浅谈低碳设计及生态城市的建设

　　摘要：随着时代的发展,人们环保意识的加强,低碳生态建筑也成为了当前人们越来越关心的一个话题。它关系到国家的能源战略和能源安全，世界各国开始关注这一严重问题，并在各国的发展战略中提出了发展“低碳经济”的设想。

　　关键词：低碳,生态,设计

　　近几年来，在全世界范围内，不断出现地震、海啸、暴雨泥石流、洪水、干旱等自然灾害。几十年来，人们高度重视提高经济增长速度，采用的是高能耗、高污染、高排放的粗放型经济增长方式，在一定程度上忽视了这种方式给人们赖以生存的地球自然环境造成的危害。建设低碳生态城市、低碳生态社区，已经成为全球应对挑战的主要策略。如何降低碳排放量，至关重要。

　　1) 低碳生态建筑的基本概述

　　1、建筑的基本概念：建筑是为了适应环境、改善环境而创

　　造的，介于人与自然之间的工物，它是人类生存与行为的场所。建筑活动的根本目的是为人类生活和行为发展提供必要的物质环境。

　　2、低碳生态建筑的基本概念：低碳生态建筑模式最显著的特征就是低碳、生态、环保、节能。近年来关于低碳生态建筑一些专家和学者也经常提到。 随着人类的文明和科技的进步，人们越来越意识到环境和资源的重要性。如何使我们的建筑在全寿命周期内最大限度地节约资源，为人们提供健康、适用和高效的使用空间是现代建筑探索的意义所在。这种绿色环保的建筑也被称为低碳生态建筑。

　　二、低碳设计

　　1、建筑节能及可再生能源利用的设计

　　(1)建筑节能设计从分析气候条件出发将节能技术和能源利用技术有效地结合，最大限度地减少能源消耗，提高资源利用率。例如，低碳建筑所节能的能源是煤炭和石油制品，它便具有很好的环境效益，可以减少大量温室气体的排放，有益于缓解全球气候变暖。同时可以减少酸雨气体二氧化硫和总悬浮颗粒物的排放量，有利于改善地区的生态环境。

　　(2)可再生能源利用设计模式应当从材料选择、运输、产品资源寿命、可回收利用性等多方评价。简单地说一个绿色的室内设计，材料上应该是质朴可亲的，比如就地取材用最适合当地的常见材料，或者用可回收性材料。包括建筑废弃物的可再生利用，工业废渣的可再生利用，废塑料、生活垃圾、废玻璃等的再生利用。例如，可以利用生活垃圾制造的烧结砖质轻、强度高，即可达到垃圾减量化的处理目的，减少污染又可形成环保产业。

　　2、植物造景设计对低碳的贡献

　　(1)植物种植的结构、形式、类型及特性：

　　植物种植的结构不同，其固碳效应不同。复合多层结构单位面积固碳效率较高，并且同时能满足空间审美与活动功能的需求。起空间分割作用的植物景观，同样能有很好的碳汇作用。疏林草地、密林草地的碳汇功能哪个更强，需要我们按照不同的植物种类和结构进行计量。密林植物景观结构，其碳汇功能很强。

　　植物的种植形式不同及设计风格不同的植物景观，碳汇效率差别也很大。自然式的植物景观明显高于人工式。人工修剪、造型的植物景观固碳效应就低很多，其光合效率低，而且因为强养护，碳排放大。像模纹花坛这种植物景观形式是需要强烈的维护管理和人工干预的，而花带，必须经常更换，因此，从碳效应来考虑是不合理的。

　　植物的类型如乔木的碳汇作用强，灌木就要低很多。乔木的寿命长，所以长期来说固碳量很大。灌木生长速度快，但碳被固定在其中的周期相对较短。我们需要的是固碳速度快、周期长的植物种类，这样固碳效应才会高。如果固碳效率高、速度快，但在很短时间内又将二氧化碳释放(因为修剪或死亡)，应用这种植物类型是不可取的，至少应该加以控制。因此，要取得好的碳效应，植物景观设计和营造需要选择合适的植物类型。

　　植物特性，如对环境的适应能力：如果植物对环境的适应能力很强，养护管理需求就很少，或基本不需要养护管理。这意味着吸收二氧化碳能力很强，同时碳排放又很少。植物体量：植物体量也和固碳能力有关，特别是木质部越大，固碳能力就越强。寿命和生长速度：生长速度快，同时寿命长的植物，那么其碳汇作用就很强。植物的结构：植物的叶、枝条、树干、根系的比例关系很重要。因为最稳定的碳汇是树干和根系，小枝条不够稳定，叶片最不稳定。叶片寿命往往只有几个月到十几个月，落下后就会腐烂，又放出二氧化碳。所以植物的木质结构部分的比例影响到二氧化碳固定的时间和效率。

　　23)不同区域的植物景观：

　　不同的地理区域，其自然景观类型不同，植物景观的碳效应也有所不同。选择适合于各区域特点的植物景观类型，对于提高碳汇，减少碳排放，具有重要意义，同时又能形成区域特色。植物生态效益的发挥需要一定的种植规模，同样，绿色植物对空气中碳的吸收与固定的量同样需要一定规模的种植量，才能对我们所生活的城市环境有一个显著的改善，才能起到明显的固碳作用。

　　3、环境景观设计对低碳的贡献

　　(1)景观建筑的设计策略

　　整体性策略。在设计中将自然条件、社会环境、经济条件等众多因素考虑其中，让建筑有机的融入自然。在适宜的采用高技术时，应该更为注重的是采用高技术提高能源的利用效率，充分利用可再生能源。

　　可再生能源体系策略。低碳建筑降低碳排放量的主要途径是减少化石能源的使用，要想降低碳排放，发展低碳建筑，走可持续发展道路，节约能源是一方面，立足于国情，提高能源的利用率，大力开发可再生能源更是当务之急。仅仅是开发还不够，还要形成产业体系，这样才能使得可再生能源的开发和利用更加高效和合理化。

　　低碳建材策略。以全寿命周期的观点，计算建筑材料资源消耗、能源消耗和碳排放时必须考虑建筑材料的可再生性。材料的可再生性指材料受到损坏但经加工处理后可作为原料循环再利用的性能。

　　(2)城市交通系统的设计策略

　　作为城市动脉的城市交通的低碳水平，在很大程度上也就成为衡量我国国民经济低碳化进程的重要方面。随着低碳概念的引入，由于对传统的煤炭和石油的使用对环境的破坏，人们对绿色能源开始关注，包括太阳能、电能、生物质能、风能、核能等。随着研发的深入，社会的关注和需求量的增加，加之相关鼓励政策等，可替代燃料的需求量将逐步打开，从而取代传统的汽柴油作为未来汽车的动力来源。

　　道路交通规划体现客、货运功能的细化;城市主干道增加小城镇、开发区、旅游景观、轨道交通主干道;严格划分公交尤其是快速专用道、自行车道的专用道、出租车专用道等;根据优化后的城市交通规划，重新分配停车区域，尤其是中心城区，合理有效解决停车问题，实现城市交通的动静平衡。充分发挥公交优势。大城市应形成以大运量快速交通为骨干，常规公共汽电车为主体，出租汽车等其他公共交通方式为补充的城市公共交通体系。改善车辆行驶环境，车辆运行状态稳定，其耗油量相对较小，因此有必要持续改善城市交通状况，保证通的同时，具有有效的行驶速度，向和谐、高效的模式发展。

　　沥青路面材料、工艺的改进。沥青在加工、施工等过程中存在污染环境等情况，日益受到人们的关注。随着废轮胎橡胶粉、路面再生、温拌沥青等材料和技术的应用和推广，这一棘手问题有望得到有效解决。此外，路面再生技术为沥青路面废料的合理利用找到了出路，对于低碳贡献和节约投资，均是很有意义的。

　　4) 低碳理念下的设计改进

　　在满足产品质量的前提下，设计产品功能的时候应当执行简约化理念;选用材料的时候应当执行节约化理念。在设计材料的选择上，产品本身的设计材料尽可能选择可再生循环的材料，减低废弃后对于环境的消耗。同时，产品的包装材料，应采用可循环利用、可降解的材料进行包装。另外，在选择材料时，应当尽量选用相对轻质化的材料，来减少产品的总质量，这样后续运输产品的环节，可以节约燃料的消耗。在设计的其他方面，可以从多角度延续低碳理念。在产品的功能上，应当采用延长产品功

　　能的设计方案，即通过多模块的延展插接实现产品功能的升级延续;在产品的总体设计风格上，如果定位于简单化风格的设计，可以降低制造成本，减少材料的用量，提供最大的耐用性，使产品易于安装，易于维修，易于回收再利用。

　　因此，低碳设计，实质需要的是设计的统筹预想规划和实施的完美贯穿。

　　3) 生态城市的建设

　　1、建筑生态化：建筑生态化有三个基本特征：第一，能为人类提供宜人的室内空间环境，包括健康宜人的温度、湿度，清洁的空气，良好的光环境、声环境以及灵活开敞的空间。第二，在自然资源的利用上，对环境的索取要小，主要指节约土地，在能源与材料的选择上，坚持减少使用、重复使用、循环使用和用可再生资源替代不可再生资源的原则。第三，对环境的影响要最小，主要指减少碳排放，妥善处理有害废弃物，减少光污染、声污染和空气污染。建筑生态化对建筑的要求不仅仅是建筑的使用过程，而是建筑的整个使用周期。

　　2、生态技术和生态建筑。生态技术是利用生态学的原理，从整体出发考虑问题，注意整个系统的优化，综合利用资源和能源，减少浪费和损耗，以较小的消耗获得较高的目标，从而获得资源和能源的合理利用，促进生态环境的可持续发展。生态建筑是指根据当地自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的原理，采用现代科学手段，合理地安排并组织建筑与其它领域相关因素之间的关系，使其与环境之间成为一个有机组合体的建(构)筑物。

　　3、发展生态建筑的社会条件。虽然生态建筑才刚刚起步，但它的发展有着深厚的社会认识的转变奠定了当今发展生态建筑的社会思想基础。从“以人为本”到“以环境为中心”的社会思想认识的转变奠定了当今发展生态建筑的社会思想基础。我国也在尝试建设花园城市、生态城市，这标志着延续200年的“以人为本”的现代化模式向“以环境为中心”可持续发展模式的过渡，从而使发展生态建筑具有了广泛的社会思想基础。共同的社会生活理想是世界各国发展生态建筑的社会道德基础。这就是将即时利益和整个人类的长远利益结合起来，公正合理地与他人分享地球的有限资源。

　　总之，生态建筑代表了二十一世纪的发展方向，从全球可持续发展的观点来看，提倡各种建筑生态技术的应用，发展低碳绿色生态建筑，有助于推动全球生存品质的改善。对于发展中国家，加大低碳绿色生态建筑的研究，推进建筑的生态化，无论从环境的角度、能源的角度或是可持续的角度都将有重要的现实意义。

　　参考文献：

　　[1] 范建华 低碳经济的理论内涵及体系构建研究[J] 当代经济，2010.3

　　[2]李想等.居住区绿化树种固碳释氧和降温增湿效应研究[J].北方园艺，2008.8

　　[3]戴亦欣.中国低碳城市发展的必要性和治理模式分析.中国人口·资源与环境，2009.3

　　[4]欧阳东.生态建筑节能设计研究[J].电气应用，2006(25)：5～9

《浅谈低碳设计及生态城市的建设》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： 浅谈低碳设计及生态城市的建设

文章地址： https://m.zhichengyz.com/p-22199