低碳建筑論文
低碳建筑論文
摘要: 探討了低碳建筑的概念和內涵,通過低碳建筑示范項目。
剖析了實現低碳建筑的措施和技術要求。
關鍵詞: 低碳建筑措施技術
1.引言
在哥本哈根通過《哥本哈根協議》,使應對氣候變化、倡導低碳生活已經成為了全人類的共識,在這種共識下,低碳經濟正得到迅速發展,低碳建筑也正成為建筑行業發展的一種不可逆轉的趨勢。
2.低碳建筑的提出
低碳經濟可以表述為一種以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式。
低碳建筑就是此種理念的建筑發展策略,這種發展策略要求建筑項目在滿足社會對人工環境的基本舒適要求和特殊功能服務要求的同時,盡可能地節約資源(節能、節材、省地),減低氣體、固體廢棄物的排放和保護環境,在技術上應協調、優化、有效的建筑技術,以適應社會的可持續發展的要求。
低碳建筑是指在建筑材料與設備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內,減少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。
目前低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢。
一個經常被忽略的事實是:建筑行業是一個耗能大戶,它運行能耗大概占全世界28%左右。
建筑在二氧化碳排放總量中,幾乎占到了50%,這一比例遠遠高于運輸和工業領域。
在發展低碳經濟的道路上,建筑的“節能”和“低碳”注定成為繞不開的話題。
3.低碳建筑示范項目
3.1世博眾館低碳秀
世博眾館低碳秀在這場繽紛多彩的各國展館“秀”中,倫敦的零碳館不能不提。
零碳館可以說將能源利用發揮到了極致。
空調使用的是太陽能、風能和地源熱能的聯動能源,通過安置在屋頂上的風帽,隨風向靈活轉動,利用溫壓和風壓將新鮮空氣源源不斷地輸入每個房間,并排出室內空氣;建筑物里“必不可少”的電和熱,在零碳館里由餐廳里剩下的剩飯、剩菜和廢棄餐具轉換而成,這些食品廢棄物和有機質產生的混合生物垃圾,通過特殊降解,產生電和熱以實現生物能的釋放,被系統處理后的產品還能夠用于田間生物肥,變費為寶;甚至連沖水馬桶、灌溉植物,也盡量使用屋頂收集的雨水,幾乎不用自來水。
整個零碳館就像一個“沒水”、“沒電”、“沒熱”的“原始洞穴”,卻能最大限度地保留高碳排放帶來的舒適體驗。
3.2日本落葉小區
小區采用全面的住宅節能技術,包括太陽能利用,風能自然能源利用、建筑保溫隔熱、屋頂綠化等技術,屋頂設置了太陽能熱水系統,將水加熱供給居民洗浴用。
還有太陽能光伏發電系統,白天發出的多余電力通過市電并網技術賣給供電公司。
小區幾個主要路口設置了太陽能利用數據顯示板,液晶數據顯示“現在日照強度”、“取得的熱量”、“相當燈油量”三個數據,小區推廣BL優良住宅高效燃氣熱水器,比傳統的產品能效高出15%,光這一項就可在全日本每年節省上百萬噸燃油。
小區有收集屋頂雨水系統的儲存罐。
兩個儲存罐單體容量為40立方米,放置于一樓的端頭的一個建筑面積約為40平方米的開放式房間內,房間干凈整潔,聞不到任何異味。
同時小區還利用技術實行家庭洗浴水的回用,兩個小區都有浴池水回用于洗衣的裝置。
4.建筑低碳的發展路徑
4.1政策和管理
政府應因地制宜、科學調研、合理規劃,并保障低碳建筑發展相關法令的順利執行。
應設立相關的職能機構展開能耗統計、審查和監測等工作,建立相應的規范、統計制度和管理體系,從不同的尺度層面理清整個部門的能流、能源消費結構、碳強度等,使得對碳強度、碳足跡的梳理更加有據可循。
前期首先應做好建筑能源使用狀況評估,整合評價相應的節能措施。
中遠期則可適當嘗試在有條件的地區建設示范性的零能耗建筑,確保所有的新建建筑都是低耗甚至零耗的,提高社會建筑存量的低排放或零排放的比例。
4.2資源的利用
增加可再生能源的利用。
建筑在使用過程中,可充分利用太陽能、風能、地熱能、生物質能等可再生能源應根據環境條件和建筑的使用特點,選擇合理的可再生能源類型。
回收利用水資源。
地球上可供人們利用的淡水資源緊缺,建筑應考慮水的回收利用,設計中水回用系統,將灌溉、沖廁等用水與飲用水系統分離,在節約水資源的同時,減少污水過度處理過程中的能源消耗,達到間接減排的目的。
合理利用建筑通風,增強建筑物門窗氣密性。
建筑設計對自然風的影響要從兩個方面考慮:一方面合理設置建筑門窗,引入自然通風,以滿足室內換氣和夏季通風散熱的要求;另一方面,又需要保證建筑物密閉性,避免空氣滲透造成熱損失。
4.3全社會參與
發展低碳建筑應充分發揮政府、企業、社會公眾三大主體的作用,提高人們的低碳覺悟和認識,讓人們認識到節約資源、降低能耗、減少碳排放及控制環境污染等需要每個組織和個人的自覺行動。
因此,政府應加大氣候變化危害教育和發展低碳經濟宣傳的力度,使人們充分認識全球氣候變暖對生態環境、生存條件的嚴重威脅,使人們高度重視環境與氣候變化帶來的挑戰,增強全社會低碳經濟發展意識,加快形成全民低碳綠色生活方式和消費模式,共同推動低碳建筑的發展。
4.4新材料、新技術的研發
首先,在發展低碳建筑過程中,應集中力量開發一批低碳建筑所需的核心技術,如太陽能技術、高效冷卻技術及水生態修復技術等。
其次,加強低碳建筑材料的開發,在設計時應盡量采用低碳建材、建造中大量應用低碳技術、就地取材減少運輸中碳排放;采用鋼結構、竹木材料、金屬墻板等可回收建筑材料,可提高建筑壽命期結束后資源回收利用率。
再次,實施碳捕捉工程,大力發展碳捕獲技術(CCS),加大森林、綠化及濕地等生態系統的建設規模,增加森林碳匯,最大限度地利用生態系統吸收存儲大氣中的CO2,降低溫室氣體在大氣中的“保有量”。
最后,建立CO2排放動態監測系統。
應建立建筑產品CO2排放動態檢測評價系統,以保證能夠動態、及時、實時地觀察和控制既有建筑的能耗以及CO2排放情況,并及時有效地解決超耗能建筑問題,努力把能源消耗降到最低、CO2排放量降到最少。
5.技術要求
a外墻節能技術:墻體的復合技術有內附保溫層、外附保溫層和夾心保溫層三種。
我國采用夾心保溫作法的較多;在歐洲各國,大多采用外附發泡聚苯板的作法,在德國,外保溫建筑占建筑總量的80%,而其中70%均采用泡沫聚苯板;b門窗節能技術:中空玻璃,鍍膜玻璃、高強度LOW2E防火玻璃、采用磁控真空濺射方法鍍制含金屬銀層的玻璃以及最特別的智能玻璃;c屋頂節能技術:利用智能技術、生態技術來實現建筑節能的愿望,如太陽能集熱屋頂和可控制的通風屋頂等;采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分,如使用地(水)源熱泵系統、置換式新風系統、地面輻射采暖;d新能源的開發利用:太陽能熱水器、光電屋面板、光電外墻板、光電遮陽板、光電窗間墻、光電天窗以及光電玻璃幕墻等
5.結語
低碳經濟的時代已經到來,建筑的低碳發展是低碳經濟的重要組成部分,也是構建和諧社會和可持續發展的重要內容。
相信通過積極建設新的低碳建筑、將既有建筑改造成為低碳建筑,人類可以實現真正的建筑低碳甚至是“零碳”目標。
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