浅谈零碳建筑

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　　摘要：随着经济的不断发展，人们对化石燃料的大规模应用，人类活动所产生的碳排放随之急剧增加，由此产生的温室效应所引发的全球变暖问题也日益凸显，并且密切的影响着人们的生活。为了减缓和消除这些不利影响和坚持可持续发展的需要，人们提出了低碳、零碳的概念。在大规模建筑建设中零碳建筑也成了未来建筑发展的必然方向。
　　关键词：化石燃料，温室效应，低碳建筑
　　
　　
　　一、引言
　　伴随着社会、经济的不断发展，人类活动对自然环境的影响日益明显。在当今社会生产中人们所用的能源绝大部分都是化石燃料燃烧所产生的。人类对化石燃料的大规模使用以及人类活动造成森林的大面积消失使得人类活动所产生的碳排放急剧增加，由此产生的温室效应所引发的全球变暖问题也日益凸显。全球变暖问题密切地影响着人们的生存。科学家研究成果表明全球的建筑物产生的二氧化碳占全球总碳排放的60%以上，碳排放主要就是指二氧化碳的排放。二氧化碳是温室气体的主要部分，所以减轻建筑物的碳排放就显得极为重要，为了减缓和消除这些不利影响和坚持可持续发展的需要，人们提出了低碳、零碳等生活关念。因此就产生了零碳建筑的概念。
　　二、零碳建筑的含义
　　谈到零碳建筑就要先说一说“零碳城市”，“零碳建筑”的构想来源于”零碳城市”。”零碳城市”的概念最早出现于罗马俱乐部的“经济零增长”理论中。所谓“零碳城市”是指城市对气候变化不产生任何负面影响，也就是说最大限度地减少温室气体排放。零碳建筑是零碳城市的重要一个方面，它是采用综合建筑设计方法，不用常规污染性能源，不损失绿化面积的建筑，用以最大化地实现“零碳城市”。我们要正确认知零碳建筑。绝对的零碳建筑是没有的。零碳排放，不是没有二氧化碳排放，而是指尽可能不用能大量产生温室气体的化石燃料，也就是说尽可能不产生碳排放，对无法避免产生的碳排放使用植树等自然方式补充等量的氧气与人们排放的二氧化碳相抵达到平衡。做到零碳排放，一是要控制生产过程中不得已产生的废弃物排放，尽可能将其减少到零；二是将不得已排放的废弃物充分利用，也就是将一种产业生产过程中排放的废弃物变为另一种产业的原料或燃料，从而达到循环利用的目的。2010年上海世博会大量出现的低碳建筑、零碳建筑都基本采用这种方法。提出“零碳建筑”主要是提倡不用有污染的常规化石燃料，加强开发可持续能源。尽管真正要做到温室气体的零排放是不可能的，但“零碳建筑”作为人类环保的一个理念和目标却是有着积极的、现实的意义。
　　三、零碳建筑实施的措施
　　目前，世界上建造零碳建筑实现零碳排放的方法一般都是在建筑内采用可再生能源，例如用太阳能、风能发电，用地热能供暖等，对无法避免的的碳排放用植种绿色植被的方法来吸收并且还可以造氧。零碳建筑除了尽量避免碳排放以外还大量提高了资源利用率，充分利用阳光、风、雨水、生活垃圾等。如收集雨水净化、灌溉；利用自然气流自调节室内通风、温度；利用生活垃圾用微生物发酵发电，充分利用生物能等等。
　　2002年完工的伦敦贝丁顿零碳社区是世界上第一个“零碳建筑”。整个社区占地1.65公顷，包括82套公寓和2500平方米的办公和商住面积。它实现“零碳”生态社区的方法是巧妙设计并使用可循环利用的建筑。整个小区只使用可再生资源产生的能源满足居民生活所需，不向大气释放二氧化碳，所以说是一个“零碳”项目，其目的是向人们展示一种在城市环境中实现可持续居住的解决方案以及减少化石能源、水和汽车使用率的良策。
　　2010上海世博会上的中国零碳馆世界瞩目。该馆是采用本土化产品建造的中国第一座公共的零碳建筑，该馆贴切地体现了上海世博会“城市，让生活更美好”的主题。这座建筑面积为2500平方米的零碳馆中设有零碳报告厅、零碳餐厅、零碳展示厅和六套零碳样板间，全方位向世博游客展示建筑领域对抗气候变化的策略和方法。在能源使用上，“零碳馆”除了利用传统的太阳能、风能实现能源自给自足外，还取用黄浦江水，利用水源热泵作为房屋的天然“空调”；把用餐后留下的剩饭剩菜降解为生物质能用于发电。
　　四、零碳建筑的意义及发展方向
　　面对日益严峻的能源危机和持续恶化的环境，零碳理念就愈显重要。零碳建筑基本上杜绝了碳排放。这对改善环境极其重要。工业革命后，化石燃料的大量应用使得大气中的二氧化碳浓度急剧升高，使得全球温度升高速度显著加快。虽然全球温度只是增加很少，但这对地球上生物的生存有着至关重要的影响。温度的升高使得两极冰川融化的速度明显加快，特别是20世纪五十年代以后，这种现象日益显著。据科学家测算，若两极冰川完全融化，世界海平面将升高70米，而地球上绝大部分大城市都是在海拔100米以下，因此，这将是一个巨大的灾难。温度的升高还会引发动植物灭绝速度加快，土地沙漠化加快，水资源减少等等许许多多的环境灾难。零碳建筑的大规模应用发展对节约能源也有着巨大的推进作用。我们知道全球的碳排放基本上全来自于化石燃料的燃烧。化石燃料是不可再生资源。由于社会的高速发展，这种能源正在快速减少，有人估计按现在人类的使用速度，到21世纪中叶人类将无化石能源可用。而照传统看来，人类发展根本不能离开化石能源。零碳建筑尽量不用化石能源就大大节省了化石能源的使用，实现了可持续发展。随着零碳建筑的不断发展，各种零碳技术那个会不断涌现、不断完善，人类将彻底抛弃现在的大量使用化石燃料的生活方式。到时人类的生存不再以牺牲自然环境为代价，达到了真正的人与自然和谐共处，不断地可持续发展下去。因此，零碳建筑是未来建筑发展的必然趋势。
　　现在，零碳建筑仅仅是起步阶段，各项技术都处在验证发展阶段受到许多因素的制约，还不能得到大规模应用。零碳建筑的发展受到技术水平、社会观念、成本、管理等多方面的影响。因此，以后零碳建筑的发展会逐渐摆脱这些制约。首先，人们的环保零碳意识将会不断提高，人们将会越来越接受零碳建筑，追求零碳建筑。其次，随着科学技术的不断发展提高，风能、太阳能等受自然条件制约较大的洁净能源能够克服自然条件的约束，降低成本普及开来，核能、氢能等洁净高效能源可以大规模应用，为零碳建筑做好物质基础。最后，零碳建筑的规划管理将会更加完善，高效，有序，使得人们使用起来更加方便简单。零碳建筑目前虽处于起步阶段，但其广阔的发展前景与无与伦比的有点必将成为未来建筑的主流。

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