低碳建筑和可持續性發展相結合研究

李暢

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摘要：二氧化碳是惡化全球變暖的罪魁禍首，并且碳排放問題已經引起了全球的廣泛關注。以城市化為基礎的建設產生了大量的二氧化碳氣體，這些氣體既不能通過人工控制，也不被收集起來。在現代社會停止建設新的建筑幾乎是不可能的；毫無疑問這與溫室氣體緊密聯系；然而在當前，可持續性發展可以減緩這一緊張的狀況，最終緩解氣候急劇變化同時減少在建筑工業上的巨大投資。本文從舊材料再使用、氣候適應性設計、水資源利用和建筑垃圾低碳

化等方面進行了建筑的低碳化和可持續發展研究。

關鍵詞：低碳；建筑工業；可持續性發展

在過去的一個世紀，地球一直經歷著一個以全球變暖基礎的氣候顯著改變。這種改變的速度超出了我們的想象，這已經成為全球環境最嚴重的問題之一。

建筑作為人類發展最頻繁的建造活動之一，其碳排放量巨大，產生了大量的二氧化碳。但是我們不能為了環境問題而停止發展，所以探尋低碳化的建筑發展是根本。本文認為，現代建造技術的水平足夠支持建筑在舊材料再使用、氣候適應性設計、水資源利用等方面的可持續發展。

1、廢舊材料的再利用

最近我們可以看到一些建造師將老房子拆掉，然后原始的區域就被重新規劃和設計。老房子的材料（鋼筋，磚塊，玻璃）將被回收起來，然后新建的房子就需要更少的新材料了。為了達到這一點，建造工程的項目需要有良好的組織，盡管那是一個很困難的工作。這樣做的好處可以被歸納為：由于新材料會耗費大量資金，如果回收舊材料，在建設方面的經濟投資顯而易見地會減少；相比于建筑所用的都是全新的而言，這種建設不是一個很耗時間的工程。具體來說，一些材料的加工需要花費幾周或是幾個月來完成，如果一個工程急需某種特定的材料，制造商就不能保證這種材料能被立馬地運到目的地，這毫無疑問地拖延了竣工的時間。另一方面，其中優點之一就是的二氧化碳排放量的水平。某些工程師低估了廢舊材料的可利用性，他們可能會認為廢材料對于新建的房子來說是很危險的，因為在長期看來這些二手材料可能造成潛在的危險，這些材料的平均壽命是非常低的。但是如果我們合理的運用并且加固組織這些材料，潛在的危險就會變得不會那么嚴重了。

2、氣候適應性建筑設計策略

不同種類的建筑在某個特定的氣候區域需要進行合適的設計，并且它完全不同于它的對照物。因為在一個極端的氣候區域，那里的天氣可能是太熱或者太冷。因此，

建筑本身的結構取決于當地的氣候環境，而材料本身的特性也很大程度上取決于當地的氣候。但是低碳建筑的設計在很大程度上取決于環境問題和氣候類型。為了探索建筑能源的影響，我們需要考慮什么樣的建筑參數更有可能被建筑的密度所影響。一些可能實現的手段為：

（1） 增加建筑的深度

（2） 增加建筑平均高度或者減少建筑之間的空隙

第一種方法有可能減少采暖或冷負荷所產生的電能，因為氣候之間的接觸會隨著建筑的面積與體積比率的減小而減小。因此在寒冷的天氣，如果建筑室內配備有空調，會有更少的熱量損失到建筑外部；而在炎熱的天氣，更少的冷空氣會被轉移到建筑外部。第二種模式闡述了一旦建筑變得更高，建筑物的投影面積會變大，這些陰影會覆蓋足夠大的毗鄰的房屋，在夏季，陰影能夠避免太陽光經過窗戶直射到建筑內部。因此，高層建筑對與之相鄰的建筑是很有利的，因為他們可以被視為某種遮陽傘或者是避陰處，在那里非高層建筑受到了保護。

舉辦公建筑能源為例，空調系統消耗大量的能源，這些設備每年產生出成千上萬噸的二氧化碳。為了創造一個讓工作者工作的良好環境，提供通風設備和職能制熱系統的條件是必不可少的。然而，為了避免高比例的二氧化碳排放，一個可行的辦法就是當內部環境極冷或極熱時，使用更少的空調系統裝備。因此，設計者應當確保建筑的墻體應該更寬一些，這樣能預防在夏季更多的熱能透過墻體而傳達到建筑內部或者在冬季更少的熱量喪失。當今，我們所用的磚塊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。

為了建立以上這些條件，通過避免使用空調系統，我們有可能去維持一個發展給定的空間并且有意義的減少能源使用；下一步就是去探索在一整棟建筑的如何使能源穩定的方法?？沙掷m性建筑設計強調持續性的發展，當然要確保能源消耗的低花費和環境對于人們的舒適度。低碳建筑包含了我之前所提到的一些方面，這些僅僅是一個很小趨勢來減少溫室氣體排放。然而鋼筋混凝土結構并沒有維持整個建筑的高效率，因為混凝土是不環保的、也不是生態地加工或制作。研究表明任何以鋼筋混凝土為形式建設性的建筑對我們的環境是一種威脅。更糟糕的是，混凝土不可以被重復使用，一旦生產，它將會變為廢料并且被視為建筑垃圾。

隨著建筑師對于建筑環境設計應當扮演的角色，環境對建筑影響的憂慮和外部環境的質量已備受爭議。因此建筑外部環境或多或少與內部環境緊密相連。當涉及到環境問題時，設計者需要嚴格的控制每一層的平面。更重要的是，非再生能源的使用應該被禁止，我們還要確保更少的二氧化碳排放量并且要做到建筑外部被設計成綠化部分。很明顯，更多的樹木和灌木叢需要被種植在建筑的腳下，這樣是為了吸收熱能和進行光合作用、吸收碳來排放氧氣。更重要的是，植物也可以減輕噪音、吸收微塵，這些對于環境保護是非常有用的。而環境的保護對于建筑的可持續性發展是緊密相連的。我不得不說可持續性發展必須包含綠化，在長期看來，植物產生的優點比人們營造的環境所帶來的好處更大一些。對植物的依賴也許是一件好事，我想因為他們可以直接或間接的為人們提供一個很強大的精神安慰。

3、 水資源利用

當考慮到可持續性建筑發展的同時，低碳設計不能被排除在外因為它在長遠的節能方面扮演者一個重要的角色。低碳設計的特點就是生態健康，而可持續性設計不僅僅如此。水資源也應該被考慮在內，我們需要使水的需求和供應保持相對平衡，并且增加水的使用效率?？沙掷m性建筑需要主張一個良好的計劃來如何明確使用水資源。盡管水資源呈現出了對水需求的難題。為了解決與水有關的環境問題，第一步就是去減少水供應，進而減少廢水總量。隨著環境質量的提升，很有必要對使用水的公民宣傳節水意識。為了節水，如何維持高效的用水設備也應該進行深究。

4、建筑垃圾的低碳化

垃圾廢物已經成為環境優化的一個難題。垃圾處理的問題與能源問題緊密相連，垃圾運輸對交通運輸有深遠影響。但是通過垃圾回收，對新材料的需求會減少，從而緩解材料污染帶來的一些問題。合理的建筑設計和建筑建造可以同時也會有效地減少城市垃圾。所有這些做法與環境保護緊密相連，或者我們可以說環境問題是評判一個建筑是否可持續的標準。

建筑領域是一個廣泛的、學術性的挑戰領域，當今絕大多數建筑是不夠綠色的。為了實現這一目標，設計師必須提出新的想法、新的理念和新的挑戰。我堅信可持續性發展可以在不久的將來達到頂峰，低碳問題將會被很靈活地運用到建筑這一領域之中。

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