一、國內城市低碳建筑發(fā)展現(xiàn)狀及問題
（一）我國城市低碳建筑發(fā)展現(xiàn)狀
自1992年巴西里約熱內盧聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會以來，我國政府、房地產商和公眾都開始了低碳建筑行動，但是目前低碳建筑在我國仍處于引進和推廣的初期階段。
有信息表明，我國400多億平方米的建筑中95%都屬于高能耗建筑，單位建筑能耗是同緯度西歐和北美國家的2—3倍。而每年新增近十億平方米新建建筑也只有15%—20%執(zhí)行了建筑節(jié)能設計標準。
據(jù)統(tǒng)計：在我國，建筑的能耗（包括建造能耗生活能耗采暖空調等）約占全社會總能耗的 30%，其中最主要的是采暖和空調，占到20%。這“30%”還僅僅是建筑物在建造和使用過程中消耗的能源比例，如果再加上建材生產過程中耗掉的能源和建筑相關的能耗將占到社會總能耗的46.7%。另外，現(xiàn)在我國每年新建房屋20億平方米中，99%以上是高能耗建筑；而約430億平方米的既有建筑中，只有 4%采取了能源效率措施，單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達國家新建建筑的 5倍以上根據(jù)測算，如果不采取有力措施，到2020年中國建筑能耗將是現(xiàn)在的3倍以上。
當前我國已做出到2020 年單位 GDP二氧化碳排放量降低40%—45%的鄭重承諾，所以建筑業(yè)責無旁貸地要在節(jié)能減排上做出更大努力。
因此，在我國發(fā)展低碳經濟的進程中，我國必須加強對建筑業(yè)低碳發(fā)展的關注力度，著力探索建筑業(yè)低碳發(fā)展路徑。
（二）我國城市低碳建筑發(fā)展存在的問題
雖然我國對低碳建筑已有所發(fā)展，但畢竟是處在初期階段，我國低碳建筑的發(fā)展遠遠還不成熟，還存在許多問題。
1.低碳建筑的概念尚未完全普及。社會各界對低碳建筑的認識和理解尚不夠深入和全面，高喊低碳口號的同時，仍保持舊有高能耗、高排放的生產模式、生活方式和價值觀念，嚴重阻礙了低碳建筑在我國的推行。因此，我國的低碳建筑距離大規(guī)模推廣和應用還有一定的距離。
2.全民低碳理念尚未形成。低碳理念的樹立是實施低碳建筑的軟肋。英國一教授撰文寫到，中國人抓低碳建筑只知道抓硬技術，若沒有全民理念，低碳建筑是很難開展起來的。
3.國家政策的滯后及機制不健全均在一定程度上阻礙了低碳建筑的發(fā)展。
配套政策法規(guī)是實施低碳建筑的強大支撐。先進發(fā)達國家在推行低碳建筑時政府都配之以系列政策法規(guī)來支撐此項工作的開展。美國是全球推行低碳建筑最好的國家，其標準、推行手段、工程數(shù)量都公認是最先進的。其總體分為強制性政策、激勵政策、成套的技術標準、規(guī)范三部分。我國與之相比，尚有一定的差距。
4.低碳技術不成熟，我國建筑的使用壽命短。目前低碳建筑在節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材等方面都還沒有形成一個完整的技術體系。中國的設計使用壽命是50年，開發(fā)商蓋的房子，按照規(guī)劃設計至少是50年。但現(xiàn)在工程質量最嚴重的是防水問題，漏水嚴重，一個防水層的平均壽命1950年到1958年，是26年的壽命。
5.沒有形成系統(tǒng)的低碳建筑發(fā)展模式。目前，我國低碳建筑發(fā)展仍停留在初期階段，就某個建筑談低碳，沒有形成一套建筑全生命周期的系統(tǒng)的低碳建筑發(fā)展模式。
二、低碳建筑發(fā)展模式
（一）低碳建筑發(fā)展模式概論
什么是模式？模式就是解決某一類問題的方法論。把解決某類問題的方法總結歸納到一定的理論高度，就是模式。
所謂發(fā)展模式，即為一個國家、一個地區(qū)在特定的生活場景中，也就是在自己特有的歷史、經濟、文化等背景下所形成的發(fā)展方向，以及在體制、結構、思維和行為方式等方面的特點，是世界各國家或地區(qū)在實行現(xiàn)代化道路過程中對政治、經濟體制及戰(zhàn)略等的選擇。
相應的，低碳建筑發(fā)展模式，就是一個國家或地區(qū)在特定的環(huán)境中，即在當?shù)靥赜械臍v史、經濟、文化等背景下形成的建筑的低碳發(fā)展方向，以及在建筑發(fā)展體制、結構等方面的特點，是建筑行業(yè)對建筑發(fā)展方向、戰(zhàn)略、路徑等的選擇。
我國很多城市在低碳建筑發(fā)展方面已進行了一些探索，像北京、上海、成都深圳等城市，不管在政府政策方面，還是企業(yè)方面，以及公眾方面，都對低碳建筑發(fā)展做出了表率。但大部分城市發(fā)展低碳建筑的高度熱情背后有一定的盲目性，缺乏一定的適宜自身城市的低碳建筑發(fā)展模式。
發(fā)展低碳建筑，必須有低碳建筑發(fā)展的一套模式。
（二）低碳建筑發(fā)展模式之因地制宜
因地制宜是實施低碳建筑的靈魂。
當前很多地方不加區(qū)別、不分地區(qū)、不分情況地泛論低碳建筑發(fā)展，這是制約低碳建筑發(fā)展的很重要的因素。我國疆土遼闊，按照建筑氣候劃分為嚴寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)和溫和地區(qū)五個氣候帶，因此開展低碳建筑強調因地制宜是十分必要的。氣候、環(huán)境、資源、經濟、文化五要素是發(fā)展低碳建筑必須考慮的重要條件。
低碳建筑發(fā)展模式與城市的資源稟賦、產業(yè)基礎、所在國家、地區(qū)的發(fā)展戰(zhàn)略相關。所以各地區(qū)應結合本土的具體情況，從本地區(qū)氣候、環(huán)境、資源、經濟、文化等要素出發(fā)，制定符合當?shù)貙嶋H情況的低碳建筑發(fā)展模式。
比如，對于“熱島效應”的防止要因地制宜。有些城市建設中太注重商業(yè)化，地表植被過少，建筑排熱劇增，“熱島效應”嚴重，熱島現(xiàn)象又使得城市耗電及用水增加，所以，在新城規(guī)劃時，盡可能使設計城市主街道與當?shù)刂鲗эL向一致，充分利用自然風力。在舊城改造時，應有意識地讓擋風大樓留出空氣通道。
建筑朝向的選擇涉及到因地制宜。因為當?shù)貧夂驐l件、地理位置、建筑用地情況等都會影響建筑朝向。以北京地區(qū)為例，在建筑物無遮擋情況下，以南墻面的日照時間最長，自日出至日沒，都能得到日照。北墻面則全日得不到日照。在南偏東（西）300朝向的范圍內，冬至日可有9小時日照，而東、西朝向只有4.5小時日照。此外，主導風向與建筑朝向也有關系。主導風向對冬季室內熱損耗程度及夏季室內自然通風影響很大，因此選擇建筑朝向，應在考慮日照的同時注意主導風向。在北方寒冷地區(qū)，冬季為了建筑防寒，大部分主要居室的布置，應避免對著冬季主導風向，以免熱損耗過大，影響室內溫度。如北京地區(qū)，冬季主導風向是北風和西北風，從北偏南偏東60°到南偏西60°朝向的范圍內，處于背風面，是冬季建筑物防寒的適宜朝向。
另外，建筑的結構方面也要因地制宜。建筑的圍護結構包括外墻、外窗和屋頂，中國的圍護結構考慮是跟氣候條件有關系，中國有一個建筑熱工設計分區(qū)圖，分成五個區(qū)，嚴寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱東冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)和溫和地區(qū)，各個區(qū)設計要求不一樣。主要是根據(jù)最冷、最熱的熱平均溫度和熱平均溫度的天數(shù)，嚴寒地區(qū)主要的要求就是采暖、保溫。但是對于南方的夏熱冬暖地區(qū)，主要就是隔熱、通風。溫和地區(qū)基本上部分采用采暖或者部分采用隔熱，但是中國到現(xiàn)在為止，溫和地區(qū)的節(jié)能設計沒有標準、沒有規(guī)范，而且有時候把嚴寒地區(qū)的保溫要求用到夏熱冬暖地區(qū)，不分地區(qū)、不分氣候條件去做，結果會造成很多浪費。
所以，低碳建筑發(fā)展模式要因地制宜。
（三）低碳建筑發(fā)展模式之梯次發(fā)展
梯次發(fā)展即發(fā)展要有規(guī)劃性、階段性，不能一步到位、一蹴而就。
低碳建筑發(fā)展模式需要從近期、中期、遠期三個時間緯度出發(fā)，從核心城市、中小城鎮(zhèn)、農村地區(qū)三個城市發(fā)展層次維度規(guī)劃，從而實現(xiàn)第三個維度即發(fā)展水平上的初級水平、中級水平和高級水平三個層次。
從中提煉出適合具體城市發(fā)展的“低碳項目群”，構建出兼顧該城市建設發(fā)展中各利益相關者的“低碳建筑”推廣策略，尋求“阻力最小、效力最高”的“低碳建筑”推廣模式。
具體要構筑的低碳建筑發(fā)展模式的“三維”結構即：時間規(guī)劃維度，發(fā)展水平維度和城市層次維度，時間規(guī)劃維度分為近期、中期和遠期，發(fā)展水平維度分為初級水平、中級水平和高級水平，城市層次維度分為核心城市、中小城鎮(zhèn)、農村地區(qū)，其關系如下圖所示。（三維圖）
 
1.從時間規(guī)劃維度看：
近期，探究目前一定區(qū)域的低碳建筑發(fā)展存在的問題，針對既有的問題，包括既有建筑和在建建筑的問題，以及新建建筑的問題，探索解決對策。
中期，按照解決對策，改造既有建筑和在建建筑，新建建筑。
遠期，通過前期的問題調查及問題解決，形成適合本地區(qū)發(fā)展的低碳建筑發(fā)展模式，按照適合本地區(qū)發(fā)展的低碳建筑發(fā)展模式進行規(guī)劃，實現(xiàn)全范圍的低碳建筑發(fā)展。
2.從城市層次維度看：
首先，在核心城市積極推行發(fā)展低碳建筑，因為核心城市經濟發(fā)展水平相對較高，公民意識較高，對于發(fā)展低碳建筑較有利。在該階段，由政府法規(guī)規(guī)定、社會組織監(jiān)督公民、企業(yè)參與低碳建筑的發(fā)展。2010年7月19日國家發(fā)展改革委員會發(fā)布了關于開展低碳省區(qū)和低碳城市試點工作的通知，這對于我國發(fā)展低碳建筑意義重大。
其次，逐步在中小城鎮(zhèn)發(fā)展低碳建筑。在該階段，要把低碳建筑發(fā)展推廣至中小城鎮(zhèn)，由政府政策引導鼓勵公民、企業(yè)參與，實現(xiàn)更多的公民、企業(yè)參與低碳建筑發(fā)展。
最后，在廣大農村地區(qū)推行低碳建筑的發(fā)展。在該階段，核心城市和中小城鎮(zhèn)已具有了一定的發(fā)展低碳建筑的經驗，此時，將低碳建筑發(fā)展推廣到農村地區(qū)，此時，已具備相關低碳建筑發(fā)展的實踐條件，對于在廣大農村地區(qū)開展已較為有利。
3.從發(fā)展水平維度看：
在第一階段，設定低碳建筑發(fā)展到初級水平的目標。在開始推行低碳建筑遇到的阻力比較大，各方面可能不成熟，所以，發(fā)展到初級水平即可。在該水平階段，要實現(xiàn)部分地區(qū)的、有實際效果的低碳建筑宣傳，并在部分地區(qū)開展低碳建筑的相關改造及建設。
在第二階段，向中級水平發(fā)展。逐步的，在有了基礎經驗之后，要將低碳建筑向中級水平推進。在該階段，實現(xiàn)大部分地區(qū)的低碳建筑宣傳，且有實際效果，并在這些地區(qū)實現(xiàn)低碳建筑的改造及建設。
第三階段，實現(xiàn)高級水平。在該階段，實現(xiàn)對低碳建筑理念的深度理解及執(zhí)行，真正實現(xiàn)全方位、全過程、全員的低碳建筑發(fā)展模式。
二、低碳建筑發(fā)展模式宏觀分析
（一）因地制宜原則——以濟南市為例
在地形方面，濟南市位于北緯36°40′，東經117°00′，地處魯中南低山丘陵與魯西北沖積平原的交接帶上，地勢南高北低。地形可分為三帶：北部臨黃帶，中部山前平原帶，南部丘陵山區(qū)帶。山地丘陵3000多平方千米，平原5000平方千米。
在氣候方面，濟南地處中緯度地帶，由于受太陽輻射、大氣環(huán)流和地理環(huán)境的影響，屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候。其特點是季風明顯，四季分明，春季干旱少雨，夏季炎熱多雨，秋季較為干燥，冬季氣溫低。
世界上沒有完全相同的兩片樹葉，也沒有完全相同的兩座城市。因此，要結合濟南人文地質狀況，結合低碳建筑的發(fā)展，統(tǒng)籌社會資源要素，提煉宏觀戰(zhàn)略規(guī)劃目標，綜合情景分析以及預測反饋等手段，制定出適合濟南城市低碳建筑推廣的發(fā)展路徑。在低碳建筑的發(fā)展方向上，要充分利用濟南市的自然條件，盡量保留和合理利用現(xiàn)有適宜的地形、地貌、植被和自然水系；在建筑的選址、朝向、布局、形態(tài)等方面，充分考慮濟南市氣候特征和生態(tài)環(huán)境，保持建筑風格與規(guī)模和周圍環(huán)境保持協(xié)調，保持歷史文化與景觀的連續(xù)性。
此外，濟南市的旅游資源比較豐富，尤其突出“泉城”特色。那么在低碳建筑的規(guī)劃等方面，就要充分考慮“保泉”，使各泉群與建筑相和諧。
（二）可持續(xù)發(fā)展原則
建筑每年的能耗占了全世界能耗的40%，與其相關的溫室氣體（GHG）排放也將近占到了全球總量的30%，哥本哈根會議之后，各國都在尋求減排機會，大幅降低建筑能耗是擺在各國面前的首要議題?？沙掷m(xù)發(fā)展是既滿足當代人的需求，又不危及后代人滿足其需求的發(fā)展。
（三）整體性原則
建筑物是一個系統(tǒng)，同時其有“從搖籃到墳墓”的生命周期過程。建筑物生命周期包括了原材料開采，建筑材料，設備生產，構件加工、制造、運輸，建筑工程施工安裝，使用期運行維護，循環(huán)利用及拆除處置等階段。建筑物碳足跡源于建筑物碳排放過程，核算建設工程項目全過程的碳排放應該基于建筑物的整個生命周期。建筑生命周期的二氧化碳排放就是把建筑物的生命周期看成一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)由于消耗能源、資源向外界環(huán)境排放的總二氧化碳當量。
將建筑的整個全壽命周期作為評價周期，要在建筑設計、施工、運行、特別是拆除再利用等方面都要考慮二氧化碳的排放量，使得建筑盡可能少的產生二氧化碳，對環(huán)境的干擾達到最小。
（四）定性與定量分析相結合原則
定性分析是依據(jù)事物所具有的屬性，從事物的內在規(guī)定性來研究事物。定量分析是依據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，建立數(shù)學模型，并用數(shù)學模型計算出分析對象的各項指標及其數(shù)值的一種方法。在對低碳建筑的分析中，要堅持定性和定量分析相結合的原則，這主要體現(xiàn)在對低碳建筑的評估體系中。首先借助定性研究確定研究的性質，然后對各指標進行定量分析，使低碳建筑的評估過程更具客觀性，使建筑的低碳特性用定量的方式表達出來，易于操作。
結語：
低碳建筑不是一朝一夕實現(xiàn)的，需要循序漸進地發(fā)展。從發(fā)展模式和原則上宏觀把握了低碳建筑后，可以微觀上結合每個地方的特點因地制宜的發(fā)展。
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