計、做施工圖、工程及產(chǎn)品招投標、施工、系統(tǒng)調(diào)試、工程驗收、試運行、運行維護。參與主體涉及到業(yè)主方、設(shè)計單位、施工單位、物業(yè)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(jié)的現(xiàn)象。比如,設(shè)計方設(shè)計好了,施工方卻沒有建好,而設(shè)計方在房屋運行中并沒有參與其中,最后體現(xiàn)出來的問題就是大量消耗能源。節(jié)能的判斷應(yīng)有科學(xué)數(shù)據(jù),行業(yè)的進步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 (特別是技術(shù)手段)可以作為節(jié)能的判斷依據(jù)。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(xiàn)有的資源條件。系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計要求整體協(xié)調(diào)平衡,從分析多方面的影響因素出發(fā),以最低的投資、最簡化的手段完成并達到節(jié)能設(shè)計目標,這就是建筑節(jié)能設(shè)計定量化的思路,并通過低碳、節(jié)能來實現(xiàn)經(jīng)濟收益,進而推動產(chǎn)業(yè)進步。
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(zhuǎn)變。“低碳世博”是2010年上海世博會的核心理念,園區(qū)內(nèi)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(shù),展示了新能源應(yīng)用、節(jié)能減排的低碳生態(tài)新理念,成為一個精美絕倫的低碳建筑和環(huán)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(shè)的環(huán)保性,低碳則是始終堅持的原則。不少展館在節(jié)能、環(huán)保、低碳這幾方面做得尤為精彩,現(xiàn)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(fā)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(shù)和理念。零碳館的屋頂上有22個五顏六色的風(fēng)帽,這些風(fēng)帽可以隨著風(fēng)向靈活轉(zhuǎn)動。這些風(fēng)帽可利用溫壓和風(fēng)壓將新鮮空氣源源不斷地輸人每個房間,并將室內(nèi)污濁的空氣排出。陽光和水的利用也成為零碳館中節(jié)能減排的一部分,屋頂上的太陽能熱水板可將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能。通過屋頂收集雨水,凈化后用于沖洗衛(wèi)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(fā)現(xiàn)一些可能忽略的低碳設(shè)計。其中外墻材料均為無放射、無污染的綠色產(chǎn)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(zhuǎn)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(jié)能技術(shù)措施和環(huán)保材料,除了上面介紹的自遮陽技術(shù)和屋頂太陽能系統(tǒng)外,頂層也有雨水收集系統(tǒng)。4根立柱下面的大廳是東西南北皆可通風(fēng)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(fā)展的總趨勢。
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(tài)度,更代表一種責(zé)任。低碳建筑是一個系統(tǒng)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(yīng)該立足現(xiàn)實,確立符合中國國情的節(jié)能理念和設(shè)計體系,努力實現(xiàn)建筑的低碳化。
[1]中國建筑學(xué)會建筑師分會建筑技術(shù)專業(yè)委員會,華中科技大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院.綠色建筑與建筑新技術(shù).北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008
[2]劉加平,譚良斌,何泉.建筑創(chuàng)作中的節(jié)能設(shè)計.池京:中國建筑工業(yè)出版社,2009