从低碳的建筑到低碳的设计

【摘要】由于全球气候状况恶化，引发人们对低碳概念的关注。由于建筑的建造与使用过程产生大量CO2，低碳建筑首当其冲。在“低碳”建筑设计中应充分重视以下问题：平衡低碳的生活方式与生活舒适性之间的矛盾，改变现行低碳建筑过分依赖高新技术和新能源的现状，从建筑设计自身出发考虑 “低碳”的意义，只有以存续期的整体消耗为考察目标才可以确定“低碳”建筑的意义。

【关键词】建筑设计；节能；低碳

从绿色建筑、生态建筑、节能建筑到低碳建筑，其侧重点各有不同，但其主旨都与环境相关，尤其是当下日益恶化的气候条件。仅2010年，我国遭遇的重大自然灾害数量就超过了过去十年的总和，其危害程度前所未有。除此之外，现有化石能源即将消耗殆尽，物种消失速度加快，环境污染随处可见，人类的生存环境面临巨大的危机，保护地球已经成为当务之急。

1、被动式节能的利用

1.1被动式节能技术中自然动力的使用

目前，“低碳”建筑中对于技术的依赖过于单一，在设计中主动式节能手段讨论过多，究其原因主要在于对于“低碳”的理解过分强调短时间内通过人的行为，迅速缓解能源消耗与碳排放。在建筑“低碳”的过程中，主动式节能技术需要新增大量的设备设施，同时在能量的转换过程中也易于产生新的污染与消耗。如：通过对建筑周边自然环境的再营造，利用空气的流动、热交换与水的重力作用，合理组织其运动的轨迹，帮助建筑室内形成良好的热环境，从而减少空调与采暖的能源消耗。这种做法本身需要建筑师提高建筑物理知识，了解构造做法的可行性，自行设计建造装置，解决自然动力的问题。相对于主动式节能技术，简单地选择几种新技术手段或者是按照节能手册的要求设计构造措施，通过设计细节的节能做法对建筑师的要求更高，

1.2适宜性技术的开发和利用

中国地域广阔，各地之间的经济水平、气候条件与能源资源差异化大，这使得基本建筑要求与建造水平存在迥异。自20 世纪70 年代西方发达国家出现了一股“选择性”或“适宜性”技术运动的建筑思潮，其强调将现有的技术系统转化为一种更加注重环境保护，同时可以根据实际条件更加灵活地被选用的技术形式，由此而产生了“选择性建筑”的生态建筑设计理论，其提倡选取基于当地社会、经济、资源等条件和本土传统建筑技术的适宜性技术，以最低的成本取得最大限度的生态可持续效能，在建设与使用过程中，必须考虑其经济条件与可行性。

2、对于建筑节能现实问题的深层次思考

2.1传统设计手法与程序

单纯从建筑设计而言，建筑的体型系数、外立面处理手法、建筑材料的选择等都可以有效降低建筑的能耗。在设计前，积极调研环境和场地，收集当地的地质、水文、气候和地理条件的基本资料，有效组织建筑布局方式，营造小气候，适度控制风和太阳光，有效控制建筑能耗。优秀的建筑设计对于设计手法与程序不追求标新立异，而是要求有的放矢地解决问题。在建筑“低碳”化的过程中，积极应对能源消耗的主要原因，改变设计中过于追求形式或是主观性过强的错误方式，对于我国建筑的健康发展大有裨益。

2.2建材的自然回归

相对自然界的长远，建筑无论其存续期有多久，都不能改变其“临时性”。为了减少对自然的破坏，就必须考虑到建筑材料的自然回归。传统的建筑材料一般都来自自然，当其不再承担建筑的某项功能之后，仍可恢复自然本性。而现代建筑中，很多的建筑材料都是通过加工而成，在拆除或者损毁后都面临着如何分解的问题。要想真正减少建筑队环境的影响，如何处理这些废弃建筑材料也是需要考虑的一个重要问题。

2.3材料的耐久性与耐候性

在建筑的建造过程中，大量运用的现代建筑材料是建筑碳排放与能源消耗的主要原因，但是现代建材在一定程度上存在受力能力强、刚度大、建造速度快等优势。因此，为了相对而言的环保与节能，材料的低消耗，尤其是时间轴上的持久性是更为可行的方式。在建筑材料选择过程中，需要充分考虑日照强度、雨水情况以及其他自然状况引起的建筑材料老化与损害，保证降低建筑的修缮与维护费用，这也是在一定层面上的环保措施。

2.4传统通风、遮阳、日照方式的借鉴

我国历史悠久，社会发展的源远流长伴随着建筑文化的兴盛发达，在各个地区形成了各具特色的地方性建筑，每一种形式都是当地人民长期实践的智慧结晶。但是，由于现代工业文明的快速发展，传统建筑形式逐渐被现代主义所取代。除却文脉与文化意义不谈，仅就传统建筑中建筑布局特点、屋檐形式、通风、遮阳和日照方式等，都可与当地的气候特征发生直接联系，而这正是被动式利用自然资源的有效解决途径。

2.5建材的可回收与重复利用

建筑材料在选择时，对于一些经常可能发生变化的非承重体系的墙体、顶棚、地板和装饰材料等，需考虑其回收与再利用的可能性。通常，建筑材料都可直接采自自然或由自然材料再加工而成，尤其是一些传统建筑材料，由于其易于当地工人施工，减少长距离运输，同时带有浓郁的地方生命力，便于与周围环境取得协调。因此，在建筑设计中可以充分予以运用。这些自然材料具有良好的可再生和可降解性，即使在建筑拆除之后仍可投入到新建筑的建造中，有些已使用较长时间的生土材料甚至可以作为肥料投入农田。这些正符合生态建筑材料“低耗能”、“可再生”和“可降解”的理想标准。

一般而言，建筑的能耗分为两个阶段，即建材生产过程中的能源消耗，大约占全社会总能耗的16.7% ；以及建筑使用过程中，包括建造能耗、生活能耗、采暖空调等，大约占全社会总能耗的30%，其中最主要的是采暖和空调，占到20%；伴随建设活动所排出的废弃物约占城市废弃物的40%左右[7]。若是将此计算过程扩展到建筑的整个存续期 （一般建筑为50年），在此过程中，建筑仍需翻修与改造，建筑材料的耐久性与耐候性都直接影响建筑的二次能耗。所以，在建筑的低碳过程中，应当强调“低碳”的态度高于“低碳”的设计，“低碳”的建筑设计优于“低碳”的技术手段。为了实现以上两点，在建筑设计中需要重视适宜性，即当地传统设计的优势与被动式节能技术中自然动力的使用，充分发挥建筑设计的作用，在建筑使用中引入舒适性原则，才能动员全社会力量推行“低碳”生活。

参考文献：

[1]李源，袁业畅，陈云生.武汉市人体舒适度计算方法及其预报[J].湖北气象，2000（01）：27-28

[2]陈晓扬，仲德崑.地方性建筑与适宜技术[M].北京：建筑工业出版社，2007：10-14

[3]支文军，朱金良.中国新乡土建筑的当代策略[J].新建筑，2006（06）：84-88

[4]张希晨.低碳概念下的建筑设计应对策略[J].城市发展研究，2010（07）：51-57

[5]邬琦夫； 沈中伟.历史的传承与现代建筑的延续——浅论拉萨火车站设计[J].四川建筑，2008（03）：29-30

[6]吴恩融，穆钧.基于传统建筑技术的生态建筑实践——毛寺生态实验小学与无止桥[J].时代建筑，2007（04）：74-81

[7]江亿，中国建筑能耗现状及节能途径分析[J].新建筑，2008（02）：6-9

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