以二氧化碳為代表的溫室氣體，導致地球不斷變暖。應對氣候變化、緩解溫室氣體的排放、倡導低碳生活，已成為全人類的共識。在這種共識下，建筑低碳化、低碳建筑等成為繼綠色建筑、可持續(xù)建筑之后備受關(guān)注的熱點問題之一。低碳建筑與建筑低碳化在一定程度上是同義語，建筑低碳化是建筑在建造及使用過程中達到低碳排放量的過程，其結(jié)果表現(xiàn)為更多的低碳建筑的出現(xiàn)。由于建筑低碳化是一個新概念，人們對其在理解上存在誤區(qū)，致使現(xiàn)實中出現(xiàn)大量的偽低碳建筑。因此，正確理解建筑低碳化的涵義、明晰被動式建筑是實現(xiàn)低碳建筑的根本途徑，具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實意義。
一、 建筑低碳化的涵義
建筑低碳化是指在建筑材料制造、建筑規(guī)劃設計、施工建造、使用以及廢棄拆除的整個生命周期內(nèi)，減少化石能源的使用。充分利用可再生能源，降低能耗，減少二氧化碳的排放量的過程�；谶@一概念，可以將建筑低碳化分為由低到高三個層次：即建筑設計低碳化、建筑設備系統(tǒng)低碳化及建筑用能低碳化。
1. 建筑設計的低碳化
建筑設計的低碳化要求建筑師在設計時基于氣候、地域等因素，在掌握建筑使用者的舒適性要求的基礎上，通過確定相關(guān)參數(shù)，運用氣候調(diào)控策略，設計科學合理的建筑圍護結(jié)構(gòu)和開窗、空間布局，獲得最舒適的居住環(huán)境，這是第一層次的建筑低碳化，核心是通過建筑本體實現(xiàn)低碳化，現(xiàn)實中存在一些認識誤區(qū)。如一些建筑師認為，建筑低碳化是暖通空調(diào)設備工程師的責任，是依賴高技術(shù)的應用及高效率的設備才能夠做到的。因此在設計過程中把氣候問題作為一個可有可無的參數(shù)，忽視甚至放棄地域氣候和太陽輻射資源對建筑室內(nèi)熱環(huán)境的調(diào)節(jié)作用，將更多的注意力集中在建筑空間的功能以及美觀等方面，阻礙了建筑設計低碳化的實現(xiàn)。
2. 建筑設備系統(tǒng)利用的低碳化
如果建筑設計中已經(jīng)采用被動式技術(shù)及設計策略，由于室外環(huán)境過于寒冷或炎熱，建筑的室內(nèi)環(huán)境依然不能夠達到人體熱舒適的要求，這就需要配備相應的采暖空調(diào)等機械設備。建筑低碳化的第二層次即是指在采暖空調(diào)等設備選用過程中，需要選擇節(jié)能、高效的設備系統(tǒng)，提高能源的使用效率，降低碳排放。只有實現(xiàn)了建筑設計低碳化，建筑設備系統(tǒng)利用的低碳化才是有意義的。因為當建筑設計沒有結(jié)合氣候、沒有考慮地域等因素時，這種設計往往會造成建筑室內(nèi)環(huán)境比室外更不舒適。需要通過機械系統(tǒng)消耗大量的能源，將室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)到舒適范圍。這種情況下，即使使用最高效的建筑設備系統(tǒng)，建筑能耗依然會很高，不能夠達到低碳排放。
3. 建筑用能的低碳化
做到了建筑設計中的低碳化、建筑設備系統(tǒng)利用的低碳化，建筑師為了減輕空調(diào)負荷和利用自然的力量滿足空調(diào)及熱水供應所需的熱源。在設計過程中，還應最大可能利用天然氣、風能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源及低品位能源，實現(xiàn)第三層次的建筑低碳化�？稍偕茉醇暗推肺荒茉丛诮ㄖ械膽弥饕ǖ卦礋岜�、太陽能采暖空調(diào)及生活熱水供應、太陽能光伏照明發(fā)電等。第三層次的建筑低碳化必須因地制宜，在擁有豐富的太陽能及地熱能等可再生資源、自然條件得天獨厚的地域。通過適宜的新能源應用技術(shù)，并考慮其經(jīng)濟可行性，從而達到優(yōu)化建筑用能結(jié)構(gòu)，降低建筑采暖、空調(diào)、照明以及電梯等設備對常規(guī)能源的消耗，減少碳排放。
上述建筑低碳化的三個層次中，建筑設計的低碳化是基礎，在實現(xiàn)建筑低碳化中起著根本性的作用。如果想要在建筑全生命周期中取得理想的CO2減排效果，必須在建筑設計的早期就為相應的策略做出全盤的考慮，實現(xiàn)建筑設計低碳化。
二、 被動式建筑是實現(xiàn)建筑低碳化的根本途徑
被動式建筑基于技術(shù)角度提出，深入并鎖定到建筑設計的過程中。強調(diào)在建筑設計過程中，通過被動式技術(shù)的使用以實現(xiàn)建筑低碳化所設定的目標，從而成為實現(xiàn)建筑低碳化的根本途徑。具體來說，被動式建筑從以下兩個方面保證了建筑低碳化的實現(xiàn)。
1. 從建筑設計理念及設計方法方面
現(xiàn)代建筑室內(nèi)熱環(huán)境調(diào)控理論及方法是建立在“能源與資源無限、自然環(huán)境容量無限”的理念之上，建筑設備工程師可以通過制冷與供熱設備，實現(xiàn)人們對建筑室內(nèi)空間熱環(huán)境的需求。被動式建筑摒棄了這一理念，它基于生物氣候?qū)W理論及方法，以規(guī)劃、設計、環(huán)境配置的建筑手法來改善和創(chuàng)造舒適的居住環(huán)境。充分利用當?shù)氐淖匀粴夂蛸Y源，盡量使用適當?shù)慕ㄖ侄蝸硐魅跬饨鐨夂驅(qū)κ覂?nèi)熱舒適環(huán)境的不利影響。實現(xiàn)了低能耗建筑，或者零能耗甚至負能耗建筑，實現(xiàn)了建筑低碳化。
2. 從建筑技術(shù)方面
被動式建筑在于保持建筑物房間內(nèi)部物理條件的獨立性，維持內(nèi)部環(huán)境的熱平衡。因此在建筑設計與建造過程中，要求建筑具有緊湊的外形和良好熱工性能的外圍護結(jié)構(gòu)、建筑物的朝向與陽光相適應、注重外窗的構(gòu)造等。另外，建筑師還應該綜合考慮建筑的防霉處理、熱水供應等，并盡可能地利用可再生能源以及采用節(jié)能型的家用電器和設備。通過使用這些建筑技術(shù)，可直接節(jié)約能源，減少碳排放；也可將相關(guān)信息傳遞給建筑使用者，轉(zhuǎn)變他們在節(jié)能減排方面的意識和行為，改變他們原有的高能耗生活模式，實現(xiàn)建筑低碳化。
三、 結(jié)語
被動式建筑基于全新的自然觀、科學觀及建筑觀的基礎之上，尋求人、自然、建筑的和諧統(tǒng)一，將焦點設定在建筑設計階段的低碳化，是實現(xiàn)建筑低碳化的根本途徑�，F(xiàn)階段，國內(nèi)的被動式建筑的理論研究相對較少，相關(guān)概念界定較為模糊，基礎理論研究缺乏。同時，現(xiàn)有的被動式建筑的標準大部分是基于歐洲冬冷夏涼地區(qū)的中性氣候特征制定的。我國地域遼闊，從南到北覆蓋了多個氣候區(qū)。氣候變化大，而且很多地區(qū)屬于寒冷或酷熱的極端氣候區(qū)，這意味著現(xiàn)行的被動式建筑標準有可能難以實現(xiàn)。因此，必須立足于國情，建立及完善被動式建筑的理論框架、技術(shù)路線及設計策略。制定被動式建筑的設計標準勢在必行，且意義重大。
發(fā)展被動式建筑是一項系統(tǒng)工程，不僅需要從建筑理論及建筑技術(shù)上進行深入探討和研究，還需要做好兩方面工作。第一，根據(jù)國外被動式建筑發(fā)展的經(jīng)驗，短期來看，建造被動式建筑比普通建筑經(jīng)濟成本高。但長遠來看，初期額外增加的建造成本能夠在可以預見的時期內(nèi)，通過減少采暖等費用支出而得以回收。研究分析被動式建筑是否經(jīng)濟合理、能給消費者帶來多大的經(jīng)濟效益、給予消費者較為明確的信息，是影響被動式建筑是否可以在市場上推廣的關(guān)鍵因素。第二，我國政府應該借鑒發(fā)達國家發(fā)展經(jīng)驗，制定相應的減免稅收、貼息貸款等經(jīng)濟激勵政策，創(chuàng)新投融資體制，籌措開發(fā)被動式建筑的資金。通過政策的引導及支持，推動被動式建筑的發(fā)展。
參考文獻
[1]李啟明,歐曉星.低碳建筑概念及其發(fā)展分析[J].建筑經(jīng)濟,2010.
[2]萬麗,吳恩融.可持續(xù)建筑評估體系中的被動式低能耗建筑設計評估[J].建筑學報,2012.
[3]A.Audenaert,S.H. De Cleynb, B. Vankerckhove,Economic analysis of passive houses and low-energyhouses compared with standard houses[J].Energy Policy,2008.
注：基金項目，國家自然科學基金項目“民用建筑節(jié)能分級標準體系的基礎研究 (51108366/E080301)；陜西省教育廳專項“陜西省建筑節(jié)能經(jīng)濟激勵政策體系研究”（09JK134）。
（ 作者：宋琪,楊柳 作者單位：西安建筑科技大學，西安 710055）
一、 建筑低碳化的涵義
建筑低碳化是指在建筑材料制造、建筑規(guī)劃設計、施工建造、使用以及廢棄拆除的整個生命周期內(nèi)，減少化石能源的使用。充分利用可再生能源，降低能耗，減少二氧化碳的排放量的過程�；谶@一概念，可以將建筑低碳化分為由低到高三個層次：即建筑設計低碳化、建筑設備系統(tǒng)低碳化及建筑用能低碳化。
1. 建筑設計的低碳化
建筑設計的低碳化要求建筑師在設計時基于氣候、地域等因素，在掌握建筑使用者的舒適性要求的基礎上，通過確定相關(guān)參數(shù)，運用氣候調(diào)控策略，設計科學合理的建筑圍護結(jié)構(gòu)和開窗、空間布局，獲得最舒適的居住環(huán)境，這是第一層次的建筑低碳化，核心是通過建筑本體實現(xiàn)低碳化，現(xiàn)實中存在一些認識誤區(qū)。如一些建筑師認為，建筑低碳化是暖通空調(diào)設備工程師的責任，是依賴高技術(shù)的應用及高效率的設備才能夠做到的。因此在設計過程中把氣候問題作為一個可有可無的參數(shù)，忽視甚至放棄地域氣候和太陽輻射資源對建筑室內(nèi)熱環(huán)境的調(diào)節(jié)作用，將更多的注意力集中在建筑空間的功能以及美觀等方面，阻礙了建筑設計低碳化的實現(xiàn)。
2. 建筑設備系統(tǒng)利用的低碳化
如果建筑設計中已經(jīng)采用被動式技術(shù)及設計策略，由于室外環(huán)境過于寒冷或炎熱，建筑的室內(nèi)環(huán)境依然不能夠達到人體熱舒適的要求，這就需要配備相應的采暖空調(diào)等機械設備。建筑低碳化的第二層次即是指在采暖空調(diào)等設備選用過程中，需要選擇節(jié)能、高效的設備系統(tǒng)，提高能源的使用效率，降低碳排放。只有實現(xiàn)了建筑設計低碳化，建筑設備系統(tǒng)利用的低碳化才是有意義的。因為當建筑設計沒有結(jié)合氣候、沒有考慮地域等因素時，這種設計往往會造成建筑室內(nèi)環(huán)境比室外更不舒適。需要通過機械系統(tǒng)消耗大量的能源，將室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)到舒適范圍。這種情況下，即使使用最高效的建筑設備系統(tǒng)，建筑能耗依然會很高，不能夠達到低碳排放。
3. 建筑用能的低碳化
做到了建筑設計中的低碳化、建筑設備系統(tǒng)利用的低碳化，建筑師為了減輕空調(diào)負荷和利用自然的力量滿足空調(diào)及熱水供應所需的熱源。在設計過程中，還應最大可能利用天然氣、風能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源及低品位能源，實現(xiàn)第三層次的建筑低碳化�？稍偕茉醇暗推肺荒茉丛诮ㄖ械膽弥饕ǖ卦礋岜�、太陽能采暖空調(diào)及生活熱水供應、太陽能光伏照明發(fā)電等。第三層次的建筑低碳化必須因地制宜，在擁有豐富的太陽能及地熱能等可再生資源、自然條件得天獨厚的地域。通過適宜的新能源應用技術(shù)，并考慮其經(jīng)濟可行性，從而達到優(yōu)化建筑用能結(jié)構(gòu)，降低建筑采暖、空調(diào)、照明以及電梯等設備對常規(guī)能源的消耗，減少碳排放。
上述建筑低碳化的三個層次中，建筑設計的低碳化是基礎，在實現(xiàn)建筑低碳化中起著根本性的作用。如果想要在建筑全生命周期中取得理想的CO2減排效果，必須在建筑設計的早期就為相應的策略做出全盤的考慮，實現(xiàn)建筑設計低碳化。
二、 被動式建筑是實現(xiàn)建筑低碳化的根本途徑
被動式建筑基于技術(shù)角度提出，深入并鎖定到建筑設計的過程中。強調(diào)在建筑設計過程中，通過被動式技術(shù)的使用以實現(xiàn)建筑低碳化所設定的目標，從而成為實現(xiàn)建筑低碳化的根本途徑。具體來說，被動式建筑從以下兩個方面保證了建筑低碳化的實現(xiàn)。
1. 從建筑設計理念及設計方法方面
現(xiàn)代建筑室內(nèi)熱環(huán)境調(diào)控理論及方法是建立在“能源與資源無限、自然環(huán)境容量無限”的理念之上，建筑設備工程師可以通過制冷與供熱設備，實現(xiàn)人們對建筑室內(nèi)空間熱環(huán)境的需求。被動式建筑摒棄了這一理念，它基于生物氣候?qū)W理論及方法，以規(guī)劃、設計、環(huán)境配置的建筑手法來改善和創(chuàng)造舒適的居住環(huán)境。充分利用當?shù)氐淖匀粴夂蛸Y源，盡量使用適當?shù)慕ㄖ侄蝸硐魅跬饨鐨夂驅(qū)κ覂?nèi)熱舒適環(huán)境的不利影響。實現(xiàn)了低能耗建筑，或者零能耗甚至負能耗建筑，實現(xiàn)了建筑低碳化。
2. 從建筑技術(shù)方面
被動式建筑在于保持建筑物房間內(nèi)部物理條件的獨立性，維持內(nèi)部環(huán)境的熱平衡。因此在建筑設計與建造過程中，要求建筑具有緊湊的外形和良好熱工性能的外圍護結(jié)構(gòu)、建筑物的朝向與陽光相適應、注重外窗的構(gòu)造等。另外，建筑師還應該綜合考慮建筑的防霉處理、熱水供應等，并盡可能地利用可再生能源以及采用節(jié)能型的家用電器和設備。通過使用這些建筑技術(shù)，可直接節(jié)約能源，減少碳排放；也可將相關(guān)信息傳遞給建筑使用者，轉(zhuǎn)變他們在節(jié)能減排方面的意識和行為，改變他們原有的高能耗生活模式，實現(xiàn)建筑低碳化。
三、 結(jié)語
被動式建筑基于全新的自然觀、科學觀及建筑觀的基礎之上，尋求人、自然、建筑的和諧統(tǒng)一，將焦點設定在建筑設計階段的低碳化，是實現(xiàn)建筑低碳化的根本途徑�，F(xiàn)階段，國內(nèi)的被動式建筑的理論研究相對較少，相關(guān)概念界定較為模糊，基礎理論研究缺乏。同時，現(xiàn)有的被動式建筑的標準大部分是基于歐洲冬冷夏涼地區(qū)的中性氣候特征制定的。我國地域遼闊，從南到北覆蓋了多個氣候區(qū)。氣候變化大，而且很多地區(qū)屬于寒冷或酷熱的極端氣候區(qū)，這意味著現(xiàn)行的被動式建筑標準有可能難以實現(xiàn)。因此，必須立足于國情，建立及完善被動式建筑的理論框架、技術(shù)路線及設計策略。制定被動式建筑的設計標準勢在必行，且意義重大。
發(fā)展被動式建筑是一項系統(tǒng)工程，不僅需要從建筑理論及建筑技術(shù)上進行深入探討和研究，還需要做好兩方面工作。第一，根據(jù)國外被動式建筑發(fā)展的經(jīng)驗，短期來看，建造被動式建筑比普通建筑經(jīng)濟成本高。但長遠來看，初期額外增加的建造成本能夠在可以預見的時期內(nèi)，通過減少采暖等費用支出而得以回收。研究分析被動式建筑是否經(jīng)濟合理、能給消費者帶來多大的經(jīng)濟效益、給予消費者較為明確的信息，是影響被動式建筑是否可以在市場上推廣的關(guān)鍵因素。第二，我國政府應該借鑒發(fā)達國家發(fā)展經(jīng)驗，制定相應的減免稅收、貼息貸款等經(jīng)濟激勵政策，創(chuàng)新投融資體制，籌措開發(fā)被動式建筑的資金。通過政策的引導及支持，推動被動式建筑的發(fā)展。
參考文獻
[1]李啟明,歐曉星.低碳建筑概念及其發(fā)展分析[J].建筑經(jīng)濟,2010.
[2]萬麗,吳恩融.可持續(xù)建筑評估體系中的被動式低能耗建筑設計評估[J].建筑學報,2012.
[3]A.Audenaert,S.H. De Cleynb, B. Vankerckhove,Economic analysis of passive houses and low-energyhouses compared with standard houses[J].Energy Policy,2008.
注：基金項目，國家自然科學基金項目“民用建筑節(jié)能分級標準體系的基礎研究 (51108366/E080301)；陜西省教育廳專項“陜西省建筑節(jié)能經(jīng)濟激勵政策體系研究”（09JK134）。
（ 作者：宋琪,楊柳 作者單位：西安建筑科技大學，西安 710055）
