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龙源期刊网 http://www.daodoc.com 低碳经济要求下的建筑业发展
作者：万良秋
来源：《科技创新导报》2011年第16期
摘 要:低碳建筑不仅仅是能耗降低、提供舒适活动空间及环境的保护,更重要的是能耗和二氧化碳排放量历史基准线性质的存量减排,从其实现手段不仅要对现有化石能源高效利用,从实践案例来看,更注重对可再生能源开发利用。
关键词:低碳建筑设计节能
中图分类号:F426.92 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)06(a)-0039-01 1 低碳建筑基本概念
低碳经济实质应该是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP的问题,核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。
低碳建筑主要内容是节能、节地、节水、节材(以下简称“四节”),强调可持续发展。发展“节能省地型”住宅和公共建筑,本质是实现建筑的可持续发展。低碳建筑是近两年刚刚提出的概念,在国内外还没有统一认识,在官方文件当中更没有明确定义,以下是国内学者对低碳建筑的理解:同济大学龙惟定认为“低碳建筑”就是二氧化碳排放量低的建筑。对于“碳排放量低”也有两重理解:一是建筑使用过程中的低碳,主要就是建筑的能源利用,在这个意义上也可以说建筑节能是低碳建筑的一种体现:二是建筑全寿命周期的低碳,包括了土地利用、材料选择、能源系统配置等。上海师范大学粟庆在《低碳住宅建筑实践案例解析》中叙述是低碳建筑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。中国社会科学院城市发展与环境研究所气候变化经济学研究室主任庄贵阳在中国能源信息网做客时提出“低碳建筑包括两个方面,首先要是节能建筑,在节能建筑的基础上再利用可再生能源,可以说是节能建筑和可再生能源建筑的结合体”。2 低碳建筑国内外实践
国内外对于低碳建筑的实践早已展开,例如丹麦的太阳风社区是丹麦最早由居民自发组织起来建设的低碳公共住宅生态社区之一,竣工于1980年,共有30户。该社区建筑的最大特点就是公共住宅的设计和可再生能源的利用。还比如位于伦敦西南的萨顿镇的贝丁顿零能源发展社区。通过巧妙设计并使用可循环利用的建筑材料、太阳能装置、雨水收集设施等措施,其的必要能源供应采用太阳能、生物能,实现自给自足,不需要使用石油等燃料。
中国低碳建筑的实践方面也早已开始摸索,并取得了一定的成果,例如上海的印象钢谷就是低碳建筑的典范,其立面是素面朝天的混凝土,节省了一次性瓷砖贴面、花岗岩大理石和粉刷层,避免了开采石材时对大自然造成的人为破坏。地下车库上方覆盖了10000m2的绿色坡地,加大
龙源期刊网 http://www.daodoc.com 了自然吸收二氧化碳的效率,车库四面通风,自然采光,做到白天不用开灯,还有其他措施都体现了低碳的理念。
甚至在实现零碳建筑方面世界各国也做了相应的尝试,如英国贝丁顿零能耗社区BedZED,2002年完成,是英国第一个也是最大的零碳生态社区,整个小区只使用可再生资源产生满足居民生活所需能源,不向大气释放CO2。还有美国的赫斯特大厦和我国宁波的诺丁汉大学可持续能源技术研究中心,都无一不在说明零碳建筑是低碳建筑发展的最终目标。3 低碳建筑中的被动设计
要将被动设计策略放在首位。所渭“被动”就是要让自然做功。被动式设计的目的是以地区的自然环境为研究对象,在设计的过程中最大限度的利用自然环境的潜能。我国幅员辽阔,南北气候差异大,因此建筑设计要结合各地、各个季节不同的气候、气象条件有针对性地提出一系列被动生态策略,使建筑通过合理布局、合理结构、合理选材等设计手段获得良好的物理性能,大幅降低自身的能耗水平,减少对建筑设备的依赖,实现真正意义上的节能。具体设计措施如下:(1)户型设计上南北通透,尤其是起居厅、餐厅、厨房一线的公共区域无隔墙、家具等遮挡,有利于形成贯穿南北的气流,实现高效的自然通风,带走室内多余热量,减少对空调的依赖。(2)阳台板等出挑构件会增大建筑的体形系数,加剧建筑内外之间的热量传导,因此需改变阳台板等出挑构件结构形式,大幅减少其与建筑主体结构之间的连接面积,避免“热桥”出现,减少室内外热传导,从而保证室内热环境的稳定。
(3)南向主阳台设计为可封闭式,冬季将其关闭,由于温室效应作用,能储存阳光照射带来的热量,在室内环境与外界空气之间形成一道热缓冲层,避免室内热量过快散失。在其他季节将其打开,能保证良好的自然通风效果。封闭阳台能遮风挡雨,增加阳台的使用效率。此外,户型采用小进深明厨明卫设计,所有室内空间都能享用直接自然光照明,大大降低人工照明电力消耗。(4)在北方,整合太阳能设备的屋顶构架。屋顶构架设计能遮挡掉大部分直射阳光,避免屋面过热。将太阳能设备整合在屋顶构架上,则能将多余的日照转化为有利因素,产生额外能源。在南方,要进行屋顶绿化。屋面是建筑外表面中获得直接日照最多的部分,屋顶绿化的植入能起到保持温度、隔热、降温等作用,使得屋面的热工情况更为稳定,减少自然气候因素对建筑内部(尤其是顶层)的干扰。
(5)外门窗采用断桥铝合金型材配合Low-E节能玻璃,既能在夏季避免直射阳光对室内空间的加热作用,也能在冬季避免室内热量的散失。
在北方地区,根据冬季的气候特点,设置外墙外保温层,减少冬季室内热量的散失;在南方地区,根据夏季炎热且持续时间长,白天阳光对墙面的灼烤导致夜间室内温度过高,需通过空调降温,因此外墙隔热尤为重要。外墙采用于挂面层,与保温层之间形成空气间层,有效避免阳光直射外墙主体结构,多余热量也能被空气间层气流迅速带走,进一步防止外墙过热。
龙源期刊网 http://www.daodoc.com 4 总结
低碳建筑强调的是二氧化碳排放量的降低,但并不能认为以牺牲建筑本身的功能为代价,否则就要回归原始社会,也就失去了低碳建筑存在的意义。低碳建筑不仅仅是能耗降低、提供舒适活动空间及环境的保护,更重要的是能耗和二氧化碳排放量历史基准线性质的存量减排,从其实现手段不仅要对现有化石能源高效利用,从实践案例来看,更注重对可再生能源开发利用。因此,结合低碳经济相关概念,低碳建筑应该定义为在满足功能需求的情况下,在整个生命周期内减少化石能源使用,充分利用可再生能源,最大限度的减少温室气体排放。低碳建筑将成为引领我国现代建筑建设的新标杆。
参考文献
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