國(guó)外城市建筑領(lǐng)域低碳發(fā)展經(jīng)驗(yàn)和案例實(shí)踐

郭玉佳 郝放 趙六珍 陳振華 井國(guó)茂 李欣

氣候變化是全人類面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。工業(yè)革命以來(lái)，全球碳排量激增，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家大量消耗化石能源產(chǎn)生的二氧化碳排放，導(dǎo)致大氣中溫室氣體濃度顯著增加，使得全球氣候變化加劇。人與自然是生命共同體，正如習(xí)近平總書記所說(shuō)，綠水青山就是金山銀山，良好的生態(tài)環(huán)境是子孫后代的福祉所在。因此，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，需要持續(xù)推動(dòng)綠色低碳發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境優(yōu)化的雙贏。

一、國(guó)外城市建筑領(lǐng)域低碳發(fā)展經(jīng)驗(yàn)

1.倫敦

倫敦是低碳城市規(guī)劃和實(shí)踐的先行者，低碳城市建設(shè)處于世界領(lǐng)先位置。倫敦低碳城市建設(shè)實(shí)踐主要是應(yīng)對(duì)氣候變化的政府主導(dǎo)型城市行動(dòng)， 2007年，倫敦市政府頒布《行動(dòng)今日，保護(hù)明天：氣候變化行動(dòng)方案》，宣布到2025年將二氧化碳排放降至1990年的60%，之后相繼頒布《倫敦環(huán)境戰(zhàn)略》和《大倫敦規(guī)劃2021》，對(duì)倫敦氣候目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)形成了強(qiáng)有力的保障。

建筑是倫敦城市碳排放的重點(diǎn)領(lǐng)域，倫敦的主要做法是改善現(xiàn)有和新建建筑的能源使用效率。對(duì)于新開(kāi)發(fā)的建筑項(xiàng)目，通過(guò)更新城市規(guī)劃對(duì)于建筑節(jié)能的要求，強(qiáng)化節(jié)能指標(biāo)，引導(dǎo)提高建筑節(jié)能。推廣分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)，主要在房屋上安裝太陽(yáng)能電池板，作為家庭的電力來(lái)源；并加大綠色屋頂和綠墻的覆蓋面積，為家庭環(huán)境降溫和降噪。此外，倫敦市政府還對(duì)所有房屋節(jié)能程度進(jìn)行“綠色評(píng)級(jí)”，對(duì)評(píng)級(jí)等級(jí)低的住房，提供綠色家庭服務(wù)幫助居民改進(jìn)能源效率。在市政府建筑減排方面，嚴(yán)格執(zhí)行綠色政府采購(gòu)政策，采購(gòu)低碳技術(shù)和服務(wù)，引導(dǎo)公務(wù)員形成節(jié)能習(xí)慣。

公眾參與是倫敦應(yīng)對(duì)氣候變化的重要舉措，市民自覺(jué)主動(dòng)參與節(jié)能減排和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的行動(dòng)中，積極主動(dòng)地參與自己房屋的能源系統(tǒng)改造，以提高能源利用效率，減少溫室氣體排放。同時(shí)，非政府組織如社會(huì)環(huán)保團(tuán)體在低碳城市建設(shè)中起著重要作用。例如，有些環(huán)保非政府組織制作減排網(wǎng)頁(yè)并附有二氧化碳計(jì)算器，幫助個(gè)人和家庭提出減排建議；以社會(huì)環(huán)保組織為代表的非政府組織主動(dòng)向市民普及低碳知識(shí)與技術(shù)，提升市民的低碳意識(shí)；在政府制定政策期間，非政府組織積極參與其中建言獻(xiàn)策，推動(dòng)城市節(jié)能減排行動(dòng)?？傊?，倫敦非政府組織貼近民眾、靈活快捷，彌補(bǔ)了政府在管理和服務(wù)中的疏漏和欠缺，加強(qiáng)了政府和市民之間的溝通與合作。

2.新加坡

新加坡作為一個(gè)土地資源有限、人口密度高的城市型國(guó)家，在低碳發(fā)展方面一直走在世界前列，是低碳生態(tài)城市的先行者與成功典范。新加坡通過(guò)對(duì)城市規(guī)劃、綠色建筑建設(shè)和管理進(jìn)行動(dòng)態(tài)治理，使新加坡城市發(fā)展實(shí)現(xiàn)了生態(tài)低碳化過(guò)程，成為全球著名的花園城市。

圍繞綠色概念制定整體開(kāi)發(fā)規(guī)劃。新加坡在新中國(guó)成立之初就聘請(qǐng)聯(lián)合國(guó)專家，歷時(shí)4年，完成新加坡概念性開(kāi)發(fā)的整體規(guī)劃。在整體規(guī)劃中，新加坡將原始森林、動(dòng)物棲息地和濕地劃為自然保護(hù)區(qū)，并在后續(xù)建設(shè)中又新增3個(gè)自然保護(hù)區(qū)，形成新加坡的四大自然保護(hù)區(qū)，約150平方公里，占到國(guó)土面積的23%。新加坡整體規(guī)劃除了對(duì)自然保護(hù)區(qū)的嚴(yán)格保護(hù)外，還將綠色概念深入城市中。自20世紀(jì)60年代開(kāi)始，新加坡開(kāi)始實(shí)施花園城市計(jì)劃，大規(guī)模實(shí)施城市綠化，引進(jìn)多樣化的植物種類，建設(shè)生態(tài)公園和連接各公園的廊道系統(tǒng)，通過(guò)綠化“無(wú)孔不入”“新式”管理方法和垂直園藝等措施，讓新加坡市民可以輕松走進(jìn)自然。世界銀行2014年資料顯示，雖然新加坡的人口密度高居世界第二，但國(guó)家綠化率達(dá)到45%，國(guó)家綠化覆蓋率達(dá)到80%以上。

統(tǒng)一進(jìn)行土地開(kāi)發(fā)規(guī)劃，實(shí)行組屋制度。20世紀(jì)70年代，新加坡頒布了《土地收購(gòu)法》，政府可以通過(guò)收購(gòu)、補(bǔ)償?shù)确绞秸饔猛恋?，以非營(yíng)利為原則，大規(guī)模建設(shè)組合式的低價(jià)房屋（被稱為“組屋”）。組屋是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的住房，深受普通市民的喜愛(ài)，低收入的人也可以承擔(dān)組屋的價(jià)格，實(shí)現(xiàn)了“居者有其屋”，避免了貧民窟、落后區(qū)等社會(huì)不均衡發(fā)展的情況出現(xiàn)。

二、 國(guó)外城市建筑領(lǐng)域案例實(shí)踐

1.貝丁頓“零能耗”社區(qū)

倫敦設(shè)置了零碳建筑示范區(qū)——貝丁頓“零能耗”生態(tài)社區(qū)，這是世界上第一個(gè)二氧化碳零排放社區(qū)，自2002年建成以來(lái)，曾獲得國(guó)際上的多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)，更吸引著各地游客慕名參觀學(xué)習(xí)。

貝丁頓社區(qū)在建筑選材、居民入住、生活出行等一系列活動(dòng)中都貫徹零碳理念。在建筑材料上，取用工業(yè)和建筑廢料，大大降低建筑成本，并減少了材料制作和施工過(guò)程中的碳排放；使用夾心保溫墻體，在墻體中填充絕緣纖維，減緩室內(nèi)外溫度傳導(dǎo)；屋頂、墻體和地面全部使用高質(zhì)量的絕緣材料，保證房屋冬暖夏涼。在供暖方面，該社區(qū)采用在屋頂安裝太陽(yáng)能電池板等方式進(jìn)行供暖，實(shí)現(xiàn)零碳供暖；設(shè)計(jì)保溫式的通風(fēng)口，通風(fēng)口在進(jìn)行室內(nèi)外通風(fēng)的過(guò)程中，不會(huì)導(dǎo)致屋內(nèi)熱量流失；屋頂?shù)木G色植被也可以有效保持室內(nèi)恒溫。在交通出行方面，實(shí)現(xiàn)交通電氣化，而電來(lái)源于太陽(yáng)能電池板，可以保證為社區(qū)內(nèi)的公共交通和私人電動(dòng)汽車提供充足的電力。在社區(qū)規(guī)劃中，通過(guò)科學(xué)配置工作地點(diǎn)和居住場(chǎng)所，減少職住距離，從而減少通勤的時(shí)間和交通使用。在水資源使用方面，通過(guò)屋頂花園進(jìn)行雨水收集，從管道引入房屋下面的儲(chǔ)水器中，經(jīng)過(guò)過(guò)濾可用于灌溉和衛(wèi)生間。通過(guò)對(duì)雨水以及生活污水的回收和利用，提高了水資源的循環(huán)使用率。

2.新加坡國(guó)家圖書館

新加坡國(guó)家圖書館建成于2005年7月，是新加坡最早一批新綠色建筑，獲得了綠色建筑白金獎(jiǎng)。國(guó)家圖書館建筑面積達(dá)5.8萬(wàn)平方米，建筑主要通過(guò)卓越的節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)減少碳排放，整個(gè)建筑在運(yùn)行期間的能源使用要比普通等規(guī)模建筑節(jié)約80%。圖書館的設(shè)計(jì)主要著力在通風(fēng)、遮陽(yáng)、智能和植被。

在通風(fēng)方面，圖書館主體結(jié)構(gòu)架于地面之上，自然風(fēng)可以從底部穿過(guò)，起到降溫的作用，并設(shè)置導(dǎo)風(fēng)翼墻，汲取傳統(tǒng)建筑的優(yōu)點(diǎn)。在遮陽(yáng)方面，采用長(zhǎng)短、間距、懸挑深度各不相同的金屬遮陽(yáng)構(gòu)件，使得建筑可長(zhǎng)時(shí)間處于陰影中；采用最佳的建筑朝向和位置，減少熱負(fù)荷。在智能建筑方面，設(shè)置光感應(yīng)系統(tǒng)，當(dāng)自然光足夠滿足室內(nèi)需求時(shí)，照明系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉；設(shè)置雨水感性收集系統(tǒng)，以灌溉建筑植被；并通過(guò)樓宇管理系統(tǒng)對(duì)能源的消耗進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在綠化方面，圖書館利用雨水收集系統(tǒng)來(lái)灌溉建筑內(nèi)約6300平方米的綠色植被，通過(guò)立體綠化的方式，不僅可以給建筑降溫，遮蔽太陽(yáng)直射，對(duì)讀者來(lái)說(shuō)，也可以近距離接觸自然，提供良好的讀書環(huán)境。

三、對(duì)我國(guó)建筑領(lǐng)域低碳發(fā)展的啟示

1. 優(yōu)化國(guó)土空間開(kāi)發(fā)格局

城市國(guó)土空間規(guī)劃是城市功能布局、交通網(wǎng)絡(luò)、用地分類的基礎(chǔ)，不同城市要因地制宜，以資源環(huán)境承載能力和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)，增加綠化覆蓋面積，一方面增加碳匯，另一方面則有利于提高城市生態(tài)和人居環(huán)境。通過(guò)對(duì)土地利用規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化，建設(shè)節(jié)能低碳城市，促進(jìn)生產(chǎn)空間集約高效、生活空間宜居適度、生態(tài)空間山清水秀。

2. 建設(shè)完善的城市基礎(chǔ)設(shè)施

推動(dòng)地方基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，將綠色低碳理念融入城市建設(shè)全過(guò)程。加大電動(dòng)汽車充電樁網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，布局密度適中的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，形成城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)通，加大綠色空間和水域面積，提高城市的可持續(xù)性和宜居性。

3.大力推廣綠色建筑

加強(qiáng)對(duì)綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，在新建建筑中全面推廣綠色建筑。在設(shè)計(jì)端，加強(qiáng)對(duì)建筑通風(fēng)、采光的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以及雨水收集創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在材料使用端，推廣使用保溫墻和多層玻璃，加強(qiáng)建筑保溫功能，對(duì)墻體、屋面、門窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能改造，在屋頂安裝太陽(yáng)能電池板，使用清潔能源供電。在施工端，鼓勵(lì)施工材料的循環(huán)利用，推進(jìn)對(duì)廢棄材料的加工和再利用，并對(duì)施工過(guò)程中的碳排放進(jìn)行監(jiān)管。