低碳建筑论文
低碳建筑论文
摘要: 探讨了低碳建筑的概念和内涵,通过低碳建筑示范项目。
剖析了实现低碳建筑的措施和技术要求。
关键词: 低碳建筑措施技术
1.引言
在哥本哈根通过《哥本哈根协议》,使应对气候变化、倡导低碳生活已经成为了全人类的共识,在这种共识下,低碳经济正得到迅速发展,低碳建筑也正成为建筑行业发展的一种不可逆转的趋势。
2.低碳建筑的提出
低碳经济可以表述为一种以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式。
低碳建筑就是此种理念的建筑发展策略,这种发展策略要求建筑项目在满足社会对人工环境的基本舒适要求和特殊功能服务要求的同时,尽可能地节约资源(节能、节材、省地),减低气体、固体废弃物的排放和保护环境,在技术上应协调、优化、有效的建筑技术,以适应社会的可持续发展的要求。
低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,减少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。
目前低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。
一个经常被忽略的事实是:建筑行业是一个耗能大户,它运行能耗大概占全世界28%左右。
建筑在二氧化碳排放总量中,几乎占到了50%,这一比例远远高于运输和工业领域。
在发展低碳经济的道路上,建筑的“节能”和“低碳”注定成为绕不开的话题。
3.低碳建筑示范项目
3.1世博众馆低碳秀
世博众馆低碳秀在这场缤纷多彩的各国展馆“秀”中,伦敦的零碳馆不能不提。
零碳馆可以说将能源利用发挥到了极致。
空调使用的是太阳能、风能和地源热能的联动能源,通过安置在屋顶上的风帽,随风向灵活转动,利用温压和风压将新鲜空气源源不断地输入每个房间,并排出室内空气;建筑物里“必不可少”的电和热,在零碳馆里由餐厅里剩下的剩饭、剩菜和废弃餐具转换而成,这些食品废弃物和有机质产生的混合生物垃圾,通过特殊降解,产生电和热以实现生物能的释放,被系统处理后的产品还能够用于田间生物肥,变费为宝;甚至连冲水马桶、灌溉植物,也尽量使用屋顶收集的雨水,几乎不用自来水。
整个零碳馆就像一个“没水”、“没电”、“没热”的“原始洞穴”,却能最大限度地保留高碳排放带来的舒适体验。
3.2日本落叶小区
小区采用全面的住宅节能技术,包括太阳能利用,风能自然能源利用、建筑保温隔热、屋顶绿化等技术,屋顶设置了太阳能热水系统,将水加热供给居民洗浴用。
还有太阳能光伏发电系统,白天发出的多余电力通过市电并网技术卖给供电公司。
小区几个主要路口设置了太阳能利用数据显示板,液晶数据显示“现在日照强度”、“取得的热量”、“相当灯油量”三个数据,小区推广BL优良住宅高效燃气热水器,比传统的产品能效高出15%,光这一项就可在全日本每年节省上百万吨燃油。
小区有收集屋顶雨水系统的储存罐。
两个储存罐单体容量为40立方米,放置于一楼的端头的一个建筑面积约为40平方米的开放式房间内,房间干净整洁,闻不到任何异味。
同时小区还利用技术实行家庭洗浴水的回用,两个小区都有浴池水回用于洗衣的装置。
4.建筑低碳的发展路径
4.1政策和管理
政府应因地制宜、科学调研、合理规划,并保障低碳建筑发展相关法令的顺利执行。
应设立相关的职能机构展开能耗统计、审查和监测等工作,建立相应的规范、统计制度和管理体系,从不同的尺度层面理清整个部门的能流、能源消费结构、碳强度等,使得对碳强度、碳足迹的梳理更加有据可循。
前期首先应做好建筑能源使用状况评估,整合评价相应的节能措施。
中远期则可适当尝试在有条件的地区建设示范性的零能耗建筑,确保所有的新建建筑都是低耗甚至零耗的,提高社会建筑存量的低排放或零排放的比例。
4.2资源的利用
增加可再生能源的利用。
建筑在使用过程中,可充分利用太阳能、风能、地热能、生物质能等可再生能源应根据环境条件和建筑的使用特点,选择合理的可再生能源类型。
回收利用水资源。
地球上可供人们利用的淡水资源紧缺,建筑应考虑水的回收利用,设计中水回用系统,将灌溉、冲厕等用水与饮用水系统分离,在节约水资源的同时,减少污水过度处理过程中的能源消耗,达到间接减排的目的。
合理利用建筑通风,增强建筑物门窗气密性。
建筑设计对自然风的影响要从两个方面考虑:一方面合理设置建筑门窗,引入自然通风,以满足室内换气和夏季通风散热的要求;另一方面,又需要保证建筑物密闭性,避免空气渗透造成热损失。
4.3全社会参与
发展低碳建筑应充分发挥政府、企业、社会公众三大主体的作用,提高人们的低碳觉悟和认识,让人们认识到节约资源、降低能耗、减少碳排放及控制环境污染等需要每个组织和个人的自觉行动。
因此,政府应加大气候变化危害教育和发展低碳经济宣传的力度,使人们充分认识全球气候变暖对生态环境、生存条件的严重威胁,使人们高度重视环境与气候变化带来的挑战,增强全社会低碳经济发展意识,加快形成全民低碳绿色生活方式和消费模式,共同推动低碳建筑的发展。
4.4新材料、新技术的研发
首先,在发展低碳建筑过程中,应集中力量开发一批低碳建筑所需的核心技术,如太阳能技术、高效冷却技术及水生态修复技术等。
其次,加强低碳建筑材料的开发,在设计时应尽量采用低碳建材、建造中大量应用低碳技术、就地取材减少运输中碳排放;采用钢结构、竹木材料、金属墙板等可回收建筑材料,可提高建筑寿命期结束后资源回收利用率。
再次,实施碳捕捉工程,大力发展碳捕获技术(CCS),加大森林、绿化及湿地等生态系统的建设规模,增加森林碳汇,最大限度地利用生态系统吸收存储大气中的CO2,降低温室气体在大气中的“保有量”。
最后,建立CO2排放动态监测系统。
应建立建筑产品CO2排放动态检测评价系统,以保证能够动态、及时、实时地观察和控制既有建筑的能耗以及CO2排放情况,并及时有效地解决超耗能建筑问题,努力把能源消耗降到最低、CO2排放量降到最少。
5.技术要求
a外墙节能技术:墙体的复合技术有内附保温层、外附保温层和夹心保温层三种。
我国采用夹心保温作法的较多;在欧洲各国,大多采用外附发泡聚苯板的作法,在德国,外保温建筑占建筑总量的80%,而其中70%均采用泡沫聚苯板;b门窗节能技术:中空玻璃,镀膜玻璃、高强度LOW2E防火玻璃、采用磁控真空溅射方法镀制含金属银层的玻璃以及最特别的智能玻璃;c屋顶节能技术:利用智能技术、生态技术来实现建筑节能的愿望,如太阳能集热屋顶和可控制的通风屋顶等;采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分,如使用地(水)源热泵系统、置换式新风系统、地面辐射采暖;d新能源的开发利用:太阳能热水器、光电屋面板、光电外墙板、光电遮阳板、光电窗间墙、光电天窗以及光电玻璃幕墙等
5.结语
低碳经济的时代已经到来,建筑的低碳发展是低碳经济的重要组成部分,也是构建和谐社会和可持续发展的重要内容。
相信通过积极建设新的低碳建筑、将既有建筑改造成为低碳建筑,人类可以实现真正的建筑低碳甚至是“零碳”目标。
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