低碳建筑和可持续性发展相结合研究

李畅

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摘要：二氧化碳是恶化全球变暖的罪魁祸首，并且碳排放问题已经引起了全球的广泛关注。以城市化为基础的建设产生了大量的二氧化碳气体，这些气体既不能通过人工控制，也不被收集起来。在现代社会停止建设新的建筑几乎是不可能的；毫无疑问这与温室气体紧密联系；然而在当前，可持续性发展可以减缓这一紧张的状况，最终缓解气候急剧变化同时减少在建筑工业上的巨大投资。本文从旧材料再使用、气候适应性设计、水资源利用和建筑垃圾低碳

化等方面进行了建筑的低碳化和可持续发展研究。

关键词：低碳；建筑工业；可持续性发展

在过去的一个世纪，地球一直经历着一个以全球变暖基础的气候显著改变。这种改变的速度超出了我们的想象，这已经成为全球环境最严重的问题之一。

建筑作为人类发展最频繁的建造活动之一，其碳排放量巨大，产生了大量的二氧化碳。但是我们不能为了环境问题而停止发展，所以探寻低碳化的建筑发展是根本。本文认为，现代建造技术的水平足够支持建筑在旧材料再使用、气候适应性设计、水资源利用等方面的可持续发展。

1、废旧材料的再利用

最近我们可以看到一些建造师将老房子拆掉，然后原始的区域就被重新规划和设计。老房子的材料（钢筋，砖块，玻璃）将被回收起来，然后新建的房子就需要更少的新材料了。为了达到这一点，建造工程的项目需要有良好的组织，尽管那是一个很困难的工作。这样做的好处可以被归纳为：由于新材料会耗费大量资金，如果回收旧材料，在建设方面的经济投资显而易见地会减少；相比于建筑所用的都是全新的而言，这种建设不是一个很耗时间的工程。具体来说，一些材料的加工需要花费几周或是几个月来完成，如果一个工程急需某种特定的材料，制造商就不能保证这种材料能被立马地运到目的地，这毫无疑问地拖延了竣工的时间。另一方面，其中优点之一就是的二氧化碳排放量的水平。某些工程师低估了废旧材料的可利用性，他们可能会认为废材料对于新建的房子来说是很危险的，因为在长期看来这些二手材料可能造成潜在的危险，这些材料的平均寿命是非常低的。但是如果我们合理的运用并且加固组织这些材料，潜在的危险就会变得不会那么严重了。

2、气候适应性建筑设计策略

不同种类的建筑在某个特定的气候区域需要进行合适的设计，并且它完全不同于它的对照物。因为在一个极端的气候区域，那里的天气可能是太热或者太冷。因此，

建筑本身的结构取决于当地的气候环境，而材料本身的特性也很大程度上取决于当地的气候。但是低碳建筑的设计在很大程度上取决于环境问题和气候类型。为了探索建筑能源的影響，我们需要考虑什么样的建筑参数更有可能被建筑的密度所影响。一些可能实现的手段为：

（1） 增加建筑的深度

（2） 增加建筑平均高度或者减少建筑之间的空隙

第一种方法有可能减少采暖或冷负荷所产生的电能，因为气候之间的接触会随着建筑的面积与体积比率的减小而减小。因此在寒冷的天气，如果建筑室内配备有空调，会有更少的热量损失到建筑外部；而在炎热的天气，更少的冷空气会被转移到建筑外部。第二种模式阐述了一旦建筑变得更高，建筑物的投影面积会变大，这些阴影会覆盖足够大的毗邻的房屋，在夏季，阴影能够避免太阳光经过窗户直射到建筑内部。因此，高层建筑对与之相邻的建筑是很有利的，因为他们可以被视为某种遮阳伞或者是避阴处，在那里非高层建筑受到了保护。

举办公建筑能源为例，空调系统消耗大量的能源，这些设备每年产生出成千上万吨的二氧化碳。为了创造一个让工作者工作的良好环境，提供通风设备和职能制热系统的条件是必不可少的。然而，为了避免高比例的二氧化碳排放，一个可行的办法就是当内部环境极冷或极热时，使用更少的空调系统装备。因此，设计者应当确保建筑的墙体应该更宽一些，这样能预防在夏季更多的热能透过墙体而传达到建筑内部或者在冬季更少的热量丧失。当今，我们所用的砖块的尺寸要比以前大一些以至于建筑的能源使用效率可以提高。

为了建立以上这些条件，通过避免使用空调系统，我们有可能去维持一个发展给定的空间并且有意义的减少能源使用；下一步就是去探索在一整栋建筑的如何使能源稳定的方法。可持续性建筑设计强调持续性的发展，当然要确保能源消耗的低花费和环境对于人们的舒适度。低碳建筑包含了我之前所提到的一些方面，这些仅仅是一个很小趋势来减少温室气体排放。然而钢筋混凝土结构并没有维持整个建筑的高效率，因为混凝土是不环保的、也不是生态地加工或制作。研究表明任何以钢筋混凝土为形式建设性的建筑对我们的环境是一种威胁。更糟糕的是，混凝土不可以被重复使用，一旦生产，它将会变为废料并且被视为建筑垃圾。

随着建筑师对于建筑环境设计应当扮演的角色，环境对建筑影响的忧虑和外部环境的质量已备受争议。因此建筑外部环境或多或少与内部环境紧密相连。当涉及到环境问题时，设计者需要严格的控制每一层的平面。更重要的是，非再生能源的使用应该被禁止，我们还要确保更少的二氧化碳排放量并且要做到建筑外部被设计成绿化部分。很明显，更多的树木和灌木丛需要被种植在建筑的脚下，这样是为了吸收热能和进行光合作用、吸收碳来排放氧气。更重要的是，植物也可以减轻噪音、吸收微尘，这些对于环境保护是非常有用的。而环境的保护对于建筑的可持续性发展是紧密相连的。我不得不说可持续性发展必须包含绿化，在长期看来，植物产生的优点比人们营造的环境所带来的好处更大一些。对植物的依赖也许是一件好事，我想因为他们可以直接或间接的为人们提供一个很强大的精神安慰。

3、 水资源利用

当考虑到可持续性建筑发展的同时，低碳设计不能被排除在外因为它在长远的节能方面扮演者一个重要的角色。低碳设计的特点就是生态健康，而可持续性设计不仅仅如此。水资源也应该被考虑在内，我们需要使水的需求和供应保持相对平衡，并且增加水的使用效率。可持续性建筑需要主张一个良好的计划来如何明确使用水资源。尽管水资源呈现出了对水需求的难题。为了解决与水有关的环境问题，第一步就是去减少水供应，进而减少废水总量。随着环境质量的提升，很有必要对使用水的公民宣传节水意识。为了节水，如何维持高效的用水设备也应该进行深究。

4、建筑垃圾的低碳化

垃圾废物已经成为环境优化的一个难题。垃圾处理的问题与能源问题紧密相连，垃圾运输对交通运输有深远影响。但是通过垃圾回收，对新材料的需求会减少，从而缓解材料污染带来的一些问题。合理的建筑设计和建筑建造可以同时也会有效地减少城市垃圾。所有这些做法与环境保护紧密相连，或者我们可以说环境问题是评判一个建筑是否可持续的标准。

建筑领域是一个广泛的、学术性的挑战领域，当今绝大多数建筑是不够绿色的。为了实现这一目标，设计师必须提出新的想法、新的理念和新的挑战。我坚信可持续性发展可以在不久的将来达到顶峰，低碳问题将会被很灵活地运用到建筑这一领域之中。

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