時間:2023-03-21 17:13:44
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對于低碳建筑的設計,不同國家和地區對建筑設計的理解和理念不同,目前世界各國對低碳建筑也沒有一個確切的定義,但是從建筑設計的目的而言,低碳建筑需要考慮到建筑周邊的環境,例如建筑所處的當地環境氣候就是需要充分考慮的因素,然后采取有效的低碳節能技術,從而有效降低建筑在施工和使用過程中的能源消耗。除此之外,建筑還需要融合周邊的自然環境,盡量做到建筑、自然和生活在建筑內的人能夠形成一個有機的整體,在進行低碳建筑的設計過程中,建筑材料的無害也是低碳建筑設計非常重要的要點。材料的選擇注重保溫性,另外,從藝術的角度而言,低碳建筑可以創造一定的文化內涵。
1.2低碳建筑的發展原則
在低碳建筑的推廣過程中,低碳不僅僅只是口號,目前很多設計人員甚至連開發商都將低碳建筑和建筑的奢華相提并論,這無疑在一定程度上違背了低碳建筑設計的初衷。其實,低碳建筑設計并不意味著較高的成本,而是在設計的過程中采用特殊的材料和科學的構造進行綜合設計,一方面,低碳建筑在材料的選擇上需要考慮材料的來源,這樣能夠在最大程度上降低運輸的費用;另一方面,低碳建筑設計和施工都需要考慮到自然環境,這樣有利于能源的節約,而從長遠的角度來看,低碳建筑能夠有效降低建筑在使用過程中的成本,能提高我國整體的建筑效益。
1.3發展低碳建筑的優勢
低碳建設是隨著生態學的發展而逐漸發展起來的一門學科,會隨著人們對自然認識程度的加深而進一步得到發展,未來我國的低碳建筑會成為建筑發展的重點和難點,因此,低碳建筑需要社會、自然和經濟等多個方面的共同發展。
2低碳建筑技術的應用
2.1建筑設計
為了降低建筑在設計過程中的能量消耗,合理的建筑設計無疑是重點,例如針對一個建筑而言,需要在功能、規模上保障建筑的實用性,所以合理的設計是基礎。合理的設計需要保證建筑的實際使用功能,不能因為建筑的節能性就忽視了建筑的實際作用,在此基礎上對節能減排、控制施工和運行成本進行有效的控制。對于現代建筑而言,在確定總面積以后,影響建筑能量消耗的因素較多,其中,建筑的朝向和建筑的體型系數都是非常關鍵的因素,因此,在設計過程中,要重點考慮建筑體型這一關鍵因素。
2.2建筑圍護結構
建筑圍護結構是現代建筑設計中的要點,設計的好壞和能量的交換之間起到了非常重要的作用,由于我國的地域較為廣闊,因此在不同的區域,氣候存在較大的差別。在建筑圍護結構的設計過程中,設計方式固然重要,但是在設計的過程中,還需要與當地的氣候相結合,例如針對我國北方的氣候而言,由于冬天溫度較低,而且持續的時間較長,因此保溫材料的選用和參數的選擇無疑是非常重要的,但是相對于我國長江流域而言,由于夏季溫度較高,而冬天的室外溫度也較低,因此在外墻的材料選擇中,不但要做好夏季遮陽隔熱的設計,還需做好冬季保溫設計,這對整個建筑的節能具有非常重要的作用。
2.3對室內環境進行系統控制
在建筑設計過程中,需要尊重自然環境,充分利用自然中空氣的流通,重視自然采光問題。對于現代建筑而言,暖通工程的安裝是整個建筑建設過程中的重點,由于暖通工程占到了建筑能量消耗的50%以上,因此暖通工程的低碳設計是整個低碳設計的重點。暖通設計的科學性關系到現代建筑低碳最為關鍵的因素,目前在設計的過程中,普遍采用集散型的設計理念。這種技術在實踐上已經取得了非常好的效果,能夠有效節約30%以上的能源,因此是目前低碳設計的首選。
2.4可再生能源的應用
在低碳建筑的設計過程中,需要充分利用太陽能,目前,太陽能集熱器被普遍使用。在建筑設計中,需要考慮到設備的安裝問題,預留足夠的空間,將設備和建筑融為一體。目前,我國基本上在太陽能的建設中已經形成了一套非常完善的技術,因此太陽能在我國民用建筑和工業建筑中被廣泛運用。
2園林綠化中低碳經濟的產生
隨著現代工業的飛速發展和城市化進程的不斷加快,引起了能源的不斷消耗和資源的過度浪費,導致環境的持續破壞,大氣中的二氧化碳等溫室氣體濃度日益增加,從而引發了因溫室效應而引起的全球變暖的生態危機。溫室效應直接造成整個城市的生態環境遭到破壞,并且會逐步惡化。為了積極解決能源危機和全球氣候變暖所引起的一系列環境問題,低碳經濟應運而生。
3低碳園林設計的原則
3.1充分利用自然條件,減少人工費用在當前低碳經濟迅速發展的環境下,園林設計應該在遵循生態平衡原則的基礎上,在保證園林建筑穩固的前提下,盡量縮短園林工程的施工工期,以減少對自然環境的污染。在園林設計中應該巧妙的利用自然規律,利用自然的自我修復能力,盡量減少后期人工的維護。
3.2設計具有獨特性園林設計的重要性質之一就是園林景觀設計的獨特性。園林景觀設計的獨特性主要是指園林景觀的設計應該在時空的分布、景觀類型等方面具有獨特性和差異性。在低碳經濟不斷深化進行的當今時代,園林設計應該根據園林所起到的功能,具有的風格特征來采取不同的設計方式。即使是由同一個景觀所構成的因素,也要根據園林類型、功能的不同,采取差異化的設計。這中獨特性的設計既能促進園林設計的創新,同時還能降低園林病蟲害的發生概率。
3.3合理搭配種植物促進城市生態平衡是園林景觀規劃設計的重要目的之一。城市園林景觀規劃設計,是在尊重自然原有風貌的基礎上,應用科學的措施對景觀進行規劃,并且科學合理的處理建筑、人和綠化植被之間的關系。設計施工時要在不破壞原有生態系統的基礎上,設計綠化苗木。綠化苗木的選擇要四季有花,四季長青,喬、灌、花草復式栽植,設計時盡量采用自然生態模式進行布置,并合理布置喬、灌、草的搭配,促使整個綠化生態系統平衡,人與自然和諧相處。
3.4因地制宜因地制宜是低碳園林建設中具有特色建設的基礎,因地制宜是在綜合考慮園林建設區域特征的同時,結合當地的經濟、歷史文化等地域特點,創設出既符合地域風情又使當地居民具有強烈認同和歸屬感的園林建筑。為了滿足因地制宜這一要求,在建設園林時就可以保留當地的一些原始的建筑物和花木,盡可能的應用當地的植物,突顯整個園林的地域特征。
4低碳經濟下園林綠化設計的主要措施
4.1土地資源的合理利用由于近年來土地資源的日益緊缺,大面積的觀賞性園林已經成為了人們的奢望。但是又因為綠色植物不管是對于人類健康還是環境的優化都有重要的作用,園林建筑依然是人們關心的重要問題。所以,我們就要在既節約土地資源又美化環境的基礎上,進行垂直綠化、立體綠化或者墻面綠化等諸多節約土地面積的園林綠化形式。我們可以充分利用吊橋體式、屋頂式、房墻式等每一寸土地來滿足人們對于綠色的需求,種植的植物要符合占地面積小,且具有攀爬能力的植物,以藤蔓類植物最為合適。這樣,通過三維綠化形式,在滿足人們對綠色植物追求的基礎上,還能起到降溫、除塵、減少噪音和凈化空氣的作用。
4.2水資源的合理利用由于世界人口的增加,地下水的不斷減少,使得水資源越來越短缺,這就使得節約水資源成為了當前亟待解決的問題之一。當前的園林節水一般是采用集水技術或鋪裝地面透氣透水性裝置。但是除了使用節水裝置之外,還要注意對水資源的合理回收和利用。其中,回收雨水和利用中水,將其利用再生水灌溉或者微噴裝置進行二次噴灑,成為了當前節水的主要措施。其次,還要注意降低水資源的消耗,比如對植物結構進行調整,加大表層土壤的滲透率,也是進行水資源節約的措施之一。
4.3選用低碳園林材料依據低碳園林的定義,園林的建筑材料就應該選用既低碳又環保的材料。這包括園林中道路的鋪設,景觀造型布置使用的材料,都應該選用節能環保的、低碳的材料。其中,低碳材料的含義是在確保材料使用效能的前提下,使用可再生的,環保的,自然的原材料,這些材料在使用過程中釋放較低的能耗,較低的污染,且具有使用壽命長的特點,并且這種材料還應該具有可回收的可能。園林景觀設計使用的材料應該是能反復使用的且是新型的環保材料。
4.4充分利用自然資源從節能方面講園林綠化,主要是指充分利用當地的太陽能、風能及水能等自然資源,因地制宜,利用這些環保節能的資源,對園林的綠化建設做貢獻。建設節能環保型的園林主要是在對園林規劃和設計的過程中,盡可能的對當地的水資源和電力資源進行節約利用,最大效率的使用這些資源,減少有害氣體的排放和不可再生能源的利用,以最低的能耗取得最大的生態效益。
4.5對園林設計進行低碳施工和管養建造一個低碳園林不僅僅是說說而已,而是要付出行動,將園林建設成型,創造一個低碳園林實體。既然是環保節能的園林建設,那就是在園林施工過程中依然要采取節能環保的措施。具體的措施是減少施工過程中施工機械的使用率。除了采取節能的施工過程外還要注意對園林的養護工作。在園林養護中二氧化碳的排放是一個重要的方面,減少二氧化碳污染的方法之一就是用生態的方法和手段來處理生態系統的變化,例如在園林中多種植一些喬木,增加植物的多樣性等。
2當前我國在低碳建筑方面的不足
2.1對于低碳建筑的認識不足
從當前的形勢來分析,雖然人們對于低碳經濟的相關內涵已經有了一定的認識,但是對于低碳建筑在認識方面還是比較的模糊,對于低碳建筑的內涵的認識還不是很準確。政府以及建筑行業內部的相關部門是低碳建筑的推行者,但是對于低碳建筑的宣傳力度還不夠,這樣就使得廣大人民群眾對于低碳建筑的認識還不足,難以在全社會形成一個廣泛的共識,這就在一定的程度上為低碳建筑的推行和倡導造成了阻力和制約。
2.2相關的政策不完善
一些個別的發達國家為了能夠實現特定的低碳經濟發展的目標,都設立了諸如碳基金等低碳的激勵政策,但是我國同低碳經濟以及低碳建筑相關的法律和政策還不是十分的健全,盡管已經出臺了相關的節能條例,但是幾乎還沒有出臺專門是針對低碳建筑的相應法規,這就使得對于低碳建筑還缺乏必要的激勵以及約束的措施,難以提升建筑用戶降低自身碳排放量的主動性和積極性。所以相關政策的不完善也在一定的程度上阻礙了低碳建筑的發展。
2.3企業的創新能力有待提高
創新可以說是一個企業時刻保持進步的動力和源泉,因此只有通過不斷的創新才能夠使得企業更好地發展下去,在低碳建筑的設計環節中也蘊含著創新,其中包括了對于設計方案的創新以及建筑材料的創新、施工技術的創新等很多的方面。因此如果企業能夠更好地運用創新的技術,將低碳的理念和價值應用到建筑實際中,就可以獲得更高的經濟方面的效益,真正地將低碳環保的理念加以落實,提升自身的競爭力。
3低碳建筑的設計建議
在進行低碳建筑的設計時,涉及到了幾個十分重要的環節,例如:設計環節以及施工環節、使用環節等。因此在上述的幾個重要環節中,都要貫徹和落實低碳環保的理念,真正地實現節能減排。不但要在設計的過程中,注重建筑的耐久性,還要逐步地完善建筑的節能效應,甚至還要考慮到建筑物廢棄之后有關廢料的循環使用等方面的問題。
3.1充分考慮到建筑的環境屬性
在當晚全球化的大背景之下,很多的建筑難以同環境很好地融合在一起,因此需要在進行低碳建筑的設計時,充分的對環境加以利用,充分的考慮到建筑的環境屬性,從而將建筑施工過程中的工程量有效的加以減少。例如:可以對太陽光或者是自然風進行充分的利用,這樣就可以降低建筑的能源消耗。
3.2注重對于綠色建筑材料的使用
在建筑行業之中,建筑材料的生產以及運輸和使用等很多的環節都會產生數量很大的廢棄物,這就會對環境造成污染和破壞,加大了對于能量和資源的消耗。例如:建筑材料加氣混凝土會散發出氡,這就會對人體的健康造成危害,還有一些建筑的板材會釋放出有害和有毒的氣體等。當前我國建筑行業普遍采用的都是鋼筋混凝土的材料,這種材料具有很高的污染性,能源的消耗量也比較大。因此,在進行低碳建筑的設計時,應該盡量選用那些污染比較低并且能夠進行循環利用的建筑材料,這樣就可以有效地降低二氧化碳的排放,減少在材料運輸的過程中對環境造成的污染和破壞。從而將施工的周期加以縮短,簡化施工的操作環節和過程,避免出現建筑材料浪費的現象,將建筑的成本加以降低。
3.3出臺相應的激勵政策
隨著低碳經濟時代的到來,我國的政府相關部門需要建立起一套完善的低碳建筑法規和機制,在進行建筑的申報以及審批的整個過程中,相關部門還要根據法律和法規來進行嚴格的審查和控制,對于那些沒有達到環境保護要求的建筑不能夠予以審批,這樣就可以更好地對低碳建筑加以規范。此外還要提升低碳建筑意識,出臺相應的激勵措施。嚴格的審查和控制,對于那些沒有達到環境保護要求的建筑不能夠予以審批,這樣就可以更好地對低碳建筑加以規范。此外還要提升低碳建筑意識,出臺相應的激勵措施。
基于以上文獻分析,本文集中在3個方面進行調研,即:假設一(低碳設計的意識)、假設二(低碳設計的現狀)、假設三(低碳設計的期待)。希望通過這3方面的調研,對中國低碳建筑的設計現狀有一初步的針對性了解。問卷由11個單項(11個問題)選擇題構成,共分為4組(表1):①假設一包括問題1~3,主要針對建筑師的低碳意識來回答;②假設二包括問題4~6,主要測量低碳設計現狀;③假設三包括問題7~9,主要調研建筑師對未來低碳設計的看法;④兩個背景問題(問題10和問題11),以受測者的執業年限和單位類型作為變量,以便于分析獲得的數據。
1.2取樣和發放
本問卷調查采用在線發放和填寫的形式完成。具體的方法是:在問卷網()制作完成電子問卷后,通過郵件邀請建筑師,在確定后再把問卷的網絡地址發給他們來回答。2014年9~11月之間,168位中國建筑師回答了我們的問卷。他們大部分來自上海、南京、杭州、北京、武漢、廣州、昆明、蘭州等中國各直轄市和省會城市。2.3數據收集和分析方法問卷網具有便捷的數據處理優勢及其自帶的數據分析工具。在受訪者答題完畢之后,每個問題的回答會自動呈現為數據圖表;在分析數據的過程中,我們使用交叉表格法,以不同的兩個問題的回答情況為變量,來分析他們之間(比如工作年限和設計構思中低碳因素的影響兩者之間)的分布狀況和關聯性。
2結果分析
在接受調查的168位建筑師中,大部分是工作年限在10年左右的青年建筑師,其中1~3年工作經驗的61位,占總調查人數的36.31%,3~10年的57位,占33.93%;在擁有10年以上工作經驗的人中,工作時間在10~20年的有36位(21.43%),20年以上的有14位(8.33%)。從所供職的單位類型看,來自大型設計院(100人以上)的建筑師共有113位,占調查人數的大多數,為67.26%;其余的調查對象分別來自于:人數在20~100人的專業設計咨詢公司(11人,6.55%)、20人以下的設計事務所和工作室(18人,10.71%)、高等院校或科研機構(19人,11.31%)、房地產等甲方單位(5人,2.98%)、其他(2人,1.19%)。綜合這兩項看,大型建筑設計院的中青年建筑師構成了本文調查對象的主體。目前中國的建筑設計市場仍然是以大型國有設計院為主導,一線設計師也以中青年設計師為主,因此,本次調查的人員構成是比較符合現實情況的。
2.1低碳設計的意識
調查數據說明:中國建筑師具有低碳設計的意識,具有較強的責任感。超過九成(153位)的建筑師認為在設計中引入低碳節能的理念是必要的,相反,認為不必要的只有8位,另有7位表示不置可否。但是與如此高的認識度形成反差的是,當被問到“建筑師應當在實現低碳建筑的目標中負有怎樣的責任?”時,大部分的建筑師(67.86%)卻認為建筑師只是一個重要的參與者,而不是作為項目負責人為低碳的目標全權負責,甚至有些調查對象認為建筑師只是一個不重要的參與者而已(8.93%)。交叉表格分析反映了年齡與低碳建筑設計意識強弱的關系:隨著年齡的增大和經驗的積累,建筑師們對自己在低碳建筑設計中的責任意識逐漸增強。相似地,在推動建筑低碳節能設計的原因中,最大的因素是國家的強制標準(64.88%),排在第二位的是甲方業主的商業要求占到16.67%,而只有少數的建筑師(14.88%)是出于對自身業務水平的提高而尋求建筑的低碳建筑設計方案。這個問題的目的是測試建筑師低碳設計的主動性,顯然,情況并非我們想象的那樣樂觀。但反過來也證明了,設計法規對實現低碳建筑設計的重要作用。從以上分析不難看出,總體來說,建筑師們在聲稱低碳建筑設計重要性的同時,卻在不自覺地回避低碳設計的責任,至少并不主動尋求低碳設計創新。
2.2低碳設計的現狀
在設計構思中,2/3的建筑師會把低碳建筑設計理念納入考慮的因素,但并不認為這將成為設計的決定因素;認為自己把節能設計作為設計中的首要因素并以此作為設計創作的切入點的建筑師僅有26人,占15.48%;表示在方案構思設計中并不考慮節能設計的仍有30人,占17.86%。可以明顯看出,建筑師在方案構思階段對建筑節能問題的投入和重視程度,與其對建筑師在節能設計中的角色認識有直接的關系,可惜在調查中只有10位建筑師認為,建筑師是節能設計的主要負責人,并能將其貫徹到設計構思中去。接下來的問題反映的是建筑師達到低碳節能目標所采用的方法,雖然沒有被直接問這個問題,但是由于在不同的設計階段其設計內容有所側重,也能反映這一點。一般說來,方案設計主要考慮建筑與基地、建筑內部分區、建筑造型等問題,大部分的被動設計也涉及其中;初步設計是在方案設計基礎上的深化,包括設備選型等技術問題;而施工圖階段,建筑師會專注建筑構造和細節設計以及與相關專業的技術配合。也就是說,越到設計的后期階段,建筑師依靠自身的、建筑學的設計手段的比重會逐漸下降,而更多地依靠技術手段和其他專業人員的幫助。調查顯示建筑師對低碳設計投入精力最多的階段,從大到小依次是:方案構思(39.88%)、初步設計(37.50%)、施工圖設計(22.62%)。此外,那些愿意承擔更多低碳節能設計責任并積極主動尋求低碳設計解決策略的建筑師,會在方案階段投入得更多,也說明方案設計階段對于建筑最終的節能性能表現的重要影響,這也將是未來建筑師更加大有可為的設計階段。調查還發現,中國建筑師對自身在低碳節能設計上的能力并不自信:只有約3%的受訪者認為自己的知識是非常全面的,在設計中運用自如;大部分人(54.17%)只能說了解一些,而且并不太會運用這些知識;仍有愈四成(42.86%)的建筑師認為自己的知識還不足以在實踐中運用,設計出真正讓人滿意的低碳節能建筑。中,我們把受訪建筑師和他們的供職單位類型做了對比研究,發現高校和科研院所中的建筑學教師對自己的能力評價最高,其次是設計事務所或工作室、專業設計咨詢公司,大型設計院的建筑師最低。也就是說,越大型單位的建筑師對低碳設計能力越不自信。這可能與其設計工作組織方式有關系,小型設計公司的建筑師有更多的創作自由。通過對上述3個問題回答的分析顯示,建筑師在設計構思中對低碳節能的理念和實踐并不充分,更多地依靠其他專業技術人員或者技術的手段而非自身的設計技巧來實現這一目標。究其原因,可能是建筑師們對自己在低碳節能建筑設計方面的知識積累尚不自信。
2.3低碳設計的期待
第3部分的調查從設計工具和方法、設計難點、設計知識積累3方面,了解建筑師對實現低碳建筑設計的預期判斷。5種設計方法和工具中,基本上被利用的程度都差不多。相對來說,借鑒成功設計案例(23.81%)與節能專家合作(22.02%)是最受歡迎的方式。剩下的3種方式:參考設計指標(17.86%)、借助BIM軟件(17.26%)、遵循低碳節能的一般設計方法(17.86%)分別占據接近的比例。這反映了案例類比(casereasoning)的方式是比較符合建筑師思維特點的一種設計方法,在低碳建筑設計中也有較大的利用價值。但是,這不是說在設計過程中,建筑師只用其中的一種,而事實情況是,往往在不同的階段利用不同的設計工具和方法,即使同一階段也利用不同的工具來相互比較、映證、分析。一半左右的建筑師(51.19%)認為,實現低碳建筑設計的最大障礙是增加了設計周期而不被甲方接受。這也說明如何在設計中快速融入低碳節能的設計因素是今后的研究重點。約2/5的建筑師(43.45%)表示由于缺乏相關知識或者是具備相關知識卻無法真正運用是最大的障礙。從這個比較中可以看出,多數建筑師認為外界因素是制約低碳設計發展的主因,而對自己的學習能力或潛力充滿信心。圖6也佐證了隨著工作經驗的積累,知識和工作協調能力越來越不成為低碳設計的障礙,但是設計難度、增加設計周期以及難以將低碳設計融入構思中卻是所有年齡段的建筑師面臨的共同問題。對接近一半的建筑師(48.81%)來說,講座是最受歡迎的學習方式。這有可能與中國建筑師的日常工作都比較繁忙有關,沒有時間進行關于低碳知識的全面學習。但是如果有時間的話,還是有20.24%的建筑師愿意鉆研系統的理論書籍來提高自身的業務水平。另有14.29%和8.33%的建筑師把專業雜志和在線專業論壇作為他們學習的首先方式。
當代辦公建筑室內設計存在的問題
低碳觀念逐漸流行,辦公建筑室內設計也逐漸向低碳設計發展。人們開始將目光放在環保、生態、節能等關鍵詞上。因此,以往過分強調人的主體地位,對于室內美觀無節制的追求已經越來越不符合現代設計的需要,當代辦公建筑室內設計存在諸多問題。
1.促進生存的利益,傷害了環境的利益
對于辦公建筑進行室內設計的目的是滿足人們的辦公日常需要,可以說對辦公建筑的室內設計其實是一門藝術。以往的室內設計目的追求的目標是“實用”,但是現代人對辦公建筑的室內設計過分的追求一些虛幻的功能,通過這些附加設計已達到所謂的美觀設計,正是由于這些唯美的環境藝術對人們思想的影響,造成了對低碳設計的忽視。雖然人們把資源枯竭,環境污染,生態環境不斷惡化的原因歸結于工業的快速發展,但是卻忽視了自身的不合理的追求對環境造成的傷害。人類這種特有的只是一味的追求辦公室內環境舒適,美觀,雖然在很大程度上滿足了人類生存利益最大化的欲望,還對人類賴以生存的環境造成了嚴重的傷害。
2.建筑設計過程中忽略了低碳承諾
伴隨著社會的不斷發展,城市建筑越來越密集,建筑室內的設計是整個辦公建筑的關鍵環節。建筑室內裝飾行業與自然環境的關系非常密切。建筑裝飾行業每年的工程總量高達6000多億元。所以,可以看出建筑裝飾行業在很大程度上推動了國民經濟的快速發展,但是在經濟發展的同時也造城了大量的能源損耗和溫室氣體的排放,對于裝飾環境過快的更新,對于生態材料的無節制使用,就是由于建筑設計過程中忽略了低碳設計,一味地追求高度美感。因此,對自然環境造成極大傷害的是室內設計行業對低碳承諾的忽視。
促進辦公室建筑室內設計的低碳化
1.促進辦公室設計的智能化
由于能源短缺和環境污染的雙重危機下,世界范圍內的低碳生活處在不斷的實踐探索階段。在城市建設項目中需要不斷促進低碳、減排、節能等項目的實現,辦公室內設計作為室內裝飾設計的主體,更需要走自然和諧的道路,在關注人類的審美和功能需要的同時,更要重視人們工作環境的舒適,低碳環保。促進辦公室設計的智能化在很大程度上是符合低碳設計的,智能化的設計減少了對一些材料不必要的浪費,從而減少了溫室氣體的排放。
2.合理的使用室內設計材料
當中的低碳理念在對園林植物進行選擇的時候,需要重視固碳能力更強的植物種類應用,這能夠在很大程度上將園林綠地的固碳效益提升起來,從而為營造低碳園林綠地創造條件。而營造科學合理的低碳園林景觀,需要從以下5個方面來進行合理搭配:①重視常綠灌木和落葉喬木的搭配,灌木的固碳釋氧能力要比喬木更顯著。②重視慢生樹種和速生樹種的搭配,速生樹種的固碳能力要高于慢生樹種。但是有些速生樹種雖然有很強的固碳能力,但是固定后也會釋放出大量的二氧化碳。③重視落葉植被和常綠植被的搭配,相比常綠植被,彩葉植物的固碳釋氧能力更強。④重視高齡樹木和低齡樹木的搭配。年齡低的樹木固碳能力要高于年齡高的樹木固碳能力。⑤重視常規園林植物行業鄉土植物的搭配,因為鄉土植物是當地產物,這類植物經過漫長演化,其適應能力將會更強。
1.2園林水體景觀設計
當中的低碳理念水景也是園林景觀的重要組成元素之一,現代的園林設計當中對水體景觀的應用越來越多,因此,需要將地毯的理念和水體景觀的設計融為一體,這需要考慮其景觀效果,也需要注重生態性、親和性和創造性。在選址上,需要依靠主要的地形和自然水源來對水體景觀的設計進行考慮,就地取材能在很大程度上將能量的消耗降到最低。
1.3園林景觀材料選擇
當中的低碳理念在園林景觀的構建過程當中,無論是對園林的道路進行鋪設,還是對碳排放量的降低,最為直接的辦法就是選擇低碳型材料,這樣能夠更為直接達到低碳發展的目的。對于低碳材料來說,主要是新型材料的研發和木質材料的使用。而且采用木質材料還能夠更好地固碳排放,有效提高低碳經濟的效益。
1.4園林景觀施工和養護管理
當中的低碳理念將低碳理念引入園林的設計當中,最重要的除了上述需要考慮的以外,還需要對高水準的施工質量以及其長久有效的景觀效果做出充分考慮。在具體的施工過程中,最好能夠盡量減少機械操作部分,以此來減少碳的排放量和能源的效果,也能夠減少因為機器對周邊生態景觀所造成的破壞。
2低碳經濟生活對園林景觀設計的影響分析
在園林景觀設計當中,將低碳理念注入其中是符合時展潮流的,也是時展的必然結果。設計師在園林景觀的設計過程中為了達到低碳要求,急需要對碳的排放量做出充分考慮,因此,在計算和設計的時候,就需要對二氧化塔的排放量做出精密的計算和控制,只有減少二氧化碳的排放量才能夠有效提高能源的利用效率。低碳理念對園林景觀設計的影響也可以從4個方面說起:①低碳理念能夠促進園林景觀使用的持久化。因為園林設計當中需要對資源進行有效利用,更需要創造出最佳的園林景觀,這才能夠使各個方面的碳排放和能源消耗量減少到最低,可以延長園林景觀的使用壽命,有效降低園林的成本,促進園林景觀的持久化。②低碳理念更有助于園林景觀的維護。在對園林景觀進行設計的時候,如果想要減少碳的排放量,最直接的辦法就是上面所提到的選擇低碳型園林材料。采用這些材料對園林中所有涉及到的植物、水和石頭等進行設置,能夠更加有助于園林景觀的維護。③低碳理念可以加大園林景觀的綠地面積。在對園林景觀進行設計之前,相關設計師就需要對設計的必要性和相關設計情況做出充分考慮。在設計的時候因地制宜,盡量減少動工程序,采用低碳理念,對園林原有植被進行養護和管理,再配合粗放型管理,便能夠增加綠地面積,達到低碳的目的。④低碳理念對園林景觀綜合價值的影響。在園林景觀低碳設計中,不僅需要考慮怎樣才能夠達到低碳的目的,還需要對園林景觀的實用價值做出考慮和顧及。合理采用低碳理念能夠更好地使園林景觀的實用價值得以提升,在某種程度上來說,它們之間是一種相互促進的關系。
2居住環境設計中現存的問題
2.1資源浪費非常嚴重
當前室內裝修資源浪費非常嚴重,裝修過程中的砸、扔、換現象已經成為一種常態,一般原始建筑配備的暖氣片、馬桶、洗漱盆、開關和電線等設施基本都在裝修過程中拆除換掉。據統計每100平方米的毛坯房平均產生600公斤的裝修垃圾,裝修過程中折合每平方米至少70元的材料設備變成了垃圾,全國僅“敲敲打打”方面的浪費,每年的損失在300億元以上。據調查每浪費1平方米的建筑陶瓷,多消耗約6千克標準煤、增加排放二氧化碳15.4千克,裝修造成資源浪費與低碳經濟發展是相違背的。
2.2室內裝修環境污染比較嚴重
目前,室內有機污染、無機污染和放射性污染是我國裝修污染的三個主要方面,主要超標的污染物是甲醛、苯、氨、氡等化學物質。室內裝修使用的人造板材、膠黏劑、墻紙等材料是室內裝修污染的主要來源,如果這些材料質量不合格,材料所含的有害和有毒的化學物質就會超標,這些有害物質混合在空氣中,對人體造成非常不利的影響,嚴重的可以致癌。此外,裝修過程中產生各種粉塵、廢棄物和噪聲污染也嚴重影響人們的生活。
2.3室內裝修使用生命周期較短
我們國家室內裝修的使用壽命比較短,娛樂場所裝修更新周期一般在三年左右,公共場所在四年左右,家庭室內裝修更新周期多數不會超過七年。頻繁的裝修更新縮短了室內環境使用時間,裝修是一種利用有限資源消耗的過程,如果延長它的使用期限,就會減少消耗、節約能源,同時也會降低二氧化碳的排放。
3低碳理念下的居住環境設計方法
3.1空間設計的低碳原則
低碳設計就是以設計為起點,通過設計原理、理念、方法、手段、技術等一系列的整合,創造出低能耗、低污染、低排放的物質或精神產品。室內環境空間低碳化設計要注重空間的充分利用,考慮空間的可變性和靈活性,對室內空間進行合理的布局,組織好內部空間的關系,盡量節省交通空間,讓室內交通集中有序,增加居室空間的利用率,達到節省空間的目的,并且要盡量減少對原室內主體結構的更改。室內空間設計中還要考慮陰陽面相結合,使其起到冬暖夏涼,節約能耗,對于光照、通風、房門的朝向需要進行統籌安排,通過合理的設計,充分利用自然條件,室內自然通風要順暢,自然釆光要合理。減少空間設計中對材料的使用量,減少環境污染源,這是比較直接的低碳化設計手法。
3.2材料選用的低碳原則
低碳材料有低污染、低耗能、使用壽命長等特點,低碳材料使用過程中不會產生有害物質,并且可以回收再利用。室內裝修材料在生產、運輸和施工階段都會消耗能源,排放大量的二氧化碳,在低碳環境設計中要選用一些低消耗、低排放、低污染的新型材料,減少碳量的排放,降低廢棄物對環境的污染,實現節能、節材和節水的低碳居住環境設計。裝修材料可以優先選用本地材料,縮減運輸距離,減少運輸過程中碳的排放。在材料種類上可以用一些低碳替代材料,如選用竹材、藤材、棉麻和植物秸稈等天然材料,通過藝術設計和技術處理應用到室內裝修上,也可以用硅藻泥代替墻壁涂料和壁紙;用竹地板替代實木地板;用水性木器漆替代裝飾油漆;用復合石材替代天然石材等。在保證結構和安全的前提下盡量使用輕質隔墻材料,少用混凝土、水泥等材料。裝修過程中也可以選用可回收再次利用的材料,把裝修過程中廢棄的一些材料進行篩選重新利用,比如利用多層板側面木質紋理作為墻面的飾面材料,將數張多層板拼合壓制在一起,從側面裁切粘貼在裝飾墻面上來減少材料浪費。
3.3施工方式的低碳原則
首先,低碳、環保的施工工藝需要在保證施工質量的前提下進行,在施工過程中采取科學的施工工藝,合理組織施工工序,制定標準化的施工流程,這樣不僅能夠減少工程質量隱患,提升裝修效果,還能避免重復施工、反復施工造成的能源浪費。其次,在施工環節可以采用工廠生產半成品或者標準配件,在現場安裝的施工模式,減輕現場施工壓力,減少施工現場產生的裝修垃圾,提高效率,縮減施工周期。再次,對裝飾垃圾進行妥善分類處理,使垃圾污染和有害物質排放最小化,將裝修剩余材料采取保存或者提供給其它家庭使用的方式來減少資源浪費。
在整個建設活動中,建筑設計師是最主要的牽頭人,因此,建筑設計師開展建筑設計時必須擁有高度的環保意識與低碳理念。重視“低碳節能”的理念,合理利用節能技術,思想上樹立節能意識。在我國發展低碳建筑過程中,應更多的去發揮建筑師的創造性與想象力,不要單純的依靠技術創新、設備改造這種模式。
1.2有強烈的責任意識
建筑設計是一種邏輯過程,其創作前提是對眾多矛盾予以分析,所以建筑設計應當以尊重自然為前提,遵循“天人合一”的設計理念。為此,建筑設計師必須擁有強烈的社會責任意識,盡可能使人工建筑與自然生態和諧統一。同時,由于建筑還是大眾文化的一類,為了文化的傳承與積淀,體現建筑的民族特色與內涵,建筑設計師還應當擁有一定的文化理念,如此才能使建筑文化永遠傳承下去。
1.3有厚實的環境知識基礎
建筑不僅是一種技術,而且還是一種藝術,一種歷史的積淀與傳承,可見,建筑學是融合了多個學科知識的學科。總的來說,科學與技術是推動建筑持續健康發展的助力。不同時代、不同地域,其建筑風格與理念都不盡相同,因此要基于低碳背景去進行建筑設計,必須對當前的社會環境、自然生態以及科學技術進行全盤把握,擁有厚實的環境知識基礎,如此才能真正建設出具備時代特征、基于時代特點的建筑佳品。
2基于低碳背景下的建筑設計策略
2.1建筑地址選擇
基于低碳背景下的建筑設計所遵循的設計理念應當是人與自然和諧統一,建筑設計師應當深入研究人與動植物之間的關系,按照建筑設計所需的實際要求,使生態環境與人工建筑環境完全融合,如此一來,不但能延長建筑的使用壽命,而且還可提高人居環境水平。由于碳排放量影響著城市的形態結構,所以城市空間當前朝著緊湊型模式發展。近幾年,人們經過一定的研究,發現碳排放量和土地的使用之間存在著正相關的關系,一旦過于限制土地的使用,居民生活所排放的碳含量就會大大降低。同時,由于拆除建筑會形成許多的建筑垃圾,另外目前所使用的建筑材料大都具備著極低的可回收性,如此一來,大大增加了碳的排放量。因此,在選擇建筑地址時,必須充分考慮城市規劃內容,盡可能確保建筑物擁有較長的使用壽命。
2.2建筑體形選擇
基于低碳背景下的建筑設計,對于建筑體形有一定的要求,只有對建筑的體形及平面形式采用合理的設計,才能達到既通風,又少耗損能源的目的,如此,才能真正體現出低碳理念。地域不同,建筑存在樓層數量差異,對于環境的影響都大不相同,因此,在建筑設計中必須遵循建筑與室內設計相融合的設計理念,盡可能采用那些性能好、能耗低且使用壽命長的建筑體形,以便降低建筑施工中各類資源的耗損量,增強對環境保護的保護程度。
2.3建筑材料選擇
在整個建筑活動中,建筑材料所耗損的能源最高、排放的碳含量最大,可謂是環境污染的源頭。當前市面上所銷售的許多建筑材料都將導致環境問題的產生,比方人造板材具備著相當高的甲醛量,空氣中多數氡氣都來自于加氣混凝土的使用,這些物質不但形成各種環境問題,而且還對人體健康形成負面影響。因此,在選擇建筑材料時應當多選用那些“綠色材料”,比如工業化成品、可回收循環再利用的材料等,盡可能不去選用那些具備高能源的建材,如此便可使空氣中的碳排放量大大減少。
2.4建筑性能選擇
在建筑設計中,對于建筑性能的選擇通常采用保溫性能設計,這一性能設計通常分為四類:
1)只使用一種材料使建筑擁有保溫性能,這種材料擁有相當高的保溫性能,且無需顧慮承重需求,因此許多建筑都采用這一保溫性能設計方式;
2)既考慮保溫性能又兼顧承載能力,在這樣的保溫設計中選用的保溫材料通常具備高耐久性,擁有相當小的導熱系統,而且還能達到承載的要求;
3)對于保溫性能的設計采用混合方式,不僅考慮承載及外墻結構,而且還增設保溫層,以確保獲得最理想的保溫效果;
4)對建筑局部區域進行單獨地保溫性能設計,這種設計主要是為了防止建筑中某些區域產生“冷橋”情況,以確保建筑的整體保溫效果。
2、“湖景天光”生態園林低碳設計
2.1、設計思路
湖景天光的設計思路以低碳為主導,倡導城市的可持續發展,因此在園林整體設計上引入“活水環”和“碳素時空軸”的概念。首先,園林引入“活水環”。由于園林所在區域為典型的封閉場所,在低碳理念的倡導之下,園林自身的水體供給應盡量減少消耗能源,所以在水源選擇上,首選降雨和周邊的水源。眾所周知,此類水里往往有不少雜質,還有可能造成水體污染的有機物等,所以在園林中應該部署人工凈化水體的裝置。具體來講,結合園林的地形變化,使水體能夠從高到低自然地經過水體處理的各個步驟,在沉淀、滲濾等處理過程之后變成符合要求的水體,這種設計理念實現了水資源的高效利用,顯著降低了能耗。“活水環”的水體處理模式,既可以使園林的水體得到及時有效的凈化,也能使園林中的游人在游覽過程中親自體會到水質恢復的全過程,樹立起“低碳環保”的觀念。其次是設計碳素時空軸。其本意是在園林中以時空軸線的模式,展示出碳元素隨著人類的發展而與人們的生活相生相伴的全過程。園林設計時,選取與人類最難以割裂的碳素承載物——煤。園林展示出在遠古時代人類就發現了煤,進而使之應用于生活中的方方面面,直至當代由于過度開采煤資源而導致資源告警,并由此轉而尋找另外的可替代綠色能源的過程。這個過程能夠引發觀者的現實思考,樹立起合理利用和保護資源的理念。在具體的模塊劃分上,以遠古時期、農耕時期、工業時期和新能源4個模塊將時間串聯起來,同時在設計元素的選取上,注入隸屬于不同時期的典型元素,給人一種視覺和認知的沖擊感。遠古時期:這個模塊設計位置是園林的入口,通過多種類的植被體現出該時期植物高大繁盛的特點,正是這些植物最終形成了煤炭資源。農耕時期:體現的是人類出現后對自然的利用和改造,在園林設計中體現為大片的梯田和農作物,并且結合當地的民俗等因素,陳設了很多諸如面具、圖騰等雕塑,給人一種民俗文化的特色感覺。工業時期:人類逐漸進入工業革命,開始使用各類大型機械設備對地球資源進行開采,隨著工業進程的加速,這種開采行為變得日益加劇,伴生資源的枯竭、能耗和污染的觸目驚心。這部分的主體是以煤礦生產的場景還原來表達。新能源:這個模塊代表了人類發展的未來,通過引入當今方興未艾的風力發電、水力發電、潮汐發電、太陽能發電等新技術,使觀者能夠了解當前的低碳理念能為人類的未來帶來新的生活方式。
2.2、規劃方案
2.2.1、園林的地形規劃
在園林的地形規劃方面,考慮到地形能夠形成一座園林的骨架架構,所以對于地形的利用,在很大程度上能夠決定園林最終的布局和景觀效果。引入低碳設計理念,在場地的利用上應該讓地形和設計方案達到盡可能天然的契合,而諸如土方挖掘等工程,在實施過程中應盡可能降低對原本地形的破壞,盡可能減少能源和材料的使用。最終使地形的設計既能夠美化環境,又能減少能源消耗,符合環保要求。具體到“湖景天光”生態園林的選址,該區域的山體標高本身并不高,山勢的走向十分緩和,雖然很開闊,但并不高遠。與低碳的設計理念進行綜合考量,在因地制宜的基礎上,既要體現出園林圖紙設計中的布局和景觀,又要以該區域的現有地形為主,因地制宜。例如可以將挖湖過程中產生的土方用來增高山體,使各類材料能夠物盡其用。
2.2.2、園林的交通設計
在園林的交通設計方面,“湖景天光”生態園林在設計中依舊遵循低碳理念,所以在路網的部署上能夠盡可能結合現有的路線進行微調,對場地內部本來已經具有的小路進行原樣改造利用,從而降低工程量,減少能源和材料的能耗,降低園林本身的造價。而考慮到園林的人性化功能,最終對所有的路網分為3個類別進行設計和建造:(1)木質棧道。此類路線最多出現于園林的出入口,還有一些地形起伏較大且十分便于布設的區域,木質棧道充滿了野趣,能夠給游覽者新奇的體驗。(2)石級道路。這個類型的道路主要設計在樹林中以及需要攀登的區域,游人能夠沿石階而上,且石階不必做太多的休憩,兼顧耐用。(3)緩坡道路。主要出現在坡度不大的地區,緩坡非常適合游人散步。以上幾種道路模式互相組合,為游覽者提供不同的體驗。
2.2.3、園林的綠化種植設計
在園林綠化種植設計方面,結合當地的氣候特征,“湖景天光”生態園林注重突出古樸優雅的氛圍,使游人能夠體會到清新疏朗的生態感受。經過考察,此部分區域的原本植被量較大,但也有小部分區域植物十分稀少。其不足之處在于植物的品種比較少,難以自然形成林冠線。在色彩的布局上也不夠豐富,不同種類的植物之間無法形成彼此的呼應和點綴。在低碳理念的倡導下,對于場地中原有的植物應保留,既保持其原野氣息,也不破壞已經形成的生態環境。在此基礎上,結合園林設計的一般規律,通過引入必要的植物來增強天際線視覺效果;引入充滿色彩的樹種為園林構造足夠豐富的色彩層次,為觀賞者帶來優美的視覺體驗。植物選擇應充分注重其碳匯能力。由于闊葉植物具有更佳的碳匯能力,因此在選擇時應使其優先于針葉樹種。不少常綠灌木和落葉喬木相比體現出更強的碳匯能力,所以在選擇時也應綜合考慮。除此之外還應充分考慮不同植物的固氮能力,
2.2.4、園林的建筑設計
在園林的建筑設計方面,遵循降低能源消耗的原則,在“湖景天光”生態園林中對建筑的模式也進行了特別的規劃和設計。園林中的酒吧區、茶座區和管理區等設置在彼此靠近的區域,因為這些設施及用房會消耗較多的能源,通過集中管理能夠更加方便地進行電力、水源的管網布設,從而盡可能地減少成本。而建筑本身則充分發揮了其依山面水的特點,在采光和通風方面均因地制宜,減少能源消耗。在建筑材料的選取上,盡可能使用耗能不高的材料,從而降低材料的碳排放值。如果當地出產某種材料,則不選取外地的同類品,從而降低交通運輸費用。盡可能少用人工材料,選取天然材料以及可以循環使用的材料。在有條件的建筑中設置小型風力發電設備和太陽能設備等。
2.2.5、園林小品設計
在園林小品的設計方面,既要滿足該小品的功能性,又要實現其美觀性和環保性。例如園林中的座椅、垃圾箱等元素,既要使其在美術效果上與園林風景融為一體,在材料的選擇上又要符合低碳環保的原則,注重可再生能源的使用。
2.2.6、園林的景觀水體設計
在園林的景觀水體設計方面,考慮到大量水體會導致水資源的浪費,而如果水體的設計與此區域本身的生態平衡相抵觸,反而會帶來不必要的污染,所以最終選擇的設計理念是因地制宜,通過雨水收集、中水凈化、天然地表水源等來構建園林的水體。因為本區域屬于相對封閉的場地,所以主要的水源來自雨水收集和中水凈化。為了使水源盡可能重復利用,布設了自潔循環系統,“湖景天光”生態園林的駁岸也由各類生態建材所組成,在合理的水生植物的作用下,能夠使水體和景觀充分融合在一起。
2.2.7、園林的循環利用設計
在園林的循環利用設計方面,日常維護會產生一些廢棄物。而對于植物性的廢棄物,往往含有較高的營養成分,能夠轉化為肥料。之所以沒有選擇廢棄物填埋的處理方式,是由于填埋涉及到較大的工程量,會消耗較多的能源,也會在某種程度上使園林的土質遭受污染。所以設置了廢棄物處理中心,通過處理,使絕大部分廢棄物轉化為能夠繼續利用的肥料。
3、結語
本文在詳盡分析潛江市“湖景天光”生態園林設計和建造過程中的低碳理念,闡述了基于低碳的園林設計模式。當前,在環保觀念日益深入人心的背景中,基于低碳理念的園林逐漸已經成為園林設計的新思路,也會成為未來園林的重要模式。動,將使用材料對當前生態系統帶來傷害的可能性降到最低。在實際景觀設計工作中,對生態系統的重視工作關系到整個地區自然環境的保護與景觀的持續存在。在北京市園博園建設中,關于河流生態系統的規劃就是我國景觀設計中的一個亮點。在園博園建造之前,永定河多年斷流干涸、生態退化,盧溝曉月這一美景已消失長達30年之久。在園博園設計過程中,北京市水務局利用再生水、雨洪水、官廳水庫三方面的支援,在先期救活了永定河,重新恢復了自然的生態系統。同時為了讓水“活”起來,又專門設計由泵站和管道組成的循環系統,使得永定河中蓮石湖、門城湖、宛平湖、曉月湖、園博湖的水循環流動起來,并且人工設計落差,讓水逐級跌落,增加水體的含氧量。
3.2、合理利用景觀材料
景觀可以分為硬質景觀和軟質景觀。對于硬質景觀我們在選擇材料時要盡量節約,并盡量選擇可以再生或循環利用的材料。對于軟質景觀而言,在選擇時盡量保持與當地水土環境的一致性。北京園博園對景觀設計區原有材料的利用,就是可持續發展的一種體現。北京園博園內錦繡谷中的石籠設計,就是在節約理念的指導下,設計師充分考察園博園當地的原址遺跡,并充分地將遺址中的剩余材料規劃在設計中。整個石籠的建造中,大多數石料都是源于遺址的剩余。整個石籠的設計與建造既重新開發了當地的現有資源,又為整個景觀建造工作節省了大部分材料,將資源循環與節約的理念結合起來,融入到景觀設計的實際工作中。20世紀70年代后期,工業的發展速度尤為迅速,但同時也出現了很多廢棄的工業用地。在面臨這些工業用地時,以可持續發展及節約的眼光對其進行設計與處理,在設計區原有特色的基礎上因地制宜地工作,不僅減少了對大自然的損壞,而且可以變廢為寶,對社會的進步及生態系統的穩定運行都具有積極作用。
3.3、充分利用大自然的力量
大自然的能量遠超出人類的想象,尤其是一些自然奇景以及大自然自身的凈化系統功能。景觀設計中一方面要合理利用大自然自身形成的景物特征,以自然為基礎,設計帶給人美感的景觀。另一方面也應當順應整個生態系統的發展,保持自然原貌,即保持自然的自我凈化能力,使帶有美感的景觀能夠一直保持。北京園博園內石籠的設計不僅體現了原址材料的再利用與節約,在自然力量的借用中也頗有亮點。設計師在石籠建設過程中,除采用原來的石料,整個設計也保持石料原有的造型。雖然在景觀設計過程中,人類不可避免地會對大自然產生一些危害,但是只要這種危害行為所產生的速度小于大自然恢復及更新的速度,那么景觀設計就會滿足可持續發展的理念。
3.4、加強景觀設計的管理
在進行景觀設計時,節約可以從兩個方面著手。(1)加強節水設計能力,用最少的水設計出最好的風景。(2)節約用能,在設計上優先使用一些能耗低的材料和設施。為了保證持續性和科學性,規劃設計必須與管理科學進行合理融合。因為在當前的景觀設計中會面臨一些復雜的環境問題,需要運用管理手段來解決,因此將二者有機結合以達到最佳的管理模式。景觀規劃設計的最終目標就是為了引導變化,以便能夠維持那些很重要的過程和部分景觀系統。在規劃設計時,要進行充分論證和分析,注重策略和創新,注重每個過程及各方面的協調,并在施工時注重設計跟蹤和監督,充分發揮規劃管理的作用,達到資源的優化配置。
通過與供應商緊密合作來收集這些原始數據,李維斯社會和環境的可持續發展團隊(SES)可以審查環境影響的關鍵要素,從面料生產到棉花原料生產,運輸過程中的環境污染以及紡紗、染色、織布所耗損的能源和水。李維斯社會和環境可持續發展團隊(SES)還整體考慮方便投產的可再生能源、可循環面料和可持續種植的紡織纖維。目的是盡可能多地使用原始數據,秉承嚴謹的科學研究方法,以實現對每一個特定的面料種類的環境影響進行客觀的評估。該公司反復強調,此項環境影響評估計劃(E-valuate)并不對個別的公司企業進行評估。E-valuate不衡量某個特定的公司或品牌的環境影響,它指向我們在服裝產品生產中所使用某種特定材料(如面料,輔料等)對環境影響評估。”科林•克薩特說過最理想的情況是,世界各地的李維斯設計研發人員都能夠使用E-valuate這個科學統計工具來評估任何一種服裝材料的環境影響度及可持續性程度。最初,李維斯試驗研究了7種主要面料,現在補充研究了85種其它面料。這個數據庫將能夠為2012年春季服裝系列產品提供采購建議。當E-valuate處于試點研究第一階段時,它可以確切評估出李維斯全線服裝產品的環境影響度,甚至是一條拉鏈,一枚鉚釘的環境影響度都能計算出來。當E-valuate全面實施應用之后,它將結合李維斯產品季(春季和秋季)每年2次進行環境影響度的全面評估。這種在服裝設計活動之前就能預估出服裝原材料的環境影響數值,并且在設計活動中有意識地選擇對自然環境影響最小的服裝設計手法與面輔料。可以為設計低碳環保牛仔服裝提供數據支撐。而將3R原則與服裝生命周期環境影響預設計有機結合,就能更有效地設計低碳環保牛仔服裝。
1.減量化設計:Reduce。與極簡主義強調的“Lessismore”有異曲同工之妙。通過減少物料的加工與處置。對繁復裝飾的摒棄,以達到環保節約的目的。最好的例證就是nothing.cn的設計師董攀秉承著“簡單生活”(lifeisnothing)的態度,用未經染色的粗胚棉布進行服裝產品的制作。其小批量產品的手工制作過程避免了工業生產污染環境的過程,但更重要的是接受了品牌環保文化理念的消費者們會更頻繁地使用該產品,而非廢棄之后再購買更多服裝產品。
2.循環再利用設計:Reuse&recycle。以重用為考量的設計。不再是年份古老幾近殘破垃圾的李維斯.斯特勞斯品牌的牛仔褲因為其歷史價值和不菲的售價得到重生收藏。而是針對全球巿場總量將達18億件的牛仔服裝,從設計階段開始,得到循環再利用的可能。運用環保再生纖維制成的環保服裝面料配合無毒害的環保服裝輔料(鉚釘、拉鏈)等,在后消費領域完成之后可以重新作為生產原料進入市場。即使消費者將廢舊牛仔褲填埋或者焚燒,也不會對環境造成影響,相反可以通過生物新陳代謝和工業新陳代謝被大自然所消化,成為營養。
二建立升級循環體系
憑借其廣泛的普及程度,環保低碳牛仔服裝已然超越了人口、時尚和地域的限制。牛仔服裝產業鏈在服裝行業里占據重要地位。在這條產業鏈中任何一項環境改善舉措都會產生深遠的累積效應。當牛仔服裝的面貌總是被時尚性、功能性所支配之時,愈來愈多的牛仔品牌尋求開發新的更加可持續生產方式,來補充其在有機化和生態環境關照方面的不足。使用循環再生的棉布是低碳環保牛仔服裝無可避免的趨勢之一。牛仔服裝產品最理想的循環方式是以工業養分的形式進行閉合生命周期。工藝養分(technicalnutrient)指的是能夠返回到工業循環,返回到工藝代謝中的材料或者產品。比如說我們曾研究過的普通的電視,它就由4360種化學物質組成。有些物質是有毒的,但是其他是對工業有價值的養分,在電視機最終填埋的時候被當作了廢棄物。這是不科學的。最好是把它們與生物養分隔離開來,使得它們升級循環(up-cycled)而不是再循環,從而維持它們在封閉式工業循環中的高品質。舉例來說,堅固的電腦塑料外殼可以繼續當做堅固的電腦塑料外殼循環使用(或用作其他高質量產品,如汽車部件和醫學設備),而不是被降級循環制成隔音障或花盆。升級循環(up-cycled)是我們預期達成的目標。環保低碳的牛仔服裝的生命周期末端應該呈現出兩種模式:
1.進入生物新陳代謝。制成牛仔服裝所有材料不僅僅是對人體和自然無毒害,當其完成了歷史使命后,消費者可以直接丟棄或者作為土壤堆肥填埋服裝。因為這種服裝產品是100%可以作為生物原料降解,為自然界提供營養。目前有機棉纖維制成的牛仔服裝中的鉚釘,銅扣以及拉鏈等金屬輔料無法進入生物新陳代謝系統,自然只能通過拆卸的方式來進行工業回用。服裝纖維的生物新陳代謝最佳參考案例是可降解聚乳酸纖維,它是一種可完全生物降解的高分子物,以玉米淀粉等天然生物資源為基礎原料開發成功的新型纖維材料,PLA聚乳酸纖維是以玉米小麥等淀粉原料經發酵、聚合,抽絲而制成。PLA纖維具有很好的生物降解性。PLA纖維埋入土中2-3年后強度會消失;如果與其他廢棄物一起堆埋,幾個月內便會分解,降解為無害的乳酸及二氧化碳和水。PLA纖維是新一代的環保型聚酯合成纖維。紡織服裝科技的發展終將使得此類的生物新陳代謝系統可消化的面料成為人人可及的牛仔服裝原料。
2.進入工業新陳代謝。即是將牛仔服裝產品的所有權和處置權移交給制造商或者牛仔服裝品牌。消費者購買的僅僅是產品的使用權,或者是服裝產品的穿用服務。顧客不再為服裝的固體廢棄物買單。牛仔服裝的制造商將通過回收舊款、拆解面輔料并使用其中復雜材料作為新產品原料的方式來更新產品。顧客可以自行決定服裝產品的使用時限,這樣一來既避免了持續購買快時尚品牌牛仔服裝累計造成的快速拋棄,又能使消費者的手中的牛仔服裝始終處于流轉的狀態。但是這種模式原本發想是運用在電視機、汽車等可拆卸的耐久的工業制成品上的,低碳環保牛仔服裝產品借鑒此種循環模式的弊端在于面料纖維的使用壽命有限,循環再造產品使用之后產生的應力磨損造成了面料纖維的疲勞度(疲勞失效;力學性能損耗;外觀損傷)。導致再造服裝產品無法被持續使用,即使樹脂整理與一些后整理工藝能夠在一定范圍內延長纖維疲勞壽命,牛仔服裝的棉纖維壽命也很有限。所以作為低碳環保牛仔服裝的流轉途徑,一旦牛仔產品纖維疲勞度加劇,壽命將盡之時,將其降級循環進入工業新陳代謝是更為合理的選擇。在環保牛仔服裝發展過程中許多的品牌和生產商、零售商都對循環模式進行過研究與摸索。典型的降級循環如Rock&Republic現在已經進行回收再利用牛仔服裝生產階段裁剪剩下碎布料,將它們轉化為建筑項目中使用的絕緣材料。紐約的Gap主動加入了美國棉花公司最新的“從藍色到綠色”的牛仔循環回收計劃。這項計劃將覆蓋北美以及波多黎各近1000家Gap專賣店。當年三月起,這兩個國家和地區的消費者可將它們的廢舊牛仔服捐贈給當地的Gap商店,轉化成建筑用的超天然棉纖維絕緣材料,再捐贈給有需要的社區。最初“從藍色到綠色”牛仔項目2006年在美國收集到14566件牛仔服,比預期數量翻了兩番。從那時起該項計劃得到了國內零售商和相關組織的支持,如服裝零售商AmericanEa-gleOutfittersInc(AEO)、布魯明戴爾百貨、Nation-alJeanCompany和服裝品牌ErnestSewn與GbyGuess亦共襄盛舉。到目前為止由BondedLogic公司生產制造的超天然棉纖維絕緣材料已經循環回收了足夠數量供540個家庭使用。這個為期兩周的活動是Gap公司“循環你的藍色”的一個項目,捐獻121牛仔褲的消費者可享受七折優惠購買Gap公司或者副線品牌GapKids或babyGap的新款牛仔服裝。Gap北美區總裁MarkaHansen表示“我們希望這項活動能培養消費者關于棉纖維的可循環性認識,使他們將廢棄服裝捐獻給有需要的團體。”牛仔服裝升級循環的途徑很多。除了作為絕緣材質被打碎之外,純棉纖維的牛仔服裝產品還可以被制成生物乙醇。無印良品的母公司良品計劃,[11]于2010年1月30日到2月14日的15天內,在大阪的無印良品專賣店實施名為“FUKU-FUKU”的舊衣回收再利用項目。收到的舊衣,用自然界中存在著的酶及微生物進行分解,將衣服中的棉成分轉換為生物乙醇。生物乙醇可以代替工業乙醇及石油作為燃料來使用。尼龍、滌綸等棉以外的材質重新被還原成尼龍及滌綸等原料,實現資源再利用。剩余的材質進行熱分解后作為燃料等來使用。由此,服裝制品幾乎100%可以實現回收再利用。