浅析建筑设计中的低碳

　　摘要：环境是人类赖以生存的条件，是人类社会持续发展的基础，建筑作为能耗最大的一种人类活动，其在设计建造以及使用换进中对环境的影响是非常巨大的。文章通过对建筑中的低碳、环保节能减排三方面阐述低碳建筑的必要性和可行性。
　　关键词：建筑垃圾，低碳，建筑设计
　　改革开放以来，随着我国经济的迅速发展，我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%-40%，以500-600吨/万平方米的标准计算，到2020年，我国还将新增建筑面积300亿平方米，新产生的建筑垃圾将是一个令人震撼的数字，环境也遭受到了一定程度的污染，尤其是垃圾排放问题，特别是建筑业创造的不可再生利用垃圾，正已每天数万计的速度侵蚀着我们赖以生存的环境，建筑垃圾的再生利用已成为世界各国共同关注的课题。
　　建筑垃圾中的建筑用胶、涂料、油漆等不仅是难以生物降解的高分子聚合物材料，还含有有害的重金属元素，这些废弃物被埋在地下，会造成地下水的污染，直接危害到周边居民的生活，在低碳经济、低碳社会盛起的当下，低碳建筑显得尤为重要。
　　1低碳在建筑行业中的可行性和必要性
　　“低碳”概念来自生活，二氧化碳增多地球变暖，因而低碳建筑应运而生。之前老百姓只看见汽车、工程的排放量，而建筑的碳排放却被忽略了。人们都认为汽车尾气、工程化工生产、噪音等这些看见或听见的污染是影响环境的罪魁祸首，其实，一栋栋高楼，一座座大厦耸立起来的背后，建筑行业给环境造成的污染是不容小觑的。由此，低碳经济的理念应运而生，地毯社会、地毯城市等新概念如潮而至。面对渐行渐远的威胁，实现低碳发展成为了世界各国的共同任务，积极努力的齐心应对成为了地球人的共同选择。
　　事实上，低碳建筑并不是建筑界的新名词，至少在日本建筑师看来，早在20年前就开始在建筑界践行，我们做个简单的推算：如果每个人一天的碳排放量以数字记录，可以得出一个人一天的碳足迹，记录碳足迹可以提醒自己亏欠了大自然，算是一种社会责任心的体现。作为建筑物，无论在时间和空间上，它的排放是影响环境的主要来源，所以说“地毯建筑”是当前“绿色建筑”理念前沿体现。当高耸的高楼大厦都林立起来时，人们似乎不去在乎工程投入创建时带给环境的污染，但仍不应忘记并且引起注意的是：绝大部分建筑垃圾未经任何处理，便被施工单位运往郊外或乡村，露天堆放或填埋，耗用大量的征用土地费、垃圾清运费等建设经费，同时，清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染，而目前我国建筑垃圾的主要处理方法是将其填埋地下。其危害在于：
　　第一，占用大量土地。仅以北京为例，根据相关资料显示：奥运工程建设前对原有建筑的拆除，以及新工地的建设，北京每年都要设置二三十个建筑垃圾消纳场，造成不小的土地压力。第二，造成严重的环境污染，建筑垃圾中的建筑用胶、涂料、油漆不仅是难以生物降解的高分子聚合物材料，还含有有害的重金属元素。这些废弃物被埋在地下，会造成地下水的污染，直接危害到周边居民的生活。第三，破坏土壤结构，造成地表沉降。
　　因而，低碳建筑，从投入创建的建筑材料的引进、利用到后期建筑垃圾的处理无不影响和关系到人们的生活。
　　2建筑设计师们从何入手实现低碳设计理念呢？
　　建筑师是人和自然进行能量信息交换的媒介。建筑师对建筑、市镇以及它们在空间上的分布所做的决策对能否实现可持续发展而言至关重要，能源、原材料的消耗、碳排放水平等都将取决城市的发展模型。遵循非扩张性开发原则，从城市规划开始就贯穿低碳的理念，遵循保护、利用自然的测量，提高土地的使用效率，尽量减少开发带来的环境危机，才能为下一个建设项目打下良好的基础。
　　对于建筑来说，低碳设计意味着整个设计、建造、使用与废弃环节都要考虑到低能耗、低污染与低排放。在考虑建筑的耐久性设计的同时兼顾建筑的易拆除设计、节约资源设计和可再生能源利用设计等。
　　2.1更多地考虑建筑的环境属性
　　在全球化背景下，建筑师们创造出一批具有可识别性的标志性建筑，一种可以独立于其所建造的环境的商标性建筑，但是也有建筑师始终关注在具体环境中解答问题，让建筑成为特定环境所创造出的物体。安藤忠雄设计的很多建筑都是埋在地下的。他曾经说过:“不管出于什么样的自然环境中，我都试图创造一个从不凌驾于环境之上的建筑。”对场地地形的有效利用从而减少工程量，对风向、光线的有效利用从而减少建筑在使用中的能耗，已经成为大多数建筑师的共识。
　　西班牙女设计师Belinda•Tato的临时搭建物“空气树”，在应对城市高温环境的长期命题、解决都市空间环境再循环的过程中，做出了有效地尝试。其冷却系统可以将内部气温下降至比街道其他地方低8－12℃，从而有效减轻大多数城市中心出现的热岛效应，成为居民休闲避暑的好去处。通过顶部安装太阳能电池板，“树”在能耗上实现自给自足的同时，多余的电量还会输送至电力公司，由此产生的利润用于建筑维护，这一举措增加了现存广场空间的树木密度，减少和重组交通线路，实现了城市空间环境发展的重新配置，使人工的环境更好地参与到自然环境的良性发展中去。
　　2.2材料的高效利用
　　低碳建筑设计节材策略的直接经济效益来自建筑垃圾减排。首先，建筑与室内设计一体化，可以减少构成建筑这个系统的要素，减少不必要的材料损失与能耗。其次，充分利用材料的特性，将材料性能与建造紧密的结合起来。
　　2.3建筑空间的高效利用
　　空间的高效利用可以降低总体的面积需求。对大量性的居住建筑而言，注重空间的充分利用，控制住房面积标准，必然降低建造的能耗。减少建造也是节约能源的有效手段。建筑空间再利用(reuse)是建筑进入良性循环的有效手段，是城市发展的契机。户型设计中考虑空间的灵活可变性，以及建筑随着时间的功能变更的可能性，既延长了建筑的使用寿命，又减少了建造量及建筑垃圾的产生，是降低建设费用、节省能源的途径。
　　3可再生能源的综合利用
　　建筑的低碳化发展建设依赖于多种技术手段。在高度节能设计的同时，优化能源利用方式、发展可再生利用能源、新技术新材料的开发与应用，也是很关键的因素。
　　3.1节能系统的选择
　　3.1.1建筑的能源消耗性存在地区差异性，应该根据不同地区的特点采取不同的能源利用方式。比如北方城市采暖能耗在总能耗中所占比重较高［12］，对煤炭的消耗也最大，就需要考虑在加强保温设计的同时寻求开发新的替代能源，大量缩减碳排放。南方城市对电能的消耗比较高，在加强隔热、遮阳设计同时，采用能耗低的电气设备，考虑建筑的通风与地冷的利用。改善城市的能源结构，尽量使用清洁能源，是当前建筑低碳设计的必然趋势。
　　3.1.2在建筑全寿命周期内，充分考虑可以再生的非化石能源，包括风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等，满足建筑与环境之间的辨证关系。
　　4结束语
　　总之，建筑节能，利国利民。我们应时刻保持节能意识，致力于低碳经济的发展，全力搞好建筑节能工作，为建设节能型社会，圆满完成温总理提出的：“到2020年实现单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40．45％的宏伟目标贡献力量。