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1、0o9年第4期(总第 卷第 期建筑节能 节能战略与政策No4 in 2009 fotal No218，Vo138)ENERGYSAVING STRATEGIES P0UCIESdoi：10，3969jissn16737237200904024绿色节能主义之低碳建筑邹晓周， 曲 菲(华侨大学建筑学院，福建 厦门 361021)摘要：从世界现阶段的环境问题为出发点，通过数据资料阐述中国乃至世界环境所面临的巨大问题，以及建筑业在这个问题中举足轻重的地位，由此引起建筑师面对解决全球环境问题所承担历史的责任的思考。低碳建筑作为一个新兴的概念正逐渐被国人所接受，文章由浅入深地从低碳技术的大层面到低碳建筑的
2、技术及其设计等环节，论述了发展低碳城市规划的设想，并对未来发展趋势提出了建议。关键词：环境；建筑；发展；低碳技术中图分类号： TU一023文献标志码： C文章编号： 1673-7237(2009)04-0075-40Green Energy Efficiency Doctrine：Low-Carbon ArchitectureZOUXiao-zhou，QuFei(CollegeofArchitecture，HuaqiaoUniversity,Xiamen361021，Fujian，China)Abstract：Focusedonthecontemporaryenvironmentproblem
3、softhe world,$OTtleseriousproblems bothin Chinaandthe othercoun triesweredescribedwithspecifw data,welsthe importantinfluenceftheo buddingindustryontheseproblems。sothe dutyftheo architectswasclorifedTheeaningofthemlowcarbonarchitectureisgetingknownbymanyChinese，themainideafrom the low-carbontechnolo
4、gytothe low-carbonbuildingtechnologyanddestgnWas introduced,andthe thoughtfdevebpingolowcarboncityplanWas discussedAt last，the personaladviceftheolow-carbondevelopingWaspresentedKeywords：environment；architecture；developing；lowcarbontechnology0 引言现在，世界环境保护问题日渐突出，其主要集中在能源高消耗高排放造成气候变化以及生产生活所造成的生态破坏上。现阶
5、段，中国能源利用的糟糕情况重新唤起国人的忧患意识，促进经济结构调整、经济增长方式转变，建设资源节约型、环境友好型社会已经成为新时期的战略发展目标。据调查，中国 GDP 年均增长率是发达国家的 23倍，但单位能耗却是发达国家的 810倍。2007年 中国能源消费增长75，而与此对比同一时期欧盟的数据则下降了22。同时，2007年中国的能源消费增长占全球能源消费增长的 52。这些数据虽然与中国的高速发展有密切关系，但中国能源利用效率低下亦是其中重要因素。奥利维亚比纳及维亚托 索梅纽指出：“不可否认的是，中国兼具作恶者和受害者、问题制造者和问题解决者的身份。经过 30年年均 9的经济增长 ，中国在很
6、大程度上依然还是个发展中国家。然而，其资源消费和污染程度正在超过一些发达国家(尽管不是按人均计算)。国际能源机构称 ，世界对一次能源的需收稿日期： 20090340；修回 13期： 20090315求在 20052030年期间预计将上升 55。中国的一次能源需求预计将翻 1番还多，用于运输的石油需求到 2030年将差不多翻 2番 ，2030年煤炭净进口(煤炭在中国当前能源构成中的比重将近 70)可能达到全球煤炭贸易的 7。在国际能源机构的参考估计中，二氧化碳排放量在 20052030年期间将跃升 57，其中美国、中国、俄罗斯和印度将占到 23。根据以上数据，中国显然是这一期间新增排放量的最大制
7、造者”【”。中国与他国经济能耗数据比较见图 1，2004年能源产业二氧化碳排放比较见图 2。图 1 中国与他国经济能耗数据比较Fig1ThecomparisonofChineseeconomicenergyconsumptiondatawiththeothercountries注：数据来源 db研究(2005)，国际货币基金组织(2005)，世界概况(2005)LTs1Otalt m inissionsRestofWorldChina：4 7billion metrictons30World：27billion metrictons图 2 2004年能源产业 二氧化碳排放比较Fig2 CO2e
8、missionscomparison ofenergy industry in 2004注：数据来源 2004EIA国际能源1 面对全球气候及环境所面临的严峻形势，建筑师为解决环境问题所承担的历史责任及如何应对目前，建筑相关能耗(包括建筑能耗、生活能耗、采暖空调能耗等)已经超过工业成为社会第一能耗大户，占总能耗的 467。据调查，我国住宅建设用钢平均比发达国家高出 1025，为每平方米 55 。水泥用量为 2215kg，平均每立方米混凝土相比发达 国家多消耗 80kg水泥。而在住宅使用过程中的能源消耗与发达国家相比，在相同技术条件下为发达国家的23倍。比如，我国卫生洁具耗水量比发达国家高出30
9、以上。在这些数据面前，每个行业从事者都有责任与义务解决所面临的严峻问题。于是在这个形势下，绿色建筑这个概念在这几年逐渐为人们所熟知。绿色建筑无论它的具体定义是什么，或者无论拥有何种别称，现阶段他们解决的主要集中在能源的利用效率上，原因就是普通的民用建筑对生态造成的巨大影响是由于其高昂的能源消耗为主要载体的。而民用建筑对生态环境的直接污染破坏则需要更复杂的系统化的方法去解决。而在绿色建筑发展多年后的今天，一个更具体却拥有相当广泛含义的词汇逐渐进入人们的视野，那就是低碳建筑。低碳的含义一目了然，低碳技术几乎遍及所有涉及温室气体排放的行业部门，包括电力、交通、建筑、冶金、化工等等，在这些领域，低碳技
10、术的应用可以提高能效。而在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、二氧化碳捕获与埋存等领域，开发的一些新技术，也在某种程度上可以称为低碳技术，可以有效地控制温室气体排放。低碳建筑，低碳城市这两个建筑业面向低碳技术的新词汇与其他低碳领域名词构成了人类对环境问题反思并挽救的代言。11 低碳建筑总体看来，建设和交通是各大城市用能增长的主要领域。目前中国城市既有建筑约 430m ，而且以每年 40m 的速度增加，据有关方面统计，建 1m 的房子，将向大气中排放 574kgCO：，成 为温室效应的第帮手。而最为重要的一点是建筑的提高能效的方法和成本都是比任何其他的一些措施都会有利。也就是说，建筑行业的节能
11、减排能够更省钱，更方便。目前由于技术以及资金的限制，严格意义上的低碳建筑仍旧昂贵难得，但是一些应用成熟技术的节能建筑仍然能够在尽量减少造价的情况下取得很好的环境效应。其实很多低碳建筑所需的技术都是我们熟知的，如太阳能技术、地热系统、热电联产系统、生物质能系统、高效冷却技术与小型风力发电技术。然而这些系统的综合，应用及维护复杂精密，耗资较大，这也一直是节能低碳建筑不能较快推广的原因。当然，技术也在不断进步，一些低碳住宅的建造费用如今已不再是天价，如些公司推出的零碳组合套餐(见图 3)，其中 88m2三卧室的低碳住宅造价为 89000欧元，这一价格相对早些时期的楼市价格是可以接受的，因此，也就显得
12、非常尽如人意。由此可见，廉价而又实用的低碳建筑进入市场应该不会是太久的事。12 低碳城市低碳技术目前主要停留在单体建筑层面，而其进入到城市层面是必要的，也是解决高能源消耗的必经之路。到 2030年，全世界将有 60的人 口生活在城市中。到 2015年，全球将出现超过 2l座千万人口以上的“巨型”都市。城市仅占世界面积的 2，但消耗了全球 75的能源。低碳城市 ，是更加复杂更加技术密集的庞大工程，它由于技术以及资金的巨大限制，在全世界大部分地区都很难真正的实现。不过在阿联酋的阿布扎比，这一构想正在逐步变为现实。一座名为MASDAR的低碳城市正在紧张的建设当中。MASDAR城由英国福斯特及合伙人设
13、计公司设计，完全依靠于太阳能及其他一些可再生资源，拥有个可持续的、零碳的、零消耗的生态系统。预期需要花费 220亿美元、并花费 8年的时间建造完成。城市占地 6km2，预计容纳 5万人，它的主要的商业及制造业都将集中在环境友好型产品上，预期每天将有 4万名工人来往于其中。城市中将禁止汽车的通行，所有的交通将由公共交通及个人快速传输系统(personalrapidtransit)完成，并通过铁路和已存的公路与外界链接。它将会是最新的、高度规划的、集科研功能的与生态共处的城市。MASDAR将会应用一系列的可再生资源。在第计图 3 零碳组合套餐Fig 3 Zerocarbonhousing kit阶
14、段的建设中，将会由德国公司建造 40-60MW 的太阳能发电厂，它将会为下一步的建设提供能源。随后将继续建设一大批设备，将有更多的光电板安装在屋顶以提供能源，并将在最后达到 130MW。城市的四周将建设风力发电设备，并能提供 20Mw 的电力。地热也将加以利用。另外，MASDAR计划建设世界最大的氢能发电厂。水资源的管理亦将应用环境理论。一个太阳能驱动的水脱盐工厂将会为城市提供大量的水，据称可以降低 60的耗水量。 80左右 的水会被循环利用，并且尽可能地提高循环次数，如灌溉等其他用途。MASDAR同时也将有机垃圾用来肥沃土壤，有些也会通过焚烧创造更多能源。塑料及金属等工业废料，亦将有其回收系
15、统。可以看出，MASDAR城在最大限度上利用了现有的技术成就，在其建成后，是否能够实现设计初衷，世界将拭目以待。但无论如何，MASDAR将成为人类拯救环境行动中里程碑式的一步。2 低碳技术在中国建筑领域的应用21 中国发展低碳的着力点中国人民大学环境学院副院长邹骥提出：“全球都在积极推广低碳建筑，但对不同的国家有不同的含义，利益不一样，代价也不一样 ”。中国在世界气候变化大会期间受到的国际压力显而易见，要求中国承担责任的呼声很高。但中国需要的是以更智慧的环境友好、资源节约的方式发展，而不仅仅只是一个简单的节能减排、限制排放。我们也在国家层面上 、省级的层面上制定了相关的一些政策和标准，来鼓励和
16、推动低碳生态建筑、绿色建筑。这为建筑师带来了一次设计上的革命，也一定程度上带来了设计方式的制约。怎样建出绿色环保的房子又控制好资金投入，做到既节能又节钱是我们需要花心思设计的，也正是在中国推广低碳建筑的着力点。为此，我们将进一步讨论低碳建筑具体实施的问题，找到这个平衡点。22 节能的理性设计方式很多措施的投入会得到更多的经济回报，同时会解决二氧化碳减排的问题。有 4种与建筑是密切相关的，包括建筑的隔热、照明系统、空调系统、水的加热系统。实施建筑节能，具体办法是在建筑设计上充分利用自然资源设计朝向、通风性能，在屋面、墙体、门窗等建筑外围护结构上使用具有隔热和保温性能的材料，在空调等建筑暖通设备上
17、尽量使用能耗低的产品，同时充分开发利用太阳能风能和地热资源。我们在低碳设计中值得注意和提倡以下一些内容：(1)应因地制宜的考虑低碳建筑的标准，考虑各自地区的实际情况，具体来讲就是结合气候条件、自然条件、资源条件、经济条件和文化条件来确定各地的绿色建筑标准，不盲目复制和理想化采用，让节能方案切合实际。(2)建筑节能不一定要贪图新技术 。要多采用成熟的节能技术、工艺和本地材料，都是现实可行的节能措施。墙体填充保温材料，增大围护面积，安装遮阳系7统等低端的节能技术简单实用。尽量多利用当地材料以节省成本和运费，达到降低碳排放的目的也是国际上共同的做法。调查发现，目前情况不容乐观。如当下许多住宅采用落地
18、门窗设计。其实，无论玻璃怎么隔热，节能效果都不能与墙体相比，一面面敞亮的门窗，其实就是房子耗能的“阿基里斯之踵 ”。另外，门窗遮阳系统可以在夏天可避免太阳直射室内而降低室温，可目前大多为追求美观，仍旧很少安装。另外，虽然我国是世界太阳能光电板第一大生产国，太阳能建筑一体化技术也比较成熟，可在大中城市太阳能技术推广还很难。(3)在房产的开发过程中，大户型在利润的驱动下成为主流。而房子中过多的不必要空间比相对紧凑户型实用性差，耗能也多。不难看出，相比一些投资巨大、维护成本高的高新技术，一些节能实用型设计效用更大，更容易推广，也使消费者更加容易接受。我们在设计低碳节能建筑时也不应为追求高科技而滥用高
19、科技，而是要实实在在地站在节能减排的一线，作实用而环保的低碳设计。3 结语我们已经了解到，一些节能环保的设计并非想象中那么复杂，只要发挥我们的智慧，完全可以为减排作出应有的贡献。从传统设计走向低碳之路的革新需要(上接第 57页)不过，这种壁挂式安装也有其不足之处：正常情况下，集热器的日照时间应确保一个照明日最低 6h，而竖向悬挂将使集热器的采光时间受到日照间距、太阳高度角和光线入射角的限制，效率不如屋面板集热；从平面设计来讲，南向宜布置客厅、卧室等主要房间，厨卫等服务性房间多置于北面或其他朝向，由此可能造成管线弯路或穿越房间，不利水路畅通，增加热量损失。33 集中设置输水管井对于输水管路的安排
20、，则可在厨卫邻近位置设管道井集中组织，并每层预留水管入户孔方便用户安装，图 3 热水器集中输水管井示意图Fig3 Thesketch ofthewaterpipe shaft的是各领域的通力合作。我们不能只关注直观的设计而忽略了那些设计背后的意义。而对新一代建筑师来说，意义在于低碳之行唤起了设计理念的完善。从注重空间形体美观到把节能减排化作设计的源泉，改变的是一种意识。而只有这样，当低碳发展呼啸而来，经过一 轮新的洗牌之后，我们的理念将不再落后于发达国家的周到和精湛。同时不应忽略的是，低碳之行不仅是对经济制度的挑战，更是社会层次的提升。运用理性的智慧，用建筑师的创造力去唤起一种全民环保降耗的意
21、识，改变大众买房用能的观念是建筑师在设计中值得考虑的。低碳环保节能是建筑的内在美，一种和谐的美，利落而纯粹。绿色节能建筑不是把自然的绿带到建筑的每一处角落，而是让它的绿种植于每一个人的心中，在这样的用钢筋混凝土搭建的城市，在鳞次栉比的高楼中，找到那一片片真正的绿色。参考文献：1OliviaBinaVifiatoSoromenhoMarques不平等、信任和机会EBOL(200811-05)htp：wwwchinadialoguenetarticleshowsinglech2535-Inequality-trust-and-opportunity-作者简介：邹晓周(1986)，男，沈阳人，华侨大
22、学建筑学院在读本科，建筑学专业(zyk86163com)。如图 3。这样既能提高水管的保温效果、降低热损失、有利冬季防冻，又能解决水管乱跑的问题，保持建筑外立面的整洁。4 结语随着能源问题的日渐突出及人们的环保意识不断增强，充分利用太阳能的要求会越来越高。2007年 4 月，国家发改委出台推进全国太阳能热利用工作实施方案，明确了将制定太阳能热水器的“强装令 ”的思路。如何配合国家政策、进一步整合太阳能技术和建筑技术、逐步加强太阳能热水器部件的建筑一体化、使太阳能热水器在人们的日常生活中得到最大限度的应用，从而推动节能住宅的发展，是广大建筑师和太阳能技术专家需要共同努力解决的问题。参考文献：【l】赵金彦，郭成林欧 节能示范住宅 建筑 ,2008(4)：95-992】开彦建筑节能亟须解决六大问题明住宅科技2008(4)：4-5【3】仇保兴建筑节能发展道路应确定为 普通百姓式住宅科技,2008f5)：234】曾祥才，朱冬生浅谈建筑节能技术 建筑节能,2007(1)：1519作者简介：文理健(1978)，女，工程师，建筑学专业(saeressayahoocorncn)o