零碳建筑技术在社区服区中心的应用及影响分析

■张毅鹏

（三门峡职业技术学院，河南 三门峡 472000）

全球变暖问题已经成为全球范围内都需要给予迫切关注的问题。中国面临着一个严峻的问题，就是如何在有限的碳排放份额下保持经济增长。而绿色发展是全球未来发展趋势，要以创新驱动优化能源结构、推动能源革命，在发展理念上坚定不移地把推动清洁能源应用作为实现绿色经济发展的主要方向。正因如此，当今社会建筑的发展趋势就是要以发展绿色低碳的建筑技术，减少建筑的全生命周期碳排放量为己任，节能必然将会成为未来衡量建筑质量的重要准则。而零碳建筑在社区服务中心应用过程中的影响将会在下文进行阐述。

一、在社区服务中心应用零碳技术的适用性

（一）社区服务中心

住宅小区的社区服务中心一般都是作为配套设施来配备的，其中大多数在建筑类型上属于低层建筑。社区服务中心主要是为了给小区居民提供必要的服务场所，小区居民可以在这里进行休闲娱乐活动，同样也可以作为物业的办公场地。综合各方面因素，在社区服务中心应用零碳建筑技术，总体来说具备相应的基础条件，有利于充分运用城市空间内有限的碳汇资源，此外体量较小，对控制总体增量成本有很好的效果，可推广性大大增加。服务中心一般是作为物业管理部门使用，而物业管理和社区服务中心的运营是相结合的，并且在物业管理的考核要求上有所罗列。所以，为建筑的运营管理提供了相关的保障，使零碳技术在效果上可以得到最大程度的发挥。与此同时，社区服务中心与住宅小区在整体的设计上，具有趋同性。一套方便有效的零碳社区服务中心的技术体系的建立，为将来广泛应用零碳建筑技术提供了有关的借鉴经验，为未来的环境保护与建设做贡献。此外，这种建筑存在小体量的特性和优点，可以降低经济上的额外成本，而且现如今住宅地产开发，都较为注重产品附加值，所以零碳社区服务中心的存在，对小区的发展和建设也有一定的商业推广价值。

（二）零碳建筑

现代建筑的基本理念是追求“低能耗与高舒适度”的结合。而建筑层面要做到零碳，在设计方面就需要在太阳能、风能、地热、能量循环利用等等方面做出考量。我们现在的经济社会发展中，零碳建筑已然成为了必然的发展方向。零碳建筑技术的基本应用原理是：充分利用太阳能、地热以及一些有机物质进行发酵，产生的能量可以用于核心能源，从而实现“零能耗”的目的，这种技术尤为重视建筑在围护结构方面的设计，主张打造一种被动式节能的方式，此外还主张建筑的能源使用逐渐向可再生能源转变，比如太阳能、水能、风能以及生物质能等等，从而能够让人类可以做到与建筑、环境和谐相处，共同发展。经济向前发展，而碳排放量也在急剧增加，所以建筑物的碳排放量减少对于人类社会的可持续发展具有重要意义。

二、社区服务中心应用零碳建筑的技术分析

诸如社区服务中心此类的建筑，如果要应用零碳建筑，可以结合零碳建筑技术的特点，从以下几个方面设计和规划建筑的方案。

（一）建材要实现低碳化

首先在建筑的材料方面就应该尽量做到低碳化，多选择和采用具有可再循环性的建筑材料，或者经过EPD(环境产品申明)认症的建筑材料。社区服务中心是多层建筑，在结构体系上可以设计成以木结构、钢结构相结合的体系。在室内装修和装饰上，应该尽量选择较为简洁的装饰，比如可以选用清水混凝土，又或者在室内采取无吊顶设计等，也可以充分利用一些自然素材或者废弃物等，将其变废为宝，避免资源浪费。

（二）设计要做到因地制宜

在设计过程中，要考虑社区服务中心的地理位置以及该地的气候特征，例如，北半球的建筑，在进行设计时，都是选用的被动式采暖和被动式利用太阳能的设计，主要的窗口的朝向大多朝南，如果是朝北的窗户则要选用较小的联排建筑设计，这样在地理位置上就可以充分利用朝南的高处窗户，吸收射入的太阳能，充分利用自然能源。所以，应该在建筑形体和立面设计时对社区服务中心进行充分的考量，从而使建筑在被动式性能上有相应的优质保障。由于社区服务中心是居民办理业务以及休闲娱乐的场所，在遮阳、通风、保温等等方面都要重点考虑，并且根据性能分析如何提高建筑的保温通风体系，而不是单纯地追求结构的绝热性和气密性。

（三）以降低能耗为主导方向

零碳建筑的设计导向就是以降低能耗为主，在技术上不过分追求先进性。在空调系统的可调性以及部分负荷性能方面，小型化的空调系统设计思路是较为建议采取的。关于照明功率密度的问题，做到严格控制，从而能够通过对照明进行控制，达到节约能源的效果。

（四）碳中和手段的合理使用

碳中和在建筑过程中应该作为辅助手段存在，它是实现零碳的补充措施，在建筑的低碳建造以及运营基础上都要做到合理使用。日常建筑施工中，太阳能光伏发电、绿地系统等等都是比较常见的碳中和措施。

三、应用零碳建筑的案例分析

北京旭辉的零碳示范区，位于北京市顺义区的旭辉26街区，这一建筑的位置是处在一片森林草地之中，周围还紧邻社区的公园，社区居民大多都在公园散步游玩。从这个零碳示范区的周围环境来看，可以把它看成与景观环境紧密相融的一个小型休闲建筑物。正因为如此，这类建筑与一些具有可持续性的示范项目中常常采用的紧密集中型布局是不相同的，可以将整个的建筑主体划分成几个独立的区域，有的是健身房，有的是会客厅，而有的区域则是被作为书吧使用。各个区域的大体结构比较相似，整体的面积有30～35平方米，由于其小体量的优点，使其可以四处分散于树林里，居民住户能够很轻易进行独立预约的使用，并且彼此之间不存在干扰的现象。各个区域布局上是采取下沉式砂石渗水庭院的规划，住户们可以从外部的园路进入，走过雨水花园里的木栈道，终点就到了。共享组团、架空设计的木栈道和在它下部的设备管沟共同组成了三个区域，而且在此基础上还与半覆土的能源以及智能控制中心相连接，整体构成了一个一拖三的布局。

图1 北京旭辉零碳示范区建筑平面图

如图1所示，为了实现示范区的自然通风，在进行有关的设计时，需要先设计出一个符合要求的基本建筑原型，大约为5m×6m，地理位置属于坐北朝南的一个矩形场所，北侧的屋顶上，设计时进行局部拔高，安装通风采光筒，上面也需要安装好导风遮雨板，可以集成太阳能光电，室内的通风可以通过对顶部拔高的热压通风效应进行利用，从而实现自然通风，鼓励居民能够在天气晴朗时少开或者直接不开空调。除此之外，外立面主要采用双层表皮复合系统，是用来使木表皮和内墙之间可以产生相应厚度的空腔，从而在夏季遮阳以及冬季防风的效果上达到较好的水平，另外，上下百叶的开口也对空腔内的通风有促进作用，处于夏季时，能够将空腔内的热量散发出来，防止产生闷热现象。碳化木具有耐腐蚀和方便维护的性质，有利于减少后续的运营维护成本。

图2 北京旭辉零碳示范区轴测图

这个示范区对应用可再生能源于建筑中的设计进行了多次尝试，比如将薄膜玻璃、光伏发电和顶部导风板、屋顶设计、玻璃幕墙以及外挂立面进行联结，并且把太阳能光热系统和空气源热泵相结合进行供暖。注重屋顶的绿化，控制系统采取智能调控的方式，实时监控示范区的环境品质（比如空气的温湿度，光照程度，CO2、PM2.5的排放量，红外等等），使能源系统可以实现自动控制，提高节能减排的整体水平，人们也可以随时对示范区内的状态进行观察。

四、应用零碳建筑对社区服务中心的影响

通过上述案例，可以发现应用零碳建筑，在节能减排的同时还能提高社区的服务水平和办事能力，创造和谐的环境，本研究中所提到的一些措施也被应用于此，对零碳技术做到了充分的利用。

社区服务中心向来都是为居民服务的场地，在环境和舒适度上都应该有一定的质量保症，在此应用零碳建筑，既能够节约能源使用，又能为居民打造一处充满自然气息的生态化休闲办公场所，使居民的生活水平以及身体健康都能够得到保障。并且通过对各种可再生能源的利用，减少了碳的排放量，为生态环境做出了贡献。

回顾人类的发展史，到处都可见化石燃料的身影，而随着社会经济不断发展，由于过度使用化石燃料，也导致人类逐渐陷入能源危机。而零碳建筑的广泛使用，恰恰缓解了燃眉之急，在减少能源消耗和缓解能源危机方面产生了一定的推动作用。此外，碳排放的主要来源大部分都是由于化石燃料的使用，致使二氧化碳在空气中的浓度不断提高，从而引发全球气候变暖问题，两极的冰川发生融化，海平面也上升，为地球上存在的所有生物带来了一场极具威胁性的灾难。零碳建筑在减少碳的排放量以及改善环境上，有着尤为重要的作用。现如今能源危机和生态环境的形式日益严峻，所以更应该牢牢践行零碳理念，把零碳理念不断融入到建筑的规划、设计以及建造与使用中，不仅是在社区服务中心，更要在全世界范围推广，从而使人类社会能够做到可持续发展。由此可以得出，零碳建筑在未来领导着建筑发展的方向，具有非常广阔的发展前景。

五、对零碳建筑未来发展的展望

要想实现零碳建筑，就必须经过一个长期的发展过程。零碳是基于低碳向前不断发展的，所以低碳的最终目标就是零碳。我们应该逐步实现由低碳向零碳这个终极目标的过渡。将低碳建筑先设为发展的目标，在生活中大力提倡低碳和零碳。现如今，零碳建筑尚处于基础起步阶段，所有建成的零碳建筑，都只是实验摸索阶段的试验品，并没有投入到大规模的使用当中。尽管零碳技术的发展受到的影响因素有很多，比如社会观念的制约、科学水平的不足、建筑花费的成本、管理制度的不足以及执行策略等等方面，但人们也逐渐意识到环境问题的严峻，环保意识大大提高，相信随着未来科学技术的不断发展以及更多新型清洁能源的广泛使用，零碳建筑将会成为未来建筑行业的领头羊，为生态环境做出重要的贡献。

综上所述，在社区服务中心应用零碳建筑，不仅能够减少能源方面的消耗，还能打造一个无污染，有益于身心健康发展的生态化社区服务中心，为改善生态环境做出了一定的贡献。因此，零碳建筑不仅要应用于社区服务中心，在未来全世界都应该得到推广。零碳建筑的发展可以减少碳排放量，缓解全球气候变暖问题，从而使人类生存环境得到改善，零碳理念在现代社会已经深入人心，随着科学技术的不断发展，零碳建筑也会成为建筑行业的主导方向。我们应该加大对零碳建筑技术的研究力度，时刻牢记零碳理念，为保护生态环境贡献一份力量。