一、国内城市低碳建筑发展现状及问题
（一）我国城市低碳建筑发展现状
自1992年巴西里约热内卢联合国环境与发展大会以来，我国政府、房地产商和公众都开始了低碳建筑行动，但是目前低碳建筑在我国仍处于引进和推广的初期阶段。
有信息表明，我国400多亿平方米的建筑中95%都属于高能耗建筑，单位建筑能耗是同纬度西欧和北美国家的2—3倍。而每年新增近十亿平方米新建建筑也只有15%—20%执行了建筑节能设计标准。
据统计：在我国，建筑的能耗（包括建造能耗生活能耗采暖空调等）约占全社会总能耗的 30%，其中最主要的是采暖和空调，占到20%。这“30%”还仅仅是建筑物在建造和使用过程中消耗的能源比例，如果再加上建材生产过程中耗掉的能源和建筑相关的能耗将占到社会总能耗的46.7%。另外，现在我国每年新建房屋20亿平方米中，99%以上是高能耗建筑；而约430亿平方米的既有建筑中，只有 4%采取了能源效率措施，单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的 5倍以上根据测算，如果不采取有力措施，到2020年中国建筑能耗将是现在的3倍以上。
当前我国已做出到2020 年单位 GDP二氧化碳排放量降低40%—45%的郑重承诺，所以建筑业责无旁贷地要在节能减排上做出更大努力。
因此，在我国发展低碳经济的进程中，我国必须加强对建筑业低碳发展的关注力度，着力探索建筑业低碳发展路径。
（二）我国城市低碳建筑发展存在的问题
虽然我国对低碳建筑已有所发展，但毕竟是处在初期阶段，我国低碳建筑的发展远远还不成熟，还存在许多问题。
1.低碳建筑的概念尚未完全普及。社会各界对低碳建筑的认识和理解尚不够深入和全面，高喊低碳口号的同时，仍保持旧有高能耗、高排放的生产模式、生活方式和价值观念，严重阻碍了低碳建筑在我国的推行。因此，我国的低碳建筑距离大规模推广和应用还有一定的距离。
2.全民低碳理念尚未形成。低碳理念的树立是实施低碳建筑的软肋。英国一教授撰文写到，中国人抓低碳建筑只知道抓硬技术，若没有全民理念，低碳建筑是很难开展起来的。
3.国家政策的滞后及机制不健全均在一定程度上阻碍了低碳建筑的发展。
配套政策法规是实施低碳建筑的强大支撑。先进发达国家在推行低碳建筑时政府都配之以系列政策法规来支撑此项工作的开展。美国是全球推行低碳建筑最好的国家，其标准、推行手段、工程数量都公认是最先进的。其总体分为强制性政策、激励政策、成套的技术标准、规范三部分。我国与之相比，尚有一定的差距。
4.低碳技术不成熟，我国建筑的使用寿命短。目前低碳建筑在节能、节水、节材等方面都还没有形成一个完整的技术体系。中国的设计使用寿命是50年，开发商盖的房子，按照规划设计至少是50年。但现在工程质量最严重的是防水问题，漏水严重，一个防水层的平均寿命1950年到1958年，是26年的寿命。
5.没有形成系统的低碳建筑发展模式。目前，我国低碳建筑发展仍停留在初期阶段，就某个建筑谈低碳，没有形成一套建筑全生命周期的系统的低碳建筑发展模式。
二、低碳建筑发展模式
（一）低碳建筑发展模式概论
什么是模式？模式就是解决某一类问题的方法论。把解决某类问题的方法总结归纳到一定的理论高度，就是模式。
所谓发展模式，即为一个国家、一个地区在特定的生活场景中，也就是在自己特有的历史、经济、文化等背景下所形成的发展方向，以及在体制、结构、思维和行为方式等方面的特点，是世界各国家或地区在实行现代化道路过程中对政治、经济体制及战略等的选择。
相应的，低碳建筑发展模式，就是一个国家或地区在特定的环境中，即在当地特有的历史、经济、文化等背景下形成的建筑的低碳发展方向，以及在建筑发展体制、结构等方面的特点，是建筑行业对建筑发展方向、战略、路径等的选择。
我国很多城市在低碳建筑发展方面已进行了一些探索，像北京、上海、成都深圳等城市，不管在政府政策方面，还是企业方面，以及公众方面，都对低碳建筑发展做出了表率。但大部分城市发展低碳建筑的高度热情背后有一定的盲目性，缺乏一定的适宜自身城市的低碳建筑发展模式。
发展低碳建筑，必须有低碳建筑发展的一套模式。
（二）低碳建筑发展模式之因地制宜
因地制宜是实施低碳建筑的灵魂。
当前很多地方不加区别、不分地区、不分情况地泛论低碳建筑发展，这是制约低碳建筑发展的很重要的因素。我国疆土辽阔，按照建筑气候划分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区五个气候带，因此开展低碳建筑强调因地制宜是十分必要的。气候、环境、资源、经济、文化五要素是发展低碳建筑必须考虑的重要条件。
低碳建筑发展模式与城市的资源禀赋、产业基础、所在国家、地区的发展战略相关。所以各地区应结合本土的具体情况，从本地区气候、环境、资源、经济、文化等要素出发，制定符合当地实际情况的低碳建筑发展模式。
比如，对于“热岛效应”的防止要因地制宜。有些城市建设中太注重商业化，地表植被过少，建筑排热剧增，“热岛效应”严重，热岛现象又使得城市耗电及用水增加，所以，在新城规划时，尽可能使设计城市主街道与当地主导风向一致，充分利用自然风力。在旧城改造时，应有意识地让挡风大楼留出空气通道。
建筑朝向的选择涉及到因地制宜。因为当地气候条件、地理位置、建筑用地情况等都会影响建筑朝向。以北京地区为例，在建筑物无遮挡情况下，以南墙面的日照时间最长，自日出至日没，都能得到日照。北墙面则全日得不到日照。在南偏东（西）300朝向的范围内，冬至日可有9小时日照，而东、西朝向只有4.5小时日照。此外，主导风向与建筑朝向也有关系。主导风向对冬季室内热损耗程度及夏季室内自然通风影响很大，因此选择建筑朝向，应在考虑日照的同时注意主导风向。在北方寒冷地区，冬季为了建筑防寒，大部分主要居室的布置，应避免对着冬季主导风向，以免热损耗过大，影响室内温度。如北京地区，冬季主导风向是北风和西北风，从北偏南偏东60°到南偏西60°朝向的范围内，处于背风面，是冬季建筑物防寒的适宜朝向。
另外，建筑的结构方面也要因地制宜。建筑的围护结构包括外墙、外窗和屋顶，中国的围护结构考虑是跟气候条件有关系，中国有一个建筑热工设计分区图，分成五个区，严寒地区、寒冷地区、夏热东冷地区、夏热冬暖地区和温和地区，各个区设计要求不一样。主要是根据最冷、最热的热平均温度和热平均温度的天数，严寒地区主要的要求就是采暖、保温。但是对于南方的夏热冬暖地区，主要就是隔热、通风。温和地区基本上部分采用采暖或者部分采用隔热，但是中国到现在为止，温和地区的节能设计没有标准、没有规范，而且有时候把严寒地区的保温要求用到夏热冬暖地区，不分地区、不分气候条件去做，结果会造成很多浪费。
所以，低碳建筑发展模式要因地制宜。
（三）低碳建筑发展模式之梯次发展
梯次发展即发展要有规划性、阶段性，不能一步到位、一蹴而就。
低碳建筑发展模式需要从近期、中期、远期三个时间纬度出发，从核心城市、中小城镇、农村地区三个城市发展层次维度规划，从而实现第三个维度即发展水平上的初级水平、中级水平和高级水平三个层次。
从中提炼出适合具体城市发展的“低碳项目群”，构建出兼顾该城市建设发展中各利益相关者的“低碳建筑”推广策略，寻求“阻力最小、效力最高”的“低碳建筑”推广模式。
具体要构筑的低碳建筑发展模式的“三维”结构即：时间规划维度，发展水平维度和城市层次维度，时间规划维度分为近期、中期和远期，发展水平维度分为初级水平、中级水平和高级水平，城市层次维度分为核心城市、中小城镇、农村地区，其关系如下图所示。（三维图）
1.从时间规划维度看：
近期，探究目前一定区域的低碳建筑发展存在的问题，针对既有的问题，包括既有建筑和在建建筑的问题，以及新建建筑的问题，探索解决对策。
中期，按照解决对策，改造既有建筑和在建建筑，新建建筑。
远期，通过前期的问题调查及问题解决，形成适合本地区发展的低碳建筑发展模式，按照适合本地区发展的低碳建筑发展模式进行规划，实现全范围的低碳建筑发展。
2.从城市层次维度看：
首先，在核心城市积极推行发展低碳建筑，因为核心城市经济发展水平相对较高，公民意识较高，对于发展低碳建筑较有利。在该阶段，由政府法规规定、社会组织监督公民、企业参与低碳建筑的发展。2010年7月19日国家发展改革委员会发布了关于开展低碳省区和低碳城市试点工作的通知，这对于我国发展低碳建筑意义重大。
其次，逐步在中小城镇发展低碳建筑。在该阶段，要把低碳建筑发展推广至中小城镇，由政府政策引导鼓励公民、企业参与，实现更多的公民、企业参与低碳建筑发展。
最后，在广大农村地区推行低碳建筑的发展。在该阶段，核心城市和中小城镇已具有了一定的发展低碳建筑的经验，此时，将低碳建筑发展推广到农村地区，此时，已具备相关低碳建筑发展的实践条件，对于在广大农村地区开展已较为有利。
3.从发展水平维度看：
在第一阶段，设定低碳建筑发展到初级水平的目标。在开始推行低碳建筑遇到的阻力比较大，各方面可能不成熟，所以，发展到初级水平即可。在该水平阶段，要实现部分地区的、有实际效果的低碳建筑宣传，并在部分地区开展低碳建筑的相关改造及建设。
在第二阶段，向中级水平发展。逐步的，在有了基础经验之后，要将低碳建筑向中级水平推进。在该阶段，实现大部分地区的低碳建筑宣传，且有实际效果，并在这些地区实现低碳建筑的改造及建设。
第三阶段，实现高级水平。在该阶段，实现对低碳建筑理念的深度理解及执行，真正实现全方位、全过程、全员的低碳建筑发展模式。
二、低碳建筑发展模式宏观分析
（一）因地制宜原则——以济南市为例
在地形方面，济南市位于北纬36°40′，东经117°00′，地处鲁中南低山丘陵与鲁西北冲积平原的交接带上，地势南高北低。地形可分为三带：北部临黄带，中部山前平原带，南部丘陵山区带。山地丘陵3000多平方千米，平原5000平方千米。
在气候方面，济南地处中纬度地带，由于受太阳辐射、大气环流和地理环境的影响，属于暖温带半湿润大陆性季风气候。其特点是季风明显，四季分明，春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季较为干燥，冬季气温低。
世界上没有完全相同的两片树叶，也没有完全相同的两座城市。因此，要结合济南人文地质状况，结合低碳建筑的发展，统筹社会资源要素，提炼宏观战略规划目标，综合情景分析以及预测反馈等手段，制定出适合济南城市低碳建筑推广的发展路径。在低碳建筑的发展方向上，要充分利用济南市的自然条件，尽量保留和合理利用现有适宜的地形、地貌、植被和自然水系；在建筑的选址、朝向、布局、形态等方面，充分考虑济南市气候特征和生态环境，保持建筑风格与规模和周围环境保持协调，保持历史文化与景观的连续性。
此外，济南市的旅游资源比较丰富，尤其突出“泉城”特色。那么在低碳建筑的规划等方面，就要充分考虑“保泉”，使各泉群与建筑相和谐。
（二）可持续发展原则
建筑每年的能耗占了全世界能耗的40%，与其相关的温室气体（GHG）排放也将近占到了全球总量的30%，哥本哈根会议之后，各国都在寻求减排机会，大幅降低建筑能耗是摆在各国面前的首要议题。可持续发展是既满足当代人的需求，又不危及后代人满足其需求的发展。
（三）整体性原则
建筑物是一个系统，同时其有“从摇篮到坟墓”的生命周期过程。建筑物生命周期包括了原材料开采，建筑材料，设备生产，构件加工、制造、运输，建筑工程施工安装，使用期运行维护，循环利用及拆除处置等阶段。建筑物碳足迹源于建筑物碳排放过程，核算建设工程项目全过程的碳排放应该基于建筑物的整个生命周期。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个系统，该系统由于消耗能源、资源向外界环境排放的总二氧化碳当量。
将建筑的整个全寿命周期作为评价周期，要在建筑设计、施工、运行、特别是拆除再利用等方面都要考虑二氧化碳的排放量，使得建筑尽可能少的产生二氧化碳，对环境的干扰达到最小。
（四）定性与定量分析相结合原则
定性分析是依据事物所具有的属性，从事物的内在规定性来研究事物。定量分析是依据统计数据，建立数学模型，并用数学模型计算出分析对象的各项指标及其数值的一种方法。在对低碳建筑的分析中，要坚持定性和定量分析相结合的原则，这主要体现在对低碳建筑的评估体系中。首先借助定性研究确定研究的性质，然后对各指标进行定量分析，使低碳建筑的评估过程更具客观性，使建筑的低碳特性用定量的方式表达出来，易于操作。
结语：
低碳建筑不是一朝一夕实现的，需要循序渐进地发展。从发展模式和原则上宏观把握了低碳建筑后，可以微观上结合每个地方的特点因地制宜的发展。
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低碳建筑发展原则及发展模式
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