低碳初探与实践

摘要：本文从比较的角度，由低碳概念入题，宏观对中国与世界各国绿建筑评估体系之气候、社会产业、适合形式，微观从低碳进阶环保因子--环保物料进行了比较学探讨，分析其相同点、差异性。通过评审认可的实践联系低碳原理提出问题、分析问题、解决问题，带出从业者应弃糟存精合理运用评估体系或建立评估体系，并提出前路的研发挑战与未来的技术革新。

关键词：低碳；比较学；绿建筑评估体系；环保物料

一、 前言

从事了多年的设计，一直在寻找思想的定位。从过去简朴的建筑为民的立志，到现在定位为设计出具震撼力度里程碑作品,而将事业作为生命的追逐。我认为看到了将来为之努力的环境艺术设计行业的曙光。

早在19世纪六十年代，中国气象局就根据中国的观测记录提出气候在变暖，随即引起世人对环境污染的关注。由于中国历来十分重视气候变暖问题，也愿意致力于缓解气候变暖现状,所以在新一届世界气候变化大会上，承诺2020年碳排减45%的目标。

相应环境艺术设计行业，这是推动，也是整合。中国不仅面临对存量建筑的改造，而且新增建筑必须实现绿建筑节能环保的要求。响应国家节能减排政策，为了把握开局之年的机遇，本人采用比较学(注1)进一步对低碳进行了初步的探索与实践，争取为低碳社会出份力。

近年各界别热门争议都离不开低碳，概念是通过提升能源效率，减少有害气体并运用发电的气体采集技术或是类似太阳能,生物燃料这样的再生能源等这些努力，来抵削或减少大气中碳排的途径。作为从业者，自2004年始与境外设计机构合作，设计了台企厂房，从事了广东番禺沙湾祖居的低碳绿建评估顾问(图1)，并于2008年广州国际设计周凭籍“碳中和绿色生态休憩岛”项目获低碳生态建筑设计奖(图2)，在其基础上，本文对低碳项目作进一步论述。

二、 绿建筑环评体系的选择

我们在2004年设计第一个低碳项目时，按照广东省2003年颁布《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》，进行建筑节能计算。通常公共建筑节能计算报告书的计算依据有《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）、《广东省实施细则》（DBJ**_**_2007）,考虑哪种计算软件与版本，软件开发单位。如BECS2006、Build070622版本的建筑节能分析软件TH-BEC2006。材料热工性能和遮阳系数，围护结构的窗墙比与幕墙表皮，外窗可开启面积与气密性，屋顶构造与隔热验算,应满足规定性指标，判断是否需要综合权衡。

当时我们考虑建设华南地区建筑项目，应选择何种评估体系呢？除了中国的绿建三星评估体系外，中国香港、韩国、新加坡和中国台湾省，以及日本，中国境内，目前超过99%的高品质绿色建筑都是由LEED(美国)认证。中国已经成为LEED认证的全球第二大国，仅次于美国。除LEED(美国)外,国际著名的绿色建筑评估体系主要还有： BEPAC(加拿大)、BREEAM(英国)、CASBEE(日本)、BlueAngel(德国)、EcoProfile（挪威）等。表1是上述国家与地区绿建筑评估体系之比较表。

表1 世界各国绿建筑评估体系之比较

国家 评估法案 社会产业 气候 适合形式

中国 绿建三星 住宅社区 中国的亚热带季风

气候十分显著 禁用红砖而用灰砂砖、鼓励

RC(注2)构造(地球生态关系)

中国香港 2008年低碳制造计划 （领航计划）制造业 亚热带季风气候显著 零售商

中国

台湾省 九大指标评估法（EEWH系统） 74%火力发电 北部为亚热带

季风气候 选择部分指标后可

适用于所有建筑物

日本 LCC02评估法

CASBEE评估法 59%火力发电、

40%核电发电 南部亚热带季风

气候显著 办公厅、百货商场、餐厅、

旅馆、学校、医院等建筑

新加坡 绿标 (Green Mark)

评级计划 住宅及商业建筑约占总能耗量

34％ 地处热带 建筑市场限制水泥砂浆

(RC)构造

韩国 REUA 能源合理使用法案 建筑业 南部为亚热带

季风气候 建筑业约占总能耗量34％

美国

（北美） LEED绿建筑评估法 建筑与科技服务业 温带大陆性气候显著 办公建筑、住宅、

商业设施、建材

英国

（西欧） 建筑环境负荷评估法BREEAW 建筑与科技服务业 温带海洋性气候显著 新旧办公厅、新大规模店铺、新住宅、新工厂

德国

（西欧） BlueAngel绿色建筑认证体系 建筑与科技服务业 温带海洋性气候显著 旧有住宅

挪威

（北欧） EcoProfile评估体系 99%水力发电 温带海洋性气候显著 北欧低碳建筑

澳大利亚（大洋洲） NABERSEnergy绿色建筑环境评价体系 建筑与科技服务业 大部分地区为温带 建筑环境

从表1可以看出，世界各国绿建筑评估体系，各有特点：

1、世界各国能源产业结构不同，中国的绿建筑评估，窑烧红砖因改变农田沃土生态结构，变相造成生物多样性、绿化量、基地保水三大生态指标与地球环境关系恶劣，祸及农业生产，因而禁用红砖而用灰砂砖,鼓励RC构造。

而中国台湾省绿建筑评估恰恰相反，因为大量的RC建筑市场造成严重国土流失而必须限制水泥使用量。

2、再看99%的电力完全依赖干净水力发电的挪威，其全国单位能源的CO2排放量会比火力发电国家少一半。

3、2011年海啸所造成的福岛核能危机，提高了世人对核能的关注。核能是清洁无污染的能源,日本能源结构59%火力发电、40%核电发电，也侧面反映出其节能减排效果突出，但遗憾在能源安全环节出了问题。目前中国核能发电只占全国总发电量的27%,存在明显能源结构差别。而德国 “弃核” 决定，当然须建立在高比例可再生能源结构替代基础上。

从上所见，各国评估体系各有特色。应视乎本地区情况，了解气候、社会产业、适合形式，实事求是地加以实施。

地域不同也造成评估体系不同。如中国城市：广州，已建立建筑节能标准，而在珠江三角洲一带卫星城实施状况不佳。原因很简单，实施一个案例须遵从硬件、软件。硬件是依据，软件是美感、造型、适合形式（包括概念与材料），彼此相互相承、缺一不可。其次软件要和经济挂上钩，即财政激励，臻致政府、业主、设计师三方共赢。

三、环保物料（特种钢材）的比较

据相应南北节能差异,通常应“南遮阳,北隔热”，建筑物护表皮目前住宅复层玻璃使用率，2000年统计在挪威等北欧国家约达100%，在西欧的德国约占72.9%，而南部为亚热带季风气候的日本则仅达5.1%。中国北方围护隔热优先与南方内外遮阳优先在建筑室内外装饰设计上，也是气侯因子对投资效益的影响。

广州新中轴线上亦展现了广州进步发展的形象,广东博物馆与广州歌剧院都是国际招标项目，“月光宝盒”与“圆润双砺”一方一圆，恰似一问一答，成为了中国与国际联合体同台竞技的大舞台。省博的金属用量多,使我产生对与地球环境关系之资材对减废影响的关注。我把金属物料进行比较，发现COR-TEN钢(注3)比一般碳素钢具有“以锈防锈”独特方式克服钢材锈蚀弱点的作用。表2是全球特种钢材之比较表。

表2 全球特种钢材之比较

国家地区 钢材学名 出处 使用范围 耐腐蚀性能

中国 耐候钢 1984年制定耐候钢标准 建筑结构 3-4(基数)

日本 灰钢板（利休灰） 由日本首发 建筑外立面 3-4(基数)

美国（北美） COR-TEN钢

（考登钢） 1933年取得COR-TEN耐腐钢专利权 建筑外立面 3-4(基数)

欧洲 碳素钢 公元16世纪欧洲国家首发优质铸铁 普及 1(基数)

钢材在建筑装饰设计中的运用由来已久，COR-TEN钢是历史的沉淀，时间的印记，西方的工业文化对COR-TEN钢所带来锈蚀的印迹，恰好是钢材的封闭漆，与漆、镀锌是耐候的表皮不同，COR-TEN钢简化工序、降低成本、有利回收、环保减废，适应裸装，涂漆更优。我国耐候钢研制不少，主用于建筑结构，但随着国人可持续的绿色革新，这类无需保养、容易打理、安全稳固、显质感美，成本低的物料，独特回应社会和经济，主演建筑装饰用钢构件的“档期”就不远了。

除钢材的选用，其他环保物料是环艺设计界要打造低碳，除概念原理、工艺构造外，切实可行、方便运用的进阶环保因子。

综上所述，绿建筑评估体系的建立，无疑是环境艺术设计师的福音，类似依例断症，按方配药。这对设计师在设计工作中对项目生态、节能、减废、健康的要求是有积极指导作用的。

四、结束语

从全球角度看，尽管科技进步人们对可持续发展的认知提高了，但基于种种原因，广东环艺设计界还没有提出一个十全十美的方法来推行低碳生态建筑。首先广东环艺设计市场多元化，难以统一的选出业界权威来推行环保;其二是支援再生能源的科技需要资金支持，回报长远；第三，企业家主要关心的是经营风险及回报，而不是环保。因此，要执行建筑法规及推广环保关注活动的最佳人选，始终是政府为主，行业为辅。作为从业者，现阶段的探索是初步的，前路的研发充满挑战。

注 1：将比较的方法用于设计，称为艺术设计比较学。原理为以不同国度意识形态的异同为研究对象，探索其一般规律与特殊规律的方法。

2：RC全称Reinforce Concrete（钢筋混凝土英文单词的缩写）

3：可循环再造COR-TEN（考登钢）；Cor-Ten®（Corrosin Resistence-Tensile Strengh，意为耐腐蚀、高强度）系列的钢材，它是美国钢铁业联合会（USSC）耐候钢材的注册商标。

主要参考文献：

1、Building Energy Efficiency-Why Green Buildings Are Key to Asia’s Future

Asia Business Council/ HongWen――BeiJing：Encyclopedia of China Publishing House，2008.11

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。